生物醫(yī)學(xué)研究中實驗動物的選擇全套

生物醫(yī)學(xué)研究中實驗動物的選擇第一節(jié)選擇原則和方法臨床研究和實驗室研究是醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的兩個基本途徑，它們均離不開實驗動物。尤其是實驗室研究，實驗動物是主要研究對象。因此，選擇什么樣的實驗動物作實驗是醫(yī)學(xué)科學(xué)研究工作中一個重要環(huán)節(jié)，不能隨便選用一種實驗動物來作科學(xué)研究，因為在不適當?shù)膭游锷砩线M行實驗，常可導(dǎo)致實驗結(jié)果的不可靠，甚至使整個實驗徒勞無功，直接關(guān)系到科學(xué)研究的成敗和質(zhì)量。事實上，每一項科學(xué)實驗都有其最適宜的實驗動物。醫(yī)學(xué)科學(xué)研究工作中實驗動物的選擇，首先應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵髞磉x擇，其次再參考是否容易獲得、是否經(jīng)濟，是否容易飼養(yǎng)和管理等情況。在實驗動物選擇上必須注意三點，即實驗動物的種類（Species）；品種（Breed）或品系（Strain）；質(zhì)量和實驗動物的健康狀態(tài)。選擇時還要注意下列向個方面：一、選用與人的機能、代謝、結(jié)構(gòu)及疾病特點相似的實驗動物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的根本目的是要解決人類疾病的預(yù)防和治療問題。因此，動物的種系發(fā)展階段在選擇實驗動物時應(yīng)是優(yōu)先考慮的問題。在實際可能的條件下，盡量選擇那些機能、代謝、結(jié)構(gòu)和人類相似的實驗動物作實驗。一般來說，實驗動物愈高等，進化愈高，其機能、代謝、結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，反應(yīng)就愈接近人類，猴、狒狒、猩猩、長臂猿等靈長類動物是最近似于人類的理想動物。我國廣西等地生長的獼猴（M·Mulatta）又叫恒河猴，紅面猴（M·Speciosus）和熊猴（M·Assamensis）等已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究，它們是研究人類脊髓灰白質(zhì)炎、腦炎、痢疾、肝炎、麻疹等疾病的理想實驗動物。它們也是放射醫(yī)學(xué)、牙科學(xué)、病毒學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、胚胎學(xué)、外科學(xué)、病理學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)等實驗研究及藥物毒理、營養(yǎng)和行為研究的良好動物。如獼猴對人的痢疾桿菌和結(jié)核最易感，因此它是復(fù)制腸道桿菌病和結(jié)核病極好的動物；獼猴的生殖生理和人非常接近，月經(jīng)周期和人一樣約28天左右，是研究人類避孕藥的理想動物；獼猴也是制造和鑒定脊髓灰白質(zhì)炎疫苗的唯一實驗動物，但由于靈長類動物價昂難得又需特殊動物房和飼養(yǎng)，因此，在選擇時不能盲日追求。在無法搞到猴的條件下可選用家犬等其它動物。近年來發(fā)現(xiàn)一種供醫(yī)學(xué)研究用的、可大量繁殖飼養(yǎng)的原猴類動物樹鼩（TupaiaBelangeriChinensis），又名樹瞟鼠、樹仙，我國云南吳定等地生長很多，這種動物體小僅120～250克，每隔45天左右繁殖生育一次，其新陳代謝過程遠較家犬、鼠類等動物與人的相似，大體解剖和生理功能方面也與其他靈長類相似，尤其在乙型肝炎和睡眠生理研究上有重要用途，樹鼩還能自然感染和實驗感染人單純皰疹病毒，適于進行人皰疹病毒的研究。家犬具有發(fā)達的血液循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)以及基本上和人相似的消化過程，在毒理方面的反應(yīng)和人比較接近，適于作實驗外科學(xué)，營養(yǎng)學(xué)藥理學(xué)、毒理學(xué)、生理學(xué)和行為等研究。貓也具有發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)，血管堅韌，血壓穩(wěn)定，適宜作神經(jīng)和循環(huán)方面的研究。貓是寄生蟲中弓形蟲的宿主，因此在寄生蟲病研究中是一個很好的模型。貓也是研究白化病，聾病，先天性葉吩病，脊杜裂、病毒引起的發(fā)育不良，急性幼兒死亡綜合征等很多人類病病的良好動物模型。豬的皮膚組織結(jié)構(gòu)與人相似，上皮再生性、皮下脂肪層及燒傷后內(nèi)分泌與代謝等也相似，選用小豬作燒傷實驗研究是較理想的實驗動物。用豬皮作人燒傷后敷蓋比常用的液體石臘紗布要好，其愈合速度比后者快一倍，既能減少病人疼痛，又能減少感染，同時又無排斥現(xiàn)象，血管聯(lián)合也好。豬的心臟瓣膜可以直接植于人體，作為修補人的心臟瓣缺陷之用。兩棲類蛙的大腦很不發(fā)達，和人類相差甚遠，就不能選它來作高級神經(jīng)活動的實驗，但是如果要作一個簡單的神經(jīng)反射弧的實驗，選用蛙就很合適，因為最簡單的反射中樞位于脊髓，蛙的脊髓已發(fā)展到合乎實驗要求的程度，而且越簡單的分析時越明確，高等動物的反射弧復(fù)雜，反而難于分析。二、選用遺傳背景明確，具有已知菌叢和模型性狀顯著且隱定的動物醫(yī)學(xué)科研實驗中的一個關(guān)鍵問題，就是怎樣使動物實驗的結(jié)果正確可靠，有規(guī)律，從而達到精確判定實驗結(jié)果，得出正確的結(jié)論。因此，要盡量選用經(jīng)遺傳學(xué)、微生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)的控制而培育的標準化實驗動物，才能排除因?qū)嶒瀯游飵Ъ毦?、帶病毒、帶寄生蟲和潛在疾病對實驗結(jié)果的影響；也才能排除因?qū)嶒瀯游镫s交，遺傳上不均持，個體差異，反應(yīng)不一致；才能便于把我們所獲得的實驗研究成果在國際間進行學(xué)術(shù)交流。醫(yī)學(xué)實驗研究中一般應(yīng)盡量不選用隨意交配而繁殖飼養(yǎng)的雜種動物或在開放條件下繁殖飼養(yǎng)的帶菌、帶病毒和帶寄生蟲的普通動物。根據(jù)研究的目的要求，可選擇采用遺傳學(xué)控制方法培育出來的純系動物或稱近交系動物；突變系動物；封閉群動物；系統(tǒng)雜交動物即F1動物；或采用微生物控制方法而培育的無菌動物；已知菌動物或稱悉生動物；無特定病原體動物。近交系動物由于存在遺傳的均質(zhì)性，反應(yīng)的一致性，實驗結(jié)果精確可靠等優(yōu)點已被廣泛用于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究各個領(lǐng)域。如可選用各種不同品系的小鼠研究各種腫瘤疾?。ㄒ姳?-1）；選用不同品系小鼠進行基礎(chǔ)和臨床各類實驗研究（見表8-2）。由于各系純系動物均具有獨特的性質(zhì)，因此可以適合不同課題的研究需要。表8-1供腫瘤研究用的純系小鼠腫瘤名稱動物品系乳腺腫瘤C3H、A、DBA、bIII、BALB/C、C57BR、C57W肺癌A、SWR、BALB/C、BL肝細胞瘤C3H、C3H2、C3He白血病及其它網(wǎng)狀細胞瘤C58、AKR、C57L、BALB/C、DBA/2皮膚乳頭狀瘤及癌HR、I哈德氏腺癌C3H皮下肉瘤CBA、C3H胃癌I、BRS、C3H、C57BL/C腎上腺皮脂瘤CE、NH、BABL/C睪丸畸胎瘤I29、CBA睪丸間質(zhì)細胞瘤A、BALB/C垂體腺瘤C57BL血管內(nèi)皮瘤HR、BALB/C卵巢瘤C3He、C3Hf肌上皮癌A、BALB/C皮膚黑色素瘤DBA/I、DBA/2皮膚腫瘤C57L成骨肉瘤C3H、C3Hf、C57BL/ka軟骨肉瘤C57BL/b橫紋肌肉瘤BALB/C、C57BL/10纖維肉瘤C3H、BALB/C表8-2供種類實驗研究用的純系小鼠實驗研究類別動物品系心血管疾病DBA/2N自家免疫性疾病NZB/N、NZB×NZW腦積水C57BL/KaLwN、BIO、D2/nSnN腎盂積水C57L/N、STR/N白內(nèi)障STAR/N牙周病DBA/2N（有抗力）、STR/N（易感）多尿癥STR/N、STR/1N卵巢囊腫C57L/N腎臟病A/HeN白血病我國自己培育的有：L615、L7212、LS783、RS615、AL771、L6565和津638、AKR腭裂A/HeN(自發(fā))、C57BL/6N（誘發(fā)）放射線有抗力：C57BL/CdJN敏感：BALB/CAnN、LACA淀粉樣變A/HeN、C57L/N、NH/LwN、NZW/N補體BALB/CANnN(活性高)、DBA/2N（活性低）、AKR/N（C5缺乏）免疫球蛋白M缺乏CBA/N胰島素C57BR/CdJN（對胰島素敏感）心臟鈣質(zhì)沉著DBA/1JN、DBA/2N瘧疾瘧原蟲感染有抗力：C58/LwN、DBA/1JN瘧原蟲易感：C57L/N類固醇代謝高C57BL/10ScN維生素K缺乏CBA/CaHN毒漿原蟲病敏感：BALB/CAnN鎮(zhèn)靜劑實驗SJL、NZW脊髓灰質(zhì)炎病毒敏感：C3H/HeN許多突變品系動物具有與人類相似的疾病或缺損，如糖尿病伴肥胖癥小鼠、自身免疫癥小鼠、肌肉萎縮癥小鼠、侏儒癥小鼠、高血壓大鼠、癲癇大鼠、骨骼硬化癥小鼠、青光眼兔、脫鞘癥小鼠、少趾癥小鼠等具有實驗?zāi)Ｐ托誀铒@著且穩(wěn)定的特征，是研究人類這些疾癥的重要實驗?zāi)Ｐ秃蛣游锊牧?。有些突變系動物如無脾小鼠是研究中醫(yī)中藥的重要動物模型，也是研究血吸蟲病的良好實驗材料。還培育了供腫瘤的免疫研究的突變品系小鼠，如無T細胞小鼠、無B細胞小鼠、無K細胞小鼠、無T、B細胞小鼠、無T、B、K小鼠、無巨噬細胞小鼠等。此外，還培育了一些專供色素、代謝、皮毛、視覺和造血等特殊醫(yī)學(xué)研究需要的突變品系動物。中國地鼠易產(chǎn)生真性糖尿病，血糖比正常高出2-8倍，胰島退化，β-細胞呈退行性變，易培育成糖尿病株，適于糖尿病研究。為了醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究需要還培育了各種品系豬，常用的品系有普通豬、辛克萊豬（Sinclair）、荷馬豬（Homel）、汗佛特豬（Hanford）、皮特曼——摩爾豬（Pitman-Moore）馮·溫里布萊豬（VonWillbrod,可研究血友?。瑸蹩颂关i（Yu-Catan）等，而經(jīng)過選育后的一種美洲小型豬，其中一個品系有80%可天然地發(fā)生黑色素瘤，與人的病變和傳播方式完全一樣，由于豬沒有母體抗體（不能通過胎盤屏障），故很多病毒學(xué)研究用豬作實驗動物。用豬作動物模型，研究人類疾病的報導(dǎo)日漸增多，如用于心血管疾病、胃腸道疾病、營養(yǎng)性疾病、皮膚病、糖尿病、代謝性疾病、過敏性疾病、牙科病、老年病、酒精中毒、癌、燒傷、腎功能和放射生物學(xué)等方?■［此處缺少一些內(nèi)容］■飼養(yǎng)繁殖在無菌隔離器中，飼料、飲水經(jīng)過消毒，定期檢驗，證明動物體內(nèi)外均無一切微生物和寄生蟲（包括絕大部分病毒）。選用這類動物作實驗，可以排除普通動物帶有各種微生物和寄生蟲影響實驗結(jié)果的干擾，使實驗結(jié)果正確可靠。悉生動物體內(nèi)所帶的微生物是完全明確的。一般是將1～2種以上的已知微生物，人工接種于無菌動物內(nèi)定居，即明確帶有單菌、雙菌、三菌、或多菌的動物。此種動物和無菌動物一樣是放在隔離器內(nèi)飼養(yǎng)的，因此選用此種動物作實驗，正確性也很高，常用于研究微生物和宿主動物之間的關(guān)系，并可按研究目的來選擇某種微生物。無特定病原體動物體內(nèi)應(yīng)無特定的微生物和寄生蟲，但其他微生物和寄生蟲允許存在，是無傳染病的健康動物。一般是將無菌動物或悉生動物移到有封閉系統(tǒng)的設(shè)施中進行飼養(yǎng)繁殖而成的。SPF動物雖不是完全無菌，但仍保留有無菌動物的基本特點，不攜帶有影響實驗效果的病原微生物和寄生蟲，所以選用這類動物作實驗正確性高、重復(fù)性好。選用時必須注意不同試驗有不同要求，只有在了解某項試驗中涉及到那些病菌，選用才有意義。目前無菌動物、悉生動物和無特定病原體動物展開廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的各個領(lǐng)域。三、選用解剖、生理特點符合實驗?zāi)康牡囊蟮膭游镞x用解剖生理特點符合實驗?zāi)康囊蟮膶嶒瀯游镒鰧嶒灒潜ＷC實驗成功的關(guān)鍵問題。很多實驗動物具有某些解剖生理特點，為實驗所要觀察的器官或組織等提供了很多便利條件，如能適當使用，將減少實驗準備方面的麻煩，降低操作的難度，使實驗容易成功。家犬的甲狀旁腺位于甲狀腺的表面，位置比較固定，大多數(shù)在兩個甲狀腺相對應(yīng)的兩端下。家兔的甲狀旁腺分布得比較散，位置不固定，除甲狀腺周圍外，有的甚至分布到主動脈弓附近，因此作甲狀旁腺摘除實驗，應(yīng)選用家犬而不能選用兔，但作甲狀腺摘除實驗，為使摘除甲腺之后，還保留甲狀腺的功能，則應(yīng)選用兔而不能選用家犬。小鼠、大鼠及豚鼠的氣管和支氣管腺不發(fā)達，只在喉部有氣管腺，支氣管以下無氣管腺，選用這些動物作慢性支氣管炎的模型或去痰平喘藥的療效實驗就不合適。猴等動物則不然，氣管腺的數(shù)量較多，直至三級支氣管中部仍有腺體存在，選用這種動物就很適宜。家兔頸部的交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)和主動脈減壓神經(jīng)是分別存在，獨立行走的，而以馬、牛、豬、狗、貓、蛙等其他動物的減壓神經(jīng)并不單獨行走，而是行走于迷走、交感干或迷走神經(jīng)中，因此，如要觀察減壓神經(jīng)對心臟等作用時，就必須選用家兔。地鼠口腔內(nèi)兩側(cè)的頰囊是缺少組織相溶性抗原的免疫學(xué)特殊區(qū)，是進行組織培養(yǎng)，人類腫瘤移植和觀察微循環(huán)改變的良好區(qū)域，適于作免疫學(xué)、組織培養(yǎng)、腫瘤學(xué)和微循環(huán)功能等的實驗研究。烏賊有一條巨大的神經(jīng)纖維，能允許微電極插入其纖維內(nèi)，尚保留接近正常的活動機能，常選用它來作神經(jīng)纖維的膜電位和動作電位的實驗。家兔的胸腔結(jié)構(gòu)與其它動物不同，胸腺中央有一層很薄的縱膈膜將胸腔分為左右兩部，互不相通，兩肺被肋胸膜隔開，心臟又有心包胸膜隔開，當開胸和打開心包胸膜，暴露心臟作實驗操作時，只要不弄破縱膈膜，動物不需要人工呼吸，給實驗操作帶來很多方便，很適合于作開胸和心臟實驗。家犬的紅綠色盲，不能以紅綠作為條件刺激物來進行條件反射實驗。家犬的汗腺不發(fā)達，不宜選作發(fā)汗實驗，胰腺小，適宜作胰腺摘除手。家犬胃小，相當胃長徑的一半，容易作胃導(dǎo)管，便于進行胃腸道生理的研究，家犬的嗅覺特別靈敏，喜近人，易于馴養(yǎng)，經(jīng)短期訓(xùn)練能很好地配合實驗。家犬分成四種神經(jīng)類型，即強、均衡的靈活性；強、均衡的遲純型；強、不均衡型和弱型，這對一些慢性實驗，特別是高級神經(jīng)活動實驗的動物選擇很重要。一般均選用前二種神經(jīng)類型的家犬作實驗。國外常選用一種小獵兔家犬（Beagle）作研究，此種動物由于具有毛短、體形小、性溫馴、易于抓捕、毛色為黃、黑、白三色，最適用于毒物學(xué)、藥物學(xué)和生理學(xué)研究用，特別適用于長期慢性實驗。猴、家犬、豬、羊、豚鼠、大鼠和小鼠等實驗動物按一定性周期進行排卵的，不交配也可正常排卵，而兔和貓屬典型的刺激性排卵動物，只有經(jīng)過交配的刺激，才能進行排卵。如家兔的卵巢幾乎連續(xù)不斷地產(chǎn)生卵子，但成熟的卵泡只有經(jīng)過雄兔交配后才能排卵，因此可選用成年雌兔來誘發(fā)排卵，是觀察藥物對排卵的影響，進行避孕藥研究的常用動物。青紫蘭種家兔后肢腘窩部有一個粗大的淋巴結(jié)，在體外極易觸摸和固定，適于向淋巴結(jié)內(nèi)注射藥物或通電，進行免疫功能研究。家兔有食糞癖，晚上吃自己白天的糞便，特別喜歡剛拉下來的軟便，因家兔小腸下段腸管能吸收這些糞便中的粗蛋白和水溶性的B族維生素，如選用家兔進行營養(yǎng)實驗時，應(yīng)注意控制其食糞習性，否則會影響實驗結(jié)果。一般實驗動物均有膽囊，大鼠無膽囊，就不能用它來作膽囊功能的研究，而適合作膽管插管收集膽汁，進行消化功能的研究。豚鼠、家犬、貓、猴等較大的實驗動物，正常心電圖均有明確的S-T段，但大鼠和小鼠等較小鼠類沒有S-T段，甚至有的導(dǎo)聯(lián)見不到T波，如有T波也是與S波緊挨著，或在R波降支上即開始，經(jīng)我們實驗證明這與大鼠心率快慢無關(guān)，可能與嚙齒類哺乳小動物心肌復(fù)極化過程很緩慢，電動力相互抵消有關(guān)。此點在選擇動物品種時應(yīng)注意。小鼠6-7周齡時性已成熟，性周期短，孕期20天左右，特別有產(chǎn)后發(fā)情便于繁殖的特點，它的子宮生長極快，適于作雌激素和避孕藥的研究。成年小鼠和大鼠在動情周期不同階段，陰道粘膜可發(fā)生典型的變化，根據(jù)陰道涂片的細胞學(xué)改變，可進行卵巢功能的測定實驗。雄雞頭上長有很大的紅雞冠，這是雄雞的重要性特征，適于作雄性激素的研究。人和實驗動物在解剖、生理及代謝方面的比較可參考表8-3。表8-3人和實驗動物在解剖生理及代謝方面的比較動物相似點相異點小鼠老齡肝變化肝臟、脾臟大鼠脾臟，老齡胰變化，老齡脾變化網(wǎng)膜循環(huán)，心臟循環(huán)，無膽囊，肝臟，汗腺兔脾臟血管，脾臟，免疫，神經(jīng)分布，鼓膜張肌肝臟，汗腺，呼吸細支氣管，肺豚鼠脾臟、免疫汗腺貓脾臟血管，蝶骨竇，表皮，鎖骨，硬膜外，脂肪分布，鼓膜張肌脾臟，對異種蛋白的反應(yīng)，汗腺，喉部中隔，性索的發(fā)育，睡眠，熱調(diào)節(jié)狗垂體血管，腎動脈，脾臟，脾臟血管，蝶骨竇，腎表血管，肝臟，表皮核酸代謝，腎上腺神經(jīng)分布，精神變化心叢，腸道循環(huán)，網(wǎng)膜循環(huán)，腎動脈，胰管，熱調(diào)節(jié)，汗腺，膈，喉神經(jīng)，睡眠，淋巴細胞顯性豬心血管分支，紅細胞成熟，視網(wǎng)膜血管，胃腸道，肝臟，牙齒，腎上腺，皮膚，雄性尿道淋巴細胞顯性，脾臟，肝臟，汗腺，丙種球蛋白（新生）綿羊脾臟血管，汗腺動靜脈吻合，消化，胃，嘔吐，熱調(diào)節(jié)，睡眠山羊靜脈管淋巴細胞顯性，消化，胃，嘔吐，熱調(diào)節(jié)，汗腺，睡眠靈長類腦血管，腸循環(huán)（猩猩），胎盤循環(huán)，胰管，牙齒，腎上腺，神經(jīng)分布，核酸代謝，坐骨區(qū)（新世界猴），腦（大猩猩），生殖行為，胎盤，精子止血，腹股溝，坐骨區(qū)（舊世界猴）牛升結(jié)腸淋巴細胞顯性，消化，胃，嘔吐，丙種蛋白（新生），乳腺，熱調(diào)節(jié)，馬肺血管，胰管，肝臟四、選擇不同種系實驗動物存在的某些特殊反應(yīng)不同種系實驗動物對同一因素的反應(yīng)雖然往往是相似的，即有它共同性的一面，但也往往會出現(xiàn)特殊反應(yīng)的情況，有它的特殊性，實驗研究中常要選用那些對實驗因素最敏感的動物作為實驗對象，因此不同實驗動物存在的某些特殊反應(yīng)性在選擇實驗動物時更為重要。家兔對體溫變化十分靈敏，適于發(fā)熱、解熱和檢查致熱源等實驗研究。小鼠和大鼠體溫調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，就不宜選用。鴿子、家犬、猴和貓嘔吐反應(yīng)敏感，適作嘔吐實驗，家兔、豚鼠等草食動物嘔吐反應(yīng)不敏感，小鼠和大鼠無嘔吐反應(yīng)，就不宜適用。金地鼠和豚鼠對各型鉤端螺旋體很敏感，最好選用55-75克幼年金地鼠或120-180克幼年豚鼠。小鼠、大鼠等實驗動物對鉤端螺旋體一般不大敏感。大鼠垂體——腎上腺系統(tǒng)功能發(fā)達，應(yīng)激反應(yīng)靈敏，適于作應(yīng)激反應(yīng)和垂體，腎上腺、卵巢等內(nèi)分泌實驗研究。大鼠肝臟的枯否氏細胞90%有吞噬能力，肝臟再生能力很強，切除60～70%的肝葉，仍有再生力，適于肝外科實驗研究。大鼠對炎癥反應(yīng)靈敏，特別是踝關(guān)節(jié)對炎癥反應(yīng)更敏感，適于多發(fā)性關(guān)節(jié)炎和化膿性淋巴腺炎的研究，也適于中耳疾病和內(nèi)耳炎的研究。豚鼠易于致敏，適于作過敏性實驗研究。豚鼠有兩種類型的變態(tài)反應(yīng)抗體，即IgG和IgE，適于研究過敏性和速發(fā)型過敏反應(yīng)，在全身的變態(tài)反應(yīng)中，肺是休克器官，肥大細胞是靶細胞，組織胺是主要的藥理介質(zhì)。豚鼠的耳蝸對聲波變化十分敏感，適于作聽覺方面的實驗研究。豚鼠對維生素C缺乏很敏感，可出現(xiàn)壞血癥，其癥狀之一是后肢出現(xiàn)半癱瘓，尤其在冬季易患，補給維生素C則癥狀消失，這是因為豚鼠體內(nèi)不能合成維生素C，所需維生素C必須來源于飼料中。靈長類及豚鼠體內(nèi)缺乏合成維生素C的酶，因此適于維生素C的實驗研究。豚鼠和大鼠組織胺的反應(yīng)相反，豚鼠對組織胺反應(yīng)十分敏感，適于平喘藥和抗組織胺藥的實驗研究。豚鼠對結(jié)核桿菌、布氏肝菌、白喉桿菌、Q熱病毒、淋巴細胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒等很敏感。對青霉素也很敏感，比小鼠敏感1，000倍，用青霉素治療時應(yīng)特點注意。不同實驗動物對射線敏感程度差異較大，家兔對射線十分敏感，照射后常發(fā)生休克樣的特有反應(yīng)，并有部分動物在照射后立即或不久死亡，其休克的發(fā)生率和動物死亡率與照射劑量呈一定的線性關(guān)系，不適合于作放射病研究。常選用小鼠、大鼠、狗和猴等實驗動物進行這方面研究。不同種系動物發(fā)生放射病的明顯程度和發(fā)生時間差異也很大，小鼠和大鼠幾乎完全沒有全身性初期反應(yīng)期，豚鼠表現(xiàn)得不明顯，而狗和猴則非常明顯。小鼠和大鼠造血系統(tǒng)的損傷出現(xiàn)得最早，豚鼠、狗和豬造血障礙的特點是發(fā)展比較緩慢，猴的造血改變與豚鼠、狗和豬相同。出血綜合稈在豚鼠表現(xiàn)得最明顯，狗也相當顯著，猴和家兔中等，而小鼠和大鼠則很少見。家兔、雞、鴿和猴食用高膽固醇、高脂肪飼料一定時間后容易形成動脈粥樣硬化病變，適于動脈粥樣硬化實驗研究，而小鼠、大鼠和狗就不容易形成動脈粥樣硬化病變。5歲以上的雌狗常有自發(fā)性乳腺腫瘤，如果給雌狗孕激素就很容易誘發(fā)乳腺腫瘤，雌激素還容易引起狗發(fā)生貧血，這在其它動物是很少見的。水垤肌或青蛙腹直肌對乙酰膽鹼具有極高的敏感性，適宜作乙酰膽鹼測定實驗。蚯蚓背縱肌不存在毒蕈堿-乙酰膽鹼受體（M-AchR）和煙堿1-乙酰膽鹼受體（N1-AchR），僅存在煙堿2-乙酰膽鹼受體（N2-AchR），適于膽鹼能受體的研究。蝌蚪缺乏甲狀腺素，不能很快變成蛙，如給以適量甲狀腺素則可加速變成蛙，因此常用蝌蚪的發(fā)育來作甲太腺素的實驗。青蛙和蟾蜍的腓腸肌和坐骨神經(jīng)易獲得和制作，適于觀察藥物對外周神經(jīng)、橫紋肌或?qū)ι窠?jīng)肌肉接頭的作用。它們的心臟在離體情況下，仍可有節(jié)奏地搏動很久，適于研究藥物對心臟的作用。雌激素能終止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能終止人的妊娠。因此，在大鼠和小鼠篩選帶有雌激素活性的藥物時，常常會發(fā)現(xiàn)這些藥物能終止妊娠，似乎可能是有效的避孕藥，但一旦用人則并不成功。所以，如果知道一個化合物具有雌激素活性，用這個化合物在大鼠或小鼠上觀察終止妊娠的作用是沒有應(yīng)用意義的。嗎啡對家犬、兔、猴、大鼠和人主要作用是中樞抑制，而對小鼠和貓主要作用是興奮。降血脂藥安妥明可使家犬下肢癱瘓而對猴及其它動物不能引起這樣的副作用。驅(qū)絳蟲及血吸蟲的鶴草酚可損害狗的視神經(jīng)并引起失明，但在猴就沒有這些副作用。苯可引起家兔白細胞減少及造血器官發(fā)育不全，而對狗卻引起白細胞增多及脾臟和淋巴結(jié)增生。苯胺及其衍生物對家犬、貓和豚鼠能引起與人相似的病理變化，產(chǎn)生變性血紅蛋白，但對家兔則不易產(chǎn)生變性血紅蛋白，在鼠則完全不產(chǎn)生。降膽固醇藥氯苯氧丁酸乙酯對狗的毒性較大，而對大鼠、猴和人的毒性就不大。性激素可使狗易發(fā)生化膿性子宮內(nèi)膜炎而死于敗血癥。家兔對阿托品極不敏感。不同品種實驗動物存在這些特殊反應(yīng)，在選擇實驗動物時必須注意。不同品系動物，對同一刺激的反應(yīng)差異很大，在選擇時也必須注意。如C57BL小鼠對腎上腺皮質(zhì)激素的敏感性比DBA及BALB/C小鼠高12倍。DBA小鼠對音響刺激非常敏感，聞電鈴聲后可出現(xiàn)特殊的發(fā)作性痙攣，甚至死亡，而C57BL小鼠卻根本不會出現(xiàn)這種反應(yīng)。DBA/2及C3H小鼠對同一病毒（Newcastle病毒）的反應(yīng)和DBA/1小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起腦炎。A系小鼠的促性腺激素含量比DBA小鼠低1.5倍。A系小鼠肝臟的β葡萄糖酸活性只有C3H小鼠的十幾分之一。A、C3H、津白Ⅱ等品系小鼠易致癌，C57、C58、津白Ⅰ等品系不易致癌，AKR、DBA/2、L615等品系易致白血病。C3H雌鼠乳腺癌自發(fā)率達90%，AKR小鼠白血病自發(fā)率達65%。五、選用人畜共患疾病的實驗動物和傳統(tǒng)應(yīng)用的實驗動物選擇人畜共患疾病的實驗動物。有些疾病的病因不僅對人而且對動物也造成相似的疾病。由此提供研究病因?qū)W、流行病學(xué)、發(fā)病機理、預(yù)防和治療的良好動物模型。猴子對痢疾桿菌敏感，其臨床過程、病理變化與人類似。用猴子研究痢疾是最好的實驗動物。黑熱病地區(qū)的家犬也感染利朵曼氏原蟲發(fā)病，犬當然就成為研究黑熱病的最好實驗動物。克山病病區(qū)的馬患一種白肌病，其病理變化與人克山病心肌病變相似，獸醫(yī)師用硒治療馬白肌病，相應(yīng)地用硒防治人的克山病也取得了良好效果。選擇科研、檢驗和生產(chǎn)傳統(tǒng)用的實驗動物。這是科學(xué)工作者長期以來實踐經(jīng)驗的積累。各個專業(yè)、各個課時都有自己常用的品種和品系，如腫瘤研究試驗用的小鼠，用那些品系都很明確。C57BL用于Lweis肺癌和B16黑色素瘤。DBA/2作P388和L1210淋巴細胞白血病。新發(fā)現(xiàn)的疾病需要建立動物模型；原來的動物模型不理想；或原來使用的實驗動物價值昂貴，不容易獲得，必須新建立動物模型。研究麻風長期以來沒有合適的實驗動物，后來找到犰狳可以形成動物模型，最近報導(dǎo)裸鼠接種麻風桿菌后誘發(fā)成功瘤型麻風。猩猩是甲、乙型肝炎的理想實驗動物，但來源少，價值昂貴。浙江衛(wèi)生實驗院用肝炎病毒感染紅面猴誘發(fā)形成甲型肝炎模型。第二節(jié)各類實驗動物選擇索引生物醫(yī)學(xué)研究中實驗動物的選擇索引：一、兩棲綱蛙與蟾蜍與人類的關(guān)系疏遠、個體小、易于飼養(yǎng)。有冬眠、體外受精繁殖。蛙在發(fā)育過程中呼吸系統(tǒng)的鰓轉(zhuǎn)變成肺。蟾蜍的皮膚薄，有毒腺能分泌蟾蜍素，特別是耳下腺分泌量最多。蛙的離體心臟常為生理、藥理研究心臟生理、藥物作用的標本。腓腸肌坐骨神經(jīng)標本可作神經(jīng)肌肉試驗。刺激蛙的皮膚可觀察反射弧的作用。破壞蛙的脊髓可造成脊髓休克。在顯微鏡下觀察腸系膜血管反應(yīng)，可見血栓形成，血流阻滯循環(huán)障礙等現(xiàn)象。1．心血管生理，神經(jīng)肌肉生理，血栓形成。2．乙酰膽鹼含量測定試驗（蛙腹直?。?。3．觀察血管的反應(yīng)性實驗（腸系膜血管，下肢血管灌注等）。4．妊娠診斷試驗，內(nèi)分泌、生殖和胚胎學(xué)研究。5．變態(tài)與遺傳學(xué)研究。二、爬行綱蛇與人類關(guān)系疏遠?？勺髟偕窠?jīng)生理和毒物（抗凝）的研究。蛇毒可用以制備抗血清。蛇毒的分離和提取物用于鎮(zhèn)痛、抗癌、溶解血栓等。1．再生，神經(jīng)和毒物研究。2．蛇毒制備抗血清，分離提取蛇毒可作鎮(zhèn)痛、抗癌、溶解血栓用。三、鳥綱雞、鴿等與人類的關(guān)系遠。雞的體溫較高（38℃），無汗腺、聽覺敏感。雞胚是病毒學(xué)研究、制造牛痘苗、麻疹疫苗等生物制品的原材料。雞血易凝，可供凝血試驗。雞為雜食動物，有自發(fā)性的動脈粥樣硬化?？勺鲗嶒?zāi)Ｐ?。去勢的雄雞的可作性激素的研究。鴿的聽覺視覺非常發(fā)達、定向能力好、姿勢平衡敏捷。破壞半規(guī)管后肌肉緊張失調(diào)。姿勢失去平衡。不同品系的鴿子對高膽固醇膳食反應(yīng)不同。ShowRaeers和RacingHomers兩個品系不易形成動脈粥樣硬化。（一）雞1．高血脂癥，動脈粥樣硬化模型。2．性激素的研究。3．雞胚作病毒試驗和疫苗制造原材料，還可進行腫瘤、內(nèi)分泌、營養(yǎng)、藥理、組織移植胚胎、毒理、畸胎等研究。4．血凝試驗。5．生理學(xué)、維生素研究。代謝和遺傳研究。6．雞紅細胞還用免疫學(xué)試驗。（二）鴿1．高血脂，動脈粥樣硬化和抗動脈粥樣硬化研究。2．迷路與姿勢關(guān)系實驗，半規(guī)管破壞后姿勢失調(diào)。3．大腦半球和小腦切除試驗。四、哺乳綱這一綱的動物，其基礎(chǔ)生物學(xué)與人類比較接近，是實驗動物的主要來源，有些動物已經(jīng)實驗動物化。個體比較均一，控制了微生物的感染，遺傳背景清楚，并能商品化供應(yīng)。成為科研、檢驗、生物制品等工作的重要資源。（一）嚙齒目小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、長爪沙鼠、棉鼠。1．小鼠是最常用的實驗動物之一。現(xiàn)有近交系388種，突變系小鼠143種，遠交系小鼠118種。小鼠個體小，繁殖周期短，產(chǎn)仔多，容易獲得，飼養(yǎng)管理較容易。選擇使用時宜注意品系生物學(xué)特性和用途。常用于藥物，抗菌素的篩選，半數(shù)致死量的測定，藥物效價的比較等。腫瘤的誘發(fā)，保種，傳代，發(fā)病機理和治療的研究。還用于計劃生育、寄生蟲病、病毒學(xué)、免疫學(xué)、血液學(xué)的研究。⑴上消化道腫瘤、腺胃癌、肝癌、肺癌、肺腺癌、宮頸癌、皮膚癌、肉瘤、網(wǎng)狀細胞肉瘤、白血病。⑵心室纖顫。⑶慢性支氣管炎，實驗性肺纖維化。⑷肝炎，中毒性肝炎——肝壞死，肝硬死，胰腺炎。⑸燒傷，耳凍傷，放射病，白內(nèi)障，加速病理模型，白細胞減少癥，克汀病。⑹免疫，單克隆抗體制備。微生物和寄生蟲學(xué)研究。⑺各種藥物的毒性實驗和篩選實驗。生物效應(yīng)測定和藥物效價的比較實驗。⑻毒理試驗，病毒學(xué)實驗。⑼計劃生育研究。營養(yǎng)學(xué)研究。2．大鼠是最常用的實驗動物之一，近交系大白鼠有130種，突變系20多種。選擇使用時宜注意其特性。大鼠無膽囊、汗腺不發(fā)達，無嘔吐反應(yīng)，體內(nèi)能合成維生素C。繁殖快，仔數(shù)多，易飼養(yǎng)管理，抵抗傳染能力較強?？晒I養(yǎng)學(xué)試驗及維生素A、B、C，蛋白質(zhì)缺乏和代謝的研究。有自發(fā)性高血壓型，高血壓中風型，自發(fā)性血栓形成型和動脈脂肪沉積癥型大鼠品系?？勺髂懝懿骞苣Ｐ停[瘤學(xué)試驗，關(guān)節(jié)炎、病毒學(xué)（流感）、齒科、畸胎學(xué)、毒理學(xué)、老年學(xué)、心血管疾病、免疫學(xué)、寄生蟲學(xué)、計劃生育等方面的研究。⑴肝癌，肺腺癌，肺癌，食管癌。⑵彌慢性血管內(nèi)凝血，高血脂癥，動脈粥樣硬化，心肌梗塞，心律失常，高血壓，高血壓中風，急性心肌缺血。⑶慢性支氣管炎，實驗性肺纖維化，矽肺，肺水腫。⑷胃潰瘍，胃炎，肝炎，中毒性肝炎，肝壞死，肝硬變，實驗性腹水，巨腸癥。⑸放射病，沖擊傷；燒傷。⑹去垂體，腎上腺切除，卵巢和睪丸切除，生殖器官損害，糖尿病。⑺白內(nèi)障，口腔白斑病，白細胞減少癥，關(guān)節(jié)炎。⑻營養(yǎng)和代謝研究，蛋白質(zhì)缺乏及代謝試驗，維生素A、B、C和氨基酸、鈣磷代謝研究。⑼免疫，藥物，毒理，齒科，畸形，老年學(xué)和寄生蟲研究。⑽中耳疾病，內(nèi)耳炎，畸胎學(xué)，避孕藥和肝外科研究。3．豚鼠妊娠期長，初生時仔豚鼠被毛長全，能活動，生后2-5天離乳，自行采食。自身不能合成維生素C，耳蝸敏感?？晒╂溍顾睾吐犛X試驗。對結(jié)核菌人型和鳥型敏感。適宜作過敏、免疫、白喉、螺旋體病、百日咳、鼠疫、布氏桿菌、口蹄疫、斑疹傷寒、維生素C、肺水腫，血管通透性等的研究。⑴肝癌。⑵心律失常，房室傳導(dǎo)阻滯，心肌梗塞。⑶慢性支氣管炎，變態(tài)反應(yīng)性支氣管痙攣，鉤端螺旋體——肺出血，肺水腫。⑷胃潰瘍，免疫性肝病損，肝炎。⑸白喉，螺旋體，百日咳，鼠疫，布氏桿菌病，結(jié)核，Q熱，腦膜炎。⑹過敏，免疫，變態(tài)反應(yīng)腦脊髓炎。⑺維生素C試驗，血管通透性觀察。⑻組織胺過敏試驗，皮膚局部作用試驗。⑼內(nèi)耳疾病研究，動物代血漿和補體原料。4．地鼠：金地鼠，中國地鼠金地鼠為冬眠動物，胎兒發(fā)育快，有頰囊，可供組織移植和缺少組織相容性抗原的免疫學(xué)試驗、也可作微循環(huán)的觀察用。地鼠腎細胞可供腦炎、流感、腺病毒、立克次氏體，原蟲分離用。也是制作腦炎疫苗的原材料。還用于維生素、核黃素缺乏試驗和不同血清型鉤螺旋體的模型動物。中國地鼠妊娠期短，是有自發(fā)糖尿病的品系?？捎糜诜窝浊蚓窝?、利什曼氏病、白喉、結(jié)核病、狂犬病、流感和腦炎的研究。中國地鼠染色體數(shù)目少，已作為遺傳學(xué)研究的材料。⑴肺腺?。ń瘘S地鼠）。⑵肺炎球菌性肺炎，結(jié)核，白喉，狂犬病，腦炎，流感，鉤端螺旋體病，利會曼病。⑶糖尿?。ㄖ袊厥螅S生素E，核黃素。⑷腎細胞可作為腦炎，流感，狂犬病毒，腺病毒，立克次氏體，原蟲分離和疫苗制備的材料。⑸頰囊作腫瘤移植試驗，觀察微循環(huán)變化。⑹生殖生理，腎上腺、腦下垂體、甲狀腺等內(nèi)分泌研究。⑺溶組織阿米巴，利什曼蟲病，旋毛蟲等寄生蟲學(xué)研究。⑻冬眠時代謝研究。組織移植研究。5．長爪沙鼠出自我國內(nèi)蒙及其鄰近的幾個省，野生動物，已能在實驗室繁殖。易發(fā)性癲癇?？捎糜诮z蟲病、激素鑒定、鉤端螺旋體病、布氏桿菌、結(jié)核菌、狂犬病、脊髓灰質(zhì)炎、血吸蟲、炭疽和腎功能的研究。因其Willis動脈環(huán)缺如，結(jié)扎頸動脈易造成腦梗塞。⑴癲癇。腦神經(jīng)研究。⑵腫瘤。⑶絲蟲病，鉤端螺旋體，布氏桿菌，結(jié)核、炭疽，狂犬病，脊髓灰質(zhì)炎，血吸蟲。⑷激素鑒定，腎功能研究。⑸可進行內(nèi)分泌研究。⑹膽固醇、糖代謝研究。⑺抗精神失常藥物等藥理研究。6．棉鼠已能在實驗室繁殖，可進行絲蟲病研究，對脊髓灰質(zhì)炎病毒Ⅲ型略敏感。⑴絲蟲病，脊髓灰白質(zhì)炎。⑵微生物感染實驗。⑶疫苗制造。（二）兔目兔有9屬60余種，作為實驗動物者為真兔屬。兔為最常用的實驗動物，現(xiàn)常用的品系為新西蘭、日本大耳白兔和青紫蘭三種。兔為食草動物，盲腸大，富有淋巴組織。無咳嗽和嘔吐反應(yīng)，無自發(fā)排卵，妊娠期短。可供計劃生育、妊娠診斷、免疫學(xué)、制備各種抗血清用。也作傳染病如天花、狂犬病、腦炎、寄生蟲病、梅毒、心血管病如動脈粥樣硬化、心肌梗塞、休克、血管反應(yīng)等用。用于解熱藥、熱源檢查，對葡萄球菌毒素敏感，兔耳血管神經(jīng)反應(yīng)，眼前房移植臟器，卵細胞移植，卵巢、胰島內(nèi)分泌，腫瘤等方面的研究。1．肝癌、肺癌。2．彌漫性血管內(nèi)凝血，急性循環(huán)障礙，高血脂，動脈粥樣硬化，心肌梗塞，心律失常，高血壓，肺原性心臟病，慢性動脈高壓，肺心病，一過性高血壓。3．慢性支氣管炎，肺氣腫，實驗性肺纖維化，肺水腫，矽肺。4．胃潰瘍，肝炎，急性化膿性膽囊炎，胰腺炎，實驗性腹水，中毒性肝炎－－肝壞死，阻塞性黃疸。5．腎小球腎炎，急性腎功能衰竭。6．甲狀腺腫，糖尿病。7．沖擊傷，耳凍傷，凍傷，低溫模型，芥子氣皮膚損傷。8．免疫研究，產(chǎn)生抗體，制備高效價和特異性強的免疫血清。9．生殖生理和避孕藥的研究。皮膚反應(yīng)試驗。10．發(fā)熱、解熱和檢查致熱源等實驗研究。11．過敏、免疫、狂犬病、天花、腦炎等研究。12．白細胞增多癥，妊娠診斷，眼前房移植，寄生蟲病，病毒，腫瘤試驗。13．眼科研究、角膜瘢痕模型。（三）食肉目貓、狗、雪豹1．貓貓的繁殖和管理比較困難。我國已有一些實驗動物工作進行品種定向繁殖，一般實驗用貓多自城鄉(xiāng)收購而來，個體差異大，健康水平低，貓的循環(huán)、消化、和肌肉系統(tǒng)比嚙齒動物較接近近于人。貓的瞬膜及虹膜反應(yīng)靈敏，可供神經(jīng)生理學(xué)研究，貓可作循環(huán)、消化生理、藥物、毒理、針麻、鼻疽診斷和阿米巴痢疾等研究用。⑴肝癌⑵心律失常，血壓實驗，冠狀竇血流量實驗。⑶中毒性肝炎，肝壞死，阻塞性黃疸。⑷針麻、神經(jīng)、循環(huán)、消化和藥物的試驗。⑸鼻疽病的診斷，阿米巴痢疾，白血病和惡病體質(zhì)血液學(xué)研究。⑹寄生蟲病研究，特別是弓形屬寄生蟲的研究。⑺瞬