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人类疾病动物模型的意义和应用
这类模型制作方法一般比较简便,实验条件容易 控制, 因而应用范围很广泛。
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模型的分类
3.转基因和基因敲除动物模型 转基因动物 基因敲除动物
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模型的分类
到目前为止,已建立了数千种转基因和基因敲 除动物,广泛应用于多个研究领域,并取得了许 多有价值的研究成果。
然而,制备上述动物需要熟练的操作技术,成功 率不是很高,仪器价格昂贵,很难在短期内制备 出大量模型动物。
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模型的分类
二、按实验所用对象分类 按复制模型所用的对象可分为整体动物模 型和离体实验模型。 1.整体动物模型 通常所说的动物模型都是 指整体动物模型, 造模是在动物体内(in vivo) 进行。
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2.离体实验模型 实验是在体外(in vitro)进行,包 括各种体外的器官、组织、细胞培养。
由于体外培养所使用的材料,通常都取自实验动 物,因此可视为整体动物模型的延伸和扩展。
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模型的分类
离体模型有一定优点:减少动物的使用量,控制 实验条件,实验周期短,能大量重复等。
但离体模型脱离了完整机体的内环境和多层次的 调节机制;对体外实验所能施加的干预因素比较少, 因而使用时会遇到许多限制。整体模型和离体模 型应该说各有所长,可以优势互补。
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动物的选择
2.适用性 在有些情况下,复制动物模型只是根据动物组 织器官的结构、功能、病理反应特殊性来选择 动物,利用其某一方面的特性达到实验目的。
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动物的选择
例如 研究雄激素的作用—雄鸡鸡冠 研究甲状腺素对发育的影响—蝌蚪 研究呕吐反应—鸽或猫(敏感),不用大鼠、小鼠(缺 乏呕吐反应). 脑缺血动物模型—沙鼠 摘除甲状腺的动物模型—兔(甲状旁腺分散)
第二章 人类疾病动物模型的意义和应用
(The significance and application of animal model of
human disease)
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第一节 动物模型在研究人类疾病 中的作用
为生物学、医学、药学研究建立具有人类 疾病模拟表现的动物实验对象和相关机制、
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模型的分类
如AKR小鼠的白血病、C3H小鼠的乳腺癌;自发 性高血压大鼠、肥胖症小鼠等。
这类模型由于疾病的发生、发展与人类相应疾病 很相近,有很大应用价值。
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模型的分类
2. 诱发性动物模型 对实验动物施加人为处理, 出现与人类疾病类似的改变,即复制动物模型,简 称“造模”。例如,结扎家兔冠状动脉复制心肌 梗死模型。
但模型的评价标准、观察指标等也有待进一步 完善和改进。
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第三节 复制动物模型时实验 动物的选择
首先要挑选实验动物。由于动物模型种类 繁多,涉及的实验动物多种多样,因此难以归纳 出普遍的原则。
一般,在选择动物时应考虑以下几方面的 因素:
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动物的选择
1.相似性 动物模型与人类疾病相似。例如
高血压模型—自发性高血压大鼠 扩张性心肌病—叙利亚金仓鼠 脑炎或脊髓灰质炎—猴 结核病模型—豚鼠 在可能条件下,复制模型应选进化程度较高动物。
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三、按复制动物模型的目标分类 1.独立疾病模型 能模拟人类发生的各种独立疾病, 如胃溃疡、肾炎等。这类模型构成人类疾病模型的 主体,是本课程讨论的主要内容。
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模型的分类
2.综合征模型 模拟人类的综合征(syndrome)。 综合征并非独立疾病,而是发生在不同疾病或病理情 况下某些症状、体征的组合。
次重复 便于实验样品的全面采集
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因此, 用某一种动物得出的实验结果,不一 定适用于另一种动物; 如果想肯定一个实验结 果, 最好采用两种以上动物进行比较观察,而且 其中一种应是非啮齿类动物。
用动物模型所得出的结论更不能简单地照 搬到临床,通过动物模型筛选的药物,必须再 经临床试验的检验。
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第二节 人类疾病动物模型的分类
防治技术和防治药物的探索研究中
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现代生物学技术被应用到动物模型研究中,建 立了许多转基因和基因敲除动物模型,不仅加速 了人类疾病动物模型研究的进程,也丰富了动物 模型的种类和内容。
有资料记载的模型已有4000余种,加上利用现 代生物学技术制作的动物模型,种类更多。然而, 真正能够保存下来并得到广泛应用的动物模型不 足二分之一。
例如以心脏房室传导阻滞、突发性意识丧失为特点 的Adams-Stokes综合征;以暴发性肺间质及肺泡水 肿为特点的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、代谢综合 征、更年期综合征等。
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模型的分类
心脏房室结部位注射无水酒精造成,房室传导 阻滞模型;静脉注射油酸造成呼吸窘迫。
这类模型常常只能模拟实际临床综合征的某些 特点,且造模方法与实际病因可能相距甚远。
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动物的选择
3.可重复性 理想的动物模型应在相同实验条件下能够重复, 应力求减少动物个体差异,保证实验结果的稳定一 致。为此,应尽可能选用遗传背景明确、微生物控 制清楚的标准化实验动物。
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模型的分类
3. 基本病理过程模型 是模拟病理过程作为目标 病理过程:不同疾病中一些共同的改变。
如发热、休克、弥散性血管内凝血(DIC)、电解 质紊乱等,均可作为模拟的目标复制相应的动物模型。
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模型的分类
四、按中医理论体系分类 按中医理论体系建立合适的动物模型,一直是中 医药研究的重要课题。1960年邝安堃等用大剂量 肾上腺皮质激素复制了小鼠阳虚模型,迄今已创 建了20多类中医证候动物模型,并编著了“中医 证候动物模型实验方法”一书。
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动物模型在研究人类疾病中的意义和作用
优越性 利用动物进行模拟实验,可免去对人体的伤
害 可以严格控制条件,排除各种干扰 提高复制成功率和缩短病程,便于实验的多
次重复 便于实验样品的全面采集
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动物模型在研究人类疾病中的意义和作用
局限性 利用动物进行模拟实验,可免去对人体的伤
害 可以严格控制条件,排除各种干扰 提高复制成功率和缩短病程,便于实验的多
现代实验医学已形成大量动物模型,而且 还不断改进、不断增加。
可以从不同角度、按不同标准对众多的模 型进行分类。
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模型的分类
一、按模型的复制途径分类 按模型的复制途径,动物模型可分为自发性和诱 发性 1.自发性动物模型 未经人为干预,在自然情况 下发病。这种模型通常通过培育近交系动物和发 现突变系动物来获得。