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8实验动物的选择


做药物分布试验时,一般选用大鼠或小鼠较为方便。
做药物排泄试验时,一般也首选大鼠。
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(二)作用于神经系统的药物研究
促智药研究一般使用健康成年小鼠和大鼠。 镇静催眠药研究一般选用健康成年小鼠,便于分组实验。 镇痛药研究均需在整体动物上进行,常用成年小鼠、大鼠、 兔,必要时也可用豚鼠、犬等。
实验动物选择
The Choice of Experimental Animal
选择实验动物的基本原则 试验动物选择其他影响因素 常用动物实验中实验动物的选择
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选择实验动物基本原则
相似性原则 差异性原则
易化性原则
相容或相匹配原则
可获性原则
重复性和均一性原则
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一、相似性原则
绝大多数生物学与医学研究的最终目的是要为 人类服务的。因此在实际可能的情况下,尽量 选择那些机能、代谢、结构、疾病特点等与人 类类似的实验动物。
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一般来说,实验动物愈高等,进化程度愈高、其机 能、代谢、结构愈复杂.反应就愈接近人类,猴、 狒狒、猩猩、长臂猿等灵长目动物是最近似于人类 的理想动物。但实验动物中,并非仅灵长类动物在 生物学特性、解剖生理特点等方面与人具有相似性。
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动物的体重
年龄与体重一般呈正相关性。同一实验中,动物的体重应 尽可能一致,一般不应超过10%,若相差悬殊,则易增加动物 反应的个体差异,影响实验结果的正确性。
实验动物年龄和体重一般呈正比,啮齿类动物可 根据体重推算年龄。
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2、动物的性别
许多实验证明,不同性别的动物对同一药物的敏感性差异较大, 对各种刺激的反应也不尽一致,雌性动物在性周期不同阶段和 怀孕、哺乳时的机体反应性有较大的改变,因此科研工作汇总 一般选择雌雄各半进行试验。
实验及环境条件,季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压、 消毒灭菌;
实验方法步骤;
药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、途径、
麻醉、镇静、镇痛等用药情况; 仪器型号、灵敏度、精确度; 实验者操作技术熟练程度 因为一致性是重现性的可靠保证。
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试验动物选择其他影响因素
4、动物品种品系
同物种内的不同品种、品系,由于生物学特性的 差异,对相同试验反应结果存在差异。同品系的各亚 系之间差异可相当于不同品系。
例如: 1、DBA小鼠会发生听源性癫痫发作,而C57BL小鼠根本不出现 这种反应。 2、C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA小鼠高12倍。
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• 阿托品
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三、 易化性原则
进化程度高、结构机能复杂的动物有时会给实 验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困 难。尽量选择那些结构功能简单而又反映研究指标 特质的动物。
• 果蝇:寿命短(37d)、染色体少(4对)
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四、相容或匹配原则
所谓“相容”或“匹配”是指所用动物的质量等 级要与实验设计、技术条件、实验方法等条件相 适应。 避免应用高精仪器、先进的技术方法、高纯度的 试剂与低质量、非标准化、反应性能低的动物相 匹配,或利用低性能的测试手段、非标准化的实 验设施与高质量、高反应性能的动物相匹配。
实验动物有许多自发或诱发性疾病能局部或全 部地反映与人类类似的疾病过程及特点,可用于研 究相关的人类疾病。
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6.操作实感的相似性
外科手术性的操作模型 中或教学示教中,常选择体 型较大的动物。 例:模拟人类心脏移植
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二、差异性原则
各种动物之间存在基因型、表现型、演出型、易 感性等方面的差别也是实验可比性内容,这种差 异有时可作为研究课题所需的一种指标或特殊条 件。尽量选用不同种系存在的某些特殊反应或刺 激敏感的动物。
猪: 小型猪的皮肤组织结构与人类很相似(毛发的疏密, 表皮厚薄,表皮形态学和增生动力学,烧伤皮肤的体 液和代谢变化机制等 )
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2.年龄的相似性
幼年动物:慢性实验或观察动物的生长 老年医学研究:老龄动物
–24月龄大鼠
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3.群体分布的相似性
在以群体为对象的研究课题,有时要考虑到选择 与人群基因型及表现型分布类型相似的动物类 别。主要是一些封闭群动物,如:KM小鼠、 Wistar大鼠、毕格犬等。
群体分布相似
封闭群动物
人类
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4.生态或健康状况的相似性
在正常生命过程的研究中,找到与人类生态情况 相似的替代模型非常重要。 不同微生物学质量级别的无菌及悉生动物、SPF 动物、清洁动物、普通动物分别代表着不同的微生态 模式并具有不同特点,适用于不同研究目的。
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5.疾病特点的相似性
毒性;如果动物不表现出药物毒性反应的结果,并不能保证药
物在临床上不会出现毒性反应。 药物安全性评价试验包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性、致 突变、致癌、刺激过敏等。不同的试验要用不同的实验动物, 试验要求也不完全一致。
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急性毒性试验
–通常是观察一次给药后所产生的急性毒性反应和死亡情况, 如果仔细观察,常能发现该药的可能靶器官及其特异性作 用。 –注意点:急性毒性是一个简单的试验,但是如果动物质量 欠佳,体重不准,组间体重差异大或者有不良的外环境影 响(例如室温过高或过低),均可产生不正确的数据,导致 错误的结论。
1、年龄、体重 2、性别
3、生理状态与健康情况
4、品系、等级 5、其他注意事项
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1、年龄、体重
实验动物的机体反应性随年龄而有所变化。幼年动物往往 较成年动物敏感,而老年动物代谢功能降低,反应不灵敏。 成年动物—大多数实验都选择 老年动物—多用于老年医学研究中 幼年动物—慢性实验或长期毒性实验(实验周期长)
药在动物体内动态变化的规律及特点,为临床合理用药 提供参考。所以,选择动物时,必须选用成年健康的动 物,常用的有大鼠、小鼠、兔、豚鼠、犬等。首选动物 及其性别应尽量与药效学或毒理学研究所用动物一致。
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做药物动力学参数测定,最好使用犬、猴等大动物,这样可在 同一动物上多次采样,而使用小动物可能要采用多只动物的合 并样本,应尽量避免。
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3、 生理与健康状况
生理状况: 实验动物处在特殊的生理状态如怀孕、哺乳时, 其体重及某些生理生化指标将有所不同,对外界环境 因素作用的反应亦与非怀孕、非哺乳的实验动物有着 较大差异。 健康状况: 患病动物对药物的耐受性较健康动物小,因而 患病动物容易在实验过程中中毒死亡。
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为了提高药品毒理学研究的质量,确保实验资料 的真实性、完整性和可靠性,最大程度排除由于偶然 的误差带来的影响,尽早发现和改正这类错误,并在 事后纠正和追究其原因。GLP的基本精神在于怎样减 少人为误差,以得到可信性高的实验数据,以保障人 类用药安全。
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对药物在动物身上表现出来的毒性要有正确认识。如果动物表 现出药物的毒性反应,通常认为至少在一部分人群中将会出现
Pa质极敏 感。家兔的品种、年龄、实验室温度、动物活动 情况等不同,都对发热反应的速度和程度有明显 影响,应按我国药典中有关规定进行。
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(三)作用于呼吸系统的药物研究
镇咳药筛选的首选动物是豚鼠,豚鼠对化学刺激或机 械刺激都很敏感,刺激后能诱发咳嗽,刺激其喉上神 经亦能引起咳嗽。 猫在生理条件下很少咳嗽,但受机械刺激或化学刺激 后易诱发咳嗽,故可选用猫用于刺激喉上神经诱发咳 嗽,在初筛的基础上进一步肯定药物的镇咳作用。
程的重要一步。为了保证所获结果的正确、可靠,许多国家政 府都制定了实验室管理准则(GLP)和标准操作规范(SOP),以保 证新药的安全性评价试验在高标准、统一规范下进行。
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20世纪60年代的“反应停”事件 • 反应停(Thalidomide)是西德一家制药公司50年代末期 生产的一种镇静催眠药,具有止吐作用。孕妇在怀孕一二 个月时,往往会产生强烈的妊娠反应,服用这种药后,能 暂时减轻妊娠反应。 • 1959-1962年,欧洲19国和日本相继出生了12000多名手脚 异常的畸形婴儿。这种婴儿手脚比正常人短,形状如海豹 甚至根本没有手脚。伦兹博士对这种怪胎进行了调查,于 1961年发表了“畸形的原因是催眠剂反应停”的结论,使 人们大为震惊,并引起各国政府相关部门的高度重视。
缺点:
1、较难获得,价格昂贵,濒危保护动物。 2、遗传和微生物控制困难。
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树鼩:
外形似松鼠,体小,体重 20 ~ 250g ,其新陈代 谢过程比啮齿类动物与人相似,解剖和生理功能 也与其它灵长类相似。 用途:乙型肝炎、睡眠生理、疱疹病毒等研究
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局部相似性
蛙: 不能选作研究高级神经活动,但蛙的脊髓合适做简单 的反射弧实验,用蛙的脊髓作这方面的试验,简单、 直观、明确、容易分析。
常用动物实验中实验动物的选择
药效学实验动物选择
毒理学实验动物选择
肿瘤学研究中实验动物的选择和应用
心血管系统疾病研究中的选择 消化和呼吸系统疾病研究中的选择 神经系统疾病研究中的选择
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一、药效学实验动物选择
(一)临床前药物代谢动力学研究
进行临床前药物代谢动力学研究,目的在于了解新
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整体相似性
灵长类动物: 从整体的相似性来讲,最接近于人类,为各学科 研究首选动物。 很多传染性疾病,有较强感染种属特异性,如人 类乙型肝炎病毒(HBV),在自然情况下只感染人和黑 猩猩。
SARS—恒河猴
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整体相似性
灵长类动物: 优点: 1、猕猴的生殖生理与人类非常接近,性周期为28d, 是研究人类生殖生理的理想动物。 2、猕猴还能发生各种形态上和生物学性质上与人的 肿瘤相似的病变。
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