动物模型和免疫缺陷动物专家讲座

第六章人类疾病动物模型免疫缺点动物动物模型和免疫缺陷动物第1页第一节人类疾病动物模型定义和意义动物模型和免疫缺陷动物第2页一、定义

人类疾病动物模型是指在医学研究中，在动物身上建立，或形成类似人类疾病动物。经过动物模型直接，或间接反应疾病发生和发展过程，在了解疾病基础上开创和改进、优化疾病治疗。

动物模型和免疫缺陷动物第3页二、使用人类疾病动物模型意义

应用动物模型意义主要表现在以下几个方面：(1)

防止人体试验造成危害

动物能够作为人类替难者，可在人为设计特定试验条件下重复试验研究。使用动物模型除了能克服在人类研究中经常碰到伦理和社会道德限制外，还能采取一些不能应用于人类研究方法和路径，甚至为了试验目标需要还能够损伤动物组织、器官以至处死。

(2)

应用动物模型可研究平时不易见到疾病

平时临床极难见到放射病、毒气中毒、烈性传染病、战伤等疾病，依据试验要求能复制该疾病动物模型，供研究使用。动物模型和免疫缺陷动物第4页(3)可提供发病率低，潜伏期和病程长疾病动物模型

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，人们可选取动物种群中发病率高类似于人疾病作为动物模型，也可经过不一样方法复制这些疾病动物模型从事研究工作。还有些疾病如肿瘤、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迟缓，潜伏期长，病程也长，短几年，长十几年甚至几十年，有疾病要隔代或者几代才能显性发病。大多动物因为生命周期比较短，在短时间内进行一代或几代观察就显得十分轻易．应用动物模型来研究就克服了以上不足。动物模型和免疫缺陷动物第5页(4)克服复杂原因，增加方法学上可比性

临床上许多疾病是十分复杂：病人并非患有一个疾病，有几个疾病同时并存，即使某单一疾病，因为病人年纪、性别、体质、遗传以及社会原因对其疾病发生发展都会有影响，产生不一样效果。而用动物复制疾病模型，就能够选择相同品种、品系、性别、年纪、体重、健康状态以及在相同环境原因内进行观察研究，这么对该疾病及其发展过程研究就能够排除其它影响原因，使得到结果愈加准确，也可单一变换某一原因，使试验研究结果愈加深入，增加了原因可比性。动物模型和免疫缺陷动物第6页(5)样品搜集方便，试验结果易分析

动物模型作为研究人类疾病“代替品”，便于试验操作人员按时采集所需各种样品，及时或分批处死动物搜集样本，方便更加好地了解疾病过程，完成试验目标，这点在临床是不易办到。(6)有利于更全方面地认识疾病本质

有些病原体不但引发人类发生疾病，也可引发动物感染，其临床表现各有特点，经过对人畜共患病比较，可观察到同一病原体在不一样机体引发损害，更有利于全方面地认识疾病本质。总而言之，动物模型在医学科学研究中做出了巨大贡献。动物模型和免疫缺陷动物第7页三、动物疾病模型含有特点①应再现所要研究人类疾病，动物疾病表现应与人类疾病相类似；②动物能重复产生该疾病，最好能在2种动物体复制该病；③试验动物合格，动物背景资料完整，生命周期要满足试验需要；④动物要价廉、起源充分、便于运输；⑤尽可能选取体型小动物。

动物模型和免疫缺陷动物第8页四、影响动物模型质量原因1．致模原因对动物模型复制影响选择好致模原因是复制动物模型第一步。应明确研究目标，清楚对应人类疾病发生、临床症状和发病机制，熟悉致病原因对动物所产生临床症状和发病情况，致病原因剂量。

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2．动物原因对动物模型复制影响

复制动物模型动物种类繁多，如试验动物、家养动物和野生动物。野生动物属自然生态类型，其微生物感染复杂，遗传背景不清楚，起源困难，极难喂养，所以不便使用；家养动物喂养方便，起源轻易，但微生物控制不严，遗传背景不清楚也不提倡使用；应尽可能使用标准化试验动物。另外，动物种类、品系、年纪和体重、性别、生理状态和健康原因等均对动物模型质量有不一样程度影响。动物模型和免疫缺陷动物第10页3．试验技术原因对动物模型复制影响(1)试验季节动物体对外界反应情况，一样受春、夏、秋、冬不一样季节影响，不一样试验季节，动物机体反应性在一些方面有一定改变，这种影响在进行跨季节动物模型试验时应引发重视。(2)昼夜不一样时间影响试验动物体温、血糖、基础代谢率、内分泌激素分泌等伴随昼夜不一样发生节律性改变。在复制动物模型进行试验研究时，应注意试验中某种处理时间次序对结果影响。动物模型和免疫缺陷动物第11页

(3)麻醉深度影响在复制动物模型时往往需要将动物麻醉后才能进行各种手术，实施一些致模原因。不一样麻醉药品和不一样麻醉剂量有不一样药理作用和不良反应，如麻醉过深动物处于深度抑制状态，甚至濒死状态，动物各种反应受到抑制，结果可靠性受影响；麻醉过浅，在动物身上进行手术或实施一些致模原因，将造成动物强烈疼痛刺激，引发动物全身尤其是呼吸、循环、消化等功效发生改变，一样会影响造模准确性。动物模型和免疫缺陷动物第12页

(4)手术技巧影响在试验手术造模时，首先要选择好最正确手术路线，以免过大、过繁手术给机体带来影响。手术技术熟练是否也是影响原因，技术熟练能够降低对动物刺激、创伤和出血，将提升造模成功率。(5)试验给药影响在造模过程中给药是常规工作，但对造模也是影响原因，如给药路径、剂量、熟练程度等影响。(6)对照组对造模影响在复制动物模型时经常因忽略或错误应用对照问题，而造成动物模型失败或误导错误结论，应依据不一样要求设置好对照组。动物模型和免疫缺陷动物第13页4．环境原因和营养原因对复制动物模型影响营养原因对复制动物模型，尤其是长久试验，影响显著，应给予重视。如采取国家标准饲料则问题就会处理。造模过程中应注意给水量充分和给予符合卫生标准饮水。环境原因是影响造模及其试验结果主要原因，居住条件、饲料、营养、光照、噪声、氨浓度、温度、湿度、气流速度等任何一项都不容忽略。动物模型和免疫缺陷动物第14页第二节人类疾病动物模型分类动物模型和免疫缺陷动物第15页一.医学动物模型基本分类

1．诱发性动物疾病模型

是指以物理学、化学、生物学等致病伎俩，人为造成动物组织、器官或整体成为人类疾病动物模型；使其在功效、代谢、形态结构等方面发生改变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型。

动物模型和免疫缺陷动物第16页2．自发性动物模型

是指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然产生疾病，或者因为基因突变异常表现，经过遗传育种保留下来动物疾病模型。其中包含近交系肿瘤疾病模型和突变系遗传性疾病模型。

动物模型和免疫缺陷动物第17页3．抗疾病型动物模型

是指特定疾病不会在某种动物身上发生。所以，可借以探讨何种动物对该疾病有天然抵抗力。如哺乳动物均易感染血吸虫病，而居于洞庭湖流域东方田鼠却不能复制血吸虫病，所以将之用于血吸虫病发病机制和抗病机制研究。

动物模型和免疫缺陷动物第18页4．生物医学动物模型

是指以动物生物学特征来提供人类疾病相同表现疾病模型。如沙鼠缺乏完整基底动脉环，左右大脑供血相对独立，是研究中风理想动物模型；鹿正常红细胞是镰刀形，多年来被供作镰刀形红细胞贫血研究；兔胸腔特殊结构用于胸外手术研究比较方便；但这类动物模型与人类疾病存在着一定差异，研究人员应加以分析比较。动物模型和免疫缺陷动物第19页二、按系统范围分类1．疾病基本病理过程动物模型

是指致病原因在一定条件下作用于动物后，所出现共同性功效、代谢和形态结构一些改变动物模型。

动物模型和免疫缺陷动物第20页2．各系统疾病动物模型

是指与人类各系统疾病对应动物模型，如神经、心血管、呼吸、消化、泌尿等系统疾病对应动物模型。动物模型和免疫缺陷动物第21页

[A.神经系统]1．大鼠囊状脑动脉瘤结扎大鼠颈总动脉，同时佐以脱氧皮质酮和高渗盐水处理，饲喂含有β氨基丙睛饲料，复制囊状动脉瘤模型，为研究人类脑动脉瘤与血液动力学关系、病变发展及发病机理提供有益帮助。

动物模型和免疫缺陷动物第22页2．结扎大鼠中动脉大鼠卒中模型结扎大鼠大脑中动脉，复制中风模型其优点是能产生非致命性孤立性病灶损害，可提供长久行为学和生物化学研究。动物模型和免疫缺陷动物第23页3.维生素A缺乏引发兔脑积水模型选取雌性幼兔，饲以限制维生素A饲料，诱发兔脑积水。该模型优点是易复制，易搜集胎兔和新生兔标本样品，经过血清维生素A监测，可控制血清中维生素A浓度，有利进行生化和形态学研究。动物模型和免疫缺陷动物第24页[B.心血管系统]

1.动脉粥样硬化长久以来用兔饲以高脂肪、高胆固醇饲料诱发动脉粥样硬化动物模型。给小型猪饲喂高脂肪、胆固醇饲料诱发动脉粥样硬化病变，其解剖部位，病理特点均与人类相同，有时还伴有心肌梗塞，较易喂养管理，小型猪是一个很好模型动物。

动物模型和免疫缺陷动物第25页2．心肌缺血和心肌梗塞①电刺激法：雄性成年免麻醉后，用弱、强刺激(弱为0.8～1.6毫安，强为4～6毫安)交替刺激右侧下丘脑背侧核，复制心肌缺血动物模型；②药品法；给大鼠、兔注射异丙肾上腺素，犬静脉给予麦角新硷制备冠状动脉痉挛模型；③冠状动脉阻断法：应用大鼠、犬麻醉后,分离冠状动脉套上自制冠状动脉压迫环，制备心肌缺血和心肌梗死模型。

动物模型和免疫缺陷动物第26页3．高血压当前，应用最广泛是日本学者培育突变系SHR大鼠。该鼠自发性高血压改变与人类相同，而且可产生脑血栓、梗塞、出血、肾硬化、心肌梗死和纤维化等改变。在SHR基础上，又培育了两个亚系SHRSP和SHRSR，前者出生后，除出现严重高血压外,90％以上患脑卒中(脑出血和脑栓塞)；SHRSR则是抗脑卒个自发性高血压大鼠。

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[C.呼吸系统]

1．用异性蛋白注射致豚鼠过敏症动物模型，包含支气管痉挛、哮喘和过敏性休克。1974年Petterson和Kelly发觉狗能够对空气中过敏原(草、树、灰尘和猫抗原)引发过敏症模型。主要表现为豚草花粉病、患犬出现眼结膜炎、鼻炎、重度搔痒性皮炎，血液内有抗豚草抗原循环抗体，相当于人体免疫球蛋白IgE。这些是临床研究和生产检定过敏症动物模型。

动物模型和免疫缺陷动物第28页2．慢性支气管炎和肺炎

70年代初学者应用SO2、烟雾、甲醛蒸气、辣性气体等制备诱发性猴、免、大鼠、小鼠慢性支气管炎动物模型。

动物模型和免疫缺陷动物第29页3.肺气肿：

1978年Kartinsky和Snider曾总结自发和诱发肺气肿动物模型，在马、兔、大鼠、小鼠中发觉肺气肿。其中尤其是花斑小鼠，自发性进行性全小叶肺气肿模型，检到有遗传性弹力纤维合成障碍，把肺气肿发生机制与弹力组织网遗传性结合成缺点联络起来，为研究人类肺气肿病因开拓了思绪。

动物模型和免疫缺陷动物第30页[D.消化系统]1．先天性高胆红素血症模型：已发觉非洲啮齿类胃溃疡、地鼠肝淀粉样变、羊和大鼠先天性高胆红素血症动物模型。尤其是South-downe变种羊，因其先天性肝脏摄取有机阴离子缺点(胆红素)，造成血中未结合胆红素增高。动物模型和免疫缺陷动物第31页2．小牛轮状病毒性肠炎模型：

轮状病毒性肠炎对人类及许多动物都能引发感染，如小鼠、兔、羊、猪等。在试验中发觉人类与动物可交叉感染，小牛轮状病毒性模型有利于生产大量血清与抗原，便于手术、粪便特征轻易监测，是传染病学、生理学研究很好模型。动物模型和免疫缺陷动物第32页3．豚鼠溃疡性结肠炎模型：

豚鼠口服变质角叉菜(从红海藻中提取)溶液，产生溃疡性结肠炎、临床表现与人类溃疡性结肠炎相同，是研究溃疡性发病机理、综合症对全身影响，和治疗方法模型。动物模型和免疫缺陷动物第33页

[E.泌尿系统]1.诱发性肾小球肾炎模型：给兔、猫、狗注射异种抗肾血清、细菌抗原与肾组织复合抗原，以及抗原抗体诱发动物肾小球肾炎模型。

动物模型和免疫缺陷动物第34页2.自发性肾脏疾患模型：如芬兰Landrace羊羔中有一个发展快速致死肾小球肾炎，伴有肾小球免疫荧光复合物沉积。狗、猫自发免疫介导肾小球肾炎动物模型。动物模型和免疫缺陷动物第35页3.继发性肾炎模型：小鼠淋巴脉络膜炎、乳酸脱氢酶、鼠类白血病病毒感染等均能复制继发性肾炎。

动物模型和免疫缺陷动物第36页[F.内分泌与代谢](1)手术糖尿病模型：

自从德国WonMening将犬作胰腺全切除术，造成糖尿病后，陆续报道猫、大鼠、兔、猪、猴等切除80％一90％胰腺，并受到高糖饮食刺激后，引发永久性糖尿病。动物模型和免疫缺陷动物第37页(2)化学物质损伤胰岛细胞：①链脲佐菌素(STZ)一次腹腔或静脉注射30一100mg／kg几天后可使狗、大鼠等动物产生永久性高血糖。②四氧嘧啶(A11oxan)一次静脉或腹腔注射30—150mg／kg，可复制糖尿病模型，但可造成肝、肾组织损害，而且较多资料证实，它在生理上不一样于人类所患糖尿病。

动物模型和免疫缺陷动物第38页③环丙庚哌,给大鼠连续给药4周后，可见高血糖症状。④鼠脑炎、心肌炎(EMC)病毒M型变异可诱发若干品系成年小鼠糖尿病，如DBA／2、CD-l、C3H、C57BL、BALB／cj。

动物模型和免疫缺陷动物第39页(3)遗传性及自发性糖尿病：①kk小鼠由日本杂种小鼠交配得来遗传性糖尿病小鼠，其生物特征类似ob小鼠，属先天遗传缺点性小鼠。②C57BL／ks小鼠是一个含有db基因近交小鼠，其表现多食肥胖及血糖升高，类似人类中年肥胖合并糖尿病。动物模型和免疫缺陷动物第40页③中国地鼠(黑线仓鼠)有50％自发产生糖尿病，属多基因遗传，病鼠耐糖曲线类似人类Ⅱ型非胰岛素依赖性)糖尿病。④BBWistar系大鼠：是一个经典自发遗传I型(胰岛素依赖性)糖尿病动物模型。其临床表现为多饮、多食、体重下降、高血糖及酮尿。动物模型和免疫缺陷动物第41页三、中医证候动物模型中医动物模型经30余年研究，已形成独特体系。为中医基础病理学、基础药理学研究提供了主要依据。动物模型和免疫缺陷动物第42页1960年发觉,过量使用肾上腺皮质激素小鼠表现为阳虚征象：体重下降、萎靡、耐寒力低。1963年又发觉用助阳药(附子、肉桂、淡众蓉、仙灵脾)能治疗这种状态。1964年，易宁育用六昧地黄汤治疗类似阴虚肾性高血压大鼠。1977年，上海中医学院用肾上腺皮质激素和甲状腺，加利血平复制小鼠阳虚、阴虚模型并用助阳药、滋阴药治疗。动物模型和免疫缺陷动物第43页1979年，张启元尝试用灌喂大黄煎剂“泻下伤脾”，建立小鼠脾虚证模型。1988年，由杨云主持研究“劳倦和饥饱所致大鼠脾虚证模型”取得国家中医药管理局科技进步二等奖。动物模型和免疫缺陷动物第44页四、设计动物模型注意事项1．尽可能重视所要人类疾病模型。2．注意选取标准化和实用价值高动物。①生活在标准化环境内，有清楚遗传背景和微生物学质量控制标准，含有较强敏感性、很好重复性和反应均一性特点。②有严格喂养规程。

③易获取大样本试验和观察。动物模型和免疫缺陷动物第45页3．慎重选取近交系。4．注意环境原因对模型动物影响。动物模型和免疫缺陷动物第46页第三节免疫缺点动物模型

动物模型和免疫缺陷动物第47页一、免疫缺点动物定义

免疫缺点动物是指因为先天性遗传突变，或用人工方法，培育一个或各种免疫功效缺点动物。免疫缺点动物开创了肿瘤学、免疫学、细胞生物学新里程碑。动物模型和免疫缺陷动物第48页二、免疫功效缺点动物分类按免疫功效缺点种类常分为:1.T-淋巴细胞功效缺点动物：裸小鼠、裸大鼠、裸牛、裸豚鼠等。2.B-淋巴细胞功效缺点动物：CBA/N小鼠、Arabin马和Quarter马等马属动物。3.NK细胞功效缺点动物：Beige小鼠。4.联合免疫缺点动物：Scid小鼠等其它人工定向培育各种免疫功效缺点动物。

动物模型和免疫缺陷动物第49页三、免疫缺点动物历史裸小鼠：19世纪50年代先后发觉无毛小鼠，并知其后代也属无毛遗传；1907年Campbell证实无毛性状为隐性突变；1962年Flanagan用全同胞B×S近交（Nu/+♂×Nu/+♀）繁殖后代，形成了最早裸鼠群体；动物模型和免疫缺陷动物第50页1968年Pantelouris首次汇报无胸腺，即先天缺点T淋巴细胞。至此受到广泛重视；1975年首台无菌隔离器问世，裸小鼠能够正常生长和繁殖；同年，丹麦人Rygaard首次将人结肠癌移植到裸鼠取得成功；1973年起，每隔三年举行一次裸鼠国际会议。后更名为“免疫缺点动物试验国际会议”。 动物模型和免疫缺陷动物第51页四、常见免疫缺点动物1.裸小鼠是指先天性无胸腺，且无被毛小鼠,简称为裸小鼠。其突变基因为裸基因,符号为:nu,是一个隐性突变基因,位于小鼠第11号染色体上。当前，此基因已导入到不一样品系小鼠中,常见有BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL/6-nu等。动物模型和免疫缺陷动物第52页裸鼠解剖生理特点：

①毛囊发育不良，外观上看几乎没有被毛，故称“裸鼠”；②无胸腺，仅有胸像残迹或异常胸腺上皮。故不能分泌胸腺素，不能使T细胞正常分化，而T细胞是移植排异主要细胞。有较高NK细胞数量和活性。③因为IgG产生需要T细胞和巨噬细胞参加，其免疫球蛋白主要是IgM，只有极少许IgG。动物模型和免疫缺陷动物第53页④自发肿瘤现象罕见，可能与NK细胞活性高相关。⑤裸鼠易患鼠肝炎和病毒性肺炎。⑥纯合裸鼠母性极差，且受孕率低，乳房发育不良。通常以纯合雄鼠与带有nu基因杂合雌鼠（♀nu/+

♂nu/nu）可获1/2裸鼠。⑦裸鼠需喂养在屏障环境中。动物模型和免疫缺陷动物第54页

裸鼠应用

（1）肿瘤学。（2）微生物学。（3）免疫学。（4）寄生虫学。（5）遗传学。（6）临床医学。

动物模型和免疫缺陷动物第55页

裸鼠繁育（1）Nu/Nu♂×Nu/Nu♀？（2）Nu/+♂Nu/+♀？（3）Nu/+♂×Nu/Nu♀？（4）Nu/Nu♂Nu/+！动物模型和免疫缺陷动物第56页动物模型和免疫缺陷动物第57页

2.裸大鼠

1953年，英国科学家首次在大鼠中发觉一个外观与裸小鼠相同，只是被毛不像裸小鼠那样全无，经过解剖和免疫学检验发觉其也是无胸腺、缺乏T细胞功效，T细胞功效正常，细胞活力增强，繁殖方式与裸小鼠相同，且能接收异种组织和细胞移植。动物模型和免疫缺陷动物第58页3.Beige（bg）小鼠

为NK细胞活性缺点突变系小鼠，bg是隐性突变基因，位于第13号染色体上。纯合小鼠（bg/bg）被毛完整，但毛色变浅，耳廓和尾尖色素很淡。这种小鼠其内源性NK细胞功效缺点。纯合bg基因降低杀菌活性。bg对化脓性细菌感染非常敏感，对各种病原因子也都较敏感，bg小鼠必须在屏障环境中才能很好生存。繁殖时可采取纯合子亲本。

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4.SCID小鼠

SCID小鼠全称为“重症联合免疫缺点”小鼠。其突变点在16号染色体上，为单基因突变，突变符号为scid，当其纯合时，性状表现为淋巴细胞抗原受体基因编码次序异常，造成T、B淋巴细胞不能分化为特异性淋巴细胞，当前已经有各种不一样品系SCID小鼠。

动物模型和免疫缺陷动物第60页

SCID小鼠生物学特征：

外观与普通小鼠无异样，但其胸腺、脾、淋巴结等免役器官重量不到正常小鼠30%。其胸腺多为脂肪组织包围，没有皮质结构，仅残余髓质。外周白细胞较少，淋巴细胞仅占总数10-20%（正常小鼠为70%）。动物模型和免疫缺陷动物第61页

SCID小鼠需在屏障环境（空气洁净度万级以下）中，方能存活一年以上。其繁殖生产，以近交系繁殖方式进行，产子率和离乳率均低于正常小鼠。动物模型和免疫缺陷动物第62页

5.Motheaten小鼠

突变基因（me）位于第6号染色体上，出生后两天内即可有病变现象，表现为皮肤脓肿，有严重联合免疫缺点现象。对胸腺依赖和不依赖抗原均无反应，细胞毒和自然杀伤细胞活性低下。此小鼠对于先天性早期免疫缺点和一些本身免疫疾病研究有着主要价值。动物模型和免疫缺陷动物第63页

6.人工定向培育多联免疫缺点型小鼠

当前，常见三种小鼠三个隐性免疫基因，即NK细胞缺点Beige基因、T细胞缺点nu基因和B细胞缺点Xid基因。可将它们杂交-回交，筛选出T、B、NK细胞三联免疫缺点小鼠。这种小鼠对于试验性肿瘤移植和免疫功效研究有着极其主要作用。

动物模型和免疫缺陷动物第64页⑤NIH肥胖大鼠品系(SHR／N-cp)是新培育一个用于肥胖症和糖尿病研究遗传动物模型，其特征主要是脂肪聚积层，脂肪细胞体积和数量增加，并有损伤发烧作用。雄性肥胖大鼠有轻度高血压，当饲喂高糖类饮食时．表现出与人非胰岛素依赖性糖尿病相同代谢改变，包含胰岛素分泌过多、高血脂不耐葡萄糖和糖尿病。动物模型和免疫缺陷动物第65页动物模型和免疫缺陷动物第66页第三节肿瘤动物模型肿瘤动物模型(animalmodelsoftumor)在肿瘤病因学、发病机制及防治等方面研究上含有主要意义。本节介绍诱发性动物肿瘤模型和动物自发性肿瘤及可移植瘤株。动物模型和免疫缺陷动物第67页一、诱发性肿瘤动物模型(animalmodelofinducedtumor)指使用致癌原因(carcinogens)在试验条件下诱发动物发生肿瘤动物模型，它是进行试验肿瘤学研究惯用方法。惯用于验证可疑致癌原因作用，也越来越多地应用于肿瘤发生机理研究及防治效果观察上，在肿瘤病因学、遗传学、生物学等方面研究中有主要地位。因为诱发原因和条件可人为控制，诱发率远高于自然发病率，故在肿瘤试验研究中优于自发瘤。用于诱发试验性肿瘤动物种类很多，它们因种族不一样而对相同致癌原因有不一样反应性。惯用动物以哺乳动物为主，其中啮齿类动物使用最多，应用最广，包含各种大鼠、小鼠、豚鼠等。动物模型和免疫缺陷动物第68页

诱发性肿瘤模型原理是利用外源性致癌原因引发细胞遗传特征异常而展现出异常生长和高增殖活性，形成肿瘤。致癌原因主要有化学性、物理性及生物性致癌物，而化学性致癌物(chemicalcarcinogens)最常见，已确知多达一千余种，用于诱发试验性肿瘤种类亦很多，如苯并芘、甲基胆蒽、联苯胺、亚硝胺类、黄曲霉毒素类。各种致癌物致癌强度、致癌谱等特征相差较大，同一个致癌物经不一样路径给药所致肿瘤部位或类型可有很大差异。有些化学性致癌物含有显著亲器官或组织特征。所以，试验工作中应依据需要选取适当致癌物和致癌路径，并确定其它影响原因或试验条件。动物模型和免疫缺陷动物第69页(一)诱发方法诱发性动物肿瘤诱发方式包含原位诱发和异位诱发。原位诱发是指将致癌物直接与动物靶组织或靶器官接触而诱发该组织或器官发生肿瘤，接触方法可经过涂抹、灌注、喂养或埋置等；异位诱发是将与致癌物接触后动物组织或器官埋置于该动物或另一正常动物皮下而产生该组织或器官肿瘤。异位诱发肿瘤含有易于观察和取材优点。动物模型和免疫缺陷动物第70页放射性物质致瘤方法主要是用放射线照射或局部注射同位素。能诱发动物肿瘤病毒亦很多，比如用小鼠白血病病毒(murineleukovirus，MLV)、鸡白血病病毒(fowlleukosisvirus，FLV)和猫白血病病毒(felineleukosisvirus，FeLV)分别诱发小鼠、鸡和猫白血病；Rous鸡肉瘤病毒可诱发田鼠、鸡、鸭、鹌鹑、猴和蛇等动物发生肉瘤；猫肉瘤病毒(felinesarcomavirus，FSV)可使大鼠、猫、犬和猴发生肉瘤；人腺病毒能诱发小鼠、田鼠发生肉瘤和淋巴瘤。动物模型和免疫缺陷动物第71页在进行诱发动物肿瘤试验中，应尽可能简便可行，有很好重复性，并利于与人肿瘤比较研究；选择对所用致癌物敏感方法和种系动物。致癌物剂量应能确保动物存活率较高、诱发期较短而又可诱发较高频率肿瘤。惯用给药基本方法和路径有口服、注入、埋藏和涂抹等方式。1．涂抹法将致癌物涂抹于动物背侧及耳部皮肤，主要用于诱发皮肤肿瘤(如乳头状瘤、鳞癌等)。惯用致癌物有煤焦油、3，4-苯并芘及20-甲基胆蒽等。动物模型和免疫缺陷动物第72页

2．经口给药法本法是将化学致癌物溶于饮水或以某种方式混合于动物食物中自然喂养或灌喂动物而使之发生肿瘤。食管癌、胃癌、大肠癌等肿瘤惯用此方法。3．注射法注射法是将化学致癌物制成溶液或悬浮物，经皮下、肌肉、静脉或体腔等路径注入体内而诱发肿瘤。本法亦惯用，其中皮下和静脉注射又最惯用。

4．气管灌注法惯用于诱发肺癌。将颗粒性致癌物制成悬浮液直接注入或用导液管注入动物气管内。多使用金仓鼠和大鼠为试验动物。动物模型和免疫缺陷动物第73页

5．穿线法适合用于将多环芳烃类致癌物直接置于某特定部位或器官，如宫颈、食管和腺胃等。方法是将一定量致癌物放置于无菌试管内，加热使致癌物升华，吸附于预制线结上；将含有致癌物线结穿人靶器官或靶组织而诱发肿瘤。6．埋藏法将致癌物包埋于皮下或其它组织内，或将经致癌物作用过器官、组织移植于同种或同种系动物皮下进行肿瘤诱发试验。动物模型和免疫缺陷动物第74页(二)常见肿瘤动物模型1．肺癌(carcinomaofthelung)诱发模型较多，方法也很成熟。惯用方法有：(1)二乙基亚硝胺(DEN)诱发小鼠肺癌模型：采取小白鼠每七天皮下注射l%DEN水溶液一次(剂量为56mg/kg体重，总剂量为868mg)。观察时间100天左右。此模型诱发率约40％。若将DEN总剂量增到1176mg时，六个月诱发率可达90％以上。动物模型和免疫缺陷动物第75页(2)乌拉坦诱发肺多发性肿瘤模型采取A系小鼠(1～1.5月龄)，每次每只腹腔注射10％乌拉坦生理盐水液0.1～0.3ml，间隔3～5天，共注射2～3个月，每只动物用量共约100mg。观察3个月，诱发率可达100％。(3)气管内灌注致癌物诱发肺癌模型向气管内注入苯并芘、硫酸铵气溶胶或甲基胆蒽等物质。惯用有：①猴气管内灌注3,4-苯并芘与氧化铁混合液，每七天1次，共10次，可诱发肺鳞状细胞癌。②大鼠吸入硫酸铵气溶剂可诱发肺腺癌。动物模型和免疫缺陷动物第76页2．鼻咽癌(nasopharyngealcarcinoma)(1)二甲基胆蒽(DMC)诱发大鼠鼻咽癌模型将结晶DMC置于锥形塑料管中(可用直径2～3mm硬质塑料管在酒精灯上拉制)，使塑料管尖端进入并长久留置鼻咽腔。MC循小孔迟缓溢出，至六个月以上，取材。诱发率可达60％以上。(2)二乙基亚硝胺(DEN)滴鼻法诱发大鼠鼻咽癌用磨平针尖8号针头从前鼻插入大白鼠(体重120g左右)鼻咽腔，经注射器灌注1％吐温80新配33.3％DEN混悬液0.02m1，每七天1次，共15～20次。动物模型和免疫缺陷动物第77页3．食管癌(carcinomaoftheesophagus)(1)甲基苄基亚硝胺(MBNA)诱发大鼠食管癌模型将MBNA溶于饮水中，并掺人饲料，喂养Wistar大鼠(体重100g以上)，使之每日摄入量达0.75～1.5mg/kg体重，经3个月左右可诱发食管癌。亦可用0.2％或0.005％MBNA水溶液给大鼠经口灌喂，天天1次(1mg/kg体重)，经11个月可使诱发率达53％。(2)二烃黄樟素(Dihydrosaforle)诱发大鼠食管癌模型将二烃黄樟素加入大鼠饲料(浓度2500～10000mg/kg)喂养大鼠，诱发率达20％～75％。动物模型和免疫缺陷动物第78页4．胃癌(carcinomaofthestomach)(1)甲基胆蒽(MC)诱发小鼠胃癌模型用细线打结后，使MC加温液化并渗人线结中；小鼠(体重20g左右)腺胃粘膜面穿挂含MC线结。埋线后4～8个周可成功地诱发胃癌。MC浓度为0.5～0.1g20-甲基胆蒽浸入10～20根线。(2)不对称亚硝胺诱发小鼠胃癌模型用0.25mg/kg体重不对称亚硝胺，经7～8个月可诱发昆明种小鼠前胃癌。动物模型和免疫缺陷动物第79页(3)甲基亚硝基醋酸尿素诱发大鼠胃癌模型在SD大鼠饮水中按2mg/kg体重加入甲基亚硝基醋酸尿素，每七天5次饮用，经520天可使100％大鼠发生腺胃癌。(4)金黄仓鼠胃癌模型雄性金黄仓鼠口服甲基硝基亚硝基胍(MNNG)（83ug/m1）4个月，约1年后30％～40％仓鼠发生胃腺癌并出现局部转移。亦可用浓度为91ug/ml乙基硝基亚硝基胍(ENNG)口服喂养雄性金黄仓鼠12个月，可诱发胃腺癌和十二指肠腺癌。另外，用MNNG（125ug/ml水溶液）经口给药，亦可使A/Jms、RP/Jms等系小鼠诱发胃癌。动物模型和免疫缺陷动物第80页(5)甲基苄基亚硝胺(MBNA)诱发小鼠前胃癌模型选取A系、昆明种或615系小鼠，以天天0.25或1mg/kg体重剂量用40.07％MBNA水溶液灌胃，天天1次。第7～8个月可诱发出85％～100％前胃鳞状细胞癌。(6)肌氨酸乙酯和亚硝酸钠诱发鸡胃癌模型采取6月龄林县家鸡，喂以肌氨酸乙酯及亚硝酸钠，诱发家鸡腺胃腺癌。动物模型和免疫缺陷动物第81页5.大肠癌(carcinomaofthelargeintestine)(1)二甲基苄肼（DMH）诱发大肠癌模型将DMH先配成浓度为100ml中含400mg溶液，加入EDTA27mg，用0.1mol/LNaOH将pH值调整至6.5。用上述DMH经皮下注射给4周龄雄性Wistar大鼠，每次剂量21mg/kg体重，每七天1次，连续21周。(2)甲基硝基亚硝基胍(MNNG)诱发大鼠大肠癌模型用MNNG在Wistar大鼠采取直肠灌人法诱发大肠癌。动物模型和免疫缺陷动物第82页6．肝癌(carcinomaoftheliver)(1)二乙基亚硝胺(DEN)诱发大白鼠肝癌模型0.25％DEN水溶液灌胃(按10mg/kg体重)，每七天剩下6d用0.025％DEN水溶液让其自由饮用。共约4个月即可诱发出肝癌，5～6个月诱癌率达80％以上。亦可用0.005％DEN饮水喂养8个月诱发。(2)4-二甲基氨基偶氮苯(DAB)诱发大鼠肝癌模型使用含有0.06％DAB饲料喂养大鼠，同时控制饲料中维生素B2含量(不超出1.5～2mg/kg体重)。经4～6个月可诱发成功。动物模型和免疫缺陷动物第83页(3)2-乙酰氨基芴(2AAF)诱发动物肝癌给成年大鼠含0.03％2AAF标准饲料，每日每只2～3mg2AAF，经3～4个月即可诱发成功。此方法也可用于诱发小鼠、狗、猫、鸡、兔等动物肝癌。(4)亚胺基偶氮甲苯(OAAT)诱发小鼠肝癌用1％OAAT苯溶液涂于动物两肩胛间皮肤上，隔日1次，每次2～3滴，普通涂100次。7个月以上诱发肝肿瘤率55％。亦可用2.5mgOAAT溶于葵花籽油中，皮下注射C3H小鼠，每10天一次。(5)黄曲霉素诱发大鼠肝癌在大鼠饲料中加入黄曲霉素，含0.011～0.015mg/kg，喂养6个月，诱发率达80％。动物模型和免疫缺陷动物第84页(6)二甲氨诱发肝癌模型将二甲氨用食用菜油配制成3％溶液，按98g精白碎米加2ml3%二甲氨溶液百分比配制饲料(相当于每克碎米含0.06mg二甲氨)，喂养雄性大白鼠(体重150～200g)4～6周，停药1周(以精白碎米代替)，后改用基础饲料加0.12％二甲氨继续喂养12～13周，即可诱发出肝癌。(7)黄曲霉素B2诱发麻鸭肝癌模型采取半月龄雏鸭，自由食取肝癌高发区启东霉玉米配合饲料(内含黄曲霉素B1)，同时饮高发区浅井水，直至动物自然死亡，可见麻鸭发生肝细胞癌。动物模型和免疫缺陷动物第85页7．脑肿瘤(braintumor)(1)乙基亚硝基脲(ENU)诱发大鼠胶质瘤

用0.5％～1％ENU按60mg/kg体重给药于Wistar大鼠。给药路径有两种，即经孕鼠胎盘给药致其子代鼠成瘤和经新生幼鼠皮下给药致瘤。前者是选取正常妊娠健康Wistar大鼠(体重340g左右)，在妊娠晚期(距预产期前7天)经尾静脉一次性迟缓注射1％ENU溶液；后者是选取3日龄健康Wistar大鼠(体重约4g)，于肩胛部或腰骶部一次性皮下注射0.5％ENU溶液。观察12个月，诱发出脑、脊髓胶质瘤。用此方法诱发胶质瘤在组织学上以混合性少突星形细胞瘤为主，偶伴发肾纤维肉瘤和肺癌。动物模型和免疫缺陷动物第86页

(2)甲基胆蒽(MC)诱发脑肿瘤藏旭等用20％MC胆固醇小块埋入A系、C3HA系或昆明种小鼠大脑顶部皮层内，诱发出大脑胶质瘤和纤维肉瘤。8.宫颈癌(cervicalcarcinoma)

用穿线法将附有0.1mgMC棉纱线结穿入雌性小白鼠宫颈部，并固定缝线。观察六个月左右处死动物，取宫颈组织。动物模型和免疫缺陷动物第87页二、动物自发性肿瘤及移植瘤株人类肿瘤在试验动物中几乎都能找到相同肿瘤性疾病。利用高发病率品系动物研究自发性肿瘤性疾病，更能靠近人群发病情况，对研究人体肿瘤防治有主要意义。动物模型和免疫缺陷动物第88页动物自发性肿瘤(spontaneoustumorsinanimals)是指试验动物未经任何有意识人工处置，在自然情况下所发生肿瘤。

动物自发瘤发生于近交系动物，随试验动物种属、品系不一样，肿瘤发生类型和发病率有很大差异。其中，小鼠各种自发性肿瘤在肿瘤发生、发展研究中含有主要意义。自发性肿瘤模型与诱发性肿瘤模型含有一定差异(如对药品敏感性是不一样)，但大部分自发性肿瘤动物模型是经过人为定向培养而成，毕竟不一样于人类自然发病情况，所以自发瘤模型和诱发瘤模型之间优缺点是相正确。当前研究自发瘤动物主要为哺乳类和鸟类。动物模型和免疫缺陷动物第89页(一)动物移植瘤瘤株肿瘤移植试验在肿瘤研究中含有主要作用。动物自发瘤可移植性肿瘤就是将动物自发性肿瘤移植到同系、同种或异种动物体内生长并经传代后组织学类型稳定，生长特征(包含接种成活率、生长速度、自动消退率、宿主寿命与宿主反应等)已趋稳定；其侵袭和转移生物学特征，以及对化疗药品敏感程度均已确定；能在同种或异种动物体内继续传代，形成可移植性肿瘤即瘤株。动物模型和免疫缺陷动物第90页

移植瘤株稳定性至关主要。为了到达可靠稳定性，通常需连续传代15～20代。但即使已建立瘤株再传代后，其生物学特征亦可发生一定程度改变，如形态学上改变、恶性程度以及转移特征改变等。移植瘤建立方法普通是选择自发瘤或诱发瘤组织块，无菌条件下放人组织培养皿内，按1︰（3～5）百分比加入灭菌生理盐水，制成瘤细胞悬液。取浓度约为106～107/ml细胞悬液0.2ml接种于同系雌性小鼠皮下。如此传代，使其移植成功率、生物学特征等趋于稳定。亦可采取组织块接种法。

腹水瘤移植方法为直接将抽取含瘤细胞腹水(0.1～0.2ml）接种于动物腹腔。动物模型和免疫缺陷动物第91页(二)惯用动物自发瘤移植瘤株1．小鼠可移植性乳腺癌黄华漳等于1973年采取TA2系小鼠自发乳腺癌，接种同系雌性小鼠皮下，建立移植瘤成功。孙文义等亦建立了TA2系小鼠自发B型乳腺癌瘤株MA-737，该移植瘤含有肺转移和侵袭腹腔特征。今后又相继在615系小鼠自发B型乳腺癌建立瘤株(如郑升等建立Ca615，张鸿翔等建立MC-615，刘金友等建立Ca759和Ca763，刘世叶等建立Ma782/5S，张众等建立B0和B9。中国医学科学院建立MAC887和MAC-891，还建立了为数不多小鼠自发型乳腺癌可移植性瘤株(如钱振超等建立Ca761及中国医学科学院建立MAC-8712等)。动物模型和免疫缺陷动物第92页2．小鼠可移植性肺腺癌

吴德全等于1976年用18月龄雄性615系小鼠自发肺乳头状腺癌组织采取埋块法在同系成年小鼠皮下移植及传代，建立P615瘤株。该瘤株可在CFWX615系小鼠皮下移植，成功率达100％，腹腔内移植成功率达100％。钱振超等于1978年也建立了615近交系小鼠肺腺癌瘤株HP615，马克韶等采取615系雄性小鼠与昆明种雌性小鼠培养出T739近交系小鼠自发乳头型肺腺癌建立移植瘤株LA-795，含有高侵袭性转移率。动物模型和免疫缺陷动物第93页3．小鼠可移植性肝癌

小鼠肝癌瘤株建立可经过动物自发瘤或化学诱发瘤。钱振超等用10月龄第5l代经产雌615系小鼠自发性肝细胞癌，在同系小鼠建立了H615瘤株；强家模等用二乙基亚硝胺(DENA)喂Wistar大鼠诱发肝细胞癌，移植到经免疫抑制Wistar幼大鼠腹腔内并传代。亦可皮下或肝内移植，建株各代宿主血清甲胎蛋白(a-fetoprotein，AFP)均阳性。动物模型和免疫缺陷动物第94页4．小鼠可移植性宫颈癌

小鼠宫颈癌瘤株多用诱发瘤移植建立。杨滋等于1958年采取含20-甲基胆蒽线结穿入KM幼鼠宫颈诱发出鳞状细胞癌后，接种KM雌小鼠皮下移植及传代，建立小鼠宫颈未分化癌瘤株U14，移植成功率达96.7％。薛克勋等于1986年用U14瘤株复苏后移植于615雌小鼠皮下并传代，仍保持原生物学特征，移植率达100％。5．小鼠可移植性食管癌

国内建立小鼠可移植性食管癌瘤株较少，主要是丁瑞等建立SGA-73食管鳞癌瘤株。该瘤株是由甲基胆蒽异位诱发津白1系小鼠食管鳞癌在同系小鼠皮下移植，传代而建立，已传40代以上。动物模型和免疫缺陷动物第95页6．小鼠可移植性胃肿瘤20世纪70年代国内先后建立了几个胃肿瘤瘤株。林柄水等用甲基亚硝基脲灌胃法诱发津白1系小鼠前胃鳞状细胞癌，在同系小鼠皮下移植、传代，建立GS-741瘤株。李宝贵等利用甲基苄基亚硝胺灌喂615系小鼠胃鳞癌，同系小鼠皮下移植后传代，建立FC瘤株。之后，林炳水等又用甲基胆蒽原位挂线法在津白2系小鼠诱发胃纤维肉瘤并建株S-784。该瘤株传百多代，生物学特征稳定。FC瘤株还含有侵袭肌组织能力和很高肺转移率（86％～90％)。动物模型和免疫缺陷动物第96页7．小鼠可移植性脑胶质母细胞瘤

早在1957年，中央卫生研究院(现中国医学科学院)病理室就采取20-甲基胆蒽溶于胆固醇中，埋置于KM小鼠大脑皮层诱法未分化神经胶质瘤(即胶质母细胞瘤)在同系小鼠皮下移植及传代建立B22瘤株。移植成功率达100％，已传数百代，平均生存时间为2～4周。陈炳恒等于1964年用上述相同方法也建立KM小鼠可移植性胶质母细胞瘤株G422，可在同系小鼠皮下、肌肉、脑内移植(成功率均为100％)，已传350余代，无自发消退。还未见采取动物自发脑瘤建株报道。动物模型和免疫缺陷动物第97页8.动物可移植性肉瘤

刘家勇等于1978年TA1系小鼠自发性纤维肉瘤同系雄小鼠皮下移植并传代，建立小鼠可移植性纤维肉瘤瘤株，移植成功率100％，已传86代。李殿俊等用3，4-苯并芘诱发WKA大鼠皮下纤维肉瘤移植于经免疫抑制同系大鼠皮下，建立WBT-2大鼠可移植性纤维肉瘤瘤株，移植成功率达100％（包含肌肉、腹腔移植），无自然消退现象。以此瘤株经WKA大鼠静脉接种，屡次连续移植，又建立了可移植性肺转移肉瘤瘤株WBT-2M，其肺转移率可达100％。今后于1981年国内又建立615系小鼠纤维肉瘤瘤株FSC。它是由甲基胆蒽碘油皮下注射诱发纤维肉瘤经移植传代而建立。动物模型和免疫缺陷动物第98页

滑膜肉瘤是动物一个少见肿瘤，钱振超等利用615系小鼠自发性滑膜肉瘤在同系小鼠皮下移植和传代，建立ZM755瘤株，并已传200多代。除大鼠和小鼠外其它动物可移植性肉瘤报道极少。章魁华等于1982年应用二甲基苯并蒽丙酮液在叙利亚金黄地鼠采取涂抹颊囊粘膜方法诱发颊肉瘤（组织起源不明），并在同种封闭群小鼠颊粘膜下、皮下或腹腔内移植或传代，成功率均为100％。移植后含有侵袭周围组织能力和肺及淋巴结转移性(转移率分别为9％和12％)。动物模型和免疫缺陷动物第99页9．小鼠可移植性淋巴造血系肿瘤

国内已建立动物淋巴造血系肿瘤(主要包含恶性淋巴瘤和白血病)可移植瘤株几乎均建立于小鼠，其中恶性淋巴瘤瘤株有杨简等建立L1及其腹水瘤、钱振超等建立L797及其腹水瘤、孙慧等建立L-TA2等，白血病瘤株有陈妙兰等建立LⅢ、李敏民建立L615等。值得一提是，因为人恶性淋巴瘤分类方法进展较快，动物淋巴瘤一些名称显得陈旧、混乱，亟待统一。动物模型和免疫缺陷动物第100页第四节系统疾病动物模型一、消化系统疾病动物模型(一)肝、胆、胰腺疾病动物模型

1．肝纤维化动物模型(animalmodelofliverfibrosis)任何可引发肝损伤原因长久、重复作用于肝脏，均可产生肝细胞变性、坏死，继而肝细胞再生和纤维组织增生，造成肝纤维化，严重时发展为肝硬化、肝癌等。基于此原理建立了许多肝纤维化模型、化学性损伤模型、免疫性模型、生物学模型、乙醇性模型和营养性模型。动物模型和免疫缺陷动物第101页(1)免疫性肝纤维化模型

免疫性肝纤维化产生机制是由Ⅲ型变态反应引发，白蛋白和血清大分子物质，作为异种抗原进入大鼠体内后，刺激其产生对应抗体，当抗原再次进入机体后抗原抗体结合，形成抗原-抗体免疫复合物(IC)，IC可激活(或结合)补体，因为抗原重复、长久刺激，过量免疫复合物来不及被去除，沉积于肝脏血管壁内外，引发血管炎和血管周围炎，造成肝损伤，形成广泛进行性慢性炎症病变。如此重复造成肝细胞变性、坏死，肝细胞再生，纤维增生等改变，最终发展为肝纤维化、肝硬化。动物模型和免疫缺陷动物第102页

动物选取雄性Wistar大鼠，体重130g左右。取猪血清0.5ml，腹腔内注射。每七天2次，共8次(猪血清制备：取新鲜猪血，离心制血清，滤过除菌，分装放低温冰箱备用)。大鼠于第3周出现较多肝细胞变性、坏死，第4周增生胶原纤维形成纤维束，呈侵袭性生长，从中央静脉到门管区之间相互伸延，发生肝纤维化。该模型特点：①肝纤维化出现得早，出现率高达86.7％；②对动物整体损伤轻微，动物毛发光泽、生长、发育情况与正常无区分；③肝纤维化组织中大量胶原增生，故Ⅲ、Ⅳ型前胶原mRNA增多。动物模型和免疫缺陷动物第103页(2)化学损伤性肝纤维化动物模型

雄性Wistar大鼠，体重130g左右，用硫代乙酰胺腹腔内注射，第一次20mg/100g体重，从第二次起12mg/100g体重，每七天注射2次，共8周。硫代乙酰胺腹腔内注射第3周，在肝小叶间中间带出现大片肝细胞变性坏死和炎细胞浸润，变性、坏死细胞数和严重程度显著超出猪血清模型，炎细胞浸润也超出猪血模型。6周后出现增生纤维束，纤维增生显著晚于和少于猪血清肝纤维化模型。化学损伤性肝纤维化模型中肝细胞变性坏死，比免疫性肝纤维化模型严重且炎症细胞浸润显著，在其大鼠肝纤维组织中有I型胶原mRNA增多，转化生长因子β1排显著增多。动物模型和免疫缺陷动物第104页(3)四氯化碳肝硬化动物模型

Wistar或SD大鼠，体重180～200g，皮下注射40％～50％四氯化碳油溶液(0.3ml/100g体重)，每七天2次，第2周始，隔日以20％～30％乙醇1ml灌胃(或作为唯一饮料)，饲以单纯玉米面(混以0.5％胆固醇)，共10周。试验中大鼠成活率60％～80％。四氯化碳所致高胆固醇饮食大鼠肝硬化是当前国内外常采取动物模型，该模型可靠且复制时间短，肝纤维化进展稳定，适合于肝硬化发生发展过程动态研究。动物模型和免疫缺陷动物第105页2．胆石症动物模型(animalmodelofcholelithiasis)

我国人群中胆结石疾病，尤其是原发性胆管结石发病率高，手术后复发又非常普遍，最终常因重复感染发生胆汁性肝硬化而死亡。所以是医学领域中极为主要课题之一。近年来对胆结石病研究和诊疗水平有了很大提升和发展，但临床上开展胆石症治疗研究依然存在着一定不足，所以临床研究不易获取符合研究需要，系统性和可比性病理标本。而胆结石动物模型建立为临床研究胆石症开辟了一条新研究路径。自从1952年Dam及Christensen以仓鼠成功地复制成胆固醇结石试验动物模型以来，各国学者广泛地开展了这方面研究。动物模型和免疫缺陷动物第106页动物可用叙利亚仓鼠、健康成年家兔、大鼠、家犬或猴等，详细方法有：(1)食饵法：①选取叙利亚仓鼠，50～60g左右，基本食饵特点为高糖，不含不饱和脂肪酸。食饵配制方法：蔗糖74％，酪蛋白2l％，食盐4.4％，胆碱0.1％，浓缩鱼肝油0.5％。按每只仓鼠每日5～9g，分两次喂养，同时每七天喂青菜、麦芽1～2次，以补充维生素等，维持动物生命。14～21d仓鼠胆囊内形成显著结石，22d后成石率高达100％。②选取雌性豚鼠，体重250～300g。成石饲料配制：在基础食物中加入酪蛋白1％，蔗糖1.5％，猪油1％，纤维素1％，胆酸0.02％，胆固醇0.05％。2个月后在90％豚鼠胆囊中可产生以胆色素为主结石，其成份和结构与人类胆色素结石相同。动物模型和免疫缺陷动物第107页

③选取成年家犬，成石饲料成份：50％蔗糖、10％酪蛋白、20％玉米淀粉、5％动物油、1％胆固醇，辅以矿物质和维生素，特点为高蛋白、高碳水化合物，其中胆固醇为关键成份。12周后结石成石率达100％，结石为胆色素结石。本模型适合用于饮食与结石生成关系及代谢和防治研究，以及胆石生成过程中胆色素、胆汁酸和糖蛋白三者间相互关系研究。动物模型和免疫缺陷动物第108页(2)感染成石法健康成年家兔，大鼠或家犬，采取无菌条件下剖腹术，显露十二指肠，从十二指肠乳头逆行插入一塑料管进入胆囊，从中注入蛔虫卵或大肠杆菌悬液。蛔虫卵悬液浓度为每毫升含3万～15万个蛔虫卵。7个月后胆囊呈慢性炎症，囊内结石形成。此模型除用于防治研究外，还可进行相关胆系感染功效代谢改变分析与观察研究。动物模型和免疫缺陷动物第109页(3)狭窄成石法

可选取健康成年家兔、家犬或猴，家兔诱发率高。①胆囊结扎法：健康成年家兔，无菌条件下剖腹手术，分清胆管与肝管，用银夹适当地夹住胆囊颈部以产生部分梗阻。6个月后胆囊中有显著结石形成。②胆总管结扎法：家兔剖腹后显露胆总管，在十二指肠上缘处预先经双鲸蜡基-26烷磷酸钠(dicetylsodiumphosphate)浸渍外敷纤维素粘胶(cellophane)细带松松结扎一道。4个月后出现胆总管狭窄或完全梗阻，70％～80％出现胆囊结石，这种结石质软，色深，有属于纯胆色素结石，但大多为含胆色素与胆固醇混合结石，此试验模型可用于进行胆色素混合结石发病学与防治研究。动物模型和免疫缺陷动物第110页(4)切除迷走神经干成石法健康成年家兔或狗，性别不拘。①采取无菌手术探明家兔胆道及胆囊正常，然后显露胃、贲门及食管，将食管悬吊，显露两侧迷走神经干，从食管下端切除两侧迷走神经干各1.5～2.0cm。手术结束后，在腹腔内注入50％葡萄糖20ml，术后继续禁食16～20h。术后家兔胆汁成份显著改变，4～5周有胆固醇结石形成。动物模型和免疫缺陷动物第111页

②将狗麻醉后行无菌剖腹术。在隔下右侧肾上腺上方找出右侧内脏大神经，用止血钳小心分离，直达交感神经节，在神经干局部撒无菌浮石粉(pumicepowder，一个对神经组织有刺激作用物质)，将放药粉局部与腹腔内脏分隔，再沿胃贲门上至食管，切断两侧迷走神经干，随即缝合腹膜，术后2个月剖腹检验，可见多数动物展现慢性或亚急性胆囊炎改变，组织学检验显示胆囊粘膜下水肿，有淋巴细胞和浆细胞浸润和不一样程度结缔组织增生，约有半数个体胆囊内可找到大小不一、单个或多个胆色素结石。此模型可用于探讨中西药品治疗办法，或对胆石形成和胆道功效影响及其机制研究。动物模型和免疫缺陷动物第112页3.胆管囊肿动物模型(animalmodelofbileductcyst)胆管囊肿基本发病步骤有：①病变处部分或全部管壁微弱，可能因胚胎发育异常或感染，外伤或胰管系结构异常所致胰液逆流而引发，或者是新生期病变部发育不全；②在存在或不存在病变部位远侧胆道梗阻情况下，肝胆汁分泌与胆囊胆汁排泄所致胆道内压增高。胆道梗阻亦可因不一样先天性或取得性病因而引发。采取绵羊或山羊(出生后14d内)，雌雄不拘，详细方法为：动物模型和免疫缺陷动物第113页(1)胆总管远端结扎术戊巴比妥钠(1.5～4mg/kg体重)腹腔内注射麻醉，显露肝门部，在胆总管与近侧小肠段汇接点上方(普通距幽门约4～5cm)，用1号丝线将胆总管全周缝扎，造成胆总管完全梗阻，关腹。(2)胆总管置管胆囊结扎术麻醉、手术显露方法同前。用1号丝线近肝总管处全周缝扎胆囊管，再将胆总管前壁纵行切开，在胆总管内置人一硅胶管，内径0.1cm，长约3.0cm，在硅胶管两端约0.5cm处，分别用1号丝线全周缝扎肝总管和胆总管，使置入之硅胶管固定在胆管内，造成胆总管不全性梗阻。动物模型和免疫缺陷动物第114页该模型可应用于①为胆管囊肿病发病学研究从试验上提供依据；②研究远侧胆道梗阻后梗阻性黄疽近期发展与后果，以及分析其死亡原因；③不全梗阻可使动物在较长时期内成活，这种较长久存活胆汁淤滞胆道扩张模型，能够于探索胆石成因之间关系及结石生成规律，也可对扩张胆道上皮增殖和诱发肿瘤可能性进行观察。动物模型和免疫缺陷动物第115页4.急性胰腺炎动物模型(animalmodelofacutepancreatitis)理想急性胰腺炎(acutepancreatltls，AP)动物模型是研究AP发病机制和药品防治前提。当前制备AP模型方法很多，现有一些模型中，有食物(CDED)诱导法、十二指肠闭袢法、总胆管结扎法或静脉滴注大剂量铃蟾肽法等，因为不能控制胰腺病变程度，均不适合于评价药品最大治疗效应。下面介绍两种稳定、可靠，能反应胰腺病变依次加重急性胰腺炎系列模型。动物模型和免疫缺陷动物第116页(1)牛胆酸钠诱导大鼠急性胰腺炎系列模型

Wistar大鼠，重180～260g；NaTc(Sigma企业产)试验前用生理盐水配制成1.0％，2.0％，3.5％备用。试验前禁食12h，允许饮水，3％戊巴比妥钠(40mg/kg体重)腹腔注射麻醉。剖腹后经十二指肠用4号头皮针头插入胰管开口，向内逆行注入NaTc溶液(0.1ml/100g体重)。1.0％和2.0％NaTc诱导AP后12h，血清淀粉酶依次升高，组织水肿和炎症细胞渗出逐步加重，病理学上属轻度和重度水肿型急性胰腺炎。动物模型和免疫缺陷动物第117页

3.5％NaTc诱导AP后，除血淀粉酶水平连续升高外，胰腺组织水肿，炎症细胞浸润深入加重，并出现经典胰腺细胞坏死和出血，病理学上已属坏死型胰腺炎；电镜显示细胞超微结构也证实上述形态改变。伴随NaTc诱导浓度提升，胰腺损伤依次加重。本模型适合评价药品对水肿型和(或)坏死型胰腺炎最大防治效应，故含有一定实用价值。动物模型和免疫缺陷动物第118页(2)犬急性坏死型胰腺炎模型成年杂种狗，10～15kg，雌雄不拘。试验前禁食12h，不禁水，麻醉后经上腹正中切口人腹，寻及十二指肠，于胰管开口附近切开十二指肠壁，置一细塑料管于主胰管内，然后向内注入胰蛋白酶和狗本身胆汁混合液2～3ml(0.3ml/kg体重，配方为1ml胆汁+4ml胰酶溶液，内含4mg胰蛋白酶)，滞留5min后拔去塑料管，荷包缝合十二指肠壁，关腹。本试验采取胰管内加压注射本身胆汁和胰蛋白酶混合物，术后1h即见血清淀粉酶显著升高，连续24h，6h达峰值；胰腺大致和镜下病理改变呈经典坏死、出血及炎症细胞浸润，表明此方法可成功诱发犬急性坏死性胰腺炎模型。动物模型和免疫缺陷动物第119页5．慢性胰腺炎动物模型(animalmodelofchronicpancreatitis)

是因为连续炎症造成胰腺功效不可逆性损害。尽管对该病研究已经取得很大进展，不过它发病机制及与其相关诊疗和治疗仍有许多问题有待处理。许多学者在努力寻求适当动物模型。成年杂种猫，在隔夜禁食后，全麻(30mg/kg体重异戊巴比妥钠腹腔内注射)下施行剖腹手术，将尼龙导管插入主胰管，缝合固定后，烧灼闭合导管外露端，造成主胰管完全梗阻或先将一根尼龙导管插入主胰管内，迟缓注入94％乙醇1.5ml，然后截下1cm长导管留置在主胰管内，最终用26号细针头均匀点状注射94%乙醇1.5ml于胰腺实质内。动物模型和免疫缺陷动物第120页6周后胰腺小叶变成圆形，被向心性纤维包绕，小叶实质内及其周围组织都有炎性细胞浸润，叶间胰管显著扩张，管腔内偶见多形核粒细胞。11周后胰腺结构发生严重紊乱。26周后，胰腺小叶数目降低，间质纤维组织显著增生，单核细胞浸润。6周后出现经典慢性胰腺炎，26周后慢性胰腺炎发生率为100％。动物模型和免疫缺陷动物第121页(二)胃肠疾病动物模型1．动物胃粘膜肠上皮化生模型(animalmodelofintestinalmetaplasia)(1)烷基硝基亚硝基胍类诱发胃粘膜肠化生模型伴随烷基碳原子数增加，致癌性依次减弱，但诱发肠化生能力依次增强。其中丙基硝基亚硝基胍(PNNG)是当前诱发动物胃粘膜肠化生较为理想药品。试验动物普通选取4～6周龄，体重100～200g雄性大鼠，饮水中加药，饮水瓶涂成黑色或以锡箔纸包裹，以免致癌物遇光分解。药品先用去离子水或蒸馏水配制成浓度为1g/L储存液，4℃保留，天天用前再稀释成所需浓度溶液，让动物自由饮用。所用剂量为50～83ug/ml，投药时间16～20周。动物模型和免疫缺陷动物第122页(2)X线胃局部照射诱发胃粘膜肠化生模型选取5～8周龄Wistar或JCL/SD大鼠。大鼠麻醉后置于X线光束下，动物体用0.6cm厚铅皮加以保护，铅皮中央正对胃区处留有直径为1.8cm小孔，经此孔进行X线照射。照射剂量每次5Gy，每日1次，共6次。(3)X线照射和N-甲基-N-硝基亚硝基胍(MNNG)联合诱发鼠胃粘膜肠化生模型5周龄SD雄性大鼠，先用X线照射，每次0.5Gy，每日1次，共6次，8周后投给50ug/mlMNNG溶液自由饮用4个月，观察至第15个月时，其肠化生发生率可达100％。动物模型和免疫缺陷动物第123页(4)PNNG诱发犬胃粘膜肠化生模型选取3周岁，体重11kg左右Beagle犬自由饮用150ug/mlPNNG溶液40周，后改为自来水。第128周左右可出现经典肠化生，不论胃镜或显微镜下观察，均与人类胃粘膜肠化生相类似。

动物模型和免疫缺陷动物第124页(5)带蒂胃壁瓣肠移植大鼠胃粘膜肠化生模型选取体重180～200gWistar大鼠，常规麻醉后打开腹腔，于大鼠腺胃前壁正中部取一大小约1.5cm×1cm梭形胃壁瓣，保留胃小弯侧血管2～4条，0/7号线缝合胃壁。分别在十二指肠中部、空肠末端及中结肠纵形切开肠管，切口长约1.5cm，0.05％洗必泰纱条清洁伤口，将梭形胃壁瓣粘膜面向着肠腔进行侧侧吻合，0/7号线连续缝合，腹膜腔内放入0.9％NaCl溶液5ml，常规关闭腹腔。术后第3个月时，移植至空肠和结肠胃壁瓣粘膜即显示有肠化生，术后6个月后，移植到肠道各段胃壁瓣粘膜均可见广泛肠化生。

动物模型和免疫缺陷动物第125页试验动物肠化生模型可用于①研究胃粘膜肠化生发生原因及组织起源；②探讨胃粘膜肠化生与胃癌发生关系；③胃粘膜肠化生逆转治疗药品筛选和疗效观察。动物模型和免疫缺陷动物第126页2．幽门螺杆菌感染动物模型(animalmodelofhelicobaeterpyloriinfection)(1)Hp感染悉生小猎狗模型给予106～109cfuHp菌液经口感染悉生猎狗，组织学检验胃粘膜可见局灶性或弥漫性淋巴细胞浸润和淋巴滤泡形成，并伴有轻至中度中性粒细胞和嗜酸性粒细胞浸润，与人胃炎相同，中性粒细胞是连续存在，而在悉生小猪则是短暂存在。人和猪Hp感染通常局限在胃内，而在小狗除胃以外，在胃肠道其它部位如咽部、食管、十二指肠、空肠、结肠也检出Hp。动物模型和免疫缺陷动物第127页

(2)Hp感染家猪模型试验猪在试验前经检验无Hp存在。经西咪替丁抑酸处理后给予Hp口服感染，天天3次，每次3ml(1.5×108cfu/m1)共4d，可在胃窦和胃体检测到Hp，并产生与人类组织学相同慢性活动性胃炎。(3)Hp感染小鼠模型109cfuHp菌液经口感染无特异病原CD1小鼠、BALB/c小鼠和普通级CD1小鼠，1周后及其后4～8周内，小鼠体内可查到程度不一样感染，其胃粘膜病理改变与人感染Hp改变相同，主要表现为胃腺体消失，上皮细胞脱落，溃疡形成及粘膜固有层炎性细胞浸润。此模型可用于观察Hp感染病理过程及细菌疫苗应用研究。动物模型和免疫缺陷动物第128页3．消化性溃疡动物模型(animalmodelofpeptlculcer)(1)应激性大鼠溃疡模型大鼠禁食24h，将动物固定于特制木板上，垂直浸入(23±0.5)℃水浴中，水深平剑突，24h后取出，脱颈处死，打开腹腔，结扎胃贲门和幽门，胃内注入1％甲醛溶液8ml，将胃取出浸入甲醛溶液中，30min后沿胃大弯剖开，测量每个溃疡长径，计算全胃溃疡长径之和为溃疡指数。此模型方法简便，成功率高，可用于应激性溃疡发生机制和粘膜保护药品研究。动物模型和免疫缺陷动物第129页(2)组胺性大鼠溃疡模型大鼠禁食24h，腹部皮下注射磷酸组胺50mg/kg，1h后再重复注射一次，2h后处死动物，按前述方法固定胃和统计溃疡指数。此方法可同时诱发食管、胃、十二指肠等发生溃疡。可用于溃疡发生机制及治疗药品研究。(3)水杨酸性大鼠胃溃疡模型大鼠禁食24h，灌胃给水杨酸100mg/kg体重，4h后脱颈处死，按前述方法固定胃，在普通放大镜下计数腺胃出现溃疡点数目，以出血点个数作为观察指标。(4)利血平性小鼠溃疡模型小鼠腹部皮下注射利血平5mg/kg体重，继续禁食18h，脱颈处死，解剖取胃，固定标本，用解剖显微镜计数胃溃疡个数。动物模型和免疫缺陷动物第130页

4.溃疡性结肠炎动物模型(animalmodelofulcerativecolitis)(1)大鼠乙酸溃疡性结肠炎模型乙酸属有机酸，与肠粘膜接触可直接造成炎症损伤。选取雄性SD大鼠，体重300～350g，试验前禁食16h，戊巴比妥钠腹腔麻醉。用导管经肛门插入结肠内8cm，注入8％乙酸2ml，20s后马上注入5ml生理盐水冲洗。其病理特点为结肠粘膜弥漫性充血水肿，炎性细胞浸润，出现糜烂，严重者可见溃疡形成。但早期仅见单纯急性炎症，病变进展及愈合均快速。与人类溃疡性结肠炎病变进展与愈合交替特点不一样，该模型炎性介质代谢与人类溃疡性结肠炎相同。其优点为制模简便、重复性好、经济实用，但不能反应人类溃疡性结肠炎免疫学改变。动物模型和免疫缺陷动物第131页(2)聚糖硫酸钠诱发小鼠急慢性溃疡性结肠炎选无特定病原菌CBA/J(H-2k)或BALB/c(H-2d)雄性小鼠，8～9周龄。饮水中给予5％～10％葡聚糖硫酸钠(DSS)饮用8～9d，即可看到结肠粘膜炎细胞浸润、多发性糜烂、隐窝脓肿等急性炎症表现。慢性溃疡性结肠炎模型可先给予5％DDS饮用7d，再饮用自来水10d，如此3～5个循环，结肠粘膜不但有糜烂、炎细胞浸润，且有淋巴滤泡形成及粘膜再生改变，部分粘膜出现异型增生，此模型病理改变类似于人类溃疡性结肠炎模型，不但可用于发病机制、治疗药品研究，而且适合用于与结肠癌相关研究。动物模型和免疫缺陷动物第132页(3)免疫学方法诱发大鼠溃疡性结肠炎模型选取Wistar大鼠，体重120～130g。取一只健康大鼠结肠内容物，划线于伊红-美蓝平板，37℃培养24h，取经典菌落扩增并做数值判定，确定为大肠杆菌后，冰箱保留备用。免疫前取菌种扩增，用福尔马林杀死细菌，生理盐水洗两次并调浓度为1.2×108/ml。免疫动物分别于第1，10，17，24d共接收4次免疫。第1次于后足跖处注射细菌悬液0.2m1；第2、3次分别于腹部和背部皮下多点注射0.4ml和0.6ml；第4次腹腔内注射1.2ml。结肠病理改变可见粘膜水肿、炎细胞浸润及血管炎改变。粘膜内可见多处隐窝脓肿及溃疡形成，同时可看到细胞免疫功效下降和免疫复合物增加。动物模型和免疫缺陷动物第133页二、呼吸系统疾病动物模型(一)慢性支气管炎动物模型(animalmodelofchronicbronchitis)