實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的分類與設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型——

動(dòng)物模型概述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)動(dòng)物模型的概念實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)動(dòng)物模型：是指為闡明人類疾病的發(fā)生機(jī)理或建立預(yù)防、診斷和治療方法而制作的，具有人類疾病模擬表現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。動(dòng)物模型的意義實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)1)人類的替難者，避免了在人身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)和危害（外傷、中毒、腫瘤）。2)縮短研究周期，提供發(fā)病率低、潛伏期長(zhǎng)和病程長(zhǎng)的疾病材料。3)可控制各種實(shí)驗(yàn)條件，排除其它影響因素，對(duì)單一病因進(jìn)行研究，增加方法學(xué)上的可比性。4)可按研究者的需要獲得實(shí)驗(yàn)材料。5)有助于更全面地認(rèn)識(shí)疾病本質(zhì)。按照系統(tǒng)范圍可分為：疾病的基本病理過程動(dòng)物模型是指具有各種疾病共同的一些病理變化過程表現(xiàn)的動(dòng)物模型。如：發(fā)熱、炎癥等。

這類動(dòng)物模型是研究疾病激勵(lì)和藥物篩選的理想方法。各系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型是指與人類各系統(tǒng)疾病相應(yīng)的動(dòng)物模型。如：神經(jīng)、心血管、呼吸、消化等系統(tǒng)疾病相應(yīng)的動(dòng)物模型。動(dòng)物模型的分類動(dòng)物模型的分類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)按產(chǎn)生原因可分為：誘發(fā)性動(dòng)物疾病模型自發(fā)性動(dòng)物疾病模型遺傳工程動(dòng)物模型生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型動(dòng)物模型的分類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)1)遺傳工程動(dòng)物模型（基因修飾動(dòng)物模型）是利用遺傳工程技術(shù)對(duì)動(dòng)物基因進(jìn)行修飾，有目的的干預(yù)動(dòng)物的遺傳組成，建立攜帶或缺失有特定基因的動(dòng)物，導(dǎo)致動(dòng)物新的生物性住的出現(xiàn)，形成新的可用于生命科學(xué)研究和其他目的的動(dòng)物模型。

該模型飼養(yǎng)成本高，繁殖困難，重要用于基因功能或疾病機(jī)制的研究。動(dòng)物模型的分類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)2)生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型利用健康動(dòng)物的特定生物學(xué)特征，研究人類疾病相似表現(xiàn)的模型。

該模型與人類疾病存在一定差異，研究者應(yīng)加以分析比較，從中獲得有關(guān)材料。自發(fā)性動(dòng)物模型一、自發(fā)性模型的定義

指不加任何人工誘發(fā)，在自然條件下動(dòng)物自然產(chǎn)生的疾病，或者由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育種保留下來的動(dòng)物疾病模型。該模型主要用于病因?qū)W研究。自發(fā)性動(dòng)物模型優(yōu)點(diǎn)：減少了人為的因素，更接近自然的人類疾病。在遺傳性疾病、免疫缺陷病、腫瘤等的研究上得到了廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：種類有限，且改類模型的疾病發(fā)生、發(fā)展的時(shí)間參差不齊、試驗(yàn)周期長(zhǎng)，試驗(yàn)所需動(dòng)物數(shù)量多，耗費(fèi)大。二、自發(fā)性模型的優(yōu)缺點(diǎn)自發(fā)性動(dòng)物模型三、常見的自發(fā)性模型自發(fā)性腫瘤模型：C3H系小鼠乳腺腫瘤（自發(fā)率99-100%）AKR小鼠白血?。ㄗ园l(fā)率76-90%）A系小鼠肺腫瘤（自發(fā)率90%）、胃腸道腫瘤（自發(fā)率100%）免疫缺陷動(dòng)物模型裸小鼠（T淋巴細(xì)胞免疫缺陷，可用于腫瘤移植）SCID小鼠（聯(lián)合免疫缺陷）自發(fā)性動(dòng)物模型三、常見的自發(fā)性模型其他糖尿病——KK小鼠、BBWistar大鼠肥胖癥大鼠、白內(nèi)障小鼠、高血壓大鼠、癲癇大鼠青光眼兔與人類疾病相似的心臟病的加拿大犬與兒童碳水化合物、氨基酸代謝失調(diào)相似的貓自發(fā)性高血壓和腦中風(fēng)大鼠誘發(fā)性動(dòng)物模型一、誘發(fā)性模型的定義

通過使用物理、化學(xué)、生物等致病手段，人為地造成動(dòng)物組織、器官或全身形成類似某種人類疾病的動(dòng)物模型，在功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生與人類疾病類似的改變。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)誘發(fā)性動(dòng)物模型二、誘發(fā)性模型的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：制作方法簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)條件可以人工控制，且重復(fù)性好，從而可以在短期內(nèi)獲得大量疾病模型樣品。主要用于傳染性疾病、免疫學(xué)、腫瘤學(xué)研究，以及藥物篩選和毒理學(xué)研究。缺點(diǎn)：誘發(fā)的疾病模型與自然產(chǎn)生的疾病在某些方面有所不同。而且有些人類疾病不能用人工方法誘發(fā)出來。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)誘發(fā)性動(dòng)物模型三、誘發(fā)因素物理因素誘發(fā)：如手術(shù)致骨折、放射線復(fù)制放射病等?；瘜W(xué)因素誘發(fā)：化學(xué)致癌劑誘發(fā)各種腫瘤、

強(qiáng)酸強(qiáng)堿可致皮膚燒傷等。生物因素誘發(fā)：接種微生物使正常動(dòng)物發(fā)生疾病。復(fù)合因素誘發(fā)：如豚鼠或大鼠慢性支氣管炎是由致病菌+寒冷共同作用產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)誘發(fā)性動(dòng)物模型四、常見的誘發(fā)性動(dòng)物模型肝硬化（大鼠）——四氯化碳膽石癥（豚鼠）——高脂肪、高膽固醇飼料慢性胃炎（SPF小鼠、悉生仔豬）——幽門螺旋桿菌高血脂及動(dòng)脈粥樣硬化——高脂肪、高膽固醇飼料腎炎（兔）——雞卵白蛋白慢性支氣管炎（小鼠）——化學(xué)物質(zhì)（SO2、Cl2、NH3）、煙霧、復(fù)合刺激（細(xì)菌加煙霧、細(xì)菌加寒冷）白內(nèi)障（大鼠）——含50%半乳糖全價(jià)營養(yǎng)飼料衰老或老年癡呆——D-半乳糖實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型——

動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)原則1、相似性設(shè)計(jì)動(dòng)物疾病模型的一個(gè)重要原則是所復(fù)制的模型應(yīng)盡可能近似于人類疾病的情況。老母豬的自發(fā)性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化是研究人類冠心病的理想模型。大鼠原發(fā)性高血壓就是研究人類原發(fā)性高血壓的理想模型；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)原則2、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)理想的模型應(yīng)是可重復(fù)、可標(biāo)準(zhǔn)化的。標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)物、標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)的飼養(yǎng)管理、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)器材、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)操作。動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)原則3、可靠性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)

復(fù)制的動(dòng)物模型應(yīng)該力求可靠地反映人類疾病，即可特異性地、可靠地反映某種疾病或某種機(jī)能、代謝、結(jié)構(gòu)變化，應(yīng)具備該種疾病地主要癥狀和體征，經(jīng)化驗(yàn)或X光照片、心電圖、病理切片等實(shí)證。動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)原則4、適用性和可控性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)

動(dòng)物模型復(fù)制時(shí)應(yīng)盡量考慮到今后臨床應(yīng)用和便于控制其疾病地發(fā)展，以利于研究地開展。雌激素能終止大鼠和小鼠終止早期妊娠；但不能終止人的妊娠；因此，選用雌激素復(fù)制大鼠和小鼠終止早期妊娠的模型是不適用的。如：動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)原則5、易行性和經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)

動(dòng)物經(jīng)濟(jì)且來源充足，便于轉(zhuǎn)運(yùn)，易于關(guān)養(yǎng)。在同等條件下，優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。如：

靈長(zhǎng)類動(dòng)物與人最近似，復(fù)制的動(dòng)物模型相似性好，但稀少昂貴；而很多小動(dòng)物，如小鼠、大鼠等液可復(fù)制出十分近似的人類疾病模型，且廉價(jià)易得、便于飼養(yǎng)管理，因此可盡量采用。動(dòng)物模型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1、模型要盡可能再現(xiàn)所要求的人類疾病實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)復(fù)制模型時(shí)必須強(qiáng)調(diào)從研究目的出發(fā)，充分了解所需動(dòng)物模型的全部信息，分析是否能達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)；兔需要的膽固醇劑量比人要高很多，且病變部位和病理表現(xiàn)與人的差距比較大。如：避免選用與人類對(duì)應(yīng)器官相似性很小的動(dòng)物疾病作為模型材料。動(dòng)物模型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)2、注意所選用動(dòng)物的實(shí)用價(jià)值實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)所以：模型應(yīng)適用于多數(shù)研究者使用，容易復(fù)制，實(shí)驗(yàn)中便于操作和采集各種標(biāo)本。首選飼養(yǎng)員比較熟悉的且便于飼養(yǎng)的動(dòng)物作物研究對(duì)象，動(dòng)物來源豐富，多胎分娩（有益擴(kuò)大樣本和重復(fù)實(shí)驗(yàn)）。慢性動(dòng)物疾病模型，動(dòng)物須有一定的生存期，便于長(zhǎng)期觀察。動(dòng)物模型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)3、環(huán)境因素對(duì)模型動(dòng)物的影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)所以：復(fù)制模型的成敗往往與環(huán)境的改變有密切關(guān)系。

擁擠、飲食改變、過度光照、噪音、屏障系統(tǒng)的破壞等，任何一項(xiàng)被忽視都可能給模型動(dòng)物帶來嚴(yán)重影響。復(fù)制過程中固定、出血、麻醉、手術(shù)、藥物和并發(fā)癥等處理不當(dāng)，同樣會(huì)產(chǎn)生難以估量的惡果。要求盡可能使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型處于最小的變動(dòng)和最少的干擾中。動(dòng)物模型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)4、不能盲目使用近交系動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)盲目使用近交系動(dòng)物會(huì)導(dǎo)致不能控制的因素進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。自發(fā)性糖尿病大鼠，如Wistar鼠，除具有糖尿病臨床特征外，還發(fā)現(xiàn)多種病理變化（甲狀腺炎、惡性淋巴瘤等），不能盲目使用。如：動(dòng)物模型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)5、動(dòng)物進(jìn)化的高級(jí)程度并不意味著所有器官和功能接近于人的程度實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)

非人靈長(zhǎng)類誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)，病變部位經(jīng)常在小動(dòng)物，即使出現(xiàn)在大動(dòng)脈也與人類