實驗動物的選擇與應(yīng)用

1、C C Chapter hapter hapter 8 8 8F實驗動物選擇的基本原則F腫瘤學研究中實驗動物的選擇和應(yīng)用F基礎(chǔ)醫(yī)學實驗研究中實驗動物的選擇F藥物安全性評價試驗中實驗動物的選擇F臨床醫(yī)學研究中實驗動物的選擇F中醫(yī)中藥研究中實驗動物的選擇 F其他研究中的選擇 一、盡量選擇研究對象的功能、代謝、結(jié)構(gòu)及疾病性質(zhì)與人類相似的動物 （一）組織結(jié)構(gòu)方面 豬的皮膚組織結(jié)構(gòu)與人類相似，它的上皮再生、皮下脂肪層、燒傷后的內(nèi)分泌及代謝等也類似人類，因此常選用小型豬做燒傷實驗研究。 （二）系統(tǒng)功能方面 1. 犬具有發(fā)達的血液循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)，在毒理方面的反應(yīng)和人類也比較接近，適于做實驗外科學、營養(yǎng)學、藥

2、理學、毒理學、行為學等方面的研究。 2. 兩棲類的蛙和瞻蜍，大腦很不發(fā)達，當然不能用于高級神經(jīng)活動的研究，但在做簡單的反射弧實驗時，則很合適，因為最簡單的反射中樞位于脊髓，而兩棲類脊髓已發(fā)展到合乎實驗要求的程度，且其結(jié)構(gòu)簡單明了，易于分析。 （三）生理特性方面 許多哺乳類動物與人類一樣，其心率、呼吸頻率、體溫三者成正比關(guān)系。發(fā)熱時，心率和呼吸頻率都增加。鳥類的體溫比哺乳類的高。恒溫動物的體溫晝夜有一定變動范圍，變動情況與行為類型有關(guān)，一般夜間活動的動物凌晨2時至3時是一日的峰值。由于動物的臨床生理觀察指標隨動物種類、年齡以及周圍環(huán)境變化而有所差異，因此正常參考值有較大的變動范圍，實驗時應(yīng)按照實

3、際情況具體考慮。 （四）繁殖特性方面 主要考慮哺乳類動物的性成熟、妊娠期和壽命及它們的比例。壽命越長，妊娠期越長，性成熟越晚。其次看是繁殖季節(jié)和胎產(chǎn)仔數(shù)。多胎動物中近交系產(chǎn)仔數(shù)比封閉群少。這些都是在選擇動物時要予以注意的。 （五）體液成分方面 1. 血液 動物血液性狀與人類一樣，包括形態(tài)和功能兩個方面。 2. 尿液 除鳥類糞便和尿液匯合于泄殖腔一同排出體外，而哺乳類都有各自的排泄孔道。尿液的排泄量和濃度與水的攝入量有關(guān)。水分供給少的動物尿液以尿酸為主要成分，水分供給充足的動物尿液以尿素為主要成分，而水中生活的動物尿液則以氨為主。 (六) 解剖特性生方面 1骨骼構(gòu)成方面 不同種類動物間椎骨有很大

4、差異。哺乳動物和人類頸部外觀有長短之差，但頸椎都是7個。靈長動物中，原猴類椎骨很小。真猿類的椎骨差異很大，從外觀體型上即可一目了然。齒式與動物的食性有密切關(guān)系，草食類臼齒上面扁平而且稍有一點凹狀，而肉食類與此相反，呈凸狀，面積小。草食類中，反芻動物沒有上顎切齒，而兔的切齒外突，十分獨特。雜食類動物，如豬的齒式與人類的情況一致。 2臟器構(gòu)成方面 腦的重量與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)達程度成正比。消化系統(tǒng)的器官重量各種動物之間以及與人類之間沒有很大差異，而呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的器官重量差異較大，運動量越大的動物越重。鳥類越是在上空飛翔的，呼吸器官越重。腸道各部分長度與食性有密切關(guān)系。由于草食類日糧中粗纖維含量高而肉食

5、類日糧中粗纖維含量很低，所以草食類比肉食類腸道長得多，特別是盲腸。盲腸長度也與腸內(nèi)菌群有關(guān)。同種動物中，無菌動物盲腸較大。 3臟器形態(tài)方面 消化道各部分不僅大小因動物種類不同而不同，其形狀、構(gòu)造也因動物種類不同而有顯著差異。反芻動物有復胃，由多個胃構(gòu)成。單胃動物之間胃的形狀類似，但胃食管部(前胃部)所占比例不同。 肝的分葉方式也存在差異。嚙齒類動物肝的構(gòu)成最為復雜。馬和大鼠肝的特征是缺少膽囊。 肺的形態(tài)因呼吸方式不同也有所不同。哺乳類和鳥類之間差異顯著。肺的分葉情況因動物種類不同而有很大差別。 腦的形態(tài)方面，越是低等動物嗅球所占比例越大，越是高等動物嗅球功能越弱。鳥類和哺乳類的腦活動中，睡眠與

6、覺醒是不斷交替的，前者睡眠有深睡眠和動眼睡眠之分。一般來說，睡眠方式與行為類型有關(guān)穴居生活的動物深睡眠期較長。腦的新皮質(zhì)與舊皮質(zhì)的關(guān)系也因動物種類不同而不同。 乳腺、乳房分布的位置也存在差異，單胎動物在局部，而多胎動物在胸腹部，分布較廣。 心臟形態(tài)方面，脊椎動物的心臟構(gòu)成隨等級提高逐漸完全，魚類只有l(wèi)個心房和1個心室，兩棲類、爬行類有2個心房和1個心室(不完全)，鳥類、哺乳類有2個心房和2個心室(完全心)。血液循環(huán)系統(tǒng)也逐漸向閉鎖系統(tǒng)進化。完全心室、心室壁的特殊心肌的分布因動物種類不同而不同，心電圖可顯示出不同的波形特征。在形態(tài)和功能上，與人的心臟最類似的動物是犬。 (七) 疾病特點方面 實驗

7、動物有許多自發(fā)或誘發(fā)性疾病，能局部或全部地反映人類類似疾病過程與特點，可用于研究相關(guān)的人類疾病。如突變系SHR大鼠，其自發(fā)性高血壓的變化與人類相似，并伴有高血壓性心血管病變，如腦血栓、梗死等癥狀。貓是弓形蟲的宿主，是弓形蟲研究中是一個很好的材料。同時，在研究白化病、關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松癥等方面，也較為理想。非人靈長類實驗動物，可感染其他動物不可復制的人類傳染病，如脊髓灰質(zhì)炎、腦炎、肝炎、麻疹、痢疾、瘧疾等。 二、選用解剖、生理特點符合實驗?zāi)康囊蟮膶嶒瀯游?選用解剖生理特點符合實驗?zāi)康囊蟮膶嶒瀯游镒鲈囼灒潜ＷC試驗成功的關(guān)鍵。實驗動物具有的某些解剖生理特點，為實驗所要觀察的器官或組織等提供了很多

8、便利條件。 狗的甲狀旁腺位于兩個甲狀腺端部的表面，位置比較固定，而兔的甲狀旁腺分布得比較散，位置不固定，因此，做甲狀旁腺摘除試驗選狗而不用兔，而做甲狀腺摘除試驗則選兔更合適。狗是紅綠色盲，不能以紅綠色信號作為條件刺激來進行條件反射試驗。 家兔頸部交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)和減壓神經(jīng)是分別存在、獨立行走的，而人、馬、牛、豬、狗、貓這些神經(jīng)不單獨行走，混合行走于迷走交感于或迷走神經(jīng)之中。 胸腔結(jié)構(gòu)與其他動物不同，當開胸和打開心包胸膜，暴露心腔進行實驗操作時，只要不弄破縱隔膜，動物不需要人工呼吸，給實驗操作帶來很多方便，很適合于做開胸和心臟試驗。 體溫變化十分靈敏，最易產(chǎn)生發(fā)熱反應(yīng)且反應(yīng)典型、恒定，而小鼠、

9、大鼠的體溫調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，所以，我們選擇家兔做發(fā)熱和檢查致熱原的實驗研究。 小鼠體型小，性情溫順，易于飼養(yǎng)管理、操作和觀察。對外來刺激、多種毒素和病原體均很敏感，所以，各種藥物的毒性試驗，微生物、寄生蟲的研究，半數(shù)致死量的測定都選用小鼠。 大鼠無膽囊，不能選做膽囊功能的研究，而適合做膽管插管收集膽汁，進行消化功能研究。 中國地鼠易產(chǎn)生真性糖尿病。血糖可比正常高出28倍，胰島退化適合于糖尿病的研究。豚鼠體內(nèi)缺乏合成維生素C的酶，因而，對維生素C的缺乏很敏感，適合于維生素C的實驗研究。豚鼠易于致敏，適于做過敏性研究。 鴿子、家犬、猴和貓嘔吐反應(yīng)敏感，適合做嘔吐試驗；家兔、豚鼠等草食動物嘔吐反應(yīng)不敏感，

10、小鼠和大鼠無嘔吐反應(yīng)，就不宜選用。 兔和貓屬典型的刺激性排卵動物，只有經(jīng)過交配刺激，才能排卵。因此，兔和貓是避孕藥研究的常用動物。 三、根據(jù)實驗動物不同品種、品系的特點選擇動物 不同種系實驗動物對同一因素的反應(yīng)有其共同的一面，但有的也會出現(xiàn)特殊反應(yīng)。如何充分利用這些特殊反應(yīng)，選用對實驗因素最敏感的動物，對實驗研究也十分有價值。如在豬瘟細胞苗的效力檢驗中，白兔比灰兔敏感，而長毛兔的反應(yīng)最敏感，發(fā)熱反應(yīng)最典型。用仙居雞作安全檢驗合格的雞新城疫I系苗，注射純種肉雞、蛋雞時并不安全，不僅反應(yīng)重，而且有死亡。 不同藥物或化合物，在不同種系動物上引起的反應(yīng)是有很大差異的。如雌激素能終止大鼠和小鼠的早期妊娠

11、，但不能終止人的妊娠；嗎啡對家犬、兔、猴和人的主要作用是中樞抑制，而在小鼠和貓則是中樞興奮；家兔對阿托品極不敏感；苯胺及其衍生物對犬、貓、豚鼠和人產(chǎn)生相似的變性血紅蛋白等病理變化，在兔則不易發(fā)生，在大、小鼠等嚙齒類則完全不發(fā)生等。這些在選擇實驗動物時必須加以注意。 四、根據(jù)對實驗質(zhì)量的要求選擇標準化的實驗動物 現(xiàn)代生命科學研究要求動物實驗結(jié)果精確可靠，重復性好并具有可比性，即不同的人在不同的時間、不同的空間，做相同的動物實驗，能得到完全一樣的實驗結(jié)果。這就要求我們要選用標準化的實驗動物，在標準的條件下進行實驗。 近交系動物由于遺傳純合度高，個體差異小，特征穩(wěn)定，對實驗反應(yīng)一致性好，實驗結(jié)果精確

12、可靠。而且，不同品系具有各自獨特的特性，適合不同課題的研究需要。以群體為對象的研究課題，如人類遺傳研究、藥物篩選和毒性試驗中，要選擇與人群基因型及表現(xiàn)型相似的動物類別。封閉群動物則更為合適。許多基因突變系動物具有與人類相似的疾病模型特征，如自然發(fā)生高血壓大鼠，青少年型糖尿病大鼠，裸豚鼠，肌肉萎縮癥小鼠等，是研究人類疾病很好的工具。 轉(zhuǎn)基因小鼠、可調(diào)控基因表達的小鼠、基因敲除小鼠、基因定點整合小鼠、特定組織或器官基因敲除小鼠等遺傳工程小鼠是遺傳精密度更高的實驗動物。隨著2l世紀生命科學的發(fā)展，這些遺傳工程小鼠將會逐漸取代常規(guī)實驗動物，成為21世紀生物醫(yī)藥研究的首選動物。 微生物等級動物的選擇：一

13、般而言，普通動物用于研究所獲得的實驗結(jié)果的反應(yīng)性差，故主要用于生物醫(yī)學示教或為某項研究進行探索方法的預(yù)試驗。清潔動物是目前國內(nèi)科研工作主要要求的標準實驗動物，適用于大多數(shù)科研實驗。無特定病原體動物是理想的健康動物，用它來研究，可排除疾病或病原的干擾，適用于所有科研實驗、生物制品生產(chǎn)及檢定，是國際公認的標準實驗動物。涉及具有國際交流意義的重大課題，最好選用無特定病原體動物。 在精確試驗中，鑒于動物體內(nèi)外的寄生蟲與微生物會干擾試驗的結(jié)果，最好選擇無菌動物或悉生動物，至少也應(yīng)使用SPF級動物。此外，還應(yīng)考慮所選用的動物類別或級別要與實驗條件、實驗技術(shù)、方法及試劑等相匹配。既要避免用高精密度儀器、先進

14、的技術(shù)方法、高純度的試劑與低品質(zhì)、非標準化、反應(yīng)性能低的動物相匹配，又要防止用低性能的測試方法、非標準化的實驗設(shè)施與高級別、高反應(yīng)性能 的動物相匹配，造成不必要的資源浪費。 五、符合實驗動物選擇的一般原則 1. 年齡與體重 年齡是一個重要的生物量，動物的解剖生理特征和對實驗的反應(yīng)性隨年齡的不同而有明顯變化。一般而言，幼齡動物較成年動物敏感，而老齡動物的代謝、各系統(tǒng)功能較為低下，反應(yīng)不靈敏。因此，一般動物實驗應(yīng)選用成年動物。但不同實驗對年齡要求不盡相同，需根據(jù)課題的內(nèi)容而定。一些慢性實驗因周期較長，可選擇幼齡動物。有些特殊實驗如老年病學的研究，則考慮用老齡動物。 由于不同種類實驗動物的生活周期差

15、別很大，動物實驗時還要注意“天文學時間”和“生物學時間”的區(qū)別。對不同動物而言，經(jīng)過相同的天文學時間在生物學上卻有不同的意義。例如，用犬做試驗經(jīng)過一年觀察期和用大鼠做實驗經(jīng)過相同的觀察期，其生物學意義是完全不同的。同樣，用犬做試驗從1歲到2歲的一年觀察期和從12歲到13歲的一年觀察期，其生物學意義也不同?？紤]生物學時間，特別是在與老化有關(guān)的實驗研究中很有意義。 不同種屬實驗動物的壽命與人類具有很大差異。在發(fā)育上，有的以日、月計齡，有的以年計齡。所以，選擇動物時應(yīng)注意到各種實驗動物之間、實驗動物與人類之間的年齡對應(yīng)，以便進行分析比較。 動物年齡對應(yīng)/年狗12345678910 11 12 13

16、14 15 16人15 24 28 34 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 實驗動物年齡與體重一般呈正相關(guān)，可按體重推算年齡。例如KM小鼠6周齡時雄性約為32g，雌性28g；Wistar大鼠雄性約為180g，雌性160g。但體重大小常受每窩哺育仔數(shù)、飼養(yǎng)密度、營養(yǎng)、溫度等環(huán)境條件所限，有時不一定準確，提供部門應(yīng)有動物出生日期的記錄以備查考。一般來說，選擇的實驗動物年齡、體重應(yīng)盡可能一致，相差不得超過10。若相差懸殊，則易增加動物反應(yīng)的個體差異，影響實驗結(jié)果的準確性。 2動物性別 不同性別動物對同一藥物的敏感程度是有差異的，如在豬瘟疫苗的效力實驗中，雌兔比雄

17、兔表現(xiàn)出較好的熱反應(yīng)，雌性小鼠對四環(huán)素毒素的耐受力低于雄鼠。有人分析149種毒物對不同性別大小鼠的毒性，發(fā)現(xiàn)雌性的敏感性稍大于雄性，如雄性敏感性LD50為1，則雌性LD50大鼠和小鼠分別為(0.880.036)與(0.920.085)，如實驗無特殊要求，應(yīng)選擇雌雄各半做實驗，以避免因性別差異所造成的結(jié)果誤差。 3生理狀態(tài)與健康狀況 處于懷孕、哺乳等生理狀態(tài)時，動物對外界刺激的反應(yīng)常有所改變，如無特殊目的，一般應(yīng)從實驗組中剔除，以減少個體差異。健康動物對各種刺激的耐受性比有病的動物要大，實驗時應(yīng)剔除瘦弱、營養(yǎng)不良的動物。 4實驗條件 實驗條件對動物實驗結(jié)果有很大影響，應(yīng)給相應(yīng)級別的動物有相應(yīng)級別

18、的環(huán)境條件，寒冷、炎熱、通風不良、噪聲或營養(yǎng)不良均會嚴重干擾動物實驗的結(jié)果。 六、經(jīng)濟性原則 經(jīng)濟性原則是指盡量選用容易獲得、價格便宜和飼養(yǎng)經(jīng)濟的動物。許多嚙齒類實驗動物，如小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠等，繁殖周期短，具多胎性，飼養(yǎng)容易，遺傳和微生物控制方便。而且這些動物的年齡、性別、體重可任意選擇，量大價廉，來源充足。猴、狒狒、猩猩等非人靈長類動物，其進化程度高，與人類最接近，在許多疾病研究方面有著不可替代的優(yōu)越性。但由于來源稀少，加之繁殖周期長，飼養(yǎng)管理困難，不能得到普及使用。 七、動物實驗結(jié)果的外推 醫(yī)學研究中，動物模型、動物實驗都是為人服務(wù)的，一切動物模型和動物實驗結(jié)果都要外推到人身上去，這

19、就是動物實驗結(jié)果的外推。因為動物和人畢竟不是同一種屬，在動物身上無效的藥物不等于臨床無效，而在動物身上有效的藥物也不等于臨床有效。加之不同的動物有不同的功能和代謝特點，所以，肯定一個實驗結(jié)果最好采用兩種以上的動物進行比較觀察。所選的實驗動物中，一種為嚙齒類動物，另一種為非嚙齒類動物。常用的實驗序列是小鼠、大鼠、狗、猴或小型豬。 用近交系動物做實驗研究，結(jié)果易于重復并能進行定量比較，但不同品系具有各自不同的敏感特性，在近交系育成過程中所造成的近交衰退與人體的正常生理條件差異很大，所以對近交系動物的使用更要慎重，避免因濫用動物而導致在人體上的失誤，從而造成難以想象的后果。 八、實驗動物的選擇應(yīng)用應(yīng)

20、注意有關(guān)國際規(guī)范 國際上普遍要求動物實驗達到實驗室操作規(guī)范(good laboratory practice，GLP)和標準操作規(guī)程(standard operating procedure，SOP)，這些規(guī)范對實驗動物的選擇和應(yīng)用、實驗室條件、工作人員素質(zhì)、技術(shù)水平和操作方法都要求標準化。所有藥物的安全評價試驗都必須按規(guī)范進行，這是實驗動物選擇和應(yīng)用總的要求。 一、腫瘤學研究中實驗動物的作用 腫瘤是危害人類生命健康最嚴重的疾病之一。在不少國家，腫瘤的死亡率僅次于心血管疾病而占第二位。在我國，腫瘤也是一大類常見病、多發(fā)病。怎樣預(yù)防和控制腫瘤是世界性的醫(yī)學難題。 研究腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病學、腫瘤細

21、胞的生物學特性、腫瘤和宿主的相互關(guān)系、腫瘤的診斷、預(yù)防和治療等總稱為腫瘤學，可分為臨床腫瘤學和實驗?zāi)[瘤學。其中，實驗?zāi)[瘤學主要以實驗室手段來進行腫瘤的病因、發(fā)病機制、抗癌藥篩選及防治方法的研究，而實驗動物是其主要的研究對象和材料。正是通過動物實驗，發(fā)現(xiàn)了化學致癌物和致癌病毒，推動了腫瘤學研究，為腫瘤的防治開辟了廣闊的前景。 二、實驗動物的腫瘤學特點 （一）不同種屬動物 1靈長類動物 從種系發(fā)育上看，非人靈長類實驗動物與人類的親緣關(guān)系最近，它們也會發(fā)生各種形態(tài)上和生物學性質(zhì)上與人的腫瘤相似的病變。一般來說，它們的腫瘤發(fā)病率與動物的種屬、性別、年齡及飼養(yǎng)的時間有關(guān)。在實驗室條件下，獼猴的自發(fā)性腫瘤

22、發(fā)病率最高。在老年靈長類動物中，以上皮性腫瘤和惡性淋巴瘤最為常見。原生靈長目動物對腫瘤性疾病的敏感性，特別是對化學致癌物的敏感性，較之類人猿種屬為高。 2大型實驗動物 這里包括家畜。這些動物的腫瘤發(fā)病率隨種屬而異，例如雌犬常發(fā)生乳腺腫瘤，母牛則不常發(fā)生。但雌犬所發(fā)生的此種乳腺腫瘤與人乳腺腫瘤的表現(xiàn)不同，往往表現(xiàn)為混合型，不僅包含上皮性成分，還包含有骨和軟骨等組織。豬常發(fā)生腎母細胞瘤，馬、羊、牛等則不常發(fā)生。馬傾向于發(fā)生陰莖癌，羊和牛則會發(fā)生肝癌等。 3小型實驗動物 主要是指嚙齒類實驗動物。小鼠的腫瘤，無論在組織發(fā)生、臨床過程以及組織形態(tài)學上都與人類的腫瘤有相似之處。在實驗中，廣泛應(yīng)用各種高癌和

23、低癌品系小鼠進行研究。大鼠也廣泛應(yīng)用于腫瘤研究的許多領(lǐng)域，它們體型較大，供給組織較多，便于進行手術(shù)、注射等實驗操作，但大鼠的自發(fā)性腫瘤的總體發(fā)病率低于小鼠。雖然大鼠的自發(fā)性肝腫瘤非常少見，但大鼠的肝臟對于致癌劑的作用卻很敏感。 4鳥類 腫瘤以其病毒病因引人注目，特別是造血系統(tǒng)和間葉組織的腫瘤。雞群中所發(fā)生的由皰疹類病毒引起的馬立克氏病(雞白血病)，可與人類的Burkitt淋巴瘤、猴的淋巴瘤等相類比。 (二)不同類型的實驗動物 1近交系動物 應(yīng)用這一類動物，主要是由于此類實驗動物腫瘤方面的遺傳性狀。不同近交品系動物有著不同的遺傳性狀，其自發(fā)瘤發(fā)生率有明顯的不同，對同一致癌物質(zhì)的敏感性也往往不同。

24、因此，為了不同的腫瘤研究的需要，可以選用在腫瘤學上具有不同遺傳性狀特點的近交系動物進行研究。 近交系動物自發(fā)瘤的發(fā)生率高低不等，有一些高癌系小鼠，只要活到一定的時間，無需任何外加的處理，幾乎可以百分之百地自然發(fā)生白血病、肺癌或乳腺癌等惡性腫瘤，從而證明癌癥是可以遺傳的。同樣，也可以通過遺傳學的方法培育出對致癌因子敏感性高或低的動物品系，說明誘發(fā)性腫瘤的發(fā)生在相當程度上也取決于動物的遺傳組成。這些高癌品系或低癌品系的動物是實驗?zāi)[瘤學研究的有用工具。 2無菌動物和悉生動物 無菌動物(GF)和悉生動物(GN)與常規(guī)帶菌動物在結(jié)構(gòu)和功能上有較大的差異，如心、肝和肺臟較小，基礎(chǔ)代謝率、心臟輸出量以及組織

25、的血供量較低，免疫系統(tǒng)發(fā)育不良，腸蠕動和小腸上皮細胞的脫落緩慢，盲腸巨大，結(jié)腸內(nèi)容物和糞便稀軟等。 在利用GF、GN動物進行腫瘤實驗時，要根據(jù)這些特點安排實驗并估計到它們對實驗的影響。在GF、GN小鼠和大鼠中，某些類型的癌的發(fā)病率下降，而在普通大鼠中極為少見的前列腺癌，在GF大鼠中卻很常見。GF大鼠和小鼠所發(fā)生的惡性腫瘤幾乎全部發(fā)生在內(nèi)分泌系統(tǒng)或受激素作用的組織中。無菌動物幾乎不發(fā)生內(nèi)分泌系統(tǒng)和造血系統(tǒng)以外的腫瘤。這充分說明，存在著環(huán)境致癌因子的作用，而采用系統(tǒng)的無菌手術(shù)可以除去這些因子，形成防護屏障，使有機個體不受這些因子的危害。 癌的病毒病因?qū)W說，可以應(yīng)用無菌動物進行研究?；瘜W致癌過程中，

26、實驗動物體內(nèi)菌群能影響致癌過程。影響包括：產(chǎn)生或破壞致癌物，干擾機體對致癌物的解毒功能，改變致癌物分子結(jié)構(gòu)從而影響它們被機體吸收的過程，以及加快腸道排空速度而影響致癌物的吸收等。人的結(jié)腸癌的發(fā)生與環(huán)境因素密切相關(guān)。因此，腸道菌群與進入腸道環(huán)境中的物質(zhì)的關(guān)系值得研究。比如：口服蘇鐵素，對GF大鼠無致癌性，而CV大鼠對這一物質(zhì)的作用則相反。 3無胸腺裸體小鼠和大鼠 裸鼠已在腫瘤移植術(shù)、癌的病因?qū)W、癌的實驗治療學、癌的免疫學、癌的病毒學以及化學致癌研究等實驗?zāi)[瘤學研究的許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 裸鼠是一種獨特的純系動物，其特征為：全身無毛，先天性無胸腺，T淋巴細胞缺失，細胞免疫功能缺陷，對異體移植物幾

27、乎無免疫排斥反應(yīng)，可接受異系、異種腫畜移植等。所以它是實驗?zāi)[瘤學研究中極有價值的實驗材料。 三、抗腫瘤研究中動物腫瘤模型的選擇 實驗?zāi)[瘤學對腫瘤的病因、發(fā)病機制、抗癌藥篩選及防治方法的研究，都有著非常重要的意義。研制新的高效低毒抗癌藥物，是人類攻克腫瘤性疾病的主要手段之一，在新的抗癌藥物的研制中，除了常用大鼠和小鼠外，尚有用豚鼠、倉鼠、豬、兔、鳥、魚及靈長類等動物。即便是小鼠，也有封閉群、近交系、突變系、遺傳工程小鼠等不同類型?？拱┧幬镅芯恐袆游锬Ｐ偷倪x擇有以下4種類型： （一）自發(fā)性腫瘤模型 是不經(jīng)人工處置而自然發(fā)生的動物腫瘤模型，其發(fā)病類型、發(fā)病率均隨實驗動物的品種、品系等不同而不同。 應(yīng)

28、用自發(fā)性腫瘤模型有一定的優(yōu)點。首先自發(fā)性腫瘤從腫瘤發(fā)生率上，與人類腫瘤相比更相似，實驗結(jié)果更易外推于人。其次，對影響腫瘤發(fā)生發(fā)展的原因更有可能被發(fā)現(xiàn)，但是腫瘤發(fā)生從時間上參差不齊，實驗時間長，所需動物數(shù)量較多，耗費大。某些小鼠近交系是這類模型最常使用的實例，如AKR的自發(fā)性白血病。 (二)誘發(fā)性腫瘤模型 用化學致癌物質(zhì)、物理因子，如射線及某些病毒均可在某種動物中誘發(fā)出不同類型的腫瘤；二甲基苯蒽(DMBA)和甲基膽蒽可誘發(fā)乳腺癌；二苯芘可誘發(fā)纖維肉瘤；而黃曲霉素B1及奶油黃可誘發(fā)大鼠肝癌；N-甲基-N-硝基-亞硝基胍(MNNG)可誘發(fā)大鼠胃癌；二乙基硝胺(DEN)可誘發(fā)小鼠肺癌，這些都已用于實驗

29、腫瘤的研究，并且對防治腫瘤新藥研究也有幫助。 但是，誘發(fā)癌的過程通常很長，個體的潛伏期差異很大，成功率通常達不到100。腫瘤細胞形態(tài)特征變化也很大，而且有些病毒又可誘發(fā)多部位腫瘤，所以作為抗癌藥物篩選模型很少用。可是作為病因?qū)W研究，或者作為預(yù)防性藥物的研究，其具有獨特價值。 在使用化學致癌劑致癌時，應(yīng)注意各類致癌劑在實驗動物體內(nèi)的致癌特點。 1芳香族或偶氮類的致癌特點 需長期大量給藥；其本身常為前致癌物，需在體內(nèi)經(jīng)某些酶作用，如P450等活化才變成致癌物；有明顯的種屬差異，不同致癌物對不同種屬動物的致癌能力有明顯的不同，而且會在不同部位產(chǎn)生不同的腫瘤；致癌作用受營養(yǎng)及激素等的影響。2亞硝胺類致

30、癌的特點 致癌性強，小劑量一次給藥即可致癌；對多種動物的不同部位及器官均能致癌，甚至可通過胎盤使子代致癌；亞硝胺類化合物對某些器官有親和性。3黃曲霉素Bl的致癌特點 毒性極強，只需亞硝胺劑量的幾十分之一即可致癌；能誘發(fā)多種動物腫瘤；能誘發(fā)多種類型癌腫。 (三)移植性腫瘤模型 目前抗癌藥篩選和藥效學研究中使用最多的一類動物腫瘤模型。最初大多是誘發(fā)或自發(fā)性腫瘤，經(jīng)不斷移植而形成特定動物模型，通常是接種一定數(shù)量的腫瘤細胞(皮下、腹腔、靜脈、顱內(nèi)等)，甚至是無細胞濾液(病毒性腫瘤)，使一群動物在幾乎相同的時間內(nèi)患同樣的腫瘤，其成功率接近100。腫瘤形態(tài)、生長率、對藥物的敏感性、死亡時間等非常相近。所以

31、，作為藥物篩選的模型是非常合適的。 現(xiàn)在全世界保種的瘤株有500種以上，但是經(jīng)常用于篩選及藥效學試驗的大概只有40種左右，其中大多數(shù)是小鼠腫瘤，少數(shù)為大鼠或倉鼠的腫瘤。如：小鼠白血病P388和L1210(宿主為DBA/2小鼠)，Lewis肺癌及B16黑色素瘤(宿主為C57BLC/6小鼠)、結(jié)腸癌Colon26、Colon38(宿主為BALB/c小鼠)以及Erlish腹水癌、肉瘤180(S180)、白血病L5170、Friend白血病、腺癌755、Ridaway骨肉瘤、小鼠肝癌2HAC、肉瘤37、腦瘤22、小鼠宮頸癌、白血病615以及大鼠的腫瘤W256、吉田肉瘤等。 這些腫瘤大多數(shù)生長較迅速，倍

32、增時間短，對抗癌藥物的敏感性較高。通常一個好的篩選程序漏篩率是很低的。對于當前在臨床上經(jīng)常應(yīng)用的數(shù)十種抗癌藥物的發(fā)現(xiàn)起了重要的作用。但是這些模型由于生長速度遠比癌腫病人的發(fā)展速度快，且轉(zhuǎn)移率較低，因此，作為篩選模型有它固有的不足。 （四）人體腫瘤異種移植動物模型 早期的抗癌藥物研究均以動物腫瘤作為篩選的模型，但是，動物腫瘤畢竟不是人體腫瘤，同時，不同的腫瘤例如肺癌和肝癌，應(yīng)該看做是各有特點的兩種疾病，它們的敏感藥物也是不同的。所以，應(yīng)用多種人體腫瘤模型進行抗癌藥物的篩選，特別是疾病定向性篩選是尋找抗實體瘤新藥的又一個重要途徑。 早期人體腫瘤動物異種移植模型，主要是利用動物的一些免疫防御功能缺乏

33、的部位，例如雞胚、動物的眼前房、地鼠的頰囊等，雖然也有一定的成活率，但是生長緩慢，腫塊又小，難以傳代，所以應(yīng)用上受到許多限制。 自1966年胸腺缺失、T細胞免疫缺陷裸鼠被發(fā)現(xiàn)和獲得第一個人癌裸鼠模型以來，人體腫瘤異種移植獲得了巨大的成功，這些人體腫瘤在裸鼠體內(nèi)傳代，其腫瘤細胞形態(tài)、染色體數(shù)量和癌細胞產(chǎn)物等保持不變，對臨床常用抗癌藥物的敏感性也大致相似，所以美國NCI于1977年提出將人的乳腺癌(MX-1)、結(jié)腸癌(CX-1)和肺癌(LX-1)作為體內(nèi)第二期篩選模型。近年來，各類人體腫瘤在裸鼠皮下、腎包膜下甚至原位(腫瘤的原發(fā)部位)移植模型已得到發(fā)展，為抗癌藥物的尋找，尤其是對實體瘤敏感藥物的尋

34、找提供了更好的模型。 一、藥理學研究中的選擇 （一）臨床前藥物代謝動力學研究 進行臨床前藥物代謝動力學研究，目的在于了解新藥在動物體內(nèi)動態(tài)變化的規(guī)律及特點，為臨床合理用藥提供參考。所以，選擇動物時，必須選用成年健康的動物，常用的有大鼠、小鼠、兔、豚鼠、犬等。首選動物及其性別應(yīng)盡量與藥效學或毒理學研究所用動物一致。 做藥物動力學參數(shù)測定，最好使用犬、猴等大動物，這樣可在同一動物上多次采樣，而使用小動物可能要采用多只動物的合并樣本，應(yīng)盡量避免。做藥物分布試驗時，一般選用大鼠或小鼠較為方便。做藥物排泄試驗時，一般也首選大鼠，其膽汁采集可在乙醚麻醉下做膽管插管引流。 （二）一般藥理研究 一般藥理研究指

35、主要藥效作用以外廣泛藥理作用的研究。常選用的動物包括小鼠、大鼠、狗、貓等，性別不限，但觀察循環(huán)和呼吸系統(tǒng)時一般不宜用小鼠和兔。 (三)作用于神經(jīng)系統(tǒng)的藥物研究 促智藥研究一般使用健康成年小鼠和大鼠。除非特定需要，一般不選用幼鼠或老年鼠。鎮(zhèn)靜催眠藥研究一般選用健康成年小鼠，便于分組實驗?？雇此幯芯恳话氵x用健康成年小鼠或大鼠，且以雄性為宜。 鎮(zhèn)痛藥研究均需在整體動物上進行，常用成年小鼠、大鼠、兔，必要時也可用豚鼠、犬等。一般雌雄兼用，但在熱板法或是跖刺激法試驗中，不用雄性動物，因為雄性動物的陰囊部位對熱敏感。 解熱藥研究首選家兔，因為家兔對熱原質(zhì)極敏感。當然，家兔的品種、年齡、實驗室溫度、動物活動

36、情況等不同，都對發(fā)熱反應(yīng)的速度和程度有明顯影響，應(yīng)按我國藥典中有關(guān)規(guī)定進行。此外，也可用大鼠進行試驗。 神經(jīng)節(jié)傳導阻滯影響的藥物研究時，首選動物是貓，最常用的是頸神經(jīng)節(jié)，因其前部和后部均容易區(qū)分。研究藥物對神經(jīng)肌肉接點的影響時，常用動物是貓、兔、雞、小鼠和蛙。在對影響副交感神經(jīng)效應(yīng)器接點的藥物進行研究時，首選動物是大鼠。 （四）作用于心血管系統(tǒng)的藥物研究 抗心肌缺血藥物研究可選用犬、貓、家兔、大鼠和小鼠。抗心律失常藥物研究可用豚鼠，因小鼠不便操作不宜選用。用犬試驗時，應(yīng)注意試驗藥物不能用吐溫助溶。降壓藥物研究一般選用犬、貓、豚鼠，也可用兔，一般不宜用大鼠，因為它對強心苷和磷酸二酯酶制劑的強心反

37、應(yīng)不敏感。 降血脂藥物研究一般選用大鼠、家兔，尤其是遺傳性高脂血癥WHHL兔。抗動脈粥樣硬化藥物研究目前缺乏理想的模型動物，一般可選用家兔、鵪鶉。這兩種動物對高脂日糧誘發(fā)脂代謝紊亂極為敏感，動脈粥樣硬化極易形成。但是，家兔是草食性動物，鵪鶉屬鳥類，其動脈粥樣硬化發(fā)病部位及病理改變情況與人類不一致?？寡“寰奂幬镅芯恳话氵x用家兔和大鼠，個別試驗選用小鼠。為避免動物發(fā)情周期影響，宜用雄性動物。抗凝血藥物研究常用大鼠和家兔，也可用小鼠、豚鼠或沙鼠等，以雄性動物為宜。 (五)作用于呼吸系統(tǒng)的藥物研究 鎮(zhèn)咳藥篩選的首選動物是豚鼠，因為豚鼠對化學刺激或機械刺激都很敏感，刺激后能誘發(fā)咳嗽，刺激其喉上神經(jīng)亦

38、能引起咳嗽。貓在生理條件下很少咳嗽，但受機械刺激或化學刺激后易誘發(fā)咳嗽，故可選用貓用于刺激喉上神經(jīng)誘發(fā)咳嗽，在初篩的基礎(chǔ)上進一步肯定藥物的鎮(zhèn)咳作用。 犬不論在清醒還是在麻醉條件下，化學刺激、機械刺激或電刺激其胸膜、氣管粘膜或頸部迷走神經(jīng)均能誘發(fā)咳嗽，犬還對反復應(yīng)用化學刺激所引起的咳嗽反應(yīng)較其他動物變異小，故特別適合于觀察藥物的鎮(zhèn)咳作用持續(xù)的時間。 兔對化學刺激或電刺激不敏感，刺激后發(fā)生噴嚏的機會較咳嗽為多，故兔很少用于篩選鎮(zhèn)咳藥。小鼠和大鼠給予化學刺激雖能誘發(fā)咳嗽，但噴嚏和咳嗽動作很難區(qū)別，變異較大，特別是反復刺激時變異更大，實驗可靠性較差。盡管目前也有人用小鼠氨水或二氧化硫引咳法來初篩鎮(zhèn)咳藥

39、，但應(yīng)盡量少用。 支氣管擴張藥物研究最常用的動物是豚鼠，因其氣管平滑肌對致痙劑和藥物的反應(yīng)最敏感。藥物引喘時，選用體重不超過200g的幼齡豚鼠效果更佳。大鼠某些免疫學和藥理學特點與人類較接近，如大鼠的過敏反應(yīng)由IgE介導，大鼠對色甘酸鈉反應(yīng)較敏感。因此，大鼠氣管平滑肌標本亦常被選用。另外，大鼠氣管平滑肌對氨酰膽堿也較敏感，但對組胺不敏感。 祛痰藥研究一般選用雄性小鼠、兔或貓，用來觀察藥物對呼吸道分泌的影響。單純觀察對呼吸道粘膜上皮纖毛運動影響的試驗中，可采用冷血動物蛙和溫血動物鴿。家兔因氣管切開時容易出血，會影響實驗結(jié)果，不宜采用。 (六) 作用于消化系統(tǒng)的藥物研究胃腸解痙藥物研究可用大鼠、豚

40、鼠、家兔、犬等。雌雄均可。催吐或止吐藥一般選用犬、貓、鴿等，而不選用家免、豚鼠、大鼠，因為這些動物無嘔吐反射。 (七) 作用于泌尿系統(tǒng)的藥物研究利尿藥物或抗利尿藥物的研究一般以雄性大鼠或犬為佳。小鼠尿量較，家兔為草食動物，實驗結(jié)果都不盡如意。 (八) 作用于內(nèi)分泌系統(tǒng)的藥物研究 腎上腺皮質(zhì)激素類藥物研究可選用大鼠、小鼠，雌雄均可。但做有關(guān)代謝試驗時，宜選用雄性動物，便于收集尿樣。H1受體激動藥物或阻斷藥物研究的首選動物是豚鼠，其次為大鼠，雌雄各半。 (九) 計劃生育藥物研究 終止中期妊娠藥物或子宮收縮藥物的研究常選用雌性大鼠、豚鼠、家兔、貓，并根據(jù)實驗要求選擇適當性周期和妊娠狀態(tài)的動物。女用避

41、孕藥常選用雌性大鼠、地鼠、家兔及獼猴，且盡可能選用近交系動物。男用避孕藥研究常選用雄性近交系大鼠或獼猴。 (十) 精神藥物研究 抗焦慮藥研究一般選用成年健康小鼠、大鼠、兔等。長期實驗以選用雄性動物為好，因為雄性動物耐受性強?？挂钟羲幙蛇x用小鼠、大鼠，其次為犬、豬。 二、生殖生理學研究中的選擇 在生殖生理研究中，有關(guān)動物模型的選擇是有限的，由于人類具有一些獨特的生殖特征，例如月經(jīng)周期、緩慢的妊娠期、人體直立姿勢及生殖后緩慢的生活。對于這些特征的表達，非人靈長類動物出現(xiàn)的情況與人比較接近，盡管在不同的猴子中，其生理上有明顯的差異。小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、貓、狗及不少其他家畜動物適宜于人類生殖生理中

42、某些方面的研究，例如妊娠試驗、胚胎的畸形起源等。 三、微生物實驗研究 可選用的動物很多，包括小鼠、大鼠、沙鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、貓、裸鼠等。C58小鼠對瘧原蟲有抵抗力，而C57小鼠對感染瘧原蟲敏感性一致，SMMC/C對瘧原蟲敏感。120180g的幼年豚鼠對鉤端螺旋體、旋毛蟲敏感。貓是寄生蟲弓形屬的宿主，故常選貓做寄生蟲病研究，也可用于阿米巴痢疾的研究，還是病毒引起的發(fā)育不良、聾病等人類很多疾病的良好模型動物。 中國地鼠對溶組織性阿米巴、利氏曼原蟲病、旋毛蟲病等敏感，常用于這些方面的研究。其睪丸是傳染病學研究的良好接種器官；腎臟也可做組織培養(yǎng)、接種病毒，如制造流行性乙型腦炎疫苗、狂犬病疫苗

43、等。金黃地鼠對病毒非常敏感，是病毒研究領(lǐng)域中重要的實驗材料，如進行小兒麻疹病毒研究首選金黃地鼠。A系小鼠對麻疹病毒高度敏感。兔對許多病毒和致病菌非常敏感，常用于狂犬病、天花、腦炎等研究。 四、休克試驗研究 失血性休克試驗研究中，大多用犬或山羊作為模型動物，也有的報道用貓，因其年齡差別對實驗結(jié)果影響不大，肝臟和腸道反應(yīng)與人類近似。兔、嚙齒類動物效果較差。也有人用猴。猴雖與人類更為近似，但成本太高，來源困難，不易推廣。 在感染性休克試驗研究中，應(yīng)注意不同實驗動物對感染的反應(yīng)差異很大。例如，家兔對注射大腸桿菌內(nèi)毒素的反應(yīng)極不穩(wěn)定，有時3ug/kg便能致死，有時2mg/kg仍可存活。犬對大腸桿菌內(nèi)毒素

44、則頗敏感，表現(xiàn)為有規(guī)律的反應(yīng)。但貓和嚙齒類動物常有較大的耐受性。有些動物因年齡不同，對內(nèi)毒素的敏感程度亦不同。如幼齡兔的耐受力可為成年兔的50倍。 創(chuàng)傷性休克試驗研究與失血性和感染性休克的情況不同。復制創(chuàng)傷性休克模型時，所用刺激不便定量。因此，需要使用較多數(shù)目的動物，以滿足統(tǒng)計需要。所以，選擇嚙齒類等中小型動物較為適宜。一般常用大鼠、兔、犬等，大中型動物只偶爾使用。 五、抗炎與免疫試驗研究中的選擇 1. 小鼠C3H系小鼠補體活性高CBA/N系小鼠免疫力較低，伴有免疫缺陷，對某些抗原缺乏反應(yīng)裸鼠無胸腺，缺乏T細胞免疫Scid小鼠重度聯(lián)合免疫缺陷，缺乏細胞免疫和體液免疫。 2. 中國地鼠 頰囊缺少

45、組織相容性抗原3. 大鼠 對炎癥反應(yīng)敏感，特別是踝關(guān)節(jié)，與種系、年齡與機體的免疫狀態(tài)有關(guān)。大鼠多發(fā)性關(guān)節(jié)炎較其他動物的炎癥模型更接近于人類風濕性關(guān)節(jié)炎。幼齡或老齡大鼠還適合做中耳疾病和內(nèi)耳炎的研究。3. 豬 霉形體關(guān)節(jié)炎可用于人的關(guān)節(jié)炎研究4. 雞 紅細胞可用于炎癥的吞噬反應(yīng)試驗5. 豚鼠 易于致敏，對組胺反應(yīng)十分敏感，適于做過敏性實驗研究和平喘藥、抗組胺藥的篩選。是評價免疫抑制藥和抗風濕藥的有效模型。作為過敏性腦脊髓炎模型動物的優(yōu)點是該模型較穩(wěn)定，觀察指標明確、客觀，且不需要特殊的條件。在該模型發(fā)病過程的不同階段用藥，可觀察藥物的防治作用。不足之處是，豚鼠對該模型的敏感性不如Lewis近交系

46、大鼠。6. 兔 制備各種免疫血清的原材料。青紫藍兔后肢腘窩部有一個粗大的淋巴結(jié)，在體外易觸摸和固定，適用于淋巴結(jié)內(nèi)注射藥物或通電，進行免疫功能研究。7. 綿羊 制備抗正常人血清的免疫血清，可以研究早期骨髓瘤、巨球蛋白血癥和一些丙種球蛋白缺乏癥，紅細胞還是血清學補體結(jié)合反應(yīng)中不可替代的試驗材料。8. 仔豬 皮膚與人類接近，比其他動物皮毛囊稀疏、質(zhì)地柔軟、制取斷層皮片操作較為方便、來源豐富等，常用作人燒傷后敷蓋物，比常用的液體石蠟紗布要好，排斥現(xiàn)象少。但是，必須注意豬不宜過大，體重應(yīng)在25kg以內(nèi)。否則，皮下脂肪過厚會影響手術(shù)的速度和質(zhì)量。豬的心臟瓣膜也可以直接移植于人體。 動物對變態(tài)反應(yīng)的程度各

47、不相同，動物接受致敏物質(zhì)反應(yīng)的靈敏程度依次為豚鼠、兔、犬、小鼠、貓、青蛙。 過敏性哮喘研究常選用大鼠、豚鼠和犬。犬的哮喘與人類過敏性哮喘相似，均由IgE介導。因此，應(yīng)用該模型動物觀察藥物有無抗過敏作用，與臨床頗為吻合。1.小鼠耳郭2.金黃地鼠頰囊3.兔眼球結(jié)膜4.兔耳郭5.蝌蚪和金魚的尾6.青蛙的舌和蹼7.蝙蝠、小雞的翅六、微循環(huán)試驗研究中的選擇8.蜜蜂的眼9.鼠背透明小室10.兔眼底、虹膜、 鼻粘膜、口唇、 牙齦、舌尖和鼓膜11.大鼠氣管、 肩胛肌12.貓的縫匠肌等 選用小鼠的耳郭做微循環(huán)試驗，可以避免手術(shù)，簡化觀察程序，因小鼠的耳郭是薄片狀器官，表皮較薄，血管呈平面分布，不需要特殊處理，只

48、需麻醉，在落射光下，即可觀察微循環(huán)，很適宜慢性實驗觀察。在觀察全身性疾病對微循環(huán)的影響，尤其是慢性疾病需要長期連續(xù)觀察微循環(huán)的改變，使用時優(yōu)越性更為明顯。 用金黃地鼠觀察微循環(huán)時，動物不宜過大，體重應(yīng)在90120g。由于其頰囊盲端由兩層透明組織構(gòu)成，囊壁組織薄而顏色淡，透光性好，微血管清晰，且頰囊可耐受儲存谷物的摩擦等經(jīng)常性刺激，頰囊的伸縮性也很大，其容量可由l2ml擴張到56ml，操作中一般較大的牽拉刺激對微循環(huán)的影響不大，這些對實驗都非常有利。又因其頰囊是雙側(cè)對稱，可在同一動物身上進行自身對照。因此，可利用金黃地鼠頰囊作為觀察微循環(huán)的部位，了解感染、創(chuàng)傷、移植性腫瘤等造成的病理狀態(tài)下的變化

49、情況。 進行內(nèi)臟微循環(huán)試驗觀察時，常選用青蛙、大鼠、小鼠、豚鼠、兔、貓和犬的腸系膜、大網(wǎng)膜和腸壁，可利用臟器“開窗”手術(shù)做慢性實驗，如進行頭顱、腹腔或胸膜開窗術(shù)，觀察腦、肺、心臟的微循環(huán)。 用兔的眼部做微循環(huán)試驗時，必須選用白色兔，因其眼球結(jié)膜色白，微血管清晰可見，而灰色或黑色兔，眼球結(jié)膜色深，微血管不易辨認。 腸系膜是內(nèi)臟的一部分，其血液供應(yīng)和內(nèi)臟一致，它的變化接近內(nèi)臟。因此，常以該處微循環(huán)變化作為內(nèi)臟微循環(huán)變化的標志。在選擇動物時應(yīng)盡量選擇脂肪組織少、微血管分布多、菲薄透明，并有小淋巴管的部位進行觀察。如選用大鼠，體重應(yīng)不超過300g，可直接觀察腸系膜?；孛げ康哪c系膜是最好的微循環(huán)觀察區(qū)，

50、因為該區(qū)域小而局限，沒有腸蠕動，取出時不易損傷，且脂肪組織少。另外，觀察前饑餓4h，可以減少腸系膜上的脂肪，特別在進行大鼠胰腺微循環(huán)試驗時，術(shù)前要禁食，使胃排空，否則會影響手術(shù)視野。 犬的血液循環(huán)系統(tǒng)很發(fā)達，適合于微循環(huán)的實驗研究，如失血性休克、實驗性彌散性血管內(nèi)凝血等。猴、貓與人類的循環(huán)系統(tǒng)相似，且較發(fā)達，血壓穩(wěn)定，血管壁較堅韌，對藥物有與人類一致的靈敏反應(yīng)，便于手術(shù)操作和適于分析藥物對循環(huán)系統(tǒng)的作用機制。貓還有較強的心搏力，能描繪完好的血壓曲線，更適合藥物對循環(huán)系統(tǒng)的作用機制的分析。 藥物安全性評價是涉及億萬人的健康和安全、新藥走向臨床過程的重要一步。為了保證所獲結(jié)果的正確、可靠，許多國家

51、政府都制定了實驗室管理準則(GLP)和標準操作規(guī)范(SOP)，以保證新藥的安全性評價試驗在高標準、統(tǒng)一規(guī)范下進行。在藥物安全性評價研究中，近年發(fā)展了許多體外試驗，例如，微生物基因突變試驗，體外細胞染色體畸變試驗等。 盡管如此，預(yù)測藥物不良反應(yīng)的整體動物試驗在藥物安全性評價中仍是最重要的，是不可取代的。新藥安全性評價試驗對實驗動物提出了較一般生物試驗更為嚴格的要求，這種嚴格要求是合理的，沒有高品質(zhì)的實驗動物，動物所反映的藥物毒性的質(zhì)和量均無法判斷，結(jié)果也不可信。 對藥物在動物身上表現(xiàn)出來的毒性要有正確認識。如果動物表現(xiàn)出藥物的毒性反應(yīng)，通常認為至少在一部分人群中將會出現(xiàn)毒性；如果動物不表現(xiàn)出藥物

52、毒性反應(yīng)的結(jié)果，并不能保證藥物在臨床上不會出現(xiàn)毒性反應(yīng)。 藥物安全性評價試驗包括急性毒性、長期毒性、生殖毒性、致突變、致癌、刺激過敏等。不同的試驗要用不同的實驗動物，試驗要求也不完全一致。 一、急性毒性試驗 通常是觀察一次給藥后所產(chǎn)生的急性毒性反應(yīng)和死亡情況，如果仔細觀察，常能發(fā)現(xiàn)該藥的可能靶器官及其特異性作用。不少藥物需做半數(shù)致死量(LD50)，但是，也有不少國家對相當一部分藥物，不再要求做LD50，這樣可以節(jié)約大量的動物和藥品。如果藥物毒性很小，則進行耐受劑量試驗。 做藥物的LD50，常用小鼠和大鼠，而且最常用的是封閉群的動物，如ICR、KM小鼠，SD或Wistar大鼠。不少實驗也有用其他

53、非封閉群動物，甚至用近交系動物及非嚙齒類動物的。 急性毒性是一個簡單的試驗，但是如果動物質(zhì)量欠佳，體重不準，組間體重差異大或者有不良的外環(huán)境影響(例如室溫過高或過低)，均可產(chǎn)生不正確的數(shù)據(jù)，導致錯誤的結(jié)論。 二、長期毒性試驗 該試驗的目的是觀察連續(xù)給予受試物后，由于積蓄而對機體產(chǎn)生的毒性反應(yīng)及其嚴重程度，提供毒性反應(yīng)的靶器官及其損害是否可逆等信息，確定無毒性反應(yīng)的劑量，為擬定人用安全劑量提供參考。 由于長期毒性試驗持續(xù)時間一般較長，而且實驗動物的高、中劑量組是給予中毒劑量的藥物，如要獲得真正的藥物毒性作用結(jié)果，就必須保證動物的質(zhì)量和適宜的環(huán)境。 長期毒性試驗需要兩種以上的動物，才能比較正確地預(yù)

54、示受試藥物在臨床上的毒性反應(yīng)，常用的一種是嚙齒類的大鼠，另一種是狗、猴或小型豬。 嚙齒類常用SD或Wistar大鼠等封閉群動物，試驗期在3個月內(nèi)者宜用68周齡大鼠，超過3個月者宜用56周齡大鼠。 大動物首選Beagle狗，因為這種狗溫順，無需長期專門訓練，即可長期給藥。且這種狗體型較小，能節(jié)約藥物的用量。純種，對藥物的反應(yīng)較致。四肢較長，靜脈給藥容易。通常根據(jù)試驗的長短選用412月齡狗。 三、生殖毒性試驗 包括3個獨立的試驗： 1一般生殖毒性試驗 目的是判斷雄性、雌性動物在連續(xù)用藥后，一般生殖行為和生育力的變化。觀察內(nèi)容有：雄性的特征和生育力，雌性的交配力及受孕率。死胎、活胎數(shù)以及胎仔外觀、內(nèi)

55、臟、骨骼的變化。 2致畸敏感期毒性試驗 判斷雌性動物在胚胎器官形成前后所給的藥物對胚胎的毒性和致畸性，觀察黃體數(shù)，吸收胎數(shù)，死胎數(shù)，活胎數(shù)及胎仔的外觀、內(nèi)臟、骨骼的異常。 3圍產(chǎn)期毒性試驗 目的是判斷雌性動物在產(chǎn)前(妊娠后期)及產(chǎn)后(至哺乳結(jié)束)給藥對子代的影響，觀察分娩期的長短，泌乳情況，子代的生存、生長、發(fā)育及行為、生殖功能。 不同種屬動物對藥物的敏感性是不同的，如抗代謝藥硫唑嘌呤，對大鼠并不產(chǎn)生致畸效果，但對家兔則是很強的致畸藥物。因此，在進行生殖毒性試驗時，至少要應(yīng)用兩種以上的動物。 生殖毒性試驗中，嚙齒類可用小鼠、大鼠、倉鼠等，非嚙齒類可用兔、狗、雪豹及靈長類。因為大鼠和兔具有很高的

56、繁殖力，一胎產(chǎn)多仔，妊娠期短，一年多次發(fā)情，自發(fā)畸胎率低，且胎仔較大，便于實驗操作，所以，生殖毒性試驗常用這兩種動物。有些藥物生殖毒性試驗希望應(yīng)用食肉動物，可用雪豹及狗，偶有用靈長類。 有人應(yīng)用低等動物(例如水螅)來代替高等動物，進行生殖毒性試驗，但是尚未為藥政機構(gòu)所認可。 四、致突變及致癌試驗 哺乳類動物致突變試驗是耗費大、時間長、設(shè)施要求很高的試驗，所以各國科學家均致力于一些替代試驗，這些替代試驗主要有鼠傷寒沙門菌突變株進行回復突變試驗(Ames試驗)，培養(yǎng)細胞染色體畸變試驗(常用中國倉鼠肺細胞)及體內(nèi)的微核試驗（首選NIH小鼠）。 長期致癌試驗對實驗動物的要求甚高。通常用F344大鼠及A

57、系小鼠，但是供應(yīng)的大、小鼠繁殖場必須提供5年內(nèi)該品系大、小鼠的癌自發(fā)率的數(shù)據(jù)，否則，致癌試驗的數(shù)據(jù)難以進行可靠的比較，很難得出正確的結(jié)果?；蛱蕹∈螅缫职┗騪53或抑癌基因lats剔除小鼠，其對致癌物質(zhì)更敏感，作為長期致癌試驗的實驗動物將有更大的應(yīng)用前景。， 長期致癌試驗的一個困難是對環(huán)境的要求特別高。因為致癌試驗長達23年。如果沒有嚴格的SPF條件，很難想象這樣的實驗?zāi)苓M行到底，因為不是在這樣的條件下飼養(yǎng)大、小鼠，它們的生命期尚不及致癌試驗所要求的周期。 長期致癌試驗的另一個困難在于要排除一切其他致癌因素，因此對飼料的成分、飲水的凈化程度及空氣的凈化程度都有嚴格的要求。所以致癌試驗從實

58、驗動物角度來說，是對實驗動物遺傳品質(zhì)、健康品質(zhì)及環(huán)境維護能力的真正考驗。 五、藥物依賴性試驗 目前，許多鎮(zhèn)痛藥或鎮(zhèn)靜、催眠藥物，經(jīng)長期使用，有的甚至僅使用1或2次，即會產(chǎn)生嚴重的依賴性，這種對藥物的依賴性在臨床用藥中應(yīng)盡量避免，如應(yīng)用不當很容易因?qū)λ幬锏囊蕾囆远斐芍袛嘤盟幒螽a(chǎn)生戒斷狀態(tài)，其臨床癥狀有時非常嚴重，甚至會威脅生命。為此，許多作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物，就必須做藥物的依賴性試驗。 藥物的依賴性試驗觀察期一般都較長，觀察項目也較多，一般實驗室有一定的難度。但是，就實驗動物的選擇來說，對于身體依賴性試驗，無論是自然戒斷試驗、替代試驗或者誘導試驗，都采用大、小鼠及猴；而誘導試驗一般均只選用

59、大、小鼠，不采用猴。至于精神依賴性試驗，通常選用大鼠即可。 六、其他毒性試驗 藥物毒理試驗的原則之一是給藥途徑必須與將采用的臨床給藥途徑相一致，如果受試物將來是作為外用藥，或是栓劑通過陰道或直腸給藥，則毒理試驗時，也必須通過外用，或通過陰道、直腸給藥。因此，實驗動物的選擇和應(yīng)用也必須做適當?shù)恼{(diào)整，以適應(yīng)實驗的需要。 當受試物是一種外用藥，通過皮膚給藥，無論是皮膚急性毒性試驗，還是長期毒性試驗，一般均選用兔、豚鼠或大鼠。通常選用較年輕的動物(兔2kg、豚鼠300g、大鼠200g)，背部脫毛，脫毛面積相當于體表面積的10左右。而且必須采用適宜的方法固定；保持受試物與體表接觸的時間，使藥物能通過皮膚

60、充分吸收，方能觀察到藥物的毒性及中毒的靶器官。 作為外用藥，通常尚需進行該藥的刺激和過敏試驗。因為大鼠的皮膚對于觀察藥物的刺激試驗不太適宜，故刺激試驗通常用兔或豚鼠。而過敏試驗最常用的實驗動物則是豚鼠。至于栓劑，無論是直腸給藥還是陰道給藥，通常均以年輕的家兔或大鼠較為適宜。 滴鼻劑或吸人劑也是參照臨床給藥途徑，用大鼠、豚鼠和家兔進行試驗。眼科用藥的刺激試驗，則以家兔較為適宜。 有些藥物，特別是一些生物制品或生物工程產(chǎn)品，由于有較為嚴格的種屬特異性，如果按照一般原則選用實驗動物，則可能會出現(xiàn)臨床上表現(xiàn)為較強毒性的藥物，而在動物的安全試驗中不能充分體現(xiàn)；在這種情況下，安全性評價的意義就不大了。為此