动物实验模型.doc

摘要：医学中的动物实验模型，为现代医学的发展作出了贡献，可以说每一种新的西药的出现和每一种新疗法的诞生，都离不开动物实验模型。实验动物是活的仪器1，其重要性已受到世界各国科学家的共同认可。要合理正确选择实验动物，必须了解它的局限性。为学习研究提供更广阔的思路是今后进行学习研究的发展方向。关键词：医学; 动物实验; 实验动物引言：医学科学研究按场合、层次可分为:实验研究、调查研究和临床研究三种。动物实验模型研究是基础研究，是指在实验室内，为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行模拟的科学研究。医学科研和临床工作的开展，特别是新技术、新疗法、新药物的应用离不开实验动物动物实验【2】。而这些都必须由经过培训的、具备研究学位或专业技术能力的人员进行或在其指导下进行。动物实验的特点是可由实验者根据不同的课题选择动物。制成动物模型，可作严密的设计，包括目的、对象、方法、对照、随机分组、设定数量、指标、原始记录和统计方法等。医学中的动物实验为现代医学的发展作出了贡献，可以说每一种新的西药的出现和每一种新疗法的诞生，都离不开动物实验。同样，动物实验也为中医、针灸学的发展带来了新的希望。但是，动物实验有它的局限性，不是所有医疗技术都需要进行动物实验，那些已经被临床实验证明有效的医疗方法，就没有必要再用动物实验来证实。由于很多高级动物在生理和病理方面与人类有近似之处，因此可以通过动物实验寻找新的药物和新的疗法。但是人和动物毕竟存在很大差异，动物实验的结果，只能给临床作为参考，而不能代替临床实践。一般情况下，一种新药或新的疗法，能否试用于临床，必须有足够的动物实验依据，但判断这种新药或新疗法是否真正有效，能否推广使用，还必须经受临床实践的检验。通常情况下，动物实验有效，临床实践也有效，但有时两者并不一致。一种疗法，如动物实验证明有效，而临床实践证明无效，就应否定。反过来，临床实践证明有效，而动物实验却无效，自然还应肯定。只是在现代医学当中，大多是动物实验在先，临床实验在后，如动物实验无效的方法和药物几乎都不可能再用于临床实践，而凡能用于临床的药物和方法自然都能得到动物实验的验证。从而给人们造成一种假象，动物实验依据第一重要。然而用此观点来评定医药疗法，则是完全错误的。医学领域内的动物实验是医学与药学的科学研究中重要的组成部分，医学的研究结果最终要用动物实验加以综合检验，才能进入临床应用3。中药和西药的实验研究也要采用一般药物实验研究的方法学原理和技术，包括药效学、药物代谢动力学和毒理学的方法学原理和技术，应用实验动物进行试验与检定，以求得临床前的科学结论。因此，实验动物是活的精密仪器，其重要性已受到世界各国科学家的共同认可。在动物实验中，选择何种动物作为该项动物实验模型的实验动物对于实验的成败是很重要的，本文就这个问题作一些说明1.实验动物物种、品系的选择原则根据医药课题构思与设计的需要，了解各种实验动物的生理学与病理学特点、年龄特点、性别特点等对试验效果的影响。例如小鼠不会呕吐;家兔的体温反应灵敏;鼠兔类不会被洋金花麻醉等特点;新生、幼年、成年及老年动物对实验处理的反应性差别也很大，如个别抗衰老中成药对小鼠无作用，对老年小鼠则有良效;动物选择应以一种性别为宜，如雌性与雄性小鼠寿命差别很大，若在中医药抗衰老研究中忽略这一点，则将导致错误结论。当然实验中首先要根据国家标准，选用质量合格的各等级实验动物。1 1选用解剖、生理特点符合实验目的要求的动物这样能减少操作难度，确保实验的成功。如大鼠没有胆囊，不能做胆囊功能的研究，却适合胆管插管，从而收集胆汁，进行消化功能方面的研究。有些实验动物在处于特殊的生理状态如怀孕、哺乳时，许多酶的活性降低，肝微粒体、单胺氧化酶对某些外来物的代谢作用亦减弱，所以一般应避免选用怀孕哺乳动物。但如果为了阐明药物对妊娠及胎儿发育的影响时，就必须选用妊娠动物。1 2选择与人的功能、代谢和疾病特点相似的实验动物一般来说，实验动物越高等，进化程度愈高，其功能、代谢、结构越复杂，其反应就越接近人类。猴等非人类灵长类动物是理想动物。有些动物的进化程度不一定很高，但某些组织器官的结构或疾病特点与人类很相似，也可选用作为某种实验的实验动物。突变系SHR 大鼠，其自发性高血压的变化与人类相似，并伴有高血压性心血管病变，如脑血栓、梗塞、出血、肾动脉硬化等症状，是研究高血压病的最佳动物;鸡、鸽的脂质代谢与人类相似，故可用鸡、鸽研究高脂血症。1 3选择对实验因素、药理作用最敏感的动物不同种系实验动物对同一因素的反应往往不同，应选用那些对实验因素、药理作用最敏感的动物。家兔对体温变化十分灵敏，适合热原实验研究，而大、小鼠体温调节不稳定，就不宜选用。鸽子、犬、猫呕吐反应敏感，适合做呕吐实验，而家兔、豚鼠等草食动物就不宜选用。大鼠的踝关节对炎症十分敏感，中医药治疗类风湿性关节炎(痹症)多采用大鼠佐剂性关节炎模型。中医温病学研究常采用家兔制作卫、气、营、血证模型;相反，大、小鼠体温调节不稳定，就不宜选用4。豚鼠易于致敏，适于作过敏性实验研究。同时由于其体内不能合成维生素 C，必须从食物中摄取，故作维生素 C 缺乏症的研究非常适合5。1 4选择遗传信号明确、体内微生物得到控制的动物如选择采用遗传学控制方法培育出来的近交动物，可排除遗传上不一致、个体反应不一致等因素对实验结果的影响【6】。例如，O3H 品系小鼠的乳腺癌的发病率 为 97%，而 Wistar 品种大鼠肿瘤的自发率很低【7】。2.常见中医药学研究实验动物的选择2 1 药物毒性实验的动物选择为确保用药安全，合成药、中草药制剂或者已用但改变了配伍、剂量或用法时，在试用前必须进行较系统的毒性实验，以了解药物的毒性和副作用【8】。选择何种动物取决于该动物对药物的反应以及药物在该种动物体内的吸收、分布、代谢和排泄 与人类异同的程度。如用家兔、豚鼠进行药物配伍禁忌不同剂量、不同比例的毒性试验，在药剂范围内，服用甘草无严重的毒害作用;若用量增多，甘燧和甘草配伍可使豚鼠死亡，芜花和甘草配伍可使部分家兔和豚鼠死亡;对解热镇痛药物研究时首选动物是大鼠和家兔;测定药物的半数致死量、药物致癌性实验的首选动物是小鼠【9】。2 2心血管系统实验的动物选择犬、猴、猪有与人相似的循环系统，可用作微循环的复方药物实验研究【10】。小型猪可自发产生动脉粥样硬化，其病变特点及分布情况与人类相似，是粥拌硬化复方研究的理想动物11。犬和大鼠可作为高血压的研究。一些复方药物做心血管系统实验时用家兔较理想。例如异丙肾上腺素为强的 受体兴奋药，连续应用可形成心肌梗死样变化，用心电图和病理切片可检测病变程度。常选用豚鼠、家兔或狗，豚鼠和狗每天皮下注射异丙肾上腺素 2 8 mg/kg，家兔 10 16 mg/kg，连续 2 天。【12】可见心电图 T 波由正变负或双相，并伴有 ST 段抬高;窦性心动过速，早搏或其他心律失常。2 3神经系统实验的动物选择应根据动物神经系统方面的特性而进行选择。猴的高级神经系统发选，常用于行为学的研究，也可用作小儿麻痹症的复方研究。选用家兔、蛙可进行中枢神经系统的麻醉作用的药物研究。又如豚鼠对组胺十分敏感，致死量为 0 3 mg/kg，而小白鼠为 250 mg/kg，差异很大13。2 4消化、呼吸系统实验的动物选择犬有发达的消化系统，可用来做消化系统复方研究的长期实验。豚鼠对结棱杆菌、白喉杆菌很敏感，适台做结核和白喉的复方研究【14】。猪的病毒胃肠炎，可用来研究治疗病毒性腹泻的药物研究【15】。2 5泌尿、生殖系统实验的动物选择可选择犬、大鼠、兔等动物来进 行复方泌尿系统药物的研究【16】;猴的生殖生理与人类非常接近，是人类避孕复方药物研究理想的动物;腹膜炎复方治疗研究可选用小鼠。例如，利用裸鼠建立人泌尿生殖系统肿瘤细胞系的方法【17】。无菌取下肿瘤标本后，将标本剪成大小约 10 mm3的组织块，在裸鼠右后肢皮下包埋，当皮下肿瘤块发生明显增殖并长到一定程度后，再行裸鼠体内传代两次，最后取下组织块进行原代培养。培养细胞传代超过 20 代后按建系标准进行检测。实验结果共取40 例标本，裸鼠体内传代 F1 代成功6 例，F3代成功 3 例，该 3 例标本行原代培养后建成 3 个无限细胞系:人肾透明细胞癌 RCC9863，人膀胱癌 BC6，人前列腺癌 PC98106，全部细胞传代 1 年以上，生长稳定，传代周期固定，其形态结构，分化程度与原发瘤保持一致，染色体形态仍为人类核型。【18】3.结语实验动物的选择是一个涉及到多项原则的综合问题。要合理正确选择实验动物，必须了解它的局限性【19】。动物实验结果不能直接用来解释人类疾病现象，需要更多的证实，不同的种族动物有不同的生物学特点，其疾病规律也各不相同，应以同种系动物作对照组【20】。因此，如何把传统的研究方法和最新的研究技术相结合，为学习研究提供更广阔的思路是今后进行学习研究的发展方向。参考文献1.赵海燕，王富晓，高延丽.促进实验动物发展的措施J.河南畜牧兽医.2009,30(12):36-37.2.周连生，窦贺荣，曲爱娜，韩景田，贾桂林.对医学论著中实验动物种类与数量分布的探讨J.医学理论与实践.2012,25（3）：275-278.3.毕建杰，叶宝兴，王建华，等“132”式实验教学管理模式的探索与实践J 实验科学与技术，2009，7(3):75-774.李红军 加强实验技术人员考核 提升实验技术水平J 卫生职业教育，2010，28(1):118-1195.王园朝 化学实验技术人员工作绩效评价体系设计与实践J实验室研究与探索，2009，28(10):138-1406.张旭，王益民，马文权，等 高校实验教学用低值易耗品管理与采购的探索J 实验室科学，2010，13(3):171-1737.樊红琨，王志举，章 茜.浅谈生理学实验中动物的充分合理利用 J.河南职工医学院学报，2010,4:396-3978.姜光瑶,王琦,何学令,巫波,别明江,魏小庆.实验动物与公共卫生安全的思考J.现代预防医学,2010,31(7):64-659.曾治君.实验动物发展现状及趋势.J.科技广场.2010,10:105-10810.贾旭东，严卫星.实验动物和食品安全.J.中国比较医学杂志.2011.21(10,11):27-2911.钱军，孙玉成.实验动物与生物安全.J.中国比较医学杂志.2011,21(10,11):12-1912. 崔媛媛 分层次思维在教学中的实施J 中国教育技术装备，2010(36):5813.钱峰.动物病理与药理 M. 黑龙江，黑龙江农业经济职业学院，201214.恽时锋,田小芸.等，维护实验动物福利促进生命科学发展J.医学研究生报，2009（08） 15.沈剑敏，陈强，张东凯，等 适应形势 推进实验室管理制度创新J 实验室科学，2009(1):151-15316.