人類疾病動(dòng)物模型

人類疾病動(dòng)物模型Animalmodelsofhumandiseases第一節(jié)人類疾病動(dòng)物模型定義和意義第二節(jié)人類疾病動(dòng)物模型的分類第三節(jié)免疫缺陷動(dòng)物模型第四節(jié)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型第一節(jié)：人類疾病動(dòng)物模型定義人類疾病動(dòng)物模型(Animalmodelsofhumandiseases)是指在醫(yī)學(xué)研究中，在動(dòng)物身上建立，或形成類似人類疾病動(dòng)物和相關(guān)材料。通過(guò)動(dòng)物模型直接，或間接反映疾病的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，在了解疾病的基礎(chǔ)上開創(chuàng)和改進(jìn)、優(yōu)化疾病的治療。

人類疾病動(dòng)物模型的意義1.避免直接實(shí)驗(yàn)所造成危險(xiǎn)。2.臨床上平時(shí)不易見的疾病可以隨時(shí)復(fù)制。3.增加方法學(xué)上的可比性。4.樣品易得，實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)化。5.有助于了解疾病的本質(zhì)。1.避免直接實(shí)驗(yàn)所造成危險(xiǎn)臨床上對(duì)外傷、中毒、腫瘤等疾病的研究不可能在人體重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，人體難以承受這些病因所帶來(lái)的痛苦。動(dòng)物可以作為人類的替難者，可在認(rèn)為設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)條件下反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究。使用動(dòng)物模型能克服在人類研究中經(jīng)常遇到的倫理和社會(huì)道德限制，能采用某些不能應(yīng)用于人類研究的方法和途徑，為了實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰€可以損傷動(dòng)物組織、器官以至處死。納粹用犯人做傳染病試驗(yàn)、絕育試驗(yàn)、猶大族頭蓋骨的研究、用人皮做裝飾品、高空試驗(yàn)、冷凍試驗(yàn)、壓力試驗(yàn)、耐高溫試驗(yàn)，直至停止呼吸，有的被活體解剖；有的注射致命的斑疹傷寒和黃疽病毒，有的被用于冷凍實(shí)驗(yàn)，被浸在水中或者被脫光衣服放在戶外雪地里直致凍死；還有的被用來(lái)進(jìn)行毒藥彈和糜爛性毒氣的試驗(yàn)；用孿生姐妹做人體實(shí)驗(yàn)以研究雙胞胎之間的細(xì)微差別。

日本陸軍731部隊(duì)曾在人體實(shí)驗(yàn)中殘酷殺害成千上萬(wàn)來(lái)自中國(guó)，朝鮮，蘇聯(lián)的無(wú)辜者，并生產(chǎn)細(xì)菌武器，在中國(guó)等戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行使用。1946年至1948年間，卡特勒在危地馬拉的監(jiān)獄里展開了一項(xiàng)秘密人體實(shí)驗(yàn)。那期間，監(jiān)獄囚犯在與妓女發(fā)生性關(guān)系后身患淋病或感染梅毒。當(dāng)美方醫(yī)療人員認(rèn)為患者不夠多時(shí)，會(huì)讓實(shí)驗(yàn)對(duì)象“接種”性病病毒。共696名男性和女性接觸了梅毒或淋病病毒。實(shí)驗(yàn)對(duì)象隨后接受青霉素治療。2.臨床上平時(shí)不易見的疾病可以隨時(shí)復(fù)制放射病，毒氣中毒，烈性傳染病，戰(zhàn)傷等發(fā)病率低：遺傳疾病，傳染病，內(nèi)分泌疾病潛伏期長(zhǎng)：動(dòng)脈粥樣硬化病程長(zhǎng)：慢性哮喘，甲亢3.增加方法學(xué)上的可比性臨床上許多疾病是十分復(fù)雜的。病人并非患有一種疾病，有的幾種疾病同時(shí)并存。即使某單一疾病，不同年齡，性別，體質(zhì)，遺傳，社會(huì)因素等，都對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展起著一定的影響作用。動(dòng)物模型，人為設(shè)計(jì)，遺傳背景等各項(xiàng)條件都很清楚，或可以控制，因此可以排除其他影響因素，使得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確，也可單一變換某一因素，使研究的結(jié)果更加深入，增加了因素的可比性。4.樣品易得，實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)化取材方便，簡(jiǎn)化了試驗(yàn)方法。動(dòng)物模型，可隨時(shí)按需要采集各種樣品，及時(shí)或分批處死動(dòng)物收集樣本，以便更好地了解疾病過(guò)程，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這點(diǎn)在臨床是不易辦到的。5.有助于了解疾病的本質(zhì)臨床上研究疾病的本質(zhì)帶有一定的局限性。同一病原體對(duì)人和動(dòng)物的感染，其癥狀體征表現(xiàn)可能不完全相同。通過(guò)對(duì)人畜共患病的比較，可充分認(rèn)識(shí)同一病原體給不同機(jī)體帶來(lái)的各種危害，使研究工作上升到立體的水平來(lái)揭示某種疾病的本質(zhì)。1．相似性：復(fù)制的動(dòng)物模型盡可能接近人類疾病，最好能找到與人疾病相同的動(dòng)物自發(fā)性疾病。

小型豬自發(fā)性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化是研究人類冠心病的良好動(dòng)物模型犬自發(fā)性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎與人類幼年型類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎十分相似兔急性梗阻闌尾炎模型，以往用結(jié)扎血管的方法制造模型，后發(fā)現(xiàn)無(wú)臨床意義，改用結(jié)扎闌尾的方法

動(dòng)物疾病模型設(shè)計(jì)原則

2、重復(fù)性：理想的人類疾病動(dòng)物模型應(yīng)該是可重復(fù)、可標(biāo)準(zhǔn)化的。為增強(qiáng)動(dòng)物模型復(fù)制的重復(fù)性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，在標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)完成動(dòng)物模型復(fù)制工作。應(yīng)盡可能在許多因素上保持一致性，如動(dòng)物的品種、品系、年齡、性別、體重、健康狀況、飼養(yǎng)管理等，試劑和藥品的生產(chǎn)廠家、批號(hào)、純度、規(guī)格，給藥的劑型、劑量、途徑、方法，儀器的型號(hào)、靈敏度、精確度、范圍值，實(shí)驗(yàn)者操作技術(shù)、熟練程度等方面的因素。3、可靠性:復(fù)制的動(dòng)物模型應(yīng)力求可靠地反映人類疾病，同時(shí)應(yīng)具備該種疾病的主要癥狀和體征，并經(jīng)過(guò)一系列檢測(cè)得以證實(shí)。復(fù)制方法和癥狀有因果關(guān)系，易自發(fā)地出現(xiàn)某些病變的動(dòng)物不應(yīng)選用；易產(chǎn)生與復(fù)制疾病相混淆的疾病或臨床癥狀者也不宜選用。鉛中毒模型，選用大鼠復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)，大鼠本身易患進(jìn)行性腎病，容易與鉛中毒所致的腎病相混淆；選用蒙古沙鼠就比選用大鼠可靠性好，因?yàn)槊晒派呈笾挥秀U中毒才會(huì)使其出現(xiàn)病變。4、適用性和可控性：供醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究用的動(dòng)物模型在復(fù)制時(shí)，應(yīng)盡量考慮到以后的臨床應(yīng)用和便于控制其疾病的發(fā)展，以利于研究的開展。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。選用大、小鼠作實(shí)驗(yàn)性腹膜炎也不適用，因?yàn)樗鼈儗?duì)革蘭氏陰性菌具有較高的抵抗力，很難造成腹膜炎。犬腹腔注射糞便濾液的腹膜炎模型。5、易行性和經(jīng)濟(jì)性：在復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)，所采用的方法應(yīng)盡量做到容易執(zhí)行和合乎經(jīng)濟(jì)原則。靈長(zhǎng)類動(dòng)物復(fù)制的疾病模型相似性好，但稀少昂貴。很多小動(dòng)物也可復(fù)制出十分近似的人類疾病模型。它們?nèi)菀鬃龅竭z傳背景明確，體內(nèi)微生物可加控制，模型性狀顯著且穩(wěn)定，年齡、性別、體重等可任意選擇，而且價(jià)廉易得、便于飼養(yǎng)管理，因此應(yīng)盡量采用。除了在動(dòng)物選擇上要考慮易行性和經(jīng)濟(jì)性原則外，在模型復(fù)制方法上、指標(biāo)觀察上也要注意這一原則。動(dòng)物模型局限性1、動(dòng)物與人種之差異影響模型可靠性2、環(huán)境因素與模型復(fù)制生活環(huán)境、社會(huì)環(huán)境3、病毒性疾病模型第二節(jié)：人類疾病動(dòng)物模型的分類一.醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型基本分類1．誘發(fā)性動(dòng)物疾病模型(Experimentalanimalmodel)

是指以物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等致病手段，人為導(dǎo)致動(dòng)物組織、器官或整體成為人類疾病動(dòng)物模型；使其在功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)生改變，即人為地誘發(fā)動(dòng)物產(chǎn)生類似人類疾病模型。

應(yīng)用：藥理學(xué)，毒理學(xué)，免疫學(xué)，腫瘤學(xué)和傳染病等優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便，條件簡(jiǎn)單，其他因素容易控制，短時(shí)間內(nèi)可大量復(fù)制不足：誘發(fā)動(dòng)物模型在某些方面與自然產(chǎn)生的疾病模型有所不同；某些疾病不能用人工方法誘導(dǎo)。

2．自發(fā)性動(dòng)物模型(Spontaneousanimalmodel)

是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(guò)遺傳育種保留下來(lái)的動(dòng)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。

常用的自發(fā)突變模型高血壓模型（SHR大鼠）肥胖模型（Zucker大鼠）糖尿病模型GK大鼠肥胖并糖尿病模型（db/db小鼠）優(yōu)點(diǎn)：在一定程度上減少人為的因素，更接近自然的人類疾病。缺點(diǎn)：目前發(fā)現(xiàn)的種類有限。近交系腫瘤模型，因?qū)嶒?yàn)動(dòng)物種屬，品系不同，其腫瘤發(fā)生類型，機(jī)理有所不同疾病動(dòng)物需要飼養(yǎng)條件要求高，操作技術(shù)性強(qiáng)。3．抗疾病型動(dòng)物模型(Negativeanimalmodel)

是指特定的疾病不會(huì)在某種動(dòng)物身上發(fā)生。因此，可借以探討何種動(dòng)物對(duì)該疾病有天然的抵抗力（東方田鼠）。

4．生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型(Biomedicalanimalmodel)

是指以健康動(dòng)物生物學(xué)特征提供與人類疾病相似表現(xiàn)的疾病模型。沙鼠缺乏完整的基底動(dòng)脈環(huán)，左右大腦供血相對(duì)獨(dú)立，是研究中風(fēng)的理想動(dòng)物模型。

鹿的正常紅細(xì)胞是鐮刀形的，多年來(lái)被用作鐮刀形紅細(xì)胞貧血的研究。

兔胸腔的特殊結(jié)構(gòu)用于胸外科手術(shù)研究比較方便。這類動(dòng)物模型與人類疾病存在著一定的差異，研究人員應(yīng)加以分析比較。

二、按系統(tǒng)范圍分類1．疾病基本病理過(guò)程動(dòng)物模型

是指致病因素在一定條件下作用于動(dòng)物后，所出現(xiàn)的共同性的功能、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)某些改變的動(dòng)物模型。這種動(dòng)物模型的致病因素不是某種疾病所特有的，而是各種疾病都可能共同發(fā)生的。是研究疾病機(jī)理和藥物篩選理想的方法。2．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、泌尿等系統(tǒng)疾病相應(yīng)的動(dòng)物模型。[A.神經(jīng)系統(tǒng)]1．大鼠囊狀腦動(dòng)脈瘤結(jié)扎大鼠頸總動(dòng)脈，同時(shí)佐以脫氧皮質(zhì)酮和高滲鹽水處理，飼喂含有β氨基丙睛的飼料，復(fù)制囊狀動(dòng)脈瘤模型，為研究人類腦動(dòng)脈瘤與血液動(dòng)力學(xué)的關(guān)系，病變的發(fā)展及發(fā)病機(jī)理提供有益的幫助。

2．結(jié)扎大鼠中動(dòng)脈的大鼠卒中模型結(jié)扎大鼠大腦中動(dòng)脈，復(fù)制中風(fēng)模型其優(yōu)點(diǎn)是能產(chǎn)生非致命性的孤立性病灶損害，可提供長(zhǎng)期的行為學(xué)和生物化學(xué)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(diǎn)是易復(fù)制，易收集胎兔和新生兔的標(biāo)本樣品，通過(guò)血清維生素A的監(jiān)測(cè)，可控制血清中維生素A的濃度，有利進(jìn)行生化和形態(tài)學(xué)的研究。[B.心血管系統(tǒng)]1.動(dòng)脈粥樣硬化長(zhǎng)期以來(lái)用兔飼以高脂肪、高膽固醇飼料誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的動(dòng)物模型。給小型豬飼喂高脂肪、膽固醇飼料誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化病變，其解剖部位，病理特點(diǎn)均與人類相似，有時(shí)還伴有心肌梗塞，較易飼養(yǎng)管理，小型豬是一種很好的模型動(dòng)物。

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(qiáng)刺激(弱為0.8～1.6毫安，強(qiáng)為4～6毫安)交替刺激右側(cè)下丘腦背側(cè)核，復(fù)制心肌缺血?jiǎng)游锬Ｐ?；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(dòng)脈痙攣模型；③冠狀動(dòng)脈阻斷法：應(yīng)用大鼠、犬麻醉后,分離冠狀動(dòng)脈套上自制的冠狀動(dòng)脈壓迫環(huán)，制備心肌缺血和心肌梗死模型。

3．高血壓

目前，應(yīng)用最廣泛的是日本學(xué)者培育的突變系SHR大鼠。該鼠自發(fā)性高血壓的變化與人類相似，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(chǔ)上，又培育了兩個(gè)亞系SHRSP和SHRSR，前者出生后，除出現(xiàn)嚴(yán)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。[C.呼吸系統(tǒng)]

1．用異性蛋白注射致豚鼠過(guò)敏癥動(dòng)物模型，包括支氣管痙攣、哮喘和過(guò)敏性休克。1974年P(guān)etterson和Kelly發(fā)現(xiàn)狗可以對(duì)空氣中過(guò)敏原(草、樹、灰塵和貓抗原)引起過(guò)敏癥的模型。主要表現(xiàn)為豚草花粉病、患犬出現(xiàn)眼結(jié)膜炎、鼻炎、重度搔癢性皮炎，血液內(nèi)有抗脈草抗原的循環(huán)抗體，相當(dāng)于人體免疫球蛋白IgE。這些是臨床研究和生產(chǎn)檢定過(guò)敏癥的動(dòng)物模型。2．慢性支氣管炎和肺炎

70年代初學(xué)者應(yīng)用SO2、煙霧、甲醛蒸氣、辣性氣體等制備誘發(fā)性猴、免、大鼠、小鼠的慢性支氣管炎動(dòng)物模型。有人先后將木瓜蛋白酶，菠蘿蛋白酶，胰蛋白酶，蛋白溶解酶分別注入兔，大鼠，地鼠氣管內(nèi)誘發(fā)肺氣腫。[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(dòng)物模型。尤其是South-downe變種羊，因其先天性肝臟攝取有機(jī)陰離子缺陷(膽紅素)，造成血中未結(jié)合的膽紅素增高。2．小牛輪狀病毒性腸炎模型：輪狀病毒性腸炎對(duì)人類及許多動(dòng)物都能引起感染，如小鼠、兔、羊、豬等。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)人類與動(dòng)物可交叉感染，小牛輪狀病毒性模型有利于生產(chǎn)大量血清與抗原，便于手術(shù)、糞便特征容易監(jiān)測(cè)，是傳染病學(xué)、生理學(xué)研究較好模型。

3．豚鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型：豚鼠口服變質(zhì)角叉菜(從紅海藻中提取)溶液，產(chǎn)生潰瘍性結(jié)腸炎、臨床表現(xiàn)與人類潰瘍性結(jié)腸炎相似，是研究潰瘍性的發(fā)病機(jī)理、綜合癥對(duì)全身影響，和治療方法的模型。[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(xì)菌抗原與腎組織復(fù)合抗原，以及抗原抗體誘發(fā)動(dòng)物腎小球腎炎模型。2.自發(fā)性腎臟疾患模型：如芬蘭的Landrace羊羔中有一種發(fā)展迅速致死的腎小球腎炎，伴有腎小球免疫熒光復(fù)合物的沉積。狗、貓自發(fā)的免疫介導(dǎo)腎小球腎炎動(dòng)物模型。

3.繼發(fā)性腎炎模型：

小鼠淋巴脈絡(luò)膜炎、乳酸脫氫酶、鼠類的白血病病毒感染等均能復(fù)制繼發(fā)性腎炎。[F.內(nèi)分泌與代謝](1)手術(shù)糖尿病模型：

自從德國(guó)的WonMening將犬作胰腺全切除術(shù)，造成糖尿病后，陸續(xù)報(bào)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。(2)化學(xué)物質(zhì)損傷胰島細(xì)胞：①鏈脲佐菌素(STZ)一次腹腔或靜脈注射30一100mg／kg幾天后可使狗、大鼠等動(dòng)物產(chǎn)生永久性高血糖。②四氧嘧啶(A11oxan)一次靜脈或腹腔注射30—150mg／kg，可復(fù)制糖尿病模型，但可造成肝、腎組織的損害，而且較多的資料證明，它在生理上不同于人類所患的糖尿病。③環(huán)丙庚哌,給大鼠連續(xù)給藥4周后，可見高血糖癥狀。④鼠腦炎、心肌炎(EMC)病毒M型變異可誘發(fā)若干品系的成年小鼠糖尿病，如DBA／2、CD-l、C3H、C57BL、BALB／cj。

(3)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(lái)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?、壑袊?guó)地鼠(黑線倉(cāng)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。④BBWistar系大鼠：是一種典型自發(fā)遺傳I型(胰島素依賴性)糖尿病的動(dòng)物模型。其臨床表現(xiàn)為多飲、多食、體重下降、高血糖及酮尿。三、中醫(yī)證候動(dòng)物模型中醫(yī)動(dòng)物模型經(jīng)30余年的研究，已形成獨(dú)特的體系。為中醫(yī)基礎(chǔ)病理學(xué)、基礎(chǔ)藥理學(xué)研究提供了重要依據(jù)。

1960年發(fā)現(xiàn),過(guò)量使用腎上腺皮質(zhì)激素的小鼠表現(xiàn)為陽(yáng)虛征象：體重下降、萎靡、耐寒力低。1963年又發(fā)現(xiàn)用助陽(yáng)藥(附子、肉桂、淡眾蓉、仙靈脾)能治療這種狀態(tài)。1964年，易寧育用六昧地黃湯治療類似陰虛的腎性高血壓大鼠。1977年，上海中醫(yī)學(xué)院用腎上腺皮質(zhì)激素和甲狀腺，加利血平復(fù)制小鼠陽(yáng)虛、陰虛模型并用助陽(yáng)藥、滋陰藥治療。1979年，張啟元嘗試用灌喂大黃煎劑“瀉下傷脾”，建立小鼠脾虛證模型。1988年，由楊云主持研究的“勞倦和饑飽所致大鼠脾虛證模型”獲得國(guó)家中醫(yī)藥管理局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

第三節(jié)：免疫缺陷動(dòng)物模型

免疫缺陷動(dòng)物是指由于先天性遺傳突變，或用人工方法，培育一種或多種免疫功能缺陷的動(dòng)物。免疫缺陷動(dòng)物開創(chuàng)了腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)的新的里程碑。分類：按免疫功能缺陷的種類常分為:1.T-淋巴細(xì)胞功能缺陷動(dòng)物：裸小鼠、裸大鼠、裸牛、裸豚鼠等。2.B-淋巴細(xì)胞功能缺陷動(dòng)物：CBA/N小鼠、Arabin馬和Quarter馬等馬屬動(dòng)物。3.NK細(xì)胞功能缺陷動(dòng)物：Beige小鼠。4.聯(lián)合免疫缺陷動(dòng)物：Scid小鼠等其他人工定向培育的多種免疫功能缺陷動(dòng)物。常見的免疫缺陷動(dòng)物1.裸小鼠是指先天性無(wú)胸腺，且無(wú)被毛的小鼠,簡(jiǎn)稱為裸小鼠。其突變基因?yàn)槁慊?符號(hào)為:nu,是一個(gè)隱性突變基因,位于小鼠的第11號(hào)染色體上。目前，此基因已導(dǎo)入到不同品系的小鼠中,常見的有BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL/6-nu等。裸鼠的解剖生理特點(diǎn)：

①毛囊發(fā)育不良，外觀上看幾乎沒(méi)有被毛，故稱“裸鼠”；②無(wú)胸腺，僅有胸腺殘跡或異常的胸腺上皮。故不能分泌胸腺素，不能使T細(xì)胞正常分化，而T細(xì)胞是移植排異的主要細(xì)胞。Ｂ細(xì)胞基本正常但功能欠佳。有較高的NK細(xì)胞數(shù)量和活性。③因?yàn)镮gG的產(chǎn)生需要T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的參與，其免疫球蛋白主要是IgM，只有極少量的IgG。④自發(fā)腫瘤現(xiàn)象罕見，可能與NK細(xì)胞的活性高有關(guān)。⑤裸鼠易患鼠肝炎和病毒性肺炎。⑥純合裸鼠母性極差，且受孕率低，乳房發(fā)育不良。通常以純合雄鼠與帶有nu基因的雜合雌鼠（♀nu/+

♂nu/nu）可獲1/2裸鼠。⑦裸鼠需飼養(yǎng)在屏障環(huán)境中。裸鼠的應(yīng)用

（1）腫瘤學(xué)。（腫瘤移植方法腦內(nèi)、皮下、腎包膜下）（2）微生物學(xué)（麻風(fēng)桿病）。（3）免疫學(xué)（胸腺功能恢復(fù)）。（4）寄生蟲學(xué)（腹腔內(nèi)接種卡氏肺囊蟲感染率高

）（5）組織移植和器官再造。2.裸大鼠

1953年，英國(guó)科學(xué)家首次在大鼠中發(fā)現(xiàn)一種外觀與裸小鼠相似，只是被毛不像裸小鼠那樣全無(wú)，通過(guò)解剖和免疫學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)其也是無(wú)胸腺、缺乏T細(xì)胞功能，B細(xì)胞功能正常，細(xì)胞活力增強(qiáng)，繁殖方式與裸小鼠相同，且能接受異種組織和細(xì)胞移植。3.Beige（bg）小鼠

為NK細(xì)胞活性缺陷的突變系小鼠，bg是隱性突變基因，位于第13號(hào)染色體上。純合的小鼠（bg/bg）被毛完整，但毛色變淺，耳廓和尾尖色素很淡。這種小鼠其內(nèi)源性NK細(xì)胞功能缺陷。純合bg基因降低殺菌活性。bg對(duì)化膿性細(xì)菌感染非常敏感，對(duì)各種病原因子也都較敏感，bg小鼠必須在屏障環(huán)境中才能較好的生存。繁殖時(shí)可采用純合子的親本。4.SCID小鼠

SCID小鼠的全稱為“重癥聯(lián)合免疫缺陷”小鼠。其突變點(diǎn)在16號(hào)染色體上，為單基因突變，突變符號(hào)為scid，當(dāng)其純合時(shí)，性狀表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞抗原受體基因編碼順序異常，造成T、B淋巴細(xì)胞不能分化為特異性的淋巴細(xì)胞，目前已有多種不同品系的SCID小鼠。

SCID小鼠的生物學(xué)特征：

外觀與普通小鼠無(wú)異樣，但其胸腺、脾、淋巴結(jié)等免役器官的重量不到正常小鼠的30%。其胸腺多為脂肪組織包圍，沒(méi)有皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，僅殘存的髓質(zhì)。外周白細(xì)胞較少，淋巴細(xì)胞僅占總數(shù)的10-20%（正常小鼠為70%）。飼養(yǎng)環(huán)境

SCID小鼠需在屏障環(huán)境（空氣潔凈度萬(wàn)級(jí)以下）中，方能存活一年以上。其繁殖生產(chǎn)，以近交系繁殖方式進(jìn)行，產(chǎn)子率和離乳率均低于正常小鼠。5.Motheaten小鼠

突變基因（me）位于第6號(hào)染色體上，出生后兩天內(nèi)即可有病變現(xiàn)象，表現(xiàn)為皮膚膿腫，有嚴(yán)重的聯(lián)合免疫缺陷現(xiàn)象。對(duì)胸腺依賴和不依賴抗原均無(wú)反應(yīng)，細(xì)胞毒和自然殺傷細(xì)胞活性低下。此小鼠對(duì)于先天性早期免疫缺陷和某些自身免疫疾病的研究有著重要的價(jià)值。6.人工定向培育的多聯(lián)免疫缺陷型小鼠

目前，常見的三種小鼠的三個(gè)隱性免疫基因，即NK細(xì)胞缺陷的Beige基因、T細(xì)胞缺陷的nu基因和B細(xì)胞缺陷的Xid基因?？蓪⑺鼈冸s交-回交，篩選出T、B、NK細(xì)胞三聯(lián)免疫缺陷小鼠。這種小鼠對(duì)于實(shí)驗(yàn)性的腫瘤移植和免疫功能的研究有著極其重要的作用。

三種免疫缺陷小鼠腫瘤移植實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的概念

所謂轉(zhuǎn)基因動(dòng)物就是把外源性目的基因?qū)雱?dòng)物的受精卵或其囊胚細(xì)胞中，后改用注入受精卵的任何一個(gè)前核，并在細(xì)胞基因組中穩(wěn)定整合，再將合格的重組受精卵或囊胚細(xì)胞篩選出來(lái)，采用借腹懷孕法寄養(yǎng)在雌性動(dòng)物（fostermother）的子宮內(nèi),使之發(fā)育成具表達(dá)目的基因的胚胎動(dòng)物,并能傳給下一代。這樣，生育的動(dòng)物為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。這類動(dòng)物由于外源性目的基因的穩(wěn)定存在而賦于子代動(dòng)物個(gè)體。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)的主要步驟獲取外源目的基因外源目的基因?qū)肷臣?xì)胞或胚胎干細(xì)胞選擇攜帶目的基因的細(xì)胞，選擇體外培養(yǎng)系統(tǒng)和宿主動(dòng)物轉(zhuǎn)基因胚胎的發(fā)育及鑒定篩選所得的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物目的基因的制備目的基因的制備：化學(xué)合成法PCR擴(kuò)增法

基因構(gòu)件：目的基因、啟動(dòng)子和標(biāo)記基因（lacZ、熒光素酶基因、EGFP)、載體載體:病毒、質(zhì)粒、噬菌體等

克隆擴(kuò)增：質(zhì)粒酶切、連接、轉(zhuǎn)染、克隆、擴(kuò)增、提取

真核表達(dá)載體目的基因的導(dǎo)入脂質(zhì)體介導(dǎo)法

·

脂質(zhì)體是磷脂在水中形成的一種由脂類雙分子層圍成的囊狀結(jié)構(gòu)

·

形成囊狀結(jié)構(gòu)可將DNA包在其中

·

帶有外源DNA的脂質(zhì)體通過(guò)細(xì)胞的內(nèi)吞作用進(jìn)入受體細(xì)胞，達(dá)到基因轉(zhuǎn)移的目的電轉(zhuǎn)移法

受體細(xì)胞與外源DNA按一定比例混合后，放入電脈沖槽中，經(jīng)用脈沖電壓刺激，外源DNA即可進(jìn)入細(xì)胞（或受精卵）目前應(yīng)用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的方法

-原核顯微注射生殖細(xì)胞載體反轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用較早并且被公認(rèn)和成熟的技術(shù)最具應(yīng)用潛力的并且也是目前發(fā)展最快的技術(shù)原核注射

顯微注射法是建立得最早的轉(zhuǎn)基因方法，也是目前使用最為廣泛、最為有效的方法。其所具有的優(yōu)點(diǎn)是:基因的轉(zhuǎn)移率高，整合效率可達(dá)30%:可直接用不含有原核載體DNA片段的外源基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移;外源基因的長(zhǎng)度不受限制，可達(dá)幾百kb;常常能得到純系動(dòng)物;實(shí)驗(yàn)周期相對(duì)比較短。外源基因基因微注射移植受精卵小鼠出生轉(zhuǎn)基因鼠的檢測(cè)繁殖后代A:準(zhǔn)備注射的原核清晰受精卵B:注射過(guò)程C:注射后的受精卵D:吸取基因注射液轉(zhuǎn)GFP綠色熒光胚胎轉(zhuǎn)GFP綠色熒光胚胎生殖細(xì)胞載體技術(shù)有體外和體內(nèi)轉(zhuǎn)染生殖細(xì)胞的兩種方法，前者又包括精子載體法、卵子載體法、胞漿內(nèi)精子注射法等。

精子載體法是將成熟的精子與外源DNA的載體共同孵育，使精子攜帶外源DNA，受精后外源DNA整合至染色體中。

此法理論上是可行的、也有成功的先例，但成功率不高、效果不穩(wěn)定，有待繼續(xù)探索、完善。

反轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染將目的基因重組到反轉(zhuǎn)錄病毒RNA載體上,制成高滴度的病毒顆粒,人為感染著床前或著床后的胚胎,也可以讓胚胎與能釋放反轉(zhuǎn)錄病毒的單培養(yǎng)層細(xì)胞共孵育以達(dá)到感染的目的。反轉(zhuǎn)錄病毒RNA進(jìn)入寄主細(xì)胞后,被反轉(zhuǎn)錄為DNA,并在整合酶和其末端特殊核酸序列作用下整合到寄主細(xì)胞的基因組進(jìn)行表達(dá)和遺傳,得到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。目的基因逆轉(zhuǎn)錄病毒

卵母細(xì)胞成熟卵母細(xì)胞精子導(dǎo)入感染體外受精

囊胚受體動(dòng)物子宮

胚胎移植轉(zhuǎn)基因動(dòng)物妊娠體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植技術(shù)是先把外源基因整合到供體細(xì)胞上,然后將供體細(xì)胞通過(guò)顯微操作的方法注射到去核卵母細(xì)胞中,組成重構(gòu)體,通過(guò)激活使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因重構(gòu)胚胎，再把其移植到假孕母體,待其妊娠、分娩后便可得到轉(zhuǎn)基因克隆豬。此法具有相對(duì)較大的優(yōu)越性:轉(zhuǎn)基因效率高,約是顯微注射法的2倍；可對(duì)外源基因在供體細(xì)胞上是否整合、整合狀況及整合位點(diǎn)預(yù)先進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定和評(píng)估；也可以提前預(yù)測(cè)基因的表達(dá)情況；不存在位置效應(yīng)且能大大節(jié)省供體和受體動(dòng)物的數(shù)量及費(fèi)用。

目的基因動(dòng)物胎兒成纖維細(xì)胞卵母細(xì)胞受體導(dǎo)入注核

囊胚受體動(dòng)物子宮

胚胎移植轉(zhuǎn)基因動(dòng)物妊娠成熟卵母細(xì)胞去核核移植獲得的表達(dá)紅色熒光蛋白的兔克隆胚

左圖為光鏡視野照片，右圖為激發(fā)熒光的照片。核移植獲得的表達(dá)綠色熒光蛋白的兔克隆胚

2007克隆出世界首例轉(zhuǎn)基因克隆兔TransgenicRes

18(2):227-35,

2009Apr

(TRAGonline)doi:10.1007/s11248-008-9227-y世界首例轉(zhuǎn)基因克隆兔在滬誕生(圖)

2007-12-1408:50來(lái)源：解放日?qǐng)?bào)

實(shí)驗(yàn)首先取兔耳組織培養(yǎng)獲得所需要的成纖維細(xì)胞，經(jīng)過(guò)３～４次傳代，再將一種從特殊水母中提取的綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)染到兔子成纖維細(xì)胞中，再挑選出發(fā)綠色熒光的轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞，將其細(xì)胞核移植到成熟的去核兔子卵母細(xì)胞中，最終構(gòu)成了轉(zhuǎn)基因胚胎。胚胎經(jīng)過(guò)手術(shù)，移植入“代孕兔”體內(nèi)。經(jīng)過(guò)３０～３１天孕期，通過(guò)給代孕兔剖腹產(chǎn)獲得幼兔，再經(jīng)人工輔助哺育，順利斷奶等一系列的過(guò)程，最終成功獲得了這只轉(zhuǎn)基因克隆兔。轉(zhuǎn)基因克隆兔由于基因與原來(lái)兔子完全一樣，加上有發(fā)綠光的標(biāo)記基因，便于鑒定，可以嘗試轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出某種基因，研究特定基因和相關(guān)疾病