人類疾病實驗動物模型全面詳細

1、人 類 疾 病 動 物 模 型,,第一節(jié),人類疾病動物模型的定義和意義,一、定 義 人類疾病動物模型(animal model of human disease)是指醫(yī)學科學研究中建立起來的模擬人類疾病表現(xiàn)的動物或實驗材料。 或：在醫(yī)學研究中，在動物身上建立或形成類似人類疾病的動物。 通過動物模型可以直接或間接反映疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，在了解疾病的基礎上開創(chuàng)、改進和優(yōu)化疾病的治療。,二、使用人類

2、疾病動物模型的意義 1.避免直接實驗可能造成的危險。 《赫爾辛基》宣言：“只有在動物實 驗的基礎上確認有效果，才能以人作為無危 害的受試者。”,2.提供發(fā)病率低、潛伏期長和病程長的疾病資料 。 3.增加方法學上的可比性。 4.樣品容易得到。,,如放射性疾病、毒氣中毒、烈性傳染病、原發(fā)性高血壓等。,三、動物疾病模型具有的特點①動物疾病表現(xiàn)應與人類疾病相類似；②動物能重復

3、產(chǎn)生該疾病，最好能在2種以上動物體復制該?。虎蹖嶒瀯游锖细?，動物背景資料完整，生命周期要滿足實驗需要；④動物要價廉、來源充足；⑤盡可能選用體型小的動物。,如：SHR(自發(fā)性高血壓大鼠),麻風病模型：犰狳、非洲綠猴,第二節(jié),人 類 疾 病 動 物模 型 的 分 類,一.醫(yī)學動物模型基本分類,1．誘發(fā)性動物疾病模型 是指以物理、化學、生物學等致病手段，人為導致動物組織、器官或整體產(chǎn)生病變，成為人類疾病動物模型。

4、 即人為地誘發(fā)動物產(chǎn)生類似人類疾病模型。,2．自發(fā)性動物模型 是指---- ①不加任何人工誘發(fā)，在自然條件下自然產(chǎn)生疾病的動物; ②由于基因突變的異常表現(xiàn)，通過遺傳育種保留下來的動物疾病模型。其中包括近交系的腫瘤疾病模型和突變系的遺傳性疾病模型。,3．抗疾病型動物模型 是指特定的疾病不會在某種動物身上發(fā)生。 可借以探討何種因素使動物對該疾病有天然的抵抗力。,4．生物醫(yī)學動物模型

5、 是指以動物正常的生物學特征來提供人類疾病相似表現(xiàn) 的疾病模型。,二、按系統(tǒng)范圍分類,1．反映疾病基本病理過程動物模型 是指致病因素在一定條件下作用于動物后，在功能、代謝和形態(tài)結構等方面出現(xiàn)的某些共同性改變的動物。,2．各系統(tǒng)疾病動物模型 是指與人類各系統(tǒng)疾病相應的動物模型，如神經(jīng)、心血管、呼吸、消化、泌尿等系統(tǒng)疾病相對應的動物模型。,[A.神經(jīng)系統(tǒng)] 1．大鼠囊狀腦動脈瘤 結扎大鼠頸總動脈，同時佐以脫

6、氧皮質酮和高滲鹽水處理，飼喂含有β氨基丙睛的飼料，復制而成。為研究人類腦動脈瘤與血液動力學的關系，病變的發(fā)展及發(fā)病機理提供有益的幫助。,2．結扎大鼠中動脈的大鼠卒中模型 結扎大鼠大腦中動脈，復制中風模型其優(yōu)點是能產(chǎn)生非致命性的孤立性病灶損害，可提供長期的行為學和生物化學的研究。,3.維生素A缺乏引起的兔腦積水模型 選用雌性幼兔，飼以限制維生素A飼料，誘發(fā)兔腦積水。該模型優(yōu)點是易復制，易收集胎兔和新生兔的標本樣品，通過血清維生素A的監(jiān)

7、測，可控制血清中維生素A的濃度，有利進行生化和形態(tài)學的研究。,4．大鼠癲癇模型 雌性WISTAR大鼠腹腔注射氯化鋰3mmol/kg。24小時后按30mg/kg體重分3次腹腔注射匹魯卡品（0.1%，每次間隔10分鐘）?？沙霈F(xiàn)癲癇發(fā)作，持續(xù)發(fā)作1小時后，給予10mg/kg安定注射即可終止。,[B.心血管疾病動物模型] 1.動脈粥樣硬化 兔、大鼠飼以高脂肪、高膽固醇飼料誘發(fā)動脈粥樣硬化的動物模型。給小型豬飼喂高脂肪、膽固醇飼料誘

8、發(fā)動脈粥樣硬化病變，其解剖部位，病理特點均與人類相似，有時還伴有心肌梗塞。,2．心肌缺血和心肌梗塞 ①電刺激法：雄性成年免麻醉后，用弱、強刺激(弱為0.8～1.6毫安，強為4～6毫安)交替刺激右側下丘腦背側核，復制心肌缺血動物模型； ②藥物法；給大鼠、兔注射異丙腎上腺素，犬靜脈給予麥角新鹼制備冠狀動脈痙攣模型； ③冠狀動脈阻斷法：應用大鼠、犬麻醉后,分離冠狀動脈套上自制的冠狀動脈壓迫環(huán)，制備心肌缺血和心肌梗死模型。,3．

9、自發(fā)性高血壓大鼠 目前，應用最廣泛的是日本學者培育的突變系SHR(Spontaneous Hypertension Rat)大鼠。該鼠自發(fā)性高血壓的變化與人類原發(fā)性高血壓相似，并且可產(chǎn)生腦血栓、梗塞、出血、腎硬化、心肌梗死和纖維化等變化。,在SHR的基礎上，又培育了兩個亞系SHRSP和SHRSR，前者出生后，除出現(xiàn)嚴重高血壓外,90％以上患腦卒中(腦出血和腦栓塞)；SHRSR則是抗腦卒中的自發(fā)性高血壓大鼠。而WKY為SHR二品系最好的

10、對照品系動物 。,WISTAR( from USA) Kyoto(Japan) Yamari SHR WKY SHRSR SHRSPSHRSR 抗卒中高血壓大鼠SHRSP 高卒中高血壓大鼠WKY 對照品系,,,,,,,,,4.飲食誘導大鼠高血壓模型 體重160

11、-180g SD大鼠,飼喂含66%果糖、12%脂肪、22%蛋白質的高果糖飼料，飲水為10%蔗糖水。4周后可誘導高血壓。,[C.呼吸系統(tǒng)] 1．慢性支氣管炎和肺炎 應用SO2、煙霧、甲醛蒸氣、辣性氣體等制備誘發(fā)性猴、兔、大鼠、小鼠的慢性支氣管炎動物模型。,[D.消化系統(tǒng)] 1．先天性高膽紅素血癥模型：已發(fā)現(xiàn)非洲嚙齒類胃潰瘍、地鼠的肝淀粉樣變、羊和大鼠的先天性高膽紅素血癥動物模型。尤其是South-downe變種羊，因其先

12、天性肝臟攝取有機陰離子缺陷(膽紅素)，造成血中未結合的膽紅素增高。,[E.泌尿系統(tǒng)] 1.誘發(fā)性腎小球腎炎模型： 給兔、貓、狗注射異種抗腎血清、細菌抗原與腎組織復合抗原，以及抗原抗體誘發(fā)動物腎小球腎炎模型。,[F.內分泌與代謝] (1)手術糖尿病模型 ： 自從德國的Won Mening將犬作胰腺全切除術，造成糖尿病后，陸續(xù)報道貓、大鼠、兔、豬、猴等切除80％一90％胰腺，并受到高糖飲食刺激后，引起永久性糖尿病。,

13、(2)遺傳性及自發(fā)性糖尿?。孩賙k小鼠由日本雜種小鼠交配得來的遺傳性糖尿病小鼠，其生物特性類似ob小鼠，屬先天遺傳缺陷性小鼠。②C57BL／ks小鼠是一種具有db基因的近交小鼠，其表現(xiàn)多食肥胖及血糖升高，類似人類中年肥胖合并糖尿病。,③中國地鼠(黑線倉鼠)有50％自發(fā)產(chǎn)生糖尿病，屬多基因遺傳，病鼠耐糖曲線類似人類Ⅱ型非胰島素依賴性糖尿病。,[腫瘤動物模型]1.自發(fā)性腫瘤模型:近交系小鼠：——129/terSv 睪丸畸胎瘤發(fā)病率

14、30%?！狝KR 淋巴性白血病發(fā)病率♂76-90%；♀68-90%?！狢3H 乳腺癌發(fā)病率97%，乳汁中有乳腺癌致病因子。——BALB/c 肺癌發(fā)病率♂29%；♀26%。近交系大鼠：——F344 乳腺癌發(fā)病率♂41%,♀23%;白血病24%；甲狀腺瘤22%；睪丸間質細胞瘤85%。——LOU/C 8月齡以上自發(fā)漿細胞瘤♂30%,♀16%?！狝CI 雄性自發(fā)腫瘤：睪丸瘤46%；腎上腺瘤16%；腦腫瘤11%。,[腫瘤動物模

15、型]2.誘發(fā)性腫瘤模型 ——甲基芐基亞硝胺誘發(fā)大鼠食管癌； ——甲基硝基亞硝基胍誘發(fā)大鼠腺胃癌； ——硝基哌嗪等誘發(fā)大鼠鼻咽癌； ——二甲肼誘發(fā)小鼠大腸癌。,[腫瘤動物模型]3.移植性腫瘤模型 將人類腫瘤移植到動物體內，經(jīng)傳代后，成活率、生長速度、荷瘤壽命、侵襲和轉移等生物學特性穩(wěn)定。 原位移植——肺、肝臟、腎臟、 卵巢等 異位移植——皮