人类疾病动物模型讲义专家讲座

人类疾病动物模型概述人类疾病动物模型:

是指医学研究中建立含有些人类疾病表现动物试验对象和相关材料。

应用动物模型是当代医学认识生命科学客观规律试验方法和伎俩。

人类疾病动物模型研究，本质上是比较医学应用科学。9/20/20261人类疾病动物模型讲义专家讲座第1页人类疾病动物模型定义和意义人类疾病动物模型设计标准动物模型分类影响动物模型质量原因人类疾病动物模型概述9/20/20262人类疾病动物模型讲义专家讲座第2页人类疾病动物模型概述应用动物模型意义：

1、防止人体试验造成危害

2、可研究平时不易见到疾病

3、可提供发病率低，潜伏期和病程长疾病动物模型

4、克服复杂原因，增加方法学可比性

5.样品搜集方便，试验结果易分析

6、有利于更全方面地认识疾病本质9/20/20263人类疾病动物模型讲义专家讲座第3页生物医学科研专业设计中常要考虑怎样建立动物模型问题，因为很多说明疾病及疗效机制试验不可能或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周密设计，设计时要遵照以下一些标准。1、相同性2、重复性3.可靠性4．适用性和可控性5．易行性和经济性人类疾病动物模型概述9/20/20264人类疾病动物模型讲义专家讲座第4页人类疾病动物模型概述动物模型设计标准

1.相同性能够找到与人类疾病相同动物自发性疾病当然最好。比如日本人找到大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压理想模型，小型猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相同，也是一个理想模型，等等。与人类完全相同动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往需要人工加以复制。为了尽可能做到与人类疾病相同，首先要注意动物选择。其次，为了尽可能做到模型与人类相同，还要在实践中对方法不停加以改进。假如动物模型与临床情况不相同，在动物身上有效治疗方案就不一定能用于临床，反之亦然。9/20/20265人类疾病动物模型讲义专家讲座第5页2.重复性

理想人类疾病动物模型应该是可重复，应是可标准化，不能重复动物模型是无法进行应用研究。为了增强动物模型复制时重复性，必须在动物品种、品系、年纪、性别、体重、健康情况、喂养管理；试验及环境条件，季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压、消毒灭菌；试验方法步骤；药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、路径、方法；麻醉、镇静、镇痛等用药情况；仪器型号、灵敏度、准确度；试验者操作技术熟练程度等等方面保持一致，因为一致性是重复性可靠确保。

人类疾病动物模型概述9/20/20266人类疾病动物模型讲义专家讲座第6页3.可靠性

复制动物模型应力争可靠反应人类疾病，即可特异地可靠地反应该种疾病或某种机能、代谢、结构改变。同时应具备该种疾病主要症状和体征，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)加以证实。若易自发地出现一些对应病变动物，就不应加以选取，易产生与复制疾病相混同疾病者也不宜选取。

人类疾病动物模型概述9/20/20267人类疾病动物模型讲义专家讲座第7页4.适用性和可控性

设计复制人类疾病动物模型，应尽可能考虑在今后临床能应用和便于控制其疾病发展，方便于开展研究工作。人类疾病动物模型概述9/20/20268人类疾病动物模型讲义专家讲座第8页5．易行性和经济性

复制动物模型设计，应尽可能做到方法轻易执行和合乎经济标准。小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也能够复制出十分近似人类疾病模型。它们轻易做到遗传背景明确，体内微生物可加控制，模型性状显著且稳定，年纪、性别、体重等可任意选择，而且价廉易得、便于喂养管理，所以可尽可能采取。除非不得已或一些特殊疾病（如痢疾、脊髓灰白质炎等)研究需要外，尽可能不用灵长类动物。除了在动物选择上要考虑易行性和经济性标准外，在模型复制方法上、指标观察上也都要注意这一标准。人类疾病动物模型概述9/20/20269人类疾病动物模型讲义专家讲座第9页动物模型分类按产生原因分类按系统范围分类按模型种类分类人类疾病动物模型概述9/20/202610人类疾病动物模型讲义专家讲座第10页按产生原因分类：1、诱发性或试验性动物模型（ExperimentalAnimalModels）2、自发性动物模型（SpontaneousAnimalModels）3、抗疾病型动物模型（NegativeAnimalModel）4.生物医学动物模型（BiomedicalAnimalModel）人类疾病动物模型概述9/20/202611人类疾病动物模型讲义专家讲座第11页人类疾病动物模型概述动物模型分类

按产生原因分类:

1.诱发性动物模型:又称为试验性动物模型，是指研究者经过使用物理、化学、生物或复合致病原因作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定损害，出现一些类似人类疾病时功效、代谢或形态结构方面病变。9/20/202612人类疾病动物模型讲义专家讲座第12页诱发性疾病动物模型含有能在短时间内复制出大量疾病模型,并能严格控制各种条件使复制出疾病模型适合研究目标需要等特点,因而为近代医学研究所惯用,尤其是药品筛选研究工作所首选。但诱发模型和自然产生疾病模型在一些方面毕竟存在一定差异。所以在设计诱发性动物模型要尽可能克服其不足,发挥其特点人类疾病动物模型概述9/20/202613人类疾病动物模型讲义专家讲座第13页人类疾病动物模型概述物理原因:机械损伤、放射线损伤、气压、手术化学原因:化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧伤、某种有机成份增加或降低造成营养性疾病等。生物原因:细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。复合原因:应用单一原因诱发难以到达试验要求时9/20/202614人类疾病动物模型讲义专家讲座第14页人类疾病动物模型概述2.自发性动物模型:指试验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然发生、或因为基因突变异常表现经过遗传育种保留下来动物模型。利用这类动物疾病模型来研究人类疾病最大优点，就是疾病发生、发展与人类对应疾病很相同，均是在自然条件下发生疾病，其应用价值就很高，不过这类模型起源较困难，不可能大量应用。

9/20/202615人类疾病动物模型讲义专家讲座第15页普通自发性动物模型取得是经过对各种动物疾病进行大规模普查,以发觉自发性疾病病例,然后经过遗传育种,将这种自发性疾病模型保持下来,并培育成含有特定遗传性状突变系,以供研究。近年来许多动物遗传病模型就是经过这么方法建立。在这方面小鼠和大鼠各种自发性疾病模型开发和应用得最多。如:自发性高血压大鼠、肥胖症小鼠、脑中风大鼠等。这类模型在遗传病、代谢病、免疫缺点病、内分泌疾病和肿瘤等方面应用正日益增多。人类疾病动物模型概述9/20/202616人类疾病动物模型讲义专家讲座第16页人类疾病动物模型概述突变系遗传疾病很多,可分为代谢性疾病、分子疾病和特种蛋白质合成异常性疾病。近交系肿瘤模型随试验动物种属、品系不一样,其肿瘤发生类型和发病率有很大差异。9/20/202617人类疾病动物模型讲义专家讲座第17页人类疾病动物模型概述必须指出,以上两种动物模型各有其优缺点。实际上很多疾病可用不一样方式取得。比如已知有不少自发性肿瘤模型,也可用各种致癌剂诱发产生肿瘤模型。值得注意是它们在发病机理和疾病内在特征方面存在着各自特点。如自发性肿瘤和诱发性肿瘤对药品敏感性有显著区分。另外,大部分自发性动物模型是经过人为定向培育而成,毕竟不一样于人类自然发病情况,所以,自发和诱发模型所含有优缺点只是相正确。对使用者来说,最主要是所选择模型终究能否到达研究目标。9/20/202618人类疾病动物模型讲义专家讲座第18页3.抗病性动物模型:

是指特定疾病不会在某种动物身上发生，从而能够用来探讨为何这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，但居住于洞庭湖流域东方田鼠却不能复制血吸虫病。4.生物医学动物模型:

是指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相同表现疾病模型。如:兔胸腔特殊结构。人类疾病动物模型概述9/20/202619人类疾病动物模型讲义专家讲座第19页人类疾病动物模型概述按系统范围分类

1.疾病基本病理过程动物模型:是指各种疾病共同性一些病理改变过程模型。疾病基本病理过程:致病原因在一定条件下作用于动物，使动物组织、器官或全身造成一定病理损伤，出现各种功效、代谢和形成结构改变，其中有些改变是各种疾病都可能发生，不是各种疾病所特有一些改变，如发烧、缺氧、水肿、炎症、休克、弥漫性血管内凝血、电解质紊乱、酸碱平衡障碍等。9/20/202620人类疾病动物模型讲义专家讲座第20页2.各系统疾病动物模型:是指与人类各系统疾病对应人类疾病动物模型。如心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖、内分泌、神经、运动等系统疾病模型，还包含各种传染病、寄生虫病、地方病、维生素缺乏病、物理损伤性疾病、职业病和化学中毒性疾病动物模型。

人类疾病动物模型概述9/20/202621人类疾病动物模型讲义专家讲座第21页（三)按模型种类分类疾病模型种类包含整体动物、离体器官和组织、细胞株等。整体动物模型是惯用疾病模型之

一，也是研究人类疾病惯用伎俩。人类疾病动物模型概述9/20/202622人类疾病动物模型讲义专家讲座第22页人类疾病动物模型概述按中医药体系分类

依据中医证分类,动物模型可分为阴虚、阳虚动物模型、气虚动物模型、血虚动物模型、脾虚和肾虚动物模型、厥脱证动物模型等。

按中药理论分类,人类疾病动物模型包含解表药动物模型,清热药、泻下药、祛风湿药、利水渗湿、温里药、止血药、止咳药、化痰药、平喘药、安神药、平肝息风药、补益药、理气药、活血化瘀药等动物模型。9/20/202623人类疾病动物模型讲义专家讲座第23页人类疾病动物模型概述影响动物模型原因

1、致模原因对动物模型复制影响

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。2.动物原因对动物模型复制影响

品种、品系、年纪体重、性别、生理状态等

9/20/202624人类疾病动物模型讲义专家讲座第24页3、试验技术原因对动物模型影响

试验季节、昼夜过程、麻醉深度、手术技巧、试验给药、对照组影响等。4.环境原因和营养原因对复制动物模型影响

复制模型成败往往与环境改变有亲密关系。拥挤、饮食改变、过分光照、噪音、屏障系统破坏等，任何一项被忽略都可能给模型动物带来严重影响。人类疾病动物模型概述9/20/202625人类疾病动物模型讲义专家讲座第25页动物模型制作1、查找文件并咨询动物试验所需动物和条件是否可行，了解前人所积累经验，防止低水平重复或缺乏科学依据盲动所造成人力物力浪费；2.从动物品种、品系、年纪、性别、体重、生物学特点、动物微生物污染级别等方面选取最可比拟动物，不可认为选越高级动物可比性越高。

9/20/202626人类疾病动物模型讲义专家讲座第26页第二节免疫缺点动物9/20/202627人类疾病动物模型讲义专家讲座第27页免疫缺点动物

是指因为先天性遗传突变或用人工方法造成一个或各种免疫系统组成成份缺点动物。免疫缺点动物分类

先天性免疫缺点动物:

T淋巴细胞功效缺点动物:裸小鼠、裸大鼠

B淋巴细胞功效缺点动物:CBA/N小鼠

NK细胞功效缺点动物:Beige小鼠

联合免疫缺点动物:SCID小鼠

取得性免疫缺点及其相关AIDS动物模型:

小鼠AIDS模型、猴AIDS模型、黑猩猩HIV感染模型9/20/202628人类疾病动物模型讲义专家讲座第28页裸小鼠(nu)

指先天性无胸腺裸小鼠。造成这种异常状态裸基因（nu)是一个隐性突变基因，位于11号常染色体上。当前裸基因已经回交到不一样小鼠品系中，即导入不一样遗传背景。带有裸基因小鼠品系包含：NIH-nu、BALB/c-nu、C3H-nu和C57BL/6-nu等。各个品系裸小鼠因其遗传背景不一样，所表现细胞免疫反应和试验检验指标也不尽相同。9/20/202629人类疾病动物模型讲义专家讲座第29页裸小鼠(nu)带有纯合裸基因（nu/nu)小鼠含有主要特征：全身无毛，呈裸体外表，无胸腺，缺乏成熟T细胞辅助、抑制及杀伤功效，B细胞功效基本正常。成年裸小鼠较普通鼠含有较高NK细胞活性。裸小鼠应用：

肿瘤学、微生物学、免疫学、寄生虫学、毒理学等基础医学研究中9/20/202630人类疾病动物模型讲义专家讲座第30页9/20/202631人类疾病动物模型讲义专家讲座第31页裸大鼠（rnu)

基因符号为rnu，纯合子裸大鼠（rnu/rnu)含有与裸小鼠基本相同特征，无胸腺，缺乏功效性T淋巴细胞，B细胞功效基本正常，NK细胞活力增强，抵抗力差，易患呼吸道疾病。

裸大鼠躯干部仍有稀少毛而并非象裸小鼠样完全无毛，头部及四肢毛更多。

裸大鼠一样能接收人类正常组织和肿瘤异种移植，因其体型较大，可提供相对较多血样及瘤组织，也易于进行外科手术，在肿瘤研究上更方便。9/20/202632人类疾病动物模型讲义专家讲座第32页第三节肿瘤疾病动物模型分类：自发性肿瘤（spontaneoustumor)动物模型：

指试验动物未经任何有意识人工处置，在自然情况下发生肿瘤所形成模型。诱发性肿瘤（inducedtumor)动物模型：

是使用致癌原因在试验条件下诱发动物发生肿瘤动物模型。移植性肿瘤（transplanttumor)动物模型：

指将动物或人体肿瘤移植同种或异种动物连续传代而培养出模型。9/20/202633人类疾病动物模型讲义专家讲座第33页诱发性肿瘤模型：方法：原位诱发：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：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。诱癌物：

放射线局部照射、化学致癌物（烷化剂、亚硝胺类、芳香胺类)、生物毒素（黄曲酶毒素)、细菌（幽门螺杆菌)、肿瘤病毒感染。9/20/202634人类疾病动物模型讲义专家讲座第34页举例：二乙基亚硝胺(DEN)诱发小鼠肺癌：

采取小鼠皮下注射1％DEN水溶液，每七天一次，(每次剂量为56mg/kg体重，总剂量为868mg)。观察时间为100d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。亚胺基偶氮甲苯(OAAT)诱发小鼠肝癌：

用l％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约55％。黄曲霉素诱发大鼠肝癌：

在大鼠饲料中加入黄曲霉素，含0.011-0.015ppm，喂养6个月，诱发率达80％。9/20/202635人类疾病动物模型讲义专家讲座第35页注意:必须适当选择:致瘤方法、动物种系、致癌物种类与溶剂、给药剂量与路径及观察时间等尽可能简便可行，有很好重复性，并有利于与人肿瘤比较。方法和种系应对所用致瘤物敏感。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．9/20/202636人类疾病动物模型讲义专家讲座第36页移植性肿瘤模型：方法：实体瘤移植

肿瘤细胞皮下接种——7-10d处死荷瘤动物——选择生长良好、无坏死液化瘤组织——2-3mm3+生理盐水或其它营养液——无菌套管针抽吸——接种同种受体动物右前腋窝皮下。2.腹水瘤移植：

肿瘤细胞皮下接种——7-10d处死荷瘤动物——取腹水——含葡萄糖平衡盐水稀释至适当浓度——腹腔注射（腹水瘤)或皮下注射（实体瘤)。9/20/202637人类疾病动物模型讲义专家讲座第37页评价:同时接种一样量瘤细胞，生长速度较一致，个体差异较小。接种成活率近100%。对宿主影响相类似。可连续传代，试验周期短，条件易于控制。主要问题是宿主对移植物产生免疫排斥反应。9/20/202638人类疾病动物模型讲义专家讲座第38页第四节心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型9/20/202639人类疾病动物模型讲义专家讲座第39页高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型

造模机制:动物饲料中加入过量胆固醇和脂肪，喂养一定时间后，其主动脉及冠状动脉处逐步形成粥样硬化斑块，并出现高血脂症。高胆固醇和高脂饮食，加入少许胆酸盐，可增加胆固醇吸收，如再加入甲状腺抑制药--甲基硫氧嘧啶或丙基硫氧嘧啶可深入加速病变形成。9/20/202640人类疾病动物模型讲义专家讲座第40页造模方法:1.小型猪：

用1％～2％高脂食物饲喂6个月以上即可形成动脉粥样硬化病变。

评价：形成动脉粥样硬化病变特点及分布都与人类近似。2.猴：

选取3.5～10.5kg，3～6岁恒河猴饲喂高脂饲料(50％麦粉、8％玉米粉、8％麦麸、1％胆固醇、8％蛋黄、8％猪油、17％白糖及适量小苏打和食盐)。1个月后造成猴试验性高血脂症。血清胆固醇较正常时升高3.1～3.2倍。

评价：猴胆固醇代谢、血浆脂蛋白组成及高脂血症与人相同，是较理想模型。9/20/202641人类疾病动物模型讲义专家讲座第41页3.兔：

选取2kg左右体重，天天胆固醇0.3g，4个月后形成主动脉粥样硬化斑块；剂量增至0.5g，3个月出现斑块；增至1.0g，可缩为2个月。在饲料中加入15％蛋黄粉、0.5％胆固醇和5%猪油，3周后，将胆固醇减去再喂3周，可使斑块发生率达100％，血清胆固醇可升高至mg%。

评价：对喂饲胆固醇非常敏感，在短期内便能出现显著病变。因为兔对外源性胆固醇吸收率可高达75％～90％，对高血脂去除能力低(静脉注射胆固醇后，高脂血症可连续3～4天)。

但兔作模型不够理想，主要表现为血源性泡沫细胞增多，且病变分布与人病变也有差异。9/20/202642人类疾病动物模型讲义专家讲座第42页4.大鼠：

配方一饲料(1％-4％胆固醇、10％猪油，0.2%甲基硫氧嘧啶、89％-86％基础饲料)，喂服7～10天。可形成高胆固醇血症。

配方二饲料(10％蛋黄粉、5％猪油、0.5％胆盐、85％基础饲料)，喂服7天可形成高胆固醇血症。

评价：喂养方便、抵抗力强、食性与人相近。所形成病理改变与人早期者相同，不易形成似人体后期病变，较易形成血栓。9/20/202643人类疾病动物模型讲义专家讲座第43页5.小鼠：

雄性小鼠饲以1％胆固醇及10％猪油高脂饲料，7天后血清胆固醇即升为343±15mg％;若在饲料中再加入0.3％胆酸，连饲7天，血清胆固醇可高达530±36mg％

评价：轻易喂养和节约药品等优点，不过取血不便，难做动态观察，所以较少采取。9/20/202644人类疾病动物模型讲义专家讲座第44页6.鸡:4～8周莱克亨鸡，在饲料中加入1％-2％胆固醇或15％蛋黄粉，再加5％～10％猪油，经过6～10周，血胆固醇即升至1000mg％～4000mg％，胸主动脉斑块发生率达100％。

评价:鸡为杂食动物，仅在普通饲料中加入胆固醇，就可形成动脉粥样硬化斑块。病变发生较快，在斑块中有时伴有钙化和形成溃疡。9/20/202645人类疾病动物模型讲义专家讲座第45页非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型

造模方法:1.免疫法:

将大鼠主动脉匀浆给兔注射，可引发血胆固醇、β—脂蛋白及甘油三酯升高。给兔注射马血清10ml/kg/次，共4次，每次间隔17天。

评价:

动脉内膜损伤率为88％，冠状动脉亦有粥样硬化病变，若同时给予高胆固醇饲料，病变愈加显著。9/20/202646人类疾病动物模型讲义专家讲座第46页2.儿茶酚胺法:

给兔静脉滴注去甲肾上腺素lmg/24h，时间为30min。一个方法是先滴15min，休息5min后再滴15min。另一个方法是每次点滴5min和休息5min，重复6次。

评价:

连续两周，均可引发主动脉病变，展现血管壁中层弱性纤维拉长、劈裂或断裂，病变中出现坏死及钙化。9/20/202647人类疾病动物模型讲义专家讲座第47页3.半胱氨酸法:

给兔皮下注射同型半胱氨酸硫代内酯天天20～25mg/kg(以5％葡萄糖溶液配成lmg/ml浓度)，连续20～25天。

评价:

成年兔及幼兔均可出现动脉粥样硬化经典病变。冠状动脉管腔变窄、动脉壁内膜肌细胞增生、纤维状异物质。如同时在饲料中加入20％胆固醇，则出现显著动脉粥样硬化病变。9/20/202648人类疾病动物模型讲义专家讲座第48页4.表面活化剂法：

给大鼠腹腔注射TrotonWRl339300mg/kg体重。

评价:

给药9h后可使血清胆固醇升高3～4倍;20h后雄性大鼠血清胆固醇仍为正常3-4倍，而雌性大鼠却为6倍左右。用药后24h左右升脂作用达最高点，48h左右恢复正常。其中以甘油三酯升高最强，其次是磷脂、游离胆固醇，对胆固醇酯没有影响。9/20/202649人类疾病动物模型讲义专家讲座第49页第五节呼吸、消化疾病动物模型肝纤维化动物模型支气管哮喘动物模型9/20/202650人类疾病动物模型讲义专家讲座第50页

肝纤维化动物模型模型概述: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。已经有化学性损伤、免疫性、生物学、酒精性和营养性肝纤维化模型。每种方法因致病原因不一样，给药路径不一样，产生肝硬化机理、纤维化出现早晚、稳定性、出现率、重复性及机体自然患病过程相同程度等都不尽相同。9/20/202651人类疾病动物模型讲义专家讲座第51页造模方法:1.免疫法:

免疫性肝纤维化产生机理是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，当抗原再次进人机体后抗原抗体结合，形成抗原—抗体免疫复合物(IC)，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，造成肝损伤。重复造成肝细胞变性、坏死，再生，纤维增生等改变，最终发展为肝纤维化、肝硬化。

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)。9/20/202652人类疾病动物模型讲义专家讲座第52页

评价:

大鼠第3周出现肝细胞变性、坏死，第4周增生胶原纤维形成纤维束，从中央静脉到门管区之间相互伸延，发生纤维化。

模型特点：

①肝纤维化出现早，出现率高;

②动物整体损伤轻微，毛发、生长情况正常;

③纤维化组织中大量胶原增生，Ⅲ、Ⅳ型前胶原mRNA增多。

慢性活动性肝炎患者循环免疫复合物多为阳性，猪血清模型可用于慢性肝炎所致肝纤维化研究，对于研究免疫复合物形成，沉积和去除及对于防治免疫损伤性肝纤维化有效药品筛选，含有意义。9/20/202653人类疾病动物模型讲义专家讲座第53页2.化学性损伤法:

雄性Wistar大鼠，体重130g左右，用硫代乙酰胺腹腔内注射，第1次20mg/100g体重，从第二次起12mg/100g体重，每七天注射2次，共8周。

评价:

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，炎细胞浸润、坏死细胞数和程度超出猪血清模型。6周后出现增生纤维束，纤维增生晚于和少于猪血清模型。大鼠肝纤维组织中有I型胶原mRNA增多。9/20/202654人类疾病动物模型讲义专家讲座第54页3.四氯化碳法：180～200gWistar或SD大鼠，皮下注射40%-50%CCl4，油溶液(0.3ml/100g)，每七天2次，第2周始，隔日以20％-30％酒精lml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。

评价：第2周出现小叶中心小片状肝细胞变性坏死，第4周开始有较薄纤维间隔形成，第6周肝脏间隔深入增厚，有假小叶形成：第8周形成厚纤维间隔，分割形成假小叶。大鼠成活率60%-80%。

该模型是当前国内外常采取动物模型，可靠且复制时间短，肝纤维化进展稳定，适合于肝硬化过程动态研究。9/20/202655人类疾病动物模型讲义专家讲座第55页

支气管哮喘动物模型

大鼠、豚鼠和狗最惯用。依据制模方式可分为：主动免疫致敏动物模型：

利用哺乳类大动物(如狗、羊和猴)在自然状态下感染线圆虫类寄生虫(主要是蛔虫)，血清中长久存在高滴度抗某一寄生虫抗原特应性抗体(IgE)，再次受到这一寄生虫抗原攻击，即快速地产生抗原抗体反应，并使呼吸道产生支气管哮喘反应;被动免疫致敏动物模型：

在试验前，用特殊抗原及免疫辅佐剂注入动物体内，使动物致敏后，制备抗血清输入动物使其被动致敏，再用同一抗原进行攻击建立哮喘模型。9/20/202656人类疾病动物模型讲义专家讲座第56页卵白蛋白激发哮喘模型造模机制:

过敏原卵白蛋白注入豚鼠体内，其可溶性抗原刺激机体产生IgE抗体，使机体处于致敏状态。当豚鼠再次接触此抗原时，IgE介导发生抗原抗体反应，使细胞脱颗粒，释放出活性化学物质如组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子等，作用于支气管引发气道高反应致哮喘。9/20/202657人类疾病动物模型讲义专家讲座第57页邻苯二甲酸酐(PA)致变应性哮喘模型机制:

苯酐是小分子化合物，属半抗原。因为半抗原不能刺激机体产生免疫反应，故需与蛋白结合成全抗原，形成新抗原决定簇而发挥致敏作用。据此试验制备了两种不一样载体苯酐全抗原即PA-HAS和PA-BSA。用致敏抗血清给正常动物注射使其致敏，并在对应抗原吸入攻击下一样可诱发出哮喘。9/20/202658人类疾病动物模型讲义专家讲座第58页血小板活性因子(PAF)诱发哮喘模型

造模机制PAF是当前已知唯一能引发气道高反应性炎症介质。PAF引发哮喘发作原因可能是PAF经过嗜酸性粒细胞活化趋向、脱颗粒、释放嗜酸性细胞蛋白X(Epx)、嗜酸性细胞阳离子蛋白(ECP)和碱性蛋白等细胞毒性物质引发气道上皮细胞损伤和脱落。另外,激活嗜酸性细胞本身又合成和释放PAF,使这一过程加剧,最终引发气道高反应性。9/20/202659人类疾病动物模型讲义专家讲座第59页第六节内分泌、营养疾病动物模型糖尿病动物模型缺铁性贫血动物模型维生素D缺乏性佝偻病动物模型9/20/202660人类疾病动物模型讲义专家讲座第60页模型概述

糖尿病动物模型复制方法主要包含5种：注射致高血糖因子，如生长激素、胰高糖素、糖皮质激素以及儿茶酚胺类激素等，复制出一些继发性糖尿病模型。注射化学物质引发胰岛β细胞损伤，如链脲佐菌素(STZ)、四氧嘧啶、二苯硫代卡肥腙可造成胰岛β细胞不可逆损伤;环丙庚哌、天门冬素酶、6—氨基尼克酰胺、2—脱氧葡萄糖、甘露庚酮糖可引发β细胞可逆性损伤。糖尿病动物模型9/20/202661人类疾病动物模型讲义专家讲座第61页注射生物及生物制品引发β细胞破坏,如鼠脑炎、心肌炎病毒M型变异可诱发若干品系成年小鼠糖尿病,IL—1在一定剂量和范围内对β细胞有选择性细胞毒作用,造成IDDM。手术切除胰腺大部分或全部,并给予高糖饮食刺激,引发继发性永久性糖尿病。筛选、引种、繁殖遗传性及自发性糖尿病,这类动物模型更靠近人类糖尿病自然起病及发展,尤其适于研究糖尿病病因学。9/20/202662人类疾病动物模型讲义专家讲座第62页造模方法

病毒诱发法DBA/2雌性小鼠，皮下接种脑炎、心肌炎病毒M型变异株4—7天后出现显著高血糖，伴有血中及胰腺中胰岛素含量降低。

评价:

其高血糖为特发性，伴显著低胰岛素血症，在一些小鼠中可自然缓解，但糖耐量异常及高血糖在恢复期中仍将存在，其生化方面与人类MODP相同。9/20/202663人类疾病动物模型讲义专家讲座第63页四氧嘧啶法

SD大鼠200g左右,40mg/kg四氧嘧啶静脉注射1次,观察血糖>300mg/l,连续2周能够认为造模成功。链脲佐菌致糖尿病Wistar大鼠

链脲佐菌素可造成动物胰岛β细胞大量坏死,经过不一样给药方法,可复制出速发型类似NIDDM和迟发型类似IDDM动物模型。9/20/202664人类疾病动物模型讲义专家讲座第64页高糖饲喂诱发法

选取SHR/NLH—CP大鼠5周龄，喂饲含54％庶糖饮食。1个月时，观察到OGTT异常，6.5个月时胰岛素反应异常，9个月时可见体重减轻，衰弱。

评价:

一些动物品系有自发或在施加诱导条件下发生糖尿病倾向。SHR/NLH-CP大鼠模型一些代谢和组织病理特征与人类非胰岛素依赖性糖尿病相同，该模型还可观察糖尿病肝肾损害。9/20/202665人类疾病动物模型讲义专家讲座第65页缺铁性贫血动物模型

缺铁性贫血（IDA)发生主要原因是因为铁摄入不足和/或铁丢失过多，引发机体血红蛋白合成障碍造成。IDA模型有大鼠、小鼠、兔、鸡、猫、狗、猴等，其中以大鼠最为惯用。9/20/202666人类疾病动物模型讲义专家讲座第66页

方法：给予低铁饮食。饲料含铁量≥50mg/kg能满足大鼠基本需要，低铁饲料铁含量≤10mg/kg，标准饲料铁含量为220-270mg/kg。饲料配方以酪蛋白或脱脂奶粉作为蛋白起源，玉米淀粉或蔗糖作为碳水化合物起源，加入植物油，混合维生素和混合无机盐配制。最近经过络合剂1%EDTA-2Na除去国产饲料中铁，取得满意试验结果。给动物逐次少许放血，造成铁慢性丢失。通常采取剪尾方法，首先放血不但引发铁丢失，而且还能够引发其它营养素丢失；另首先剪尾易引发动物感染而死亡。低铁饮食辅以定时少许放血。9/20/202667人类疾病动物模型讲义专家讲座第67页

评价：IDA大鼠早期(Hb≤100g/L)表现为毛发生长差、脱毛、眼球肿胀突出、苍白、兴奋为主，晚期(Hb≤60g/L)表现为倦怠、活动降低，易感染为主；血液学及生化检验表现为血红蛋白及骨髓铁(功效池)、血清浓度(交换池)、血清运铁蛋白及肝脏铁含量(贮存池)均显著低于正常对照组。其中以血红蛋白和骨髓铁改变较敏感。低铁饲料喂养大鼠5.6周即可复制出上述表现，F344、Wistar大鼠反应性优于SD大鼠。此模型形成期短、稳定、可行，是研究IDA一个可靠动物模型。9/20/202668人类疾病动物模型讲义专家讲座第68页维生素D缺乏性佝偻病动物模型

VitD可从食物中摄取,即外源性VitD,另外,皮肤中7-脱氢胆固醇经日光紫外线照射后可转变VitD3,即内源性VitD3。阻断饲料中维生素D摄入降低光照,可制成维生素D缺乏性佝偻病模型。佝偻病模型建立较方便、可行,重复性好,可采取不一样动物。9/20/202669人类疾病动物模型讲义专家讲座第69页方法：1．大鼠20-21d断奶大鼠给予不含VitD饲料，常见配方(玉米76%，蛋清粉5%，小麦麸13%，碳酸钙5%，食盐1%或玉米76%，赖氨酸0.5%，小麦麸20%，碳酸钙3%，食盐1%)。钙、磷含量依据试验设计确定。大鼠喂养于避光环境，于2l、30、55.77d活杀。

大鼠在喂养20-30d时血清钙磷降低，碱性磷酸酶增高；骨X光片示先期钙化带含糊，干垢端毛糙，毛刷状改变；骨病理切片显示软骨细胞向骨干呈舌岛状增生，骨化线参差不齐。判定模型成功。9/20/202670人类疾病动物模型讲义专家讲座第70页2.猪

用不含维生素D饲料养母猪，避光，产仔后继续原饲料喂养，仔猪于6-12周时出现佝偻病体征。检测血清1-羟化酶活力增高，表示猪佝偻病模型成立。在治疗4周后(1，25-(OH)2D3lmg/d)，佝偻病仔猪1-羟化酶活力无改变。提醒佝偻病仔猪为1，25-(OH)2D3产生先天缺点。9/20/202671人类疾病动物模型讲义专家讲座第71页第七节神经系统疾病动物模型疼痛动物模型记忆动物模型癫痫动物模型9/20/202672人类疾病动物模型讲义专家讲座第72页疼痛动物模型

疼痛作为主观感受和体验，是一个复杂生理心理反应。动物试验只能间接借助因为伤害性刺激引发"痛”反应作为测量指标。按刺激性质可分为四大类，即热刺激法、电刺激法、机械刺激法和化学刺激法。9/20/202673人类疾病动物模型讲义专家讲座第73页一、大鼠光热法

造模机制:

用小型聚光灯产生一定强度光束，经凸透镜聚焦照射大鼠尾巴或家兔鼻部以致痛，大鼠以甩尾为痛反应指标，家兔以甩头为痛反应指标。9/20/202674人类疾病动物模型讲义专家讲座第74页

方法:200g雄性大鼠，装入固定筒内，尾巴外露，先用75％乙醇擦净尾部，用墨汁在尾部下1/3处标出光刺激点位置(墨汁能易于吸热)。调整辐射热测痛仪焦距，在聚焦鼠台档板作标识，使鼠尾光刺激点位置与档板上标识重合。每次试验于每日同一时间进行。照射开始到甩尾反应潜伏期为痛阈。负载电压20V，选取潜伏期在5s以内动物。试验开始时先测3次，每次间隔5min，计算其平均值为基础痛阈。为预防皮肤灼伤，光照截止时间10s或以潜伏期升高150％为限。9/2