动物疾病模型-绪论

人类疾病动物模型制备及应用,一、 人类疾病动模型评价及分类,人类疾病动物模型 Animal models of human diseases 医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。,（一）应用动物模型的意义 1.避免人体实验造成的危害 动物可以作为人类的替难者，可在人为设计的特定实验条件下反复实验研究。 使用动物模型除了能克服在人类研究中经常遇到的伦理和社会道德限制外，还能采用某些不能应用于人类研究的方法和途径，甚至为了实验目的需要还可以损伤动物组织、器官以至处死。2.应用动物模型可研究平时不易见到的疾病 平时临床很难见到放射病、毒气中毒、烈性传染病、战伤等疾病，根据实验要求能复制该疾病的动物模型，供研究使用。,3.可提供发病率低，潜伏期和病程长的疾病动物模型 有些疾病如免疫性、代谢性、内分泌和血液等疾病在临床上发病率低，人们通过不同方法复制这些疾病的动物模型从事研究工作。 有些疾病如肿瘤、慢性气管炎、动脉粥样硬化、遗传病、肺心病、类风湿等疾病发生发展速度缓慢，潜伏期长，病程也长，短的几年，长的十几年甚至几十年，应用动物模型来研究就克服了以上不足。,4.克服复杂因素，增加方法学上的可比性 临床上许多疾病是十分复杂的,病人并非患有一种疾病，有的几种疾病同时并存，即使某单一疾病，由于病人的年龄、性别、体质、遗传以及社会因素对其疾病发生发展都会有影响，产生不同的效果。 用动物复制的疾病模型，可以选择相同品种、品系、性别、年龄、体重、健康状态以及在相同的环境因素内进行观察研究，这样对该疾病及其发展过程的研究就可以排除其他影响因素，使得到的结果更加准确，增加了因素的可比性。,5.样品收集方便，实验结果易分析 动物模型作为研究人类疾病的“代替品”，便于实验操作人员按时采集所需各种样品，及时或分批处死动物收集样本，以便更好地了解疾病过程，完成实验目的，这点在临床是不易办到的。6.有利于更全面地认识疾病的本质 有些病原体不仅引起人类发生疾病，也可引起动物感染，其临床表现各有特点，通过对人畜共患病的比较，可观察到同一病原体在不同的机体引起的损害，更有利于全面地认识疾病的本质。,（二）复制人类疾病动物模型的原则,1相似性 复制的动物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自发性疾病。 大鼠自发性高血压；小型猪自发性冠状动脉粥样硬化：自发性狗类风湿性关节炎 2重复性 理想的人类疾病动物模型应该是可重复的，应是可标准化的，不能重复的动物模型是无法进行应用研究的。 狗做心肌梗死模型，结扎冠状动脉的后果差异太大，无法标准化。相反，大小白鼠结扎冠脉的后果比较稳定一致，可以预测，因而可以标准化。,3可靠性 复制的动物模型应力求可靠地反映人类疾病，即可特异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 (如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切片等)得以证实。,例如: 铅中毒性肾病，选用大鼠复制动物模型时，大鼠本身易患进行性肾病，容易与铅中毒所致的肾病相混淆。选用蒙古沙鼠就比选用大鼠可靠性好，因为蒙古沙鼠只有铅中毒才会使其出现肾病变。,4适用性和可控性 设计复制人类疾病动物模型，应尽量考虑在今后临床能应用和便于控制其疾病的发展，以便于开展研究工作。 例如: 雌激素能中止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能中止人的妊娠。有些动物对某致病因子特别敏感，极易死亡，不好控制也不适宜复制动物模。5易行性和经济性 复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行和合乎经济原则。,（三) 动物模型的分类,1诱发性动物模型 Experimental animal model 通过使用物理的、化学的、生物的和复合的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变，即为人工诱发出特定的疾病动物模型。,优点：能在短时间内复制出大量疾病模型，实验条件易控 制，重复性好。缺点：与自然产生的疾病模型在某些方面存在一定差异。,物理因素 ：机械损伤、放射线损伤、气压、手术化学因素 ：化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强 碱烧伤、某种有机成分的增加或减少 导致营养性疾病等。生物因素 ：细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等 复合因素 ：,手术方法-大鼠肺水肿羟基乙胺-大鼠急性十二指肠溃疡柯萨奇B族病毒-小鼠、大鼠等心肌炎钩端螺旋体感染豚鼠-肺出血细菌+寒冷-大鼠或豚鼠慢性支气管炎,2自发性动物模型 Spontaneous animal model 指实验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然发生、或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物模型。 优点：完全在自然条件下发生的疾病，排除了人为 的因素，疾病的发生、发展与人类相应的疾 病很相似。 缺点：来源比较困难，种类有限。,自发性高血压大鼠、肥胖症小鼠,自发性高血压大鼠,3抗疾病型动物模型 Negative animal model 特定的疾病不会在某种动物身上发生，从而可以用来探讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗力的动物模型。 如居于洞庭湖流域的东方田鼠不能感染血吸虫病，可用于血吸虫病的发病机制和抗病机制的研究。4生物医学动物模型 Biomedical animal model 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。 如沙鼠缺乏完整的基底动脉环，左右大脑供血相对独立，是研究中风的理想动物模型。,（四）动物模型复制的影响1. 实验季节 不同实验季节，动物的机体反应性在某些方面有一定的改变，这种影响在进行跨季节的动物模型实验时应引起重视。2. 昼夜不同时间的影响 实验动物的体温、血糖、基础代谢率、内分泌激素的分泌等随着昼夜的不同发生节律性的变化。在复制动物模型进行实验研究时，应注意实验对结果的影响。,3. 麻醉深度的影响 不同麻醉药物和不同麻醉剂量有不同的药理作用。如麻醉过深动物处于深度抑制状态，甚至濒死状态。麻醉过浅，在动物身上进行手术，将造成动物强烈的疼痛刺激，引起动物全身特别是呼吸、循环、消化等功能发生改变，同样会影响造模的准确性。,水合氯醛，氯胺酮小手术乌拉坦一次性实验戊巴比妥大手术,4. 手术技巧的影响 在实验手术造模时，首先要选择好最佳的手术路线，以免过大、过繁的手术给机体带来影响。手术技术熟练与否也是影响因素，技术熟练可以减少对动物的刺激、创伤和出血，将提高造模的成功率。5. 实验给药的影响 在造模过程中给药是常规工作，但对造模也是影响因素，如给药的途径、剂量、熟练程度等影响。,6. 对照组对造模的影响 在复制动物模型时常常因忽视或错误应用对照的问题，而造成动物模型的失败或误导错误结论，应根据不同要求设置好对照组。,A手术+B药物 联合治疗：C1，AC2，BA+C2 B+C1 A+BC1+C2C0,7. 环境因素和营养因素对