动物选择和应用

医学科学研究中实验动物的选择和应用,吉林大学医学实验动物中心 卢 维,动物实验？,人为地改变环境条件，观察并记录动物演出型的变化，以揭示生命科学领域客观规律的行为。,医学科学研究中实验动物的选择和应用,生物医学研究的基本途径选择实验动物的基本原则,生物医学研究的基本途径,医学科学包括临床研究和实验研究两部分。临床研究的研究对象是病人或正常人，而实验研究的对象是人类的替代者实验动物。动物实验是生命医学研究的重要途径,实验动物选择（原则）,相似性原则特殊性原则标准化原则规格化原则经济性原则,相似性原则,利用与人体某些机能、代谢、结构及疾病特点的相似性选择实验动物组织结构：如猪的皮肤组织结构与人类的相似系统机能：如犬有发达的血液循环和神经系统，毒理方面反应 和人也较接近繁殖特性：哺乳动物和人近似，性成熟、妊娠期和寿命一般是 成比例的体液成分：鸟类粪尿混合排出；草食动物尿液呈碱性；肉食动 物尿液呈酸性。选择时要注意解剖特性：有些动物的解剖结构与人类差别较大，要特别注意疾病特点：如旱獭肝炎病毒感染,特殊性原则,利用某种实验动物存在的特殊构造或某些特殊反应选择生物学特性符合实验目的要求的动物。 例：大鼠肝脏再生能力强，切除60-70%肝叶仍有再生能力，适合肝外科实验研究。但大鼠无胆囊，不能用作胆囊功能研究。,标准化原则,应选择与研究内容相匹配的标准化实验动物，以保证实验的准确性与可重复性。主要体现在遗传和微生物控制方面。,规格化原则,年龄体重性别生理及健康状态,规格尽可能一致,经济性原则,供各类实验研究用的近交系小鼠,实 验 研 究 类 别 动 物 品 系心血管疾病 DBA2N自家免疫性疾病 NZBN、 脑积水 C57BLKaLwN、 D2nSnN肾盂积水 C57LN、STRN 白内障 STARN 牙周病 DBA2N (有抗力)、STRN (易感)多尿症 STRN、STR1N 白血病 L615、L7212腭 裂 AHeN (自发)、C57BL6N (诱发) 放射线 有抗力：C57BL6N 敏感：BALBcAnN，LACA 淀粉样变 AHeN， NZWN补 体 BALBc AnN (活性高) DBA2N (活性低),人和实验动物在解剖、生理及代谢方面的比较,人类疾病的动物模型,吉林大学医学实验动物中心 卢 维,人类疾病的动物模型,人类疾病动物模型的定义应用疾病动物模型的意义动物模型的评估人类疾病的动物模型的分类设计动物模型的原则动物模型的复制方法,人类疾病动物模型的定义,人类疾病动物模型 是指医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。人类疾病的发生和发展是十分复杂的，要深入探讨其防治离不开动物实验，许多研究不可能也不允许在人体上试验，因而可以通过在动物身上复制出类似人类的各种疾病及某些生命现象，进而推论到人类，探讨人类疾病的病因，提出控制和治疗的方法,应用疾病动物模型的意义,使用动物模型避免了人体实验造成危害不易见到的疾病可用动物随时复制出来可提供发病率低、潜伏期长和病程长的疾病材料可严格控制实验条件，可增加方法学上的可比性样品易得，实验分析简化有助于更全面地认识疾病本质,动物模型的评估,一个好的疾病模型应具有以下特点： 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； 动物能重复产生该疾病，最好能在2种动物体复制该病； 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； 动物要价廉、来源充足、便于运送； 尽可能选用小动物。,人类疾病的动物模型的分类,按模型产生的原因分类按系统范围分类中医证候动物模型按模型对象分类,按模型产生的原因分类,自然获得性人类疾病动物模型 1、突变性动物模型 2、抗病性动物模型 3、异构性动物模型 4、培育性动物模型,按模型产生的原因分类,人工复制性人类疾病动物模型 1、物理因素 2、化学因素 3、微生物因素 4、复合因素 5、生物技术制作的动物模型,生物技术制作的动物模型,嵌合体动物模型核移植动物模型转基因动物模型基因敲除动物模型克隆动物模型,嵌合体动物模型,利用动物嵌合体技术与细胞融合、DNA重组等技术相结合，以畸胎瘤细胞为载体，把外原基因带入动物已分化的细胞中，建立嵌合体动物模型。,核移植动物模型,是指通过生殖细胞核移植建立人类疾病动物模型。生殖细胞核移植就是一个生殖细胞核用显微注射的方法放进另一个生殖细胞里去。,转基因动物模型,是指用实验手段将特定外源基因导入早期胚胎细胞内，由此整合到染色体上，并通过生殖细胞系传递给子代而建立的动物模型。,基因敲除动物模型,是指基因打靶技术将细胞基因组的某一序列克隆并加以改造后重新导入细胞中，这一序列就可以与基因组内的同源序列发生重组，从而将改造后的基因转移到基因组内，实现基因的定位突变，从而为人们提供了按照自己意愿制作的突变体动物。,克隆动物模型,是指用克隆技术（一般指体细胞克隆技术），人工诱导体细胞的无性繁殖，从而形成性状一致的动物模型。克隆动物模型对器官移植、组织工程、胚胎发育等许多生物医学领域研究具有重要价值。,按系统范围分类,疾病基本病理过程动物模型 各系统疾病动物模型,疾病基本病理过程动物模型,指致病因素在一定条件下作用于动物后，所出现的共同的功能、代谢和形态结构某些改变的动物模型。这种动物模型的致病因素不是某种疾病所特有的，而是各种疾病都可能共同发生的某些变化。诸如发热、炎症、水肿、缺氧、休克、电解质紊乱等疾病的基本病理过程。比如发热：是各种病原微生物、细菌、病毒、寄生虫感染所致；又如给动物注射内毒素或异性蛋白、某些化学物质等则可使动物体温调节中枢功能障碍而引起发热。切断动物颈部双侧迷走神经，可复制典型的肺动脉高压动物模型。应用这类动物模型是研究疾病机理和药物筛选理想的方法。,各系统疾病动物模型,神经系统心血管系统呼吸系统消化系统泌尿系统内分泌系统,中医证候动物模型,中医动物模型经30余年的研究，已形成独特的体系。如独特的理论体系“辨证论治”；独特的评价标准，证、病、症；独特处置措施，中医、针灸、养生措施；独特的观察指标，舌、脉、汗、神、色；独特的认识特色，审证求因,按模型对象分类,整体动物离体器官和组织细胞株数学模型,设计动物模型的原则,相似性重复性可靠性实用性和可控性易行性和经济性,动物模型的复制方法,在医药科学研究领域中使用着不少先天动物模型、用生命科学技术培育的转基因 动物模型等，也使用着不少诱发动物模型。诱发动物模型的复制主要是用物理的、化学的、生物学的、手术的等方法作用在实