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文檔簡介
05五月2024模式動物-哺乳類模式動物的應用和意義無脊椎動物脊椎動物小鼠(mouse)一般特性:1.對外界環(huán)境反應敏感,適應性差,強光或噪聲刺激時,可能導致哺乳母鼠神經(jīng)紊亂,發(fā)生食仔現(xiàn)象。溫度過高或多低時,生殖能力下降,嚴重時會發(fā)生死亡;2.對多種毒素和病原體易感,百萬分之一的破傷風毒素能使小鼠死亡;3.對致癌物敏感,自發(fā)性腫瘤多。解剖學特點:1.小鼠下頜骨的喙狀突較小,髁狀突發(fā)達,運用下頜骨形態(tài)的分析技術(shù),可進行近交系小鼠遺傳監(jiān)測;2.小鼠無汗腺;3.淋巴系統(tǒng)發(fā)達,外界刺激可使淋巴系統(tǒng)增生,因此易患淋巴系統(tǒng)疾病。生理學特點:1.小鼠成熟早,繁殖力強,適配鼠齡為出生后60-90天;2.交配后10~12小時,雌鼠在陰道口形成一個白色的陰道栓,這是受孕的標志;3.小鼠生長發(fā)育快慢與品系、營養(yǎng)、環(huán)境、帶仔數(shù)的多少、生產(chǎn)胎次有密切關(guān)系;4.生育期為一年,壽命達2-3年;5.染色體為20對。二、主要品系、種群:1.近交系(Inbredstrain):是指至少連續(xù)經(jīng)過20代以上全同胞兄妹或親子交配,品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先。近交系動物的近交系數(shù)應大于99%。近交系動物經(jīng)過20代近交后,個體有98.6%的遺傳位點是純合的,個體間雜合基因僅僅剩余1.4%。二、主要品系、種群:1.近交系(1)
C57BL/6(B6):黑色。乳腺癌發(fā)病率低,對放射物質(zhì)耐受力強,眼畸形,口唇裂的發(fā)生率達20%。淋巴細胞性白血病發(fā)病率為6%。對結(jié)核桿菌、百日咳組織胺易感因子敏感。嗜酒精性高。是腫瘤學、生理學、遺傳學研究常用品系。(2)
C3H/He(C3):野生色。乳腺癌發(fā)病率為97%,對致肝癌因素敏感,對狂犬病病毒敏感,對炭疽桿菌有抗力。用于腫瘤學、生理學、核醫(yī)學、免疫學的研究。(3)
BALB/c(C):白化。乳腺腫瘤發(fā)生率低,但對致癌因子敏感。肺癌發(fā)病率雌性26%,雄性29%。對放射性照射極為敏感。廣泛應用于腫瘤學、生理學、免疫學、核醫(yī)學和單克隆抗體等研究中。(4)
DBA/2(D2):淺灰色。聽源性癲癇發(fā)作36日齡小鼠為100%,55日齡后為5%。對鼠傷寒沙門氏菌補體有抗力,對百日咳組織胺易感因子敏感。常用于腫瘤學、遺傳學和免疫學的研究。(5)
CBA:野生色。對麻疹病毒敏感。(6)
A:白化。對麻疹病毒高度敏感,對X射線非常敏感。肺腫瘤發(fā)病率高。常用于腫瘤學、免疫學等的研究。(7)
AKR:白化。為高發(fā)白血病品系,對百日咳組織胺易感因子敏感。常用于腫瘤學和免疫學等的研究。(8)
TAl(津白1號)和TA2(津白2號):白化。TAl為自發(fā)低乳腺癌系,TA2為自發(fā)高乳腺癌系,為乳腺癌MA737的宿主。(9)
615:深褐色。肺腺癌發(fā)病率高。8月齡后開始出現(xiàn)衰老現(xiàn)象,表現(xiàn)為肥胖、增重。對津638白血病病毒敏感。裸小鼠2.封閉群(Closedcolony):是以非近親交配方式進行繁殖生產(chǎn)的一個實驗動物種群,在不從其外部引入新個體的條件下,至少連續(xù)繁殖4代以上,稱為封閉群,亦稱遠交群(Outbredstock)
(1)
KM:白化。該鼠特點是產(chǎn)量高,抗病力強,適應性強。廣泛應用于藥理、毒理、微生物學的研究以及藥品、生物制品的檢定。(2)
NIH:白化。特點是繁殖力強,產(chǎn)仔成活率高,雄性好斗。廣泛用于藥理和毒理研究以及生物制品檢定。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用
藥物學研究和毒性試驗,小鼠廣泛用于藥品的毒性試驗及三致(致畸、致癌、致突變)試驗。1.藥物篩選試驗,小鼠常用于藥物對疾病療效篩選試驗,如抗腫瘤藥物,抗結(jié)核藥物,抗瘧疾藥物等的篩選;2.藥物效果及其副作用研究,如:利用聲源性驚厥小鼠來評價抗痙攣藥物;利用小鼠角膜和耳廓反射評價鎮(zhèn)定藥物;3.毒性試驗和安全分析,如:用于鉛、苯、汞、矽、一氧化碳等職業(yè)性中毒的急性、亞急性和慢性毒性試驗以及半致死量測定。腫瘤學研究1.近交系小鼠自發(fā)性腫瘤進行研究,如AKR小鼠白血病發(fā)生率可達90%,C3H小鼠乳腺癌發(fā)病率達97%。而C57BL小鼠乳腺癌發(fā)病率極低。結(jié)果表明C3H體內(nèi)有一種乳汁因子會傳給雌性子代,在該乳汁因子與激素的共同作用下易產(chǎn)生乳腺癌。2.進行腫瘤模型的復制小鼠對致癌物質(zhì)、射線及某些病毒敏感,可誘發(fā)各種腫瘤,如:二乙基亞硝胺可誘發(fā)小鼠肺癌;甲基膽葸可誘發(fā)小鼠胃癌和宮頸癌等;感染小鼠白血病病毒可誘發(fā)白血??;感染人類腺病毒可誘發(fā)小鼠肉瘤及淋巴瘤。移植性腫瘤模型:將各種實體瘤、腹水瘤、白血病等一定數(shù)量的瘤細胞或無細胞的濾液(病毒性腫瘤)接種于相關(guān)品系的小鼠,就可以使該品系的一群小鼠帶有相同的腫瘤,其生長速度一致,個體差異小,接種存活率可達100%。這種腫瘤模型經(jīng)常用在篩選抗腫瘤新藥的研究。3.免疫缺陷小鼠在腫瘤研究中應用
免疫缺陷小鼠指由于先天性遺傳突變或人工方法造成一種或多種免疫系統(tǒng)成分缺陷的小鼠。裸小鼠是一種11號染色體上隱性裸基因(nu)發(fā)生突變的小鼠。其生理特征為無胸腺、缺少T細胞,B細胞雖存在但功能缺損,屬于免疫缺陷小鼠,可進行異體腫瘤移植。目前已移植人體腫瘤達40種以上。SCID小鼠是一種16號染色體上SCID基因發(fā)生突變的小鼠。其生理特征為既缺少T細胞、也缺少B細胞,血清中缺少免疫球蛋白,屬于嚴重聯(lián)合免疫缺陷小鼠,可進行異體腫瘤移植。傳染性疾病研究
小鼠對多種病原體特別是病毒極為敏感,常用于研究這些病原體的發(fā)病的機理、臨床癥狀及治療。例如狂犬病、脊髓灰質(zhì)炎、流感、腦炎、血吸蟲病、瘧疾、破傷風等的研究。遺傳學和遺傳性疾病的研究許多小鼠具有遺傳疾病,如小鼠黑色素瘤、糖尿病肥胖、遺傳性貧血、尿崩癥、肌肉萎縮癥、骨骼硬化癥、自身免疫缺陷癥等。這些疾病與人類發(fā)病相似,可用作人類遺傳疾病的動物模型。轉(zhuǎn)基因小鼠。將人類基因?qū)胄∈蠡蚪M中,研究導入基因的作用,尋求目前還無法了解的遺傳性疾病的遺傳因子。老年病學的研究小鼠壽命短,傳代時間短,隨著鼠齡的增加,機體內(nèi)的一些生理生化指標不斷發(fā)生變化,特別是高齡鼠中老年病明顯增多,是老年學研究的極好材料。多用于糖質(zhì)、脂質(zhì)、膠原和免疫等方面的研究。計劃生育研究
小鼠繁殖力強,性周期和妊娠期短,生長快,適合計劃生育研究。如常用小鼠做抗生育、抗著床、抗早孕、抗排卵等實驗應用上的首選動物。免疫學研究免疫缺陷小鼠的作用:SCID小鼠可將人的免疫組織或免疫細胞移植到小鼠身上,使其具有人的部分免疫系統(tǒng)(SCID-hu小鼠),用于研究人類免疫系統(tǒng)的發(fā)育過程,以及免疫細胞的分化和功能研究。使SCID小鼠受到HIV病毒的感染,進行愛滋病相關(guān)研究。純系新西蘭黑色小鼠(NZB)其自身免疫缺陷的病因是由于感染C型致瘤RNA病毒與引起人的紅斑狼瘡的病因一樣,病癥特征與人類很相似,所以是研究紅斑狼瘡的極好的動物模型。近交系小鼠在單克隆抗體生產(chǎn)中的應用單克隆抗體最早通過BALB/C小鼠生產(chǎn)。其方法是將BALB/C小鼠的骨髓瘤細胞和經(jīng)過免疫的脾細胞融合,形成雜交細胞,再經(jīng)克隆技術(shù)產(chǎn)生單一純化的無性繁殖的細胞系,生產(chǎn)單克隆抗體。不宜采用小鼠制作動物模型的實驗研究:研究體溫變化的試驗,因為小鼠體溫變化不穩(wěn)定;慢性支氣管炎的試驗,因為小鼠氣管及支氣管腺不發(fā)達;催吐試驗,因為小鼠無嘔吐反應;動脈粥樣硬化試驗,因為小鼠不形成動脈粥樣硬化四、小鼠的飼養(yǎng)管理
1小鼠喂顆粒狀飼料,飼料中蛋白質(zhì)含量應在18-22%,喜吃淀粉含量高的飼料,對維生素A過量敏感,不同品系小鼠對飼料組成要求有一定差別。2小鼠屬雜食性動物,有隨時采食習性,夜間更為活躍。1周喂水、料2-3次即可,但應經(jīng)常檢查料斗、水瓶是否有足夠量的飼料、飲水。隨著生長發(fā)育和繁殖不同階段,飼料消耗量及要求有所不同。配種的雄鼠不宜過肥。3每周更換墊料和清洗鼠籠1-2次。保持室內(nèi)衛(wèi)生,定期徹底清洗。每天選用0.1%新潔爾滅、0.1%消毒靈等消毒液濕抹籠架、墻壁和拖地。大鼠(rat)一、生物學特征
一般特性1.對營養(yǎng)缺乏非常敏感,特別是維生素A和氨基酸供應不足時,可發(fā)生典型的缺乏癥狀。2.大鼠不能嘔吐。3.對外部環(huán)境反映敏感。喜靜環(huán)境,夜間活動,噪音和不適光照對繁殖影響很大。對飼養(yǎng)環(huán)境中的粉塵、氨氣和硫化氫等極為敏感,如果飼養(yǎng)室內(nèi)空氣衛(wèi)生條件較差,在長期慢性刺激下,可引起肺部大面積的炎癥。對飼養(yǎng)環(huán)境中濕度極為敏感,相對濕度低于40%時,易患環(huán)尾病,還會引起哺乳母鼠食仔現(xiàn)象發(fā)生,一般飼養(yǎng)室濕度應保持在50~65%之間。解剖學特點1.肝臟共分6葉,再生能力強,部分切除術(shù)后仍可再生。2.無膽囊。3.心臟的血液供給既來自冠狀動脈,也來自冠狀外動脈。4.無扁桃體。5.眼角膜無血管,有棕色脂肪組織。生理學特點成熟早、繁殖力強。適配鼠齡,雄性為90日齡,雌性為80日齡;一般大鼠生育期為90~300天,壽命為2—3年。染色體共21對。二、大鼠主要品系1.近交系:目前大鼠近交系達上百種。
(1)ACI:黑色,腹部和腳白色。有自發(fā)腫瘤傾向,該品系大鼠血壓低。(2)F344:白化。該品系大鼠可允許多種腫瘤移植生長。(3)LEW:白化,可移植多種腫瘤,高脂肪食物容易引起肥胖癥。(4)LOU/C和LOU/M:兩系大鼠均為白化,分別為漿細胞瘤的高發(fā)系和低發(fā)系。(5)SHR:白化。自發(fā)性高血壓,10周齡以后動脈收縮壓雄鼠為:200-350mmHg(26.7-46.3KPa),雌鼠為:180-200mmHg(24.0-26.7KPa),心血管疾病發(fā)病率高。對降壓藥物有反應,可作為高血壓動物模型用于藥物篩選。2.封閉群(1)Wistar:頭部較寬。該種群性周期穩(wěn)定,繁殖力強,產(chǎn)仔多,生長發(fā)育快,性情溫順,對傳染病的抵抗力較強,自發(fā)腫瘤發(fā)生率低。(2)SD:頭部狹長,抗病能力尤以對呼吸系統(tǒng)疾病的抵抗力強。自發(fā)腫瘤率較低。對性激素感受性高。常用作營養(yǎng)學、內(nèi)分泌學和毒理學研究。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用生理學研究大鼠垂體一腎上腺系統(tǒng)發(fā)達,垂體摘除比較容易,可用來進行腎上腺、垂體,卵巢等內(nèi)分泌研究。利用大鼠對新環(huán)境易適應,有探索性,易訓練,對懲罰和暗示敏感等特性進行行為學研究和高級神經(jīng)活動的研究。大鼠無膽囊,但膽總管較粗大,可采用膽總管插管收集膽汁進行消化功能的研究。營養(yǎng)學研究
大鼠對營養(yǎng)缺乏比較敏感,可發(fā)生典型的癥狀,是研究營養(yǎng)學的首選動物。常用于蛋白質(zhì)缺乏、氨基酸、維生素和無機離子代謝等研究;用于營養(yǎng)不良和饑餓對身體發(fā)育所產(chǎn)生不利影響的研究;用于代謝性疾病的研究。自發(fā)高血壓肥胖大鼠SHR/N-CP用于研究Ⅱ型糖尿??;自發(fā)糖尿病大鼠“BB”Wistar用于研究Ⅰ型糖尿?。畸}敏感大鼠Ds用于高鹽對生理因素的影響。藥物學研究大鼠由于繁殖力強、易飼養(yǎng)、體型大小合適、給藥容易、采樣方便、畸胎發(fā)生率低、行為多樣化,被廣泛用于藥物毒力、藥效評價、新藥篩選等研究。藥物毒理學試驗大鼠廣泛應用在各種藥物的毒理學研究中,如急性、亞急性和慢性毒性試驗、生殖毒性試驗和藥物依賴試驗等;大鼠也經(jīng)常用于“三致”試驗研究。藥物藥效研究神經(jīng)系統(tǒng)疾病藥物藥效評價。特別對影響副交感神經(jīng)效應器接點的藥物研究時,首選大鼠。心血管疾病藥物的藥效評價,大鼠的血管阻力和血壓對藥物的反映均很敏感,與人類或大動物的反映均較一致。例如SHR大鼠是研究高血壓藥物的極好的動物模型。治療炎癥藥物藥效評價,大鼠踝關(guān)節(jié)對炎癥反應敏感,用于抗關(guān)節(jié)炎藥物的研究。腫瘤研究
有些大鼠品系具有較高的腫瘤自發(fā)率。實驗中主要用化學物質(zhì)誘發(fā)大鼠的腫瘤,如形成肝癌、肺癌、胃癌、肺腺癌、食道癌、乳腺癌、白血病、垂體腫瘤、鼻炎癌以及多種腫瘤,易研究癌變機理。遺傳疾病研究有些大鼠品系具有自發(fā)性遺傳疾病,如白內(nèi)障、尿崩癥、肥胖、高血壓、癲癇等,這些疾病具有與人類相似的特征,可作為人類這些遺傳性疾病良好的動物模型。傳染病研究多種病原體可使大鼠產(chǎn)生與人相似的疾病,因此,大鼠被用于這一領(lǐng)域的研究。例如,慢性支氣管炎,病毒性肝炎,血吸蟲病,鉤蟲病等的研究。環(huán)境污染與人類健康的研究
大鼠對空氣污染非常敏感,常被用作空氣污染對人和動物健康影響的研究。重金屬污染也可導致大鼠的病理改變,常作為這方面研究的動物模型。此外,大鼠還可用于職業(yè)病的研究??谇会t(yī)學研究用變異鏈球菌接種大鼠口腔,然后喂給含蔗糖食物,大鼠牙齒上的琺瑯質(zhì)蛀損在宏觀和微觀上同人的蛀齒相似,可用來研究齲齒。心血管疾病研究
SHR大鼠是研究心血管疾病的首選動物,因為它和人類自發(fā)性高血壓有很多相似之處。目前已培育出多種不同類型的高血壓的大鼠品系。不宜采用大鼠制作動物模型的實驗研究:研究體溫變化的試驗,因為大鼠體溫變化不穩(wěn)定;慢性支氣管炎的試驗,因為大鼠氣管及支氣管腺不發(fā)達;催吐試驗,因為大鼠無嘔吐反應;膽囊功能試驗,因為大鼠無膽囊。四、大鼠的飼養(yǎng)管理1大鼠喂顆粒飼料,喂料量隨不同生長發(fā)育階段如妊娠、帶仔、交配的需求作適當調(diào)整。飼料中需補充維生素K。2每日喂給新鮮水,每周換墊料2-3次。3每日檢查動物的活動情況,并詳細記錄。4保持室內(nèi)安靜、干燥,避免強光刺激。五、大鼠作為實驗對象的經(jīng)典實驗
豚鼠(guineapig)一、生物學特性1.豚鼠為草食性動物,喜食纖維素多的飼料;2.豚鼠對外界刺激極為敏感。聽覺發(fā)達、易驚-----怕噪音;短被毛緊貼皮膚----怕高溫、高濕;喜活動、愛群居----不宜單籠飼養(yǎng)。3.身體短粗,尾巴只有殘跡,胃壁簿,盲腸發(fā)達;4.晚成動物,孕期比大、小鼠長,產(chǎn)仔少,所以品系少;5.自身不能合成維生素C;6.自動調(diào)節(jié)體溫能力較差,飼養(yǎng)最適溫度為18~22°C;7.易引起變態(tài)反應,產(chǎn)生大量補體。染色體為32對.二、主要品種、品系豚鼠按毛的長短可分為短毛豚鼠,長毛和剛毛豚鼠3種。一般實驗用豚鼠多為短毛豚鼠。1.英國種,亦稱荷蘭種:其特點是毛短而光滑,此品種生長快,抗病力強,繁殖性能好;2.近交系2:對結(jié)核桿菌抵抗力強;
3.近交系13:體型較大,對結(jié)核桿菌抵抗力弱。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用免疫學研究
豚鼠血清中含有豐富的補體,是所有實驗動物中補體含量最多的一種動物,其補體非常穩(wěn)定,免疫學實驗中所用補體多來源于豚鼠。豚鼠是過敏性休克和變態(tài)反應研究的首選動物,特別是遲發(fā)型超敏反應與人相似。傳染病研究
豚鼠對多種病原體敏感,是用于病原的分離、鑒別、診斷,尤其對結(jié)核桿菌高度敏感,感染后的病變酷似人類的病變,是結(jié)核桿菌的分離、鑒別、診斷以及病理研究的首選動物。幼齡豚鼠經(jīng)常用于支原體感染后的病理和細胞免疫的研究。藥物學研究豚鼠妊娠期長,適用于藥物或毒物對胎兒后期發(fā)育影響的試驗。豚鼠對多種抗生素類藥物非常敏感,是研究抗生素和青霉素的動物模型。豚鼠還可用于研究麻醉藥及鎮(zhèn)咳藥的藥效實驗。營養(yǎng)學研究
豚鼠體內(nèi)不能合成維生素C,對其缺乏十分敏感,是研究實驗性壞血病和維生素C生理功能的理想動物模型。豚鼠也可用于葉酸、硫胺素和精氨酸的生理功能、酮性酸中毒、眼神經(jīng)疾病的研究。耳科學研究豚鼠聽神經(jīng)對聲波特別是700~2000Hz的純音最敏感,常用于聽覺和內(nèi)耳疾病的研究。如噪聲對聽力的影響,藥物對聽神經(jīng)的影響等研究。肺水腫研究切斷頸部兩側(cè)迷走神經(jīng)可引起肺水腫,復制典型的急性肺水腫模型,適于觀察出血和血管通透性變化實驗不宜采用豚鼠做動物模型的研究1.急性實驗:因為豚鼠易感染,皮膚厚,不宜注射,血管神經(jīng)不易分離;
2.慢性支氣管炎癥實驗:因為豚鼠氣管、支氣管腺體不發(fā)達;
3.嘔吐實驗:因為豚鼠嘔吐反應不敏感。四、豚鼠的飼養(yǎng)管理1豚鼠喂顆粒飼料,豚鼠不能合成維生素C,需經(jīng)常補給新鮮蔬菜如甘藍、胡蘿卜等或補給青草和干草。2隨豚鼠各發(fā)育階段調(diào)整喂飼量,飼料質(zhì)量要嚴格控制,不輕易更換。食具也應注意不要隨意調(diào)換。3經(jīng)常保持新鮮飲用水。4墊料可用刨花,也可以用粗的鋸末,做好清潔衛(wèi)生工作。5飼養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境力求恒定,注意防暑、防濕、防止賊風;籠底要平整光滑,以免弄傷腿腳。兔
一、生物學特性1.草食性動物,性情溫順,群居性差。2.家兔喜干怕熱,適宜的環(huán)境溫度因年齡而異,初生仔兔窩內(nèi)溫度30~32°C,成年兔20±2°C。3.有食糞特性:軟糞在晚上排出,含有較豐富的粗蛋白和維生素,家兔直接由肛門吞食軟糞。4.兔的胸腔構(gòu)造與其它動物不同,縱隔將胸腔分左右兩室,互不相通。暴露心臟時,不需人工呼吸。5.在回盲處有特有的圓小囊。囊壁富有淋巴濾泡,其粘膜不斷分泌堿性液體,可以中和盲腸中微生物分解纖維素所產(chǎn)生的各種有機酸,有利于消化吸收。6.屬恒溫動物,正常體溫在38.5~39.5℃之間,對致熱物質(zhì)反應敏感,適于用作熱源實驗。7.兔是反射性排卵的動物,生育年齡5~6年。平均壽命8年。8.有特殊的血型和唾液型。染色體22對。二、主要品種和品系1.日本大耳白兔:毛色純白,眼睛紅色,生長快,繁殖力強。2.新西蘭兔:兔毛色純白,體健壯,性溫順,易于管理。3.青紫蘭兔:每根毛可分為三段顏色。體健壯,耐寒,適應性強,生長快。4.中國白兔:體型偏小、毛短而密,皮板較厚,頭型小,耳短豎立。抗病力強,繁殖力強,易飼養(yǎng)。成年體重1.5~2.5kg。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用免疫學研究生產(chǎn)抗體,制備高效價和特異性強的免疫血清,其制品廣泛地用于人類各類抗血清和診斷血清的研制,如病原體血清----細菌、病毒、立克次體等免疫血清;間接免疫血清----兔抗人球蛋白免疫血清,羊抗兔免疫血清;抗補體抗體血清-----兔抗豚鼠球蛋白免疫血清等。生殖生理和避孕藥研究家兔屬刺激性排卵,雄兔的交配動作或注射絨毛膜促性腺激素80~100單位均可誘發(fā)排卵,可準確檢測排卵時間并容易取得胚胎材料??捎糜诒茉兴幒蜕成硌芯?。發(fā)熱、解熱和檢查致熱源研究兔對細菌內(nèi)毒素、化學藥品、異種蛋白會產(chǎn)生熱源反應,體溫反應靈敏而恒定。用于各類制劑的熱源質(zhì)檢及發(fā)熱解熱機制研究。眼科研究家兔眼球大,幾乎成圓形,便于進行手術(shù)操作和觀察,也常用于眼科藥物篩選和療效研究。皮膚反應試驗兔對刺激反應敏感,反應近似于人,常用兔作為毒物、藥物、化妝品等對皮膚局部作用的研究。膽固醇代謝和動脈粥樣硬化癥研究兔對致病膽固醇的敏感性高,造型時間短,成型快。家兔模型的病變與人類基本相似。急性動物試驗常用兔做失血性休克、腸毒素引起的休克、微血管縫合、阻塞性黃疸等急性試驗。其他方面常利用兔進行各種寄生蟲病、畸形學的研究,教學中的生理學課程常采用家兔作為實驗動物。不宜用兔作為動物模型的研究1.觀察嘔吐的試驗,因為兔對嘔吐反應不敏感;2.放射病試驗,因為兔對射線非常敏感,射線照射后,常發(fā)生休克或死亡;3.咳嗽試驗,因為兔缺乏咳嗽反射;4.甲狀旁腺切除術(shù),因為兔的甲狀旁腺分布分散,位置不固定。四、兔類的飼養(yǎng)管理1兔飼喂顆粒狀飼料。家兔飼料配方中除需要蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)外,還應有適量的粗纖維飼料。添加飼料以一晝夜吃完為度,防止暴食。隨兔發(fā)育不同而加以調(diào)整飼料量及添加物。2飲水要充足,可使用自動飲水器或水瓶。要經(jīng)常檢查飲水裝置有無堵塞或漏水。飲水裝置要定期清洗、消毒。3保持環(huán)境清潔、干燥。仔兔對溫度要求較嚴,要做到冬暖夏涼。犬
一、生物學特征
1.聽覺、嗅覺靈敏,反應靈敏,對外界環(huán)境適應性強;2.視力很差,對移動物體感覺靈敏,視野僅20~30m,紅綠色盲。
3.嗅腦、嗅覺器官、嗅神經(jīng)發(fā)達,嗅覺極為靈敏;4.性成熟280~400天。適配年齡,雄犬1.5~2歲,雌犬1~1.5歲。壽命10~20年。犬有染色體39對。5.犬大體分四種神經(jīng)類型:(1)多血質(zhì)型;(2)粘液質(zhì)型;(3)膽汁質(zhì)型:(4)憂郁質(zhì)型。由于神經(jīng)類型不同導致性格不同,用途也不一樣。6.具有發(fā)達的血液循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng),內(nèi)臟與人相似,比例近似。皮膚汗腺極不發(fā)達,趾墊有少許汗腺。唾液缺少淀粉酶。二、主要品系、種群比格犬:又稱小獵兔犬,屬小型犬,短毛,是獵犬中較小的一種。在以犬為實驗動物的研究成果中,只有應用比格犬才能被國際公認。
具有以下特點:親近人,溫馴易捕,對環(huán)境適應力強,抗病力強,性成熟早,產(chǎn)仔多;體型小,利于實驗操作;遺傳性能穩(wěn)定且優(yōu)良,一般沒有遺傳性神經(jīng)性疾病。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用實驗外科學犬的應用主要在實驗外科方面。臨床醫(yī)生在研究新的手術(shù)或麻醉方法時往往選用犬來做動物實驗,取得經(jīng)驗和技巧后用于臨床。如心血管外科,腦外科,斷肢再植,器官和組織移植等。基礎(chǔ)醫(yī)學研究
犬是目前基礎(chǔ)醫(yī)學研究和教學中最常用動物之一,尤其是生理、病理研究。犬的神經(jīng)、血液循環(huán)系統(tǒng)發(fā)達,適合做失血性休克,彌漫性血管內(nèi)凝血,脂質(zhì)在動脈中的沉積,急性心肌梗塞,心律失常,急性肺動脈高血壓,腎性高血壓,脊髓傳導實驗,大腦皮層定位試驗,條件反射實驗,內(nèi)分泌腺摘除實驗,各種消化道和腺瘺等。藥理、毒理學實驗磺胺類藥物代謝研究,各種新藥臨床前毒性實驗。人類傳染性疾病研究如病毒性肝炎、鏈球菌性心內(nèi)膜炎、十二指腸鉤蟲、日本血吸蟲等動物模型。其它疾病研究如蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良、高膽固醇血癥、動脈粥樣硬化、先天性白內(nèi)障、遺傳性耳聾、先天性心臟病、紅斑狼瘡病、腎盂腎炎、狂犬病等。四、犬類的飼養(yǎng)管理1狗可采用散養(yǎng)和籠養(yǎng),要按大小、強弱分群飼養(yǎng)。2狗吠聲大,需獨養(yǎng)在一個獨立區(qū)域;在不影響實驗的情況下,可采用除吠手術(shù)減少吠叫的程度。3狗的飼料多樣,但應注意各種營養(yǎng)成分的配合;飲水保證充足,自由飲用。4加強臨床觀察,1月齡時驅(qū)蛔蟲1次;8周齡、10周齡和13周齡各注射1次三聯(lián)苗(犬瘟熱、犬肝炎、犬細小病毒性腸炎);3月齡注射狂犬病苗。5保持環(huán)境衛(wèi)生清潔,注意冬暖夏涼。經(jīng)常刷、梳狗身,除去浮毛和污物。6做好隔離檢疫工作,新購入狗隔離飼養(yǎng)21-28天,此期間做臨床觀察和血液檢查,并驅(qū)蟲,注射病苗。要認真做好工作記錄,尤其是防疫檔案,配種記錄,疾病診療記錄必須健全。五、舉例貓
一、生物學特性1.喜愛孤獨而自由的生活,追求舒適、明亮、干燥的環(huán)境,有在固定地點大、小便的習慣,便后立即掩埋。
2.貓對環(huán)境變化敏感。對人有親切感。3.舌上有無數(shù)突起絲狀乳頭,被有較厚的角質(zhì)層,成倒鉤狀,是貓科動物特有的。4.大腦和小腦發(fā)達。5.貓眼和其他動物不同,能按照光線的強弱靈敏地調(diào)節(jié)瞳孔,白天光線強時瞳孔可收縮成線狀,晚上瞳孔可變得很大,視力良好。6.屬典型的刺激性排卵,即只有經(jīng)過交配刺激,才能排卵。7.適配年齡雄性1歲,雌性10~12月齡。雄性育齡6年,雌性8年,壽命8—14年。
8.貓對嘔吐反應靈敏,受到機械和化學刺激易發(fā)生咳嗽。平衡感好。瞬膜反應敏感。血壓穩(wěn)定,血管壁較堅韌。紅細胞大小不均,染色體19對。二、主要品系、種群貓的品種相對來說很少,在遺傳方面,很大程度上未受控制,世界各地分布的貓,就體長和體重比較,差別較小。世界上公認的貓品種有30種以上,以被毛長短分為長毛貓和短毛貓兩大類。用于實驗的貓應選擇短毛貓。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用生理學研究
貓具有極敏感的神經(jīng)系統(tǒng),頭蓋骨和腦的形狀固定,是腦神經(jīng)生理學研究的絕好實驗動物??捎糜谘芯酷樎椤⑺?、體溫調(diào)節(jié)和條件反射,及周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)的聯(lián)系,做大腦僵直、交感神經(jīng)的瞬膜及虹膜反應實驗等。疾病研究診斷炭疽病,進行阿米巴痢疾,白血病、血液惡病質(zhì)的研究。藥理學研究貓血壓恒定,血管壁堅韌,心搏力強,便于手術(shù)操作,能描繪完好的血壓曲線,適合進行藥物對循環(huán)系統(tǒng)作用機制的分析。易于制備脊髓貓以排除脊髓以上中樞神經(jīng)系統(tǒng)對血壓的影響。疾病動物模型用貓可制備很多疾病動物模型,如弓形體病、白化病、耳聾癥、脊柱裂,病毒引起的營養(yǎng)不良、先天性心臟病等。四、貓的飼養(yǎng)管理1飼養(yǎng)環(huán)境最適溫度為18℃~21℃,相對濕度為50%,貓愛清潔、明亮的環(huán)境。飼養(yǎng)室內(nèi)應保持干燥、清潔,地面及用具應定期洗刷消毒。2成年貓具野性,易棄家出走,因此養(yǎng)貓須從小養(yǎng)起,初養(yǎng)的貓可用布帶栓養(yǎng)幾天,安排1個固定的貓窩,貓窩用飼養(yǎng)籠或木箱,墊上松軟的干草或棉絮??稍谪埜C旁邊放置一淺皿,底面鋪上吸濕性較強的沙土等,貓會自動在此大小便。雌、雄貓應分開飼養(yǎng)。3貓全年均可配種,春秋兩季為發(fā)情盛期。雌貓交配后40天腹部逐漸增大,此時將貓關(guān)在較安靜、光線較暗處,并適當增加營養(yǎng)。貓妊娠期為60±3天,分娩一般約2~3小時。4貓是肉食動物,喜腥食,有偏食習性,貓的飼料配方中動物性飼料應占30%~40%,以保證貓的營養(yǎng)需要。貓不能利用β—胡蘿卜素作為維生素A的來源,可經(jīng)常喂豬肝以補充維生素A。5實驗用貓除外觀健康外,應做到來源清楚,具有一定的背景資料,應先經(jīng)10天(最好是40天)的檢疫及適應環(huán)境后再投入實驗。豬
一、生物學特征1.豬為雜食性動物,性格溫馴,易于調(diào)教,喜群居,嗅覺靈敏,有用吻突到處亂拱的習性。對外界溫、濕度變化敏感。2.心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、皮膚、營養(yǎng)需要,骨骼發(fā)育以及礦物質(zhì)代謝等都與人類的情況極其相似。3.母源抗體不能通過胎盤屏障。初生仔豬體內(nèi)缺少母源抗體,只能從初乳中獲得。二、主要品系、種群
1.中國實驗用小型豬:
目前尚未肯定形成完全穩(wěn)定的遺傳性狀。毛色黑色,巳在動脈粥樣硬化、牙病防治、微粒植皮研究中取得良好的結(jié)果。2.辛克萊小型豬,制作血友病動物模型的馮·溫里布萊豬,用于糖尿病研究的烏克坦豬,以及聶布拉卡豬、德國戈廷根豬,廣西巴馬小型豬,版納微型豬,日本用我國東北小體型黑豬培育成的歐米尼豬。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用
皮膚燒傷的研究:豬的皮膚與人非常相似,如體表毛發(fā)的疏密,表皮厚薄,表皮具有的脂肪層,表皮形態(tài)和增生動力學,燒傷皮膚的體液和代謝變化機制等,故豬是進行實驗性燒傷研究的理想動物。腫瘤研究:美洲辛克萊小型豬,80%于出生前和產(chǎn)后有自發(fā)性皮膚黑色素瘤。這種黑色素瘤有典型的皮膚自發(fā)性退行性變。有與人黑色素瘤病變和傳播方式完全相同的變化。瘤細胞變化和臨床表現(xiàn)很象人黑色瘤從良性到惡性的變化過程,是研究人黑色瘤的動物模型。免疫學研究:豬的母源抗體只能通過初乳傳給仔豬。剖腹產(chǎn)仔豬,在幾周內(nèi),體內(nèi)γ球蛋白和其他免疫球蛋白很少,無菌豬體內(nèi)沒有任何抗體,一旦接觸抗原,能產(chǎn)生極好的免疫反應??衫眠@些特點進行免疫學研究。營養(yǎng)學研究:仔豬和幼豬與新生嬰兒的呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、血液系統(tǒng)很相似。仔豬象嬰兒一樣,也患營養(yǎng)不良癥,蛋白質(zhì)、鐵、銅和維生素A的缺乏癥。因此,仔豬可廣泛應用于兒科營養(yǎng)學研究。心血管病研究:豬冠狀動脈循環(huán),在解剖學、血液動力學上與人類相似。對高膽固醇食物的反應與人一樣,很容易出現(xiàn)動脈粥樣硬化的典型病灶。幼豬和成年豬能自發(fā)動脈粥樣硬化,其粥變前期可與人相比。老齡豬動脈、冠狀動脈和腦血管的粥樣硬化與人的病變特點非常相似。遺傳疾病研究:如先天性紅眼病,卟啉病、先天性小眼病、先天性淋巴水腫等遺傳性疾病。其他疾病研究:豬的病毒性胃腸炎可做嬰兒病毒腹瀉動物模型。支原體關(guān)節(jié)炎可做人的關(guān)節(jié)炎動物模型。雙白蛋白血癥只見于人和豬,更是特有的動物模型。牙科研究:豬牙齒的解剖結(jié)構(gòu)與人類相似,給予致齲菌叢和致齲食物可產(chǎn)生與人類一樣的齲損,是復制齲齒的良好動物模型。外科手術(shù)方面研究:在豬腹壁安裝拉鏈是可行的,且對豬正常生理機能無較大干擾,保留時間可達40天以上。這為解決治療和科研中需進行反復手術(shù)的問題提供了較好方法。四、小型豬的飼養(yǎng)管理1小型豬的飼養(yǎng)有明確的質(zhì)量等級標準,飼養(yǎng)中要求防止過肥,過重。要根據(jù)遺傳學控制要求采取相應的繁殖生產(chǎn)方式,保持其品種品系特性,滿足實驗的需要。2飼喂豬可用混合飼料或固體飼料,飼喂要定時定量按體重2%-3%給喂,每日喂食1-2次。仔豬自由采食,生長期料含蛋白質(zhì)16%,脂肪3%,粗纖維5.5%;維持期料含蛋白質(zhì)16%,脂肪2%,粗纖維14%,飲水要充分供給,最好用自動飲水器。3保持清潔衛(wèi)生的環(huán)境,每天更換墊草1次,定期進行預防注射。所有實驗用豬應驅(qū)蟲。非人靈長類
一、生物學特征1.猴為雜食性動物;2.有較發(fā)達的智力和神經(jīng)控制。能用手操縱工具。3.具有一般哺乳動物的共同特征。4.不能體內(nèi)合成Vc,需從食物中攝取。5.兩頰有頰囊,可貯存食物;6.血型分兩類。一類同人的A、B、O和Rh型相同,另一類是獼猴屬特有的;7.性成熟雄性3歲,雌性2歲,性周期28(21~35)天。適配年齡,雄性4.5歲,雌性3.5歲,壽命為20~30年。染色體21對。二、主要品種、品系研究工作中,使用量最多的是舊大陸猴,其中獼猴屬最為重要。1.獼猴屬中作為實驗動物的主要品種(1)恒河猴;(2)熊猴(阿薩密猴,蓉猴);(3)斷尾猴(4)臺灣巖猴;(5)平頂猴(豬尾猴)。2.其他品種(1)狨猴(囊猴):主要用于生殖生理、寄生蟲、甲型肝炎研究。(2)獺猴:用于視覺生理研究。(3)夜猴:主要用于視覺和瘧疾研究。(4)松鼠猴:主要用于視覺、腦神經(jīng)和藥理研究。三、在生物醫(yī)學中的選擇應用生理學研究可用于腦功能,血液循環(huán)、血型、呼吸生理、內(nèi)分泌、生殖生理、神經(jīng)生理、行為學及老年學等研究。其它疾病研究可用獼猴復制動脈粥樣硬化模型、慢性氣管炎模型等。傳染病研究和疫苗試驗非人靈長類是某些人類傳染病病原的易感動物,如肝炎病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、麻疹病毒、愛滋病病毒、痢疾桿菌、結(jié)核分枝桿菌等。在腸道桿菌病和結(jié)核病研究中是良好的動物模型。在制造和鑒定脊髓灰質(zhì)炎疫苗時,獼猴是唯一的實驗動物。靈長類動物可用于人的瘧原蟲感染,研究惡性瘧原蟲、間日瘧、三日瘧原蟲。生殖生理學研究
是人類避孕藥研究極為理想的實驗動物。行為學和精神病及神經(jīng)生物學研究可用猴震顫動物模型篩選抗震顫性麻痹的藥物。猴對鎮(zhèn)靜劑的依賴性與人較接近,戒斷癥狀較明顯并易于觀察,新鎮(zhèn)靜劑進入臨床前要用猴進行實驗。四、非人靈長類的飼養(yǎng)管理1籠養(yǎng)或舍養(yǎng)飼養(yǎng)獼猴。檢疫馴化群、隔離群、急性實驗群用籠養(yǎng),繁殖群和慢性實驗群可舍養(yǎng)。2合理安置料斗和飲水器。舍養(yǎng)房分內(nèi)、外室,內(nèi)室可避風、雨、防寒,外室供活動。3飼喂食物多種多樣,由谷類主食和瓜菜等組成,但也需一些動物性食物。飼料中應含有足夠的維生素C和礦物質(zhì)。食物要煮熟或加工成餅干,每日定時定量分3次以上投喂,要保證飯菜飼料質(zhì)量、衛(wèi)生,滿足飲水。4保持環(huán)境清潔衛(wèi)生。定期消毒籠舍、食具。勤觀察,隨時挑出老、弱、病猴,調(diào)整猴群。5隔離檢疫對新入場猴是必需的。在完全隔離情況下進行檢疫期至少1月以上。人和猴有很多危害嚴重的共患病。因此,不僅要檢查猴,還要定期對工作人員進行健康檢查。人類疾病動物模型(animalmodelofhumandiseases)的意義避免人體實驗造成的危害可復制不易見到的疾病可復制發(fā)病率低、潛伏期和病程長的疾病嚴格控制實驗條件,增加實驗可比性樣品易得,實驗操作簡化有助于全面認識疾病本質(zhì)人類疾病動物模型的復制原則相似性重復性可靠性鉛中毒可用沙鼠作為動物模型,因為只有鉛中毒時才會使沙鼠出現(xiàn)相應的腎病變,大白鼠本身容易患動物地方性肺炎及進行性腎病。適用性和可控性易行性和經(jīng)濟性人類疾病動物模型的分類按產(chǎn)生的原因分類:1、自發(fā)性動物模型(spontaneousanimalmodel):實驗動物未經(jīng)任何有意識的人工處置,在自然情況下所發(fā)生的疾病,或由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育種定向培育而保留下來的動物模型。2、誘發(fā)性動物模型(inducedanimalmodel):也稱作實驗性動物模型(experimentalanimalmodel),指研究者通過使用物理的、化學的或生物的致病因素作用于動物,造成動物組織、器官或全身一定的損害,出現(xiàn)某些類似于人類疾病時的功能、代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的病變,所形成的人類疾病動物模型。3、抗疾病型動物模型(Negativeanimalmodel):指特定的疾病不會在某種動物身上發(fā)生,從而可以用來探討為何這種動物對該疾病有天然的抵抗力。4、生物醫(yī)學動物模型(Biomedicalanimalmodel):指利用健康動物的生物學特征來提供人類疾病相似表現(xiàn)的疾病模型。按系統(tǒng)范圍分類:1、疾病的基本病理過程動物模型(animalmodeloffundamentalpathologicprocessesofdisease):指具有各種疾病共同的一些病理變化過程表現(xiàn)的動物模型。2、各系統(tǒng)疾病動物模型(animalmodelofdifferentsystemdisease):指與人類各系統(tǒng)病變相應的動物模型。按模型種類分類:疾病模型的種類包括整體動物、離體器官和組織、細胞株和數(shù)字模型。按中醫(yī)藥體系分類。常用各系統(tǒng)疾病動物模型免疫系統(tǒng)疾病動物模型神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物模型消化系統(tǒng)疾病動物模型泌尿、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病動物模型呼吸系統(tǒng)疾病動物模型心血管系統(tǒng)疾病動物模型內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病動物模型血液系統(tǒng)疾病動物模型腫瘤系統(tǒng)疾病動物模型其他系統(tǒng)疾病動物模型免疫系統(tǒng)疾病動物模型免疫缺陷動物模型Ⅰ.自發(fā)性免疫缺陷動物Ⅱ.人工復制免疫缺陷動物模型自身免疫病動物模型Ⅰ.甲醛化空腸彎曲菌與佐劑誘導的自身免疫Ⅱ.大鼠類風濕關(guān)節(jié)炎模型Ⅲ.系統(tǒng)性紅斑狼瘡動物模型超敏疾病動物模型Ⅰ.變應性接觸性皮炎模型Ⅱ.毒性接觸性皮炎模型Ⅲ.支氣管哮喘動物模型免疫系統(tǒng)疾病動物模型免疫缺陷動物模型(immunodeficientanimalmodels):指由于動物體內(nèi)免疫系統(tǒng)缺陷而致動物發(fā)生疾病的模型。Ⅰ.自發(fā)性免疫缺陷動物⑴B淋巴細胞缺陷模型:表現(xiàn)為免疫球蛋白缺失,細胞免疫正常。如CBA/N小鼠,起源于CBA/H品系,為X染色體隱性遺傳,其基因符號xid。純合型雌鼠(xid/xid)和雜合型雄鼠(xid/y)對非胸腺依賴性抗原,如葡萄糖、肺炎球脂多糖以及雙鏈DNA等沒有反應。對胸腺依賴性抗原也沒有抗體產(chǎn)生,血清中IgG、IgM類抗體低下。如果給xid宿主移植正常鼠的骨髓,B細胞缺陷可得到恢復。而將xid鼠的骨髓移植給經(jīng)射線照射的同系正常宿主,其仍然表現(xiàn)為不正常的表型。⑵T淋巴細胞缺陷模型:裸小鼠主要特征:無毛(hairless),裸體(nude)和無胸腺(athymus),常用“nu”表示裸基因符號。裸小鼠胸腺僅有殘跡或異常上皮,這種上皮不能使T細胞正常分化,缺乏成熟T細胞的免疫功能。但其B淋巴細胞正常,但功能有缺陷,免疫球蛋白主要是IgM,只有少量IgG。成年裸小鼠(6-8周齡)較普通鼠有較高水平的NK細胞活性,而幼鼠(3-4周齡)的NK細胞活性低下,裸小鼠粒細胞比普通小鼠數(shù)量低。裸小鼠抵抗力差,易患病毒性肝炎和肺炎,因而飼養(yǎng)和繁殖要求條件比較嚴格。隨著裸小鼠年齡增長或有關(guān)因素的影響,裸鼠體內(nèi)正常T細胞會增加,故接種腫瘤實驗一般采用4—8周小鼠。⑶重癥聯(lián)合免疫缺陷(severecombinedimmunodeficiency)小鼠模型:在近交系CB-17小鼠中發(fā)現(xiàn)該小鼠,Scid小鼠是位于第16對染色體單個隱性突變基因所導致。CB-17小鼠是BALB/c小鼠的同源近交系,該鼠免疫器官萎縮,體內(nèi)缺少可檢測的T、B淋巴細胞,血液中缺少可檢測的免疫球蛋白,對放射性射線高度敏感。Scid鼠的免疫功能缺失并不是由于其體內(nèi)淋巴細胞分化環(huán)境異常造成的;Scid鼠能支持正常BALB/c鼠的骨髓細胞或淋巴干細胞在其體內(nèi)擴增,重建免疫功能;而其骨髓細胞或胎肝細胞卻不能在BALB/c受體鼠中分化成功能性的T、B淋巴細胞。因此,Scid鼠免疫缺陷是淋巴干細胞本身的問題。目前已證明Scid鼠T、B淋巴細胞在V(D)J(抗原識別受體可變基因)重排時發(fā)生了大片段基因缺失,以至不能形成完整的抗原受體基因,從而喪失免疫功能。Scid鼠能接受人源骨髓移植,形成鼠-人嵌合體Scid-hu小鼠,可以進行腫瘤學、病毒學、免疫學以及艾滋病等的研究。Ⅱ.人工復制免疫缺陷動物模型從20世紀60年代Miller等發(fā)現(xiàn)胸腺是免疫系統(tǒng)中樞器官以來,新生期去胸腺方法就成為獲得免疫缺陷型動物的重要手段。目前主要用于胸腺功能和T細胞亞群分化等的研究。新生期去胸腺小鼠的特點:脾細胞總數(shù)明顯減少,對SRBC(綿羊紅細胞)產(chǎn)生抗體能力降低;該小鼠于1月齡后逐漸出現(xiàn)消耗癥(wastingdisease)。自身免疫病動物模型Ⅰ.甲醛化空腸彎曲菌與佐劑誘導的自身免疫空腸彎曲菌(Campylobacterjejuni)是一種人畜共患的腸道致病菌,利于甲醛化空腸彎曲菌(CJ-S131)菌體抗原加佐劑免疫小鼠,可模擬感染過程誘導自身免疫反應。Ⅱ.大鼠類風濕關(guān)節(jié)炎模型類風濕關(guān)節(jié)炎是以關(guān)節(jié)損害為主的慢性自身免疫疾病,又稱血清陽性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎,但發(fā)病機理不清楚。選成年大鼠進行處理,引起大鼠典型的關(guān)節(jié)炎癥狀,其病理改變與類風濕關(guān)節(jié)炎相似,用于該病癥病理過程和實驗性研究。Ⅲ.系統(tǒng)性紅斑狼瘡動物模型系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是一種原因不明的自身免疫性疾病,是人類自身免疫疾病的代表。⑴自發(fā)性小鼠SLE模型:目前有NZB/W(雜交1代)小鼠、BXSB小鼠及MRL/lpr小鼠三個品系。這些自發(fā)性小鼠SLE模型的不足之處在于SLE發(fā)病均較晚,周期長,不容易控制實驗過程,最近已被實驗性誘導的SLE小鼠模型所取代。⑵同種異體淋巴細胞誘導的小鼠SLE模型:即用同種小鼠親代的淋巴細胞輸入注到F1代小鼠體內(nèi),使產(chǎn)生移植物抗宿主病(graftversushostdisease,GVHD),其病理變化與人類SLE極為相似。這種模型的優(yōu)點是出現(xiàn)病變早,易于控制實驗過程。超敏疾病動物模型Ⅰ.變應性接觸性皮炎模型:用二硝基氯苯誘導豚鼠產(chǎn)生變應性皮炎。Ⅱ.毒性接觸性皮炎模型。Ⅲ.支氣管哮喘動物模型。
回目錄神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物模型腦出血動物模型在動物腦內(nèi)直接注射抗凝或半抗凝的自體血,可以控制出血量和出血部位,一定程度上類似于人腦出血后的病理改變。利用自發(fā)性高血壓(SHR)SP亞型大鼠進行誘發(fā),可研究有高血壓、動脈硬化等疾病發(fā)生的腦出血。用膠原酶誘發(fā)腦出血的模型,該法較自體血輸入法成功率高,重復性好。癡呆動物模型老年癡呆(阿爾茨海默病,AD)最突出的病理變化是基底前腦膽堿能細胞的大量喪失和膽堿能神經(jīng)功能下降。
用Ibotenic酸致動物癡呆模型,其機理是在動物腦無名質(zhì)區(qū)注射Ibotenic酸,破壞了向皮層投射的中樞膽堿能神經(jīng)元,引起膽堿能上行投射系統(tǒng)順行變性,致使皮層ChAT(膽堿乙?;?和AchE(乙酰膽堿脂酶)活性降低,Ach(乙酰膽堿)含量減少,膽堿能神經(jīng)傳遞功能減弱,使動物的學習、記憶能力受到障礙。3.帕金森病模型帕金森病(Parkinsondisease,PD)又稱震顫麻痹,系不明原因的椎體外系變性和多巴胺-膽堿能神經(jīng)功能失調(diào)的一種疾病。旋轉(zhuǎn)大鼠模型:利用神經(jīng)毒劑6-羥基多巴胺破壞大鼠黑質(zhì)的多巴胺神經(jīng)元,并用阿樸嗎啡誘發(fā)大鼠旋轉(zhuǎn)。該模型簡單方便但不能完整準確地反應PD的臨床癥狀。1-甲基-4-苯基-1,2,3,6四氫吡啶(MPTP)所致的靈長類動物模型,MPTP本身無神經(jīng)毒性,但進入腦組織后在神經(jīng)膠質(zhì)細胞及5-羥色胺神經(jīng)元內(nèi),經(jīng)單胺氧化酶B催化,轉(zhuǎn)化為MPP+而進入多巴胺能及去甲腎上腺神經(jīng)元,抑制線粒體ATP的合成,導致神經(jīng)元的慢性死亡。癲癇動物模型癲癇是由多種原因引起的腦部神經(jīng)元群陣發(fā)性過度放電和各種發(fā)作性腦功能障礙的一種疾病。給猴在大腦皮層或蛛網(wǎng)膜下腔注射氫氧化鋁乳劑引起癲癇。給家兔腦內(nèi)注射硫酸亞鐵引起癲癇。
回目錄消化系統(tǒng)疾病動物模型幽門螺旋菌感染的動物模型該模型常用悉生乳豬、悉生乳犬或無特殊病原體(SPF)小鼠用幽門螺旋菌感染得到動物模型。組織胺誘導的急性胃潰瘍模型用組織胺、胃泌素、腎上腺類固醇、水楊酸鹽等造成動物胃潰瘍。用利血平、血清緊張素、阿司匹林等可誘發(fā)大鼠和小鼠胃潰瘍。四氯化碳致肝硬化動物模型用四氯化碳誘導大鼠出現(xiàn)肝硬化。四氯化碳進入動物體內(nèi),可直接進入肝細胞,使線粒體膜的脂質(zhì)溶解,從而影響線粒體的結(jié)構(gòu)和功能,使酶蛋白合成減少,造成酶的破壞及釋放的障礙,因而影響代謝和能量的生成,使肝細胞發(fā)生變性、壞死。免疫性肝纖維化動物模型用人(牛)血清白蛋白與福氏佐劑乳化給大鼠注射誘導肝纖維化。其機制是白蛋白免疫復合物所致的Ⅲ型變態(tài)反應。病毒性肝炎動物模型肝炎病毒分為甲、乙、丙、丁、戊等各型,不同肝炎病毒所引起的肝炎癥狀不同,動物模型也不同。除靈長類動物外,大部分實驗動物對肝病毒不敏感。某些鴨肝炎病毒(鴨乙肝病毒)與人肝炎病毒相似,所以鴨作為肝炎病模型增多。
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泌尿、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病動物模型腎小球腎炎動物模型腎小球腎炎是以腎小球損害為主的變態(tài)反應性疾病。免疫血清誘發(fā)的腎毒性腎小球腎炎:用兔腎臟皮質(zhì)免疫羊,分離羊抗兔血清,將處理的抗體給兔靜脈注射,誘發(fā)腎小球腎炎。雞蛋白、馬血清誘發(fā)兔的血清病型腎炎。泌尿系結(jié)石動物模型泌尿系結(jié)石由尿內(nèi)多種晶體物質(zhì)和非晶體物質(zhì)凝聚而成,病因不明確。乙二酰胺飼味SD大鼠,新西蘭家兔。苯二胺和二甲基苯二酸飼味F344大鼠。腎功能衰竭模型急性腎功能衰竭(ARF):指腎臟或腎內(nèi)病變所致的腎泌尿功能急劇降低,使機體內(nèi)環(huán)境出現(xiàn)嚴重紊亂的一種臨床綜合征。油酸注入大鼠左腎動脈內(nèi)可引起該病,該模型可用來模擬人類起源于腎微循環(huán)障礙的缺血性ARF。去甲腎上腺素注入犬腎,使腎小球的濾過嚴重抑制,該模型適用于觀察藥物對ARF的療效。慢性腎功能衰竭:指各種慢性腎病后期出現(xiàn)氮質(zhì)代謝潴留及機體代謝功能衰竭。電灼引起大鼠的慢性腎衰。用戊巴比妥給動物腹腔注射引起動物的慢性腎衰?;啬夸浐粑到y(tǒng)疾病動物模型氣管、支氣管炎動物模型該病由上呼吸道感染時病毒或細菌向下蔓延引起,也可由某些理化因素或過敏刺激造成。故多用刺激物造成動物慢性支氣管炎,刺激物可選擇(二氧化硫、氯、氨水)、煙霧(生煙草、稻草煙、刨花煙)、細菌及多種復合性刺激(如細菌加煙霧、細菌加寒冷)等。動物可選擇大鼠、小鼠、豚鼠。2.支氣管哮喘動物模型該病是由于氣管對某些理化因素、藥物或過敏原刺激的反應性增高,支氣管呈可逆性氣道堵塞狀態(tài)。
豚鼠是最好的顯示氣管高反應型特征的動物,其哮喘發(fā)作與人相似。卵白蛋白誘導的過敏性哮喘。甲苯二異氰酸甲酯(TDI)誘導的哮喘:TDI哮喘是重要的職業(yè)性哮喘之一。肺氣腫動物模型該病是液體在肺的間質(zhì)或肺泡內(nèi)積聚。常用的方法是用化學藥物直接作用于肺毛細血管使其通透性增加從而引發(fā)肺氣腫。以木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、敗血酶、胰蛋白酶等均可引起兔等動物的肺氣腫。以木瓜蛋白酶誘發(fā)的實驗性肺氣腫病變明顯而且典型,是常用的方法。
回目錄心血管系統(tǒng)疾病動物模型心肌梗塞動物模型急性心肌梗塞是由于冠狀動脈粥樣硬化伴有粥樣斑塊出血、血栓形成,或冠狀動脈痙攣導致的管腔急性閉塞、血流中斷,局部心肌缺血壞事。選用成年的家兔或狗,結(jié)扎冠狀動脈誘發(fā)急性心肌梗塞動物模型。動脈粥樣硬化動物模型該病的特點是動脈發(fā)生非炎癥性退行性和增長性的病變,動脈的病變從內(nèi)膜開始,先后由多種病變合并存在,包括局部有脂質(zhì)和復合糖類積聚等。高脂飼料誘發(fā)兔、鼠、雞等高血脂及動脈粥樣硬化。非喂養(yǎng)法制備高血脂及粥樣動脈硬化:免疫學方法:將大鼠主動脈勻漿給家兔注射。注射兒茶酚胺類藥物法:給兔注射去甲腎上腺素。高血壓動物模型該病病因不明,以血壓升高為主要表現(xiàn)。腎動脈狹窄性高血壓:選擇狗或家兔,對腎動脈手術(shù)使其狹窄。腎外包扎性高血壓:一般選用大鼠進行手術(shù)。
回目錄內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病動物模型缺碘性甲狀腺腫動物模型該病由于食物缺碘和致甲狀腺腫物質(zhì)引起外,主要是缺碘。用人工配制的低碘飲食飼養(yǎng)動物及用硫脲類和某些磺胺類藥物抑制甲狀腺組織的過氧化酶以阻礙甲狀腺素合成。實驗動物可選大鼠。甲狀腺功能減退動物模型該病由于甲狀腺激素合成或分泌不足所引起的癥候群。胎羊甲狀腺切除復制先天性甲低(克汀病):將母羊體內(nèi)的羊胎切除甲狀腺。鐵過荷、貧血誘發(fā)垂體-甲狀腺功能低下:給大鼠注射右旋糖苷鐵造成鐵過荷。糖尿病動物模型該病是以血中胰島素絕對或相對不足和靶細胞對胰島素的敏感性降低引起的全身代謝障礙性疾病?;瘜W物質(zhì)誘發(fā)的糖尿?。豪没瘜W物質(zhì)選擇性損傷胰腺β-細胞毒劑。常用酰尿酸衍生物(四氧嘧啶)和鏈脲霉素streptozotocin(STZ)對家兔、大鼠或小鼠注射誘發(fā)該病。胰腺部分切除致糖尿病:可用大鼠。
回目錄血液系統(tǒng)疾病動物模型貧血外周血中血紅蛋白濃度、紅細胞計數(shù)和紅細胞壓積低于正常人最低值,其中以血紅蛋白濃度的值低于正常值最重要。再生障礙性貧血:指造血功能障礙所引起。給大鼠吸入苯,使其慢性中毒。放射法致貧血:對小鼠進行X線或γ射線照射誘導該病。2.白細胞增多癥用苯丙稀酸鈉給狗注射誘發(fā)該病。用核酸水解產(chǎn)物雙鳥卞嘌呤間偶氮苯甲酸鈉給家兔注射誘發(fā)該病。白細胞減少癥一般用X線或環(huán)磷酰胺誘發(fā)小鼠發(fā)生此病。免疫性血小板減少癥采集家兔血小板給豚鼠注射后,收集豚鼠血分離抗血清再給家兔注射誘發(fā)此病。
回目錄腫瘤系統(tǒng)疾病動物模型人類很多腫瘤的病因和發(fā)病機理還不完全清楚,因此,在動物腫瘤模型的建立上往往只符合發(fā)生部位、組織學類型、病因、發(fā)病機理及生物學行為等條件中的一部分條件。自發(fā)性腫瘤模型(animalmodelofapontaneoustumor):該病以小鼠、大鼠等小動物中多見,不同品系的小動物該病的發(fā)生率也不一致,如小鼠C3H的乳腺癌發(fā)病率為97%;AKR小鼠為白血病高發(fā)品系,淋巴細胞性白血病發(fā)病率為70%-90%。大鼠該病的發(fā)生率較小鼠低。如F344大鼠乳腺腫瘤發(fā)病率為41%;CAI大鼠乳腺腫瘤僅11%。該模型的缺點是自發(fā)性腫瘤往往發(fā)病遲,發(fā)病時期不集中,發(fā)病率也不一致。誘發(fā)性腫瘤模型(animalmodelofinducedtumor):用已知化學致癌物質(zhì)誘發(fā)動物腫瘤,可用來研究腫瘤的形態(tài)、發(fā)生、發(fā)病條件、發(fā)病機理、腫瘤宿主相互關(guān)系。誘發(fā)腫瘤的發(fā)病率、發(fā)病時間和發(fā)生部位等都較自發(fā)瘤容易掌握。用化學物質(zhì)誘發(fā)動物腫瘤有兩個目的,一是利用已知致癌物質(zhì)誘發(fā)一定器官的腫瘤,作為研究的模型,用于觀察腫瘤的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律以及實驗性治療等;二是驗證某些化學物質(zhì)有無致癌作用。誘發(fā)腫瘤的優(yōu)點是誘發(fā)條件、潛伏期、發(fā)病過程和發(fā)生率等均可人為地控制,在腫瘤發(fā)生過程中得到研究癌變機理的基本資料;同時也可用于研究腫瘤發(fā)生過程中機體反應變化等。其缺點是周期長。胃癌:甲基膽蒽(MC)誘發(fā)小鼠胃癌。不對稱亞硝胺水溶液灌胃誘發(fā)小鼠胃癌。肝癌:用二乙基亞硝胺(DEN)給大鼠服用誘發(fā)肝癌。甲基偶氮苯(DAB)飼味大鼠誘發(fā)肝癌。給小鼠注射黃曲霉毒素誘發(fā)肝癌。食道癌:用甲基芐基亞硝胺飼味大鼠誘發(fā)食道癌。肺癌:用二乙基硝胺注射小鼠誘發(fā)肺癌。用烏拉坦注射小鼠誘發(fā)肺癌。鼻咽癌:用二甲基膽蒽誘發(fā)大鼠鼻咽癌。結(jié)腸癌:用二甲基卞肼注射大鼠誘發(fā)結(jié)腸癌。3.移植性腫瘤模型(animalmodeloftumortransplant):指動物或人體腫瘤移植到同種或異種動物,連續(xù)傳代而培養(yǎng)出的模型。一般動物腫瘤經(jīng)20代的連續(xù)傳代后即可成為一個穩(wěn)定的瘤株。用自發(fā)瘤建立瘤株:動物品系不同,在一定的年齡可能發(fā)生不同自發(fā)瘤。如A系、C3H和KM小鼠自發(fā)性乳腺癌較多,KAR小鼠自發(fā)性白血病較多。用誘發(fā)瘤建立瘤株:這是一種更常用的方法。如國內(nèi)建立的瘤株有U27(小鼠宮頸癌14號)、Fc(小鼠前胃癌)、小鼠腦瘤22(B22)。回目錄其他系統(tǒng)疾病動物模型單純肥胖性動物模型食物誘導的肥胖動物模型:食物可分為高糖、高脂和高蛋白質(zhì)食物。高糖和高糖食物均可引起肥胖。用高脂飼料飼味大鼠誘發(fā)肥胖。用谷氨酸鈉注射大鼠或小鼠誘發(fā)肥胖。用金硫葡萄糖注射小鼠誘發(fā)肥胖。佝僂病實驗動物模型用1-羥基亞乙基二磷酸鹽注射大鼠誘發(fā)此病。衰老模型小鼠自然衰老模型:18月齡的小鼠可為該模型。如CBA衰老小鼠,免疫表現(xiàn)出免疫病理學損傷,非常適合于作為衰老期間免疫系統(tǒng)生理學研究的模型。大鼠自然衰老模型:17-30月齡大鼠為自然衰老大鼠。根據(jù)不同實驗目的可選擇不同品系大鼠。如老齡BN/BI大鼠膀胱癌發(fā)生率較高;WAG/RIJ老齡大鼠腦垂體腫瘤發(fā)生率高達79%?;啬夸浿嗅t(yī)病癥動物模型血淤病癥動物模型將大鼠置于15℃的環(huán)境中受凍誘發(fā)陽虛血淤癥。用綠濃桿菌注射青紫藍兔誘發(fā)熱毒血淤癥。用內(nèi)毒素注射家兔或狗誘發(fā)急性血淤癥。虛癥動物模型Ⅰ肺虛癥候動物模型肺氣虛證動物模型:用風寒和二氧化硫刺激大鼠誘發(fā)該癥。肺陰虛證動物模型:用甲狀腺片和利血平誘發(fā)小鼠發(fā)生該癥。肺陽虛證動物模型:用刨木花熏蒸大鼠誘發(fā)該癥。Ⅱ脾虛癥候動物模型脾氣虛動物模型:用大黃、厚樸等藥誘發(fā)大鼠發(fā)生該癥。利血平致脾虛動物模型:給大鼠或家兔注射利血平誘發(fā)該癥。Ⅲ腎虛動物模型腺嘌呤誘發(fā)腎陽虛:可使用SD大鼠或小鼠。醋酸可的松致腎陽虛:可選用大鼠或者小鼠。Ⅳ肝郁證動物模型用艾葉注射液注射大鼠誘發(fā)該癥。Ⅴ中醫(yī)麻痹動物模型創(chuàng)傷性骨痹的制備:對Wistar大鼠手術(shù)誘發(fā)。血清(或組織液)誘導的內(nèi)傷痹證:用小鼠血清注射新西蘭小黑鼠誘發(fā)此癥。轉(zhuǎn)基因動物模型轉(zhuǎn)基因動物模型(transgenicanimal)指染色體基因組中整合有人工導入的外源基因或特定DNA片段并能遺傳給后代的一類動物。由于轉(zhuǎn)基因既可整合到動物所有組織細胞(體細胞和生殖細胞)的基因組中,也可只整合到部分組織細胞的基因組,后者即稱嵌合體動物(chimericanimal)。
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