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动物模型


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声音
100%发生听源性癫痫
C57
声音
不发生听源性癫痫
年龄和体重的影响: 动物的寿命差异较大,解剖生理特征和反 应随年龄而明显变化,一般幼龄动物比成年动 物敏感,应根据实验要求,选择相应年龄的动 物复制模型(健康动物年龄与体重有相关)。
性别因素的影响: 同种、同品系,不同性别的动物,对某些 反应不一致。 麦角新硷
(2)昼夜不同的影响
实验动物的体温、血糖、基础代谢的、
内分泌等随昼夜的不同呈有节律的变化,
在复制模型时要注意昼夜不同对模型的影
响。
(3)麻醉深度的影响 不同的麻醉药、剂量对动物麻醉效果
有差异,这种差异会影响模型的复制。
(4)手术技巧的影响
手术熟练,将减少对动物的刺激,损伤和出血
能提高模型的成功率。 (5)实验给药的影响 给药途径、剂量和熟练程度不同会对造模产生 影响。
可靠性:复制模型应特异地、可靠地反映该种疾病或 某种机能、代谢、结构变化,同时应具备该种疾病的 主要症状和体征,并经受一系列检测得以证实。
适用性和可控性:复制模型应尽量考虑今后临床能应
用和便于控制其疾病的发展,以利于开展研究工作。 易行性和经济性:动物选择、复制方法、指标检测。
动物模型的评估:
其他因素容易控制,短时间内可复制大量的
动物模型 不足之处:诱发的与自然产生的在某些方面 有所不同。而且有些人类疾病不能用人工方 法诱发出来。
自发性动物模型:指不加任何人工诱发,在自然条件下 动物自然产生的疾病,或者由于基因突变的异常表现通 过遗传育种保留下来的动物疾病模型。其中包括近交系
的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。突变系的
癌物作用过的器官、组织移植于同种或同种系裸鼠皮下进行 肿瘤的重复实验。
(6)穿线法:适于将多环芳烃类致癌物直接臵于某特
定部位或器官,如宫颈、食管和腺胃等部位。方法是
将定量的致癌物放臵于无菌试管内,加热使致癌物蒸
发,趁热吸附于预制的线结上;将含致癌物的线结臵 于靶器官或靶组织而诱发肿瘤。
(三)移植性肿瘤动物模型
1.诱发方法:原位诱发、异位诱发 原位诱发是指将致癌物直接与动物靶组织或靶器官接触 而诱发该组织或器官发生肿瘤,接触方法可通过涂抹、 灌注、喂养或埋臵等。
异位诱发是将与致癌物接触后的动物组织或器官埋臵于
该动物或另一正常动物皮下而产生该组织或器官的肿瘤。
在进行诱发动物肿瘤的实验,必须注意适当选择致瘤方法、 动物种系、致癌物种类与溶剂、给药剂量与途径及观察时间 等。应尽量简便易行,有较好的重复性,并利于与人肿瘤比 较研究;选择对所用致癌物很敏感的方法和种系。致癌物的 剂量应能保证动物存活率较高、诱发期较短而又可诱发较高 频率的肿瘤。
优点是在一定程度上减少了人为的因素,更接近
自然的人类疾病,其应用价值很高,特别是遗传
性疾病、免疫缺陷病、肿瘤等得到广泛应用。 缺点是目前所发现的种类有限。近交系的肿瘤模 型因实验动物种系、品种不同,其肿瘤所发生的 类型和发病机制有差异。而且疾病动物饲养条件 要求高,需要一定的时间,操作技术性能强,尚 不能普遍应用。
5~6周龄大鼠镇痛作用
雄性有作用 雌性无作用
生理状态和健康因素影响: 动物处在不同的生理状态和不同的健康状况 对致模因素的反应差异很大。 如:肝功能衰竭动物模型,不能选用患严重球 虫病的家兔,因球虫病影响肝功能。
3.实验技术因素 (1)实验季节 不同季节,动物对某些反应可能不 一致,对跨季节的动物模型实验可能产 生影响。 如: 戊巴比妥钠 春季催眠时间短 大鼠 秋季催眠时间长
各系统疾病动物模型:是指与人类各系统疾病相应 的动物模型,如神经(大鼠囊状脑动脉瘤)、心血
管(小型猪动脉粥样硬化、SHR大鼠)呼吸(慢性支
气管炎和肺炎)、消化(先天性高胆素血症、小牛 轮状病毒性肠炎)泌尿、内分泌与代谢(糖尿病: 手术、化学物质损伤胰岛细胞、激素诱发和遗传性 及自发性模型)等。
中医证候动物模型:
•严重联合免疫缺陷小鼠(SEVERE COMBINED IMMUNE DIFICENCY MICE) SCID为一隐性突变基因,定位于16号染色体上, 纯合小鼠(SCID/SCID)T、B细胞大大减少, 细胞和体液免疫功能均缺陷,但巨噬细胞和NK 细胞功能未受影响。广泛应用于免疫细胞分化 和功能的研究、异种免疫功能重建、人类自身 免疫性疾病及免疫缺陷性疾病、病毒学及肿瘤
疾病基本病理过程动物模型: 是指致病因素在一定 条件下作用于动物后,所出现的共同性的功能、代
谢、形态结构某些改变的动物模型。如发热(是各
种病原生物感染所致,若给动物注射内毒素或异性 蛋白可使动物体温调节中枢功能障碍而引起发热)、 炎症、休克、电解质紊乱等。这类动物模型是研究 疾病机理和药物筛选理想的方法。
抗疾病型动物模型:是指特定的疾病不会在某种
动物身上发生。因此可借以探讨为何该种动物对
该疾病有天然的抵抗力。如哺乳类动物均感染血 吸虫病,而洞庭湖流域的东方地鼠却不能复制血
吸虫病,故可用于血吸虫感染和抗病机理的研究。
生物医学动物模型:是指利用健康动物生物学特 征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。
按系统范围分类
疾病模型研究结果的可靠程度取决于模型与人类疾病的
相似或可比拟的程度。
1.应再现所要研究的人类疾病,动物疾病表现应该与人 类疾病相类似;
2.动物能重复产生该疾病,最好能在2种动物体复制该病;
3.动物背景资料完整,实验动物合格,生命周期要满足实 验需要; 4.动物要价廉、来源充足、便于运送; 5.尽可能选用小动物。
学的研究。
转基因动物模型 转基因动物:染色体基因组中整合有人工导入的 外源基因或特定DNA片段并能将其遗传给后代的一 类动物 。
影响动物模型因素
1.致模因素 致模因素的剂量及在相关动物上的反应影响动物 模型的复制。因此造模时应注意: 致模因素的选择 致模因素的剂量 致模因素与模型的相关信息
体瘤)、肾包膜下移植、原位移植(与肿瘤原发
部位相同的脏器内)
人体肿瘤裸鼠移植成功的影响因素 • 人体肿瘤细胞本身的特征(分化程度低、复发性肿瘤及转 移瘤的移植成功率高,恶性程度与移植成功率大致呈正相 关。) • 裸鼠免疫功能状态(X射线照射/免疫抑制剂处理可使白血 病、恶性淋巴瘤移植成功) • 裸鼠背景(人类消化道肿瘤生长与之有关:在CBA/N-nu、 NSF/N-nu、NIH(S)-nu生长迅速) • 移植部位和途径(皮下、肌肉、腹腔、脑内) • 激素和宿主性别(激素依赖性肿瘤如乳腺癌、子宫及肺的 肿瘤和骨的肿瘤,在裸鼠最难移植成功) • 鼠龄(3~4周龄NK细胞活性较低,6~8周龄NK细胞活性较普 通鼠高。接种肿瘤实验一般采用4-8周龄。) • 裸鼠的健康及洁净状况
(6)对照组对造模的影响
对照在造模实验中十分重要,是检测模型是否 成功的重要手段。
常用动物模型的复制
• • • • • • 肿瘤动物模型 神经系统疾病动物模型 呼吸系统疾病动物模型 消化系统疾病动物模型 心血管系统疾病动物模型 泌尿、内分泌系统疾病动物模型
一、肿瘤动物模型 自发性肿瘤动物模型 诱发性肿瘤动物模型 移植性肿瘤动物模型
医学动物模型的分类
按产生原因分类
诱发性动物疾病模型:是指通过使用物理、化学、生物
等致病手段,人为地造成动物组织、器官或全身形成人
类疾病动物模型,在功能、代谢、形态结构等方面有所 改变,即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型。 主要用途:药理学、毒理学、免疫学、肿瘤和传染病等。
优点:制作方法简便,实验条件比较简单,
人体肿瘤裸鼠移植瘤模型概述 种类:400种以上,我国40种以上。 移植肿瘤的常规处理及移植方法:组织块移植法 (1小时内)、悬液移植法、培养细胞移植法 (106~107个细胞/毫升、0.2毫升/只皮下) 不同移植途径及其方法:腹水瘤的建立及移植方 法(实体瘤细胞接种于腹腔,生长引起腹水,即 为腹水瘤。腹水瘤细胞接种于皮下,又可形成实
人类疾病动物模型
定义:是指医学实验对象和相关材料。使用动物模型 是现代科技中一种便于认识生命科学客观规律的 实验方法和手段。人类疾病的动物模型的研究, 实质上是生物比较医学的应用科学。
使用动物模型的意义:
1.避免人体实验造成危害。动物作为替难者。
2.可提供发病率低、潜伏期长和病程长的疾病材料。
联合免疫缺陷动物(Scid小鼠)
特点:裸小鼠的主要特征表现为无毛、裸体和
无胸腺。T淋巴细胞功能缺陷, B淋巴细胞功能 正常,抵抗力差,易患病毒性肝炎和肺炎,对 饲养、繁殖条件要求严格,需要SPF环境。 国内常用品系:BALB/C-nu/nu SWISS-nu/nu
NC-nu/nu
注:接种肿瘤实验一般采用4-8周龄。
(一)自发性肿瘤动物模型:实验动物 未经任何有意识的人工处臵,在自然情 况下发生肿瘤所形成的模型。
多来自于近交系动物。
A、C3H C58、AKR 乳腺癌 自发性白血病
(二)诱发性肿瘤动物模型:用致癌因素在实验条件下诱
发出动物肿瘤所形成的模型。由于诱发因素和条件可人为 控制,诱发率远高于自然发病率,故在肿瘤实验研究中较 自发性肿瘤动物模型更为常用。 致癌因素主要有化学性、物理性及生物性致癌物。 常用的动物以哺乳类啮齿动物的使用最多、应用最广, 包括各种大鼠、小鼠、豚鼠等。
3.可增加方法学上的可比性。(标准化LA、标准化管理, 排除其他因属的影响)
4.样品易得,分析实验简化。(作为人类疾病的复制品)
5.有助于更全面地认识疾病本质(对人畜共患病的比 较研究)
动物模型设计原则:
相似性:复制模型应尽可能近似人类疾病,最好能 找到与人类疾病相同的动物自发性疾病。如大鼠自 发性高血压、小型猪自发性冠状动脉粥样硬化。 重复性:理想的模型应是可重复、可标准化的。应 尽量选用标准化LA、标准化实验设施、标准化饲 养管理、标准化实验操作。
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