医学实验动物学复习

医学实验动物学一、名词解释1实验动物替代方法学（3R）替代使用其他试验方法而不使用实验动物进行实验或使用低等动物代替高等动物达到同样目的减少在条件允许的情况下，使用较少量的动物获取同样多的实验数据或使用一定数量的动物获取更多的实验数据优化在符合科学原则的基础上，通过改进条件，善待实验动物或完善实验程序和改进实验技术，避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安的科学方法2动物实验是以实验动物为材料，开展医学实验研究，即在实验动物身上进行科学实验，研究生命基本规律和病理发生机制，并通过推演、类比解决生命科学和医学中的重大问题。3封闭群动物不以近交形式进行交配，也不引入任何外来血缘，在封闭条件下交配繁殖，从而保持群体的一般遗传特性，又具有杂合性的一个实验动物种群。我国制定的标准作如下定义以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群，或叫远交群。4隔离环境（ISOLATIONENVIRONMENT）采用无菌隔离装置（隔离器）以保持装置内无菌状态或无外来污染物，装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的传递系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运时保证与内环境一致。适用于饲养无特定病原体级、悉生动物及无菌级动物。5近交系动物是指至少经过20以上连续全同胞或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到其源于第20代或以后代鼠的一对共同祖先的动物群。6屏障环境（BARRIERENVIRONMENT）符合动物居住要求，严格控制人员、物品、动物、空气出入，适用于饲育清洁级和无特定病原体实验动物。7普通环境（CONVENTIONALENVIRONMENT）符合动物居住基本要求，控制人员、物品、动物出入，不能完全控制传染因子，但能控制野生动物的进入，适用于饲养基础级实验动物。8普通级动物（CONVENTIONALANIMALSCV）病原学控制级别最低，要求不携带所规定的人畜共患病病原和动物烈性传染病病原。9清洁级动物（CLEANANIMALSCL）除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学实验干扰大的病原体。是我国特设的等级，适宜作短期和部分科研实验。饲养于屏障环境，物品需要灭菌。工作人员需穿无菌服进入。常来自屏障环境的SPF动物的后代或降级。10实验动物是指经人工饲养、对其携带的微生物、寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、鉴定、及其他科学研究的动物。11无菌动物（GERMFREEANIMALSGF）和悉生动物（GNOTOBIOTICANIMALSGN）无菌动物来源于剖腹产或无菌卵的孵化，要求饲养于净化级别100级的隔离环境中。一切用品经过严格包装、灭菌后，通过传递仓送入隔离器。人通过手套进行间接实验操作。12无特定病原体级动物（SPECILPATHOGENFREEANIMALS，SPF）除清洁级动物应排除的病原体外，不携带有潜在感染或条件致病的病原及对对科学实验干扰大的病原。目前国际公认的标准级别的实验动物。必须饲养于屏障环境，保种动物最好饲养于隔离器中。SPF动物的培育，一般是先培育出无菌动物，然后再将其后代转移到屏障环境中进行繁育建群。13在医学生物学研究领域里，进行实验研究的基础条件可概括为AEIR四个基本要素。A是指ANIMAL（动物）E是指EQUIPMENT（仪器设备）I是指INFORMATION（信息资料）R是指REAGENT（试剂）14诱发性动物模型是指使用物理、化学、生物等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的功能、代谢或形态性结构方面的病变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病的动物模型。15杂交优势杂种一代具有较强的生命力，对疾病的抵抗力强，寿命较长，容易饲养，在很大程度上克服了近交衰退现象的优越性。二、简答题1、比较诱发、自发动物模型诱发动物模型（实验动物模型）通过使用物理、化学、生物或复合的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身的损害，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。优点短时间内科大量复制，实验条件易控，重复性好。缺点和自然产生的疾病模型在某些方面存在一定差异。自发动物模型动物自然发生的疾病或由于基因突变的异常表现通过定向培育保留下来的动物疾病模型。以肿瘤遗传性疾病居多，自发性高血压大鼠（SHR）141/203MMHG，NORMAL84/121MMHG，目前应用最广泛的高血压模型有点认为因素少，更接近自然的人类疾病。缺点种类有限，来源较困难。2毕格犬（BEAGLE原产英国，目前世界上该犬的年用量约为10万头。体型小，有利实验操作（体重710KG；体长3040CM）禀性温和，易于驯服和抓捕，亲近人。遗传性能稳定，遗传性疾病少；实验反应性一致。性成熟早，约812个月，产仔数多。被国际医学、生物学界公认为最标准的实验用犬。3传染病流行的三个基本环节是什么试从传染病流行的三个基本环节阐述如何控制传染病的流行。答动物传染病的一个基本特征是能在动物之间直接接触传染或间接地通过媒介物生物或非生物的传播媒介互相传染，构成流行。传染病在动物中蔓延流行，必须具备三个相互连接的条件，即传染源、传播途径及易感动物。这三个条件常统称为传染病流行的三个基本环节，当这三个条件同时存在并相互联系时就会造成传染病的发生。切断其中一个环节就能阻断疾病的传播，从而控制传染病。4大鼠在生物医学中的应用1神经内分泌实验研究垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，如可复制应激性胃溃疡模型。常用大鼠切除内分泌腺方法，进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验。2营养、代谢性疾病研究营养学研究的重要动物维生素A、B、C和蛋白质缺乏、氨基酸和钙、磷代谢研究。动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中毒、营养不良等。3药物学研究大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于筛选新药和研究心血管药理。如灌流大鼠肢体血管或离体心脏进行心血管药理学实验；毒扁豆碱引起的大鼠升压反应实验模型，影响肾上腺素能神经递质释放的药物。4肿瘤研究大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。它特别易患肝癌二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯（DAB）；大鼠食管癌甲基苄基亚硝胺。5传染病研究是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代，进行厌氧菌细菌学实验，还可进行假结核、麻疯、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染（用激素处理后）、念珠状链杆菌病、黄曲病、烟曲菌等真菌病等研究。6多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究大鼠足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。大鼠的踝关节对炎症反应很敏感，常用它来进行关节炎的药物研究。7行为学研究已广泛应用于高级神经活动的研究。它具有行为情绪的变化特征，行为表现多样，情绪敏感。8肝脏外科研究和消化功能的研究。常用它作胆总管插管收集胆汁。9中耳疾病和内耳炎的研究；畸胎学研究和避孕药研究；放射医学研究10遗传学研究大鼠的毛色变型很多，具有很多的毛色基因类，例如野生色（A）、淡黄色（D）、粉红眼（P）、红眼（R）、银色S、沙色SD、黄色E、白灰色WB等，在遗传学研究中常可运用。5动物麻醉有那些方法动物麻醉时应注意什么事项动物麻醉方法全身麻醉吸入麻醉；非吸入麻醉局部麻醉1表面麻醉2区域阻滞麻醉3神经干丛阻滞麻醉4局部浸润麻醉5椎管内麻醉动物麻醉的注意事项1有些麻醉药物，如乙醚，是挥发性很强的液体，易燃易爆，使用时应远离火源。平时应装在棕色玻璃瓶中，储存阴凉处，不宜放在冰箱中，以免遇电火花而引起爆炸。2所有麻醉药使用过量均可引起中毒，应特别注意各种麻醉药的剂量和给药途径，应准确按体重计算麻醉剂量。由于动物存在个体差异，文献介绍的剂量仅能作参考使用。3注射时，一般要求缓慢，并随时观察动物的肌张力、角膜反射、呼吸频率、夹痛反射射等指标。4动物麻醉后，体温下降，要注意保温。5万一麻醉过量，应根据不同情况，积极采取措施，如施行人工呼吸，给予苏醒剂，或注射强心剂、咖啡因、肾上腺素、可拉明，也可静脉注射5温热葡萄糖溶液。6动物模型设计原则1相似性原则2重复性原则3可靠性原则4适用性和可控性原则5易行性和经济性原则。7动物实验设计的原则。一，对照性原则二，一致性原则三，重复性原则四，随机性原则五，客观性原则8以常用实验动物家兔为例，简要说明它们在生物医学研究中的应用。发热研究及热原试验家兔的体温变化灵敏，易产生发热反应，发热反应典型、恒定。因此，常选用家兔进行这方面的研究。免疫学研究家兔常用来制备高效价和特异性强的免疫血清。免疫学研究中常用的各种血清，大多数是采用家兔来制备的。心血管疾病及肺心病的研究家兔颈部神经血管和胸腔很适合做急性心血管实验。可以复制心血管病和肺心病的动物模型。广泛用于动脉粥样硬化模型的复制生殖生理和胚胎学研究家兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激素80100U可诱发排卵；注射孕酮及某些药物可抑制排卵，排卵数量可以卵巢表面的鲜红色点状、小突来计算，并可准确判断排卵时间，容易取得同期胚胎材料。因此，常用于生殖生理、胚胎学研究和避孕药物的筛选等。传染病的研究家兔对多种微生物和寄生虫都十分敏感，可建立天花、脑炎、狂犬病、细菌性心内膜炎、淋球菌感染、慢性葡萄球菌骨髓炎和肺吸虫、血吸虫、弓形虫等疾病的动物模型，用于研究人类相应的疾病。遗传性疾病和生理代谢失常的研究如进行软骨发育不全、低淀粉酶血症、维生素A缺乏、遗传性骨质疏松等研究。同时也广泛应用于研究药物的致畸作用或其他干扰正常生殖过程现象。眼科学的研究家兔的眼球大，眼球体积56CM3，便于手术操作和观察，是眼科研究中最常用的动物。同时在同一只家兔的左右眼进行疗效观察，可避免动物年龄、性别、产地、品种的个体差异。还常用家兔复制角膜瘢痕模型等。皮肤反应实验家兔皮肤对刺激反应敏感，其反应近似于人，常选用家兔皮肤进行毒物对皮肤局部作用的研究；兔耳（特别是兔耳内侧）可进行实验性芥子气皮肤损伤和冻伤、烫伤的研究，化妆品对皮肤影响的研究等。9猕猴在生物医学研究中的应用猕猴的生物学特性与人类极其相似,是其它动物无法相比的,是医学和生物学研究最重要的动物模型,广泛应用于各类生命科学研究（一）药理是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。（二）毒理研究对麻醉药和毒品的依赖性表现与人类接近。新麻醉剂进入临床前必须的试验。（三）传染病学研究几乎可感染人类所有的传染病，特别是其他动物不能复制的传染病。疾病过程、临床症状、病理变化非常相似。是制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗的唯一动物。其他如肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、HIV病毒、SARS病毒等但要特别注意猴和人之间疾病的传播。10评价所建立的动物模型建立疾病动物模型的最终目的是为了防治人类疾病。因此，对疾病动物模型的评估主要取决于模型与人类疾病的相似或可比程度。一个理想的疾病动物模型应具有以下特点1能再现所要研究的人类疾病，即动物疾病表现与人类疾病相似。2动物可重复产生该疾病，最好能在两种或两种以上的动物身上复制该疾病。3动物背景资料完整，等级合格，生命周期能满足实验需要4动物要价廉、来源充足、便于运送。5尽可能选用小动物。11试述实验动物防疫原则。答A、隔离饲养；B、引进动物严格检疫；C、坚持卫生消毒制度；D、饲养管理人员定期健康检查；E、种子动物定期进行质量检测；F、对国标要求必须实施预防接种的实验动物定期进行免疫接种；G、严格防止野生动物侵入实验动物室，对死亡动物进行无害化处理。12树鼩原属食虫目，1945年灵长目，目前主张攀鼩目。1、形似松鼠，急速弹跳式运动。2、在解剖生理特征上是除猕猴等灵长类动物以外和人最接近的动物。WHO呼吁用树鼩代替日趋濒危的灵长目动物3化学信息在雄性个体的领地占领中起到重要作用。从腺体分泌物、尿液、唾液等排泄物中均能发现气味物质，这些气味物质反应了个体的生理等信息特性。受雄激素控制。一、肿瘤研究自发性肿瘤树鼩乳腺癌、淋巴肉瘤、肝细胞瘤、霍奇金病、恶性淋巴瘤、骨瘤、表皮肝细胞癌鳞状细胞癌、皮脂腺癌等。可诱发肝癌（黄曲霉素）、纤维肉瘤（3甲基胆蒽MCA）肺腺癌（二羟基丙烯亚胺）二、肝炎研究甲、乙、丙、丁三、胆结石研究高密度脂蛋白成分占血脂总量的6070，已用于探索抑制动脉粥样硬化发病机制的研究。四、病毒研究轮状病毒、疱疹病毒、登革热病毒、流感病毒、屈曲病毒等病毒易感。五、神经系统研究的模型用光化学反应诱导树鼩局部脑缺血模型及缺血后适应模型。抑郁症动物模型。六、树鼩TUPAIABELANGERICHINENSIS的花斑现象的研究用于人类斑秃和无发再生的研究。七、糖尿病研究用STZ腹腔注射诱导树鼩糖尿病模型八、视觉系统模型可建立近视眼模型研究近视发生的分子机制。利用单眼近视镜片对已造成的近视矫正，能建立正视眼并且在少年期树鼩维持。13豚鼠在生物医学中的应用一免疫学研究过敏性休克和变态反应的研究豚鼠是首选动物，特别是迟发性超敏反应性似人对致敏物质的反应豚鼠兔犬小鼠。免疫实验所用的补体多由其血清制备。（二）传染病研究结核、白喉、鼠疫、钩端螺旋体、疱疹病毒病、链杆菌、副大肠杆菌病、旋毛虫病、布氏杆菌、斑疹伤寒、炭疽等细菌性疾病和Q热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎首选动物。（三）研究实验性坏血病的良好动物。（四）耳科学研究对7002000HZ的纯音最敏感，常用于听觉和内耳疾病的研究（五）药理学研究对组胺极敏感，作平喘药和抗组胺药的研究；（六）皮肤局部刺激实验豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反应灵敏，其反应近似于人。（七）缺氧耐受性和测量耗氧量实验。（八）实验性肺水肿实验切断豚鼠颈部两侧迷走神经复制典型的急性肺水肿动物模型，症状比其它动物更明显。14悉生动物和SPF动物有何区别悉生动物又称已知菌动物，是指在隔离系统饲育的，经检测其体内外仅有经人工有计划接种的已知微生物或寄生虫的动物。这类动物是向无菌动物接种一种或几种已知菌而获得的。SPF动物是指在屏蔽系统或隔离系统饲育的，经检测体内外无质量标准规定的特定病原微生物和寄生从存在，但可带有非特定的微生物和寄生虫的动物。实际上是无传染病的健康动物。SPF动物和悉生动物的区别是SPF动物体内外排除哪些微生物和寄生虫是已知的，悉生动物体内外携带哪些微生物是已知的。15相似性原则一般来说，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，灵长目动物是最近似于人类的理想动物。但实验动物中，并非仅有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。1结构功能的相似性某些方面2时象或年龄状态的相似性3群体分布的相似性群体分布相似封闭群动物4生态或健康状况的相似性SPF和CL动物属健康无病模型，能排除疾病或病原体的干扰；GF动物属超常生态模型既能排除微生物的干扰，又能减少免疫功能的影响，但价格昂贵，仅用于特殊实验。CV动物的微生物干扰较大，仅用于教学演示。5疾病特点、操作实感的相似性外科手术性或教学示教中,常选体型较大的动物。16小鼠在生物医学中的应用1各种药物安全性评价实验，急性/亚急性/慢性试验/半数致死量的测定等。2各种筛选性实验一般筛选实验动物用量较大，多半是先从小鼠作起，选用封闭群小鼠即可，如筛选获得一个药物的综合效果后，再用纯系小鼠或大动物作进一步的肯定。3生物效应测定和药物效价比较实验如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定等。4微生物、寄生虫病学的研究因小鼠多种病原体具有易感性，适合于研究感染血吸虫、疟疾、马锥虫、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。5肿瘤、白血病研究已广泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤。自发性肿瘤如C3H小鼠乳腺癌高达90，AKR小鼠白血病自发率很高等。诱发肿瘤模型，进行肿瘤病因学、发病学和防治研究。如胃癌和宫颈癌甲基胆蒽，肺癌二乙基亚硝胺等。6避孕药和营养学实验研究如常选用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕、中孕和抗排卵实验。7镇咳药研究氢氧化铵雾剂咳嗽反应。8遗传性疾病的研究如小鼠黑色素病，即CHEDIAKHIGASHI综合征，为白发性遗传病，与人相似。还有白化病、家族性肥胖，遗传性贫血、系统性红斑狼疮、尿崩症等。9传染性疾病研究如钩体病、巴氏杆菌病、沙门氏菌病、淋巴性脉络膜丛脑膜炎、脊髓灰白质炎、日本血吸虫病等。10免疫学研究免疫缺陷小鼠。17小型猪MINIATUREPIG；哺乳纲偶蹄目体型矮小，成年猪一般在80公斤以下性情温顺，易驯服，便于进行反复采样和外科手术。全年多发情,生产力高。在生物医学中的应用（一）皮肤烧伤研究由于猪皮肤和人相似，用于烧伤的敷料比液体石蜡、纱布效果好，可缩短愈合时间，减少疼痛和感染，免疫排斥反应小，血管联合好。（二）心血管病研究小型猪的冠状动脉结构和人相似，血液动力学和人也相似，猪的动脉粥样硬化和人相似。（三）器官移植猪体和人体免疫排斥反应很弱，用猪的心脏瓣膜替代人的心脏瓣膜治疗人心脏瓣膜疾病已经普遍推广。（四）辛克莱小型猪，是研究人类黑色素瘤的良好动物模型。18选择实验动物的原则1、种属应掌握种属之间的差异正确选择实验动物，否则可能殆误整个实验。2、品系应掌握品系的差异正确选择实验动物3、季节性和昼夜节律性动物对药物的反应在也受到季节性的影响，如大鼠巴比妥钠睡眠实验，入睡时间春季最短，秋季最长，秋季最长，而睡眠时间则相反4、麻醉技巧5、手术技巧1925裸小鼠、CBA/N，BEIGE和SCID小鼠的主要特性。