10人类疾病动物模型概述.ppt

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人类疾病动物模型人类疾病动物模型第一节第一节概述概述一、定义一、定义人类疾病动物模型人类疾病动物模型（Animalmodelsofhumandiseases）是指为阐明人类疾病的发生机理）是指为阐明人类疾病的发生机理及建立预防、诊断和治疗方法而制作的具有人类疾病及建立预防、诊断和治疗方法而制作的具有人类疾病模拟表现的实验动物模拟表现的实验动物.二、建立人类疾病动物模型的意义二、建立人类疾病动物模型的意义本质上是生物比较医学应用科学本质上是生物比较医学应用科学人类的替难者，避免了在人身上进行实验所带来的人类的替难者，避免了在人身上进行实验所带来的风险；风险；可按研究者的需要获得实验材料；可按研究者的需要获得实验材料；缩短研究周期；缩短研究周期；可控制各种实验条件，结果可比性强，重复性好；可控制各种实验条件，结果可比性强，重复性好；可提供发病率较低的疾病材料；可提供发病率较低的疾病材料；有助于更全面认识疾病的本质；有助于更全面认识疾病的本质；药物的药效学研究和安全性评价；药物的药效学研究和安全性评价；为教学服务，提供直观生动的教学效果；为教学服务，提供直观生动的教学效果；美国国家实验动物中心美国国家实验动物中心BlebyBleby说：

说：

若一个科研课题的经费为若一个科研课题的经费为5万元，实验动物消耗万元，实验动物消耗5千千元，占整个课题经费的元，占整个课题经费的1/10，但，但1/10的经费可以影响的经费可以影响5万元的成败！

万元的成败！

三、一个好的动物模型应具有以下特点三、一个好的动物模型应具有以下特点1、相似性相似性：

动物模型应与相应的人类疾病有类似之处，尽可能动物模型应与相应的人类疾病有类似之处，尽可能再现所要研究的人类疾病的病理变化。

再现所要研究的人类疾病的病理变化。

2、重复性重复性：

理想的模型应是可重复、可标准化的。

标准的动物、理想的模型应是可重复、可标准化的。

标准的动物、标准的环境、标准的饲养管理、标准的实验器材、标准的标准的环境、标准的饲养管理、标准的实验器材、标准的实验操作。

实验操作。

3、可靠性可靠性：

复制模型应特异地、可靠地反映该种疾病或某种机复制模型应特异地、可靠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，并经受一系列检测得以证实。

体征，并经受一系列检测得以证实。

4、适用性适用性：

复制模型应尽量考虑今后临床能应用复制模型应尽量考虑今后临床能应用和便于控制其疾病的发展，动物背景资料要完整，和便于控制其疾病的发展，动物背景资料要完整，生命史能满足实验需要。

生命史能满足实验需要。

5、易行性和经济性易行性和经济性：

动物经济而来源充足，便于转动物经济而来源充足，便于转运，易于关养。

在同等条件下，优先使用标准化的运，易于关养。

在同等条件下，优先使用标准化的实验动物。

实验动物。

6、安全性安全性：

动物模型应不对实验人员和其它人员的动物模型应不对实验人员和其它人员的生命安全产生威胁。

生命安全产生威胁。

四、动物模型分类四、动物模型分类按产生原因分类按产生原因分类1、诱发性动物模型诱发性动物模型（experimentalanimalmodel）2、自发性动物模型自发性动物模型（spontaneousanimalmodel）3、抗疾病型动物模型抗疾病型动物模型（negativeanimalmodel）4、生物医学动物模型生物医学动物模型（Biomedicalanimalmodel）按模型对象分按模型对象分整体动物模型、离体组织器官模型、细胞株模型、数学模型按中医药体系分按中医药体系分中医证候动物模型：

阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、肾虚动物模型，厥脱症动物模型11、诱发性动物模型、诱发性动物模型（experimentalanimalmodel）【定义定义】又称为实验性动物模型，指通过使用物理、又称为实验性动物模型，指通过使用物理、化学、生物等致病手段，人为制造的疾病模型。

化学、生物等致病手段，人为制造的疾病模型。

【优点优点】：

制作方法简便，实验条件比较简单，其他：

制作方法简便，实验条件比较简单，其他因素容易控制，短时间内可大量复制。

因素容易控制，短时间内可大量复制。

【缺点缺点】：

诱发的疾病模型与自然产生的疾病在某些：

诱发的疾病模型与自然产生的疾病在某些方面有所不同。

而且有些人类疾病不能用人工方法诱方面有所不同。

而且有些人类疾病不能用人工方法诱发出来。

发出来。

v物理因素诱发物理因素诱发：

如手术致骨折、放射线致免疫抑制：

如手术致骨折、放射线致免疫抑制v化学因素诱发化学因素诱发：

如高油脂饲料致兔动脉粥样硬化、：

如高油脂饲料致兔动脉粥样硬化、v化学毒物中毒化学毒物中毒v生物因素诱发：

生物因素诱发：

如微生物感染如微生物感染v复合因素诱发复合因素诱发：

如豚鼠慢支用致病菌加寒冷或加：

如豚鼠慢支用致病菌加寒冷或加SOSO22v生物技术制作的动物模型生物技术制作的动物模型：

如嵌合体动物、转基因：

如嵌合体动物、转基因v动物、克隆动物等动物、克隆动物等22、自发性动物模型（、自发性动物模型（spontaneousanimalmodel）【定义定义】指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现通过遗传育产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物疾病模型。

以肿瘤遗传性疾病居多。

种保留下来的动物疾病模型。

以肿瘤遗传性疾病居多。

【优点优点】：

是在一定程度上减少了人为的因素，更接近：

是在一定程度上减少了人为的因素，更接近自然的人类疾病。

自然的人类疾病。

【缺点缺点】：

种类有限，疾病动物饲养条件要求高，发病：

种类有限，疾病动物饲养条件要求高，发病率低，发病时间长。

自发肿瘤模型因动物种系、品种不率低，发病时间长。

自发肿瘤模型因动物种系、品种不同，其肿瘤所发生的类型和发病机制有差异。

同，其肿瘤所发生的类型和发病机制有差异。

自发性动物模型应用价值很高，特别是在自发性动物模型应用价值很高，特别是在遗传性疾病、遗传性疾病、免疫缺陷病、肿瘤免疫缺陷病、肿瘤等的研究上得到了广泛应用。

近几等的研究上得到了广泛应用。

近几十年来科学界十分重视自发性动物模型的开发。

十年来科学界十分重视自发性动物模型的开发。

与人类疾病相似的心脏病的加拿大犬；与人类疾病相似的心脏病的加拿大犬；与儿童碳水化合物、氨基酸代谢失调相似的猫；与儿童碳水化合物、氨基酸代谢失调相似的猫；自发性高血压和脑中风大鼠；自发性高血压和脑中风大鼠；青光眼兔；青光眼兔；自发性糖尿病地鼠；自发性糖尿病地鼠；肥胖症小鼠；肥胖症小鼠；裸鼠：

肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。

裸鼠：

肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。

33、抗疾病型动物模型、抗疾病型动物模型（negativeanimalmodel）是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。

因此可借是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。

因此可借以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力。

如哺乳类动物均感染血吸虫病，而洞庭湖流域的东方如哺乳类动物均感染血吸虫病，而洞庭湖流域的东方地鼠却不能复制血吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗地鼠却不能复制血吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗病的研究病的研究。

44、生物医学动物模型、生物医学动物模型（biomedicalanimalmodel）是指利用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾是指利用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。

病相似表现的疾病模型。

l沙鼠缺乏完整的脑基底沙鼠缺乏完整的脑基底WillisWillis动脉环，动脉环后交通支，动脉环，动脉环后交通支，可用来结扎一侧颈动脉制备脑梗塞、脑缺血模型可用来结扎一侧颈动脉制备脑梗塞、脑缺血模型l鹿的正常红细胞是镰刀形的，多年来一直用于镰刀形红细鹿的正常红细胞是镰刀形的，多年来一直用于镰刀形红细胞贫血研究胞贫血研究。

11、致模因素、致模因素研究目的研究目的人类疾病的致病因素，临床症状和发病机理在动物人类疾病的致病因素，临床症状和发病机理在动物上的区别上的区别22、动物因素、动物因素（种类、品系、年龄、性别、生理状态等）（种类、品系、年龄、性别、生理状态等）33、实验技术因素、实验技术因素（昼夜、麻醉深度、手术技巧、给药（昼夜、麻醉深度、手术技巧、给药途径、对照组）途径、对照组）44、环境和营养因素、环境和营养因素（温度、湿度、噪音光照、饲料等）（温度、湿度、噪音光照、饲料等）五、影响动物模型的因素五、影响动物模型的因素1.1.同一种属，不同品系个体之间基因型千差万别，表现同一种属，不同品系个体之间基因型千差万别，表现型参差不齐。

型参差不齐。

lDBA/2小鼠100%听源性癫痫lC57BL无lBALB/cAnAmice对放射线敏感lC57BR/CdJNmice对放射线具有抵抗力2.2.年龄和体重年龄和体重动物解剖和生理特征反应性随年龄而明显变化。

动物解剖和生理特征反应性随年龄而明显变化。

幼年动物比成年动物敏感（可能于抗体发育不全，解毒排幼年动物比成年动物敏感（可能于抗体发育不全，解毒排泄的酶系尚未完善有关）泄的酶系尚未完善有关）老年动物代谢功能低下，反应不灵敏，非特殊需要不使用。

老年动物代谢功能低下，反应不灵敏，非特殊需要不使用。

3.3.实验季节实验季节生物的许多功能随着季节产生规律性的变动，大量的生物的许多功能随着季节产生规律性的变动，大量的资料表明，动物对化学物的作用的反应受到季节的影响资料表明，动物对化学物的作用的反应受到季节的影响。

春夏秋冬分别给大鼠注射一定量的巴比妥钠，春夏秋冬分别给大鼠注射一定量的巴比妥钠，观察入睡和睡眠时间。

观察入睡和睡眠时间。

季节季节入睡时间（入睡时间（min）睡眠时间（睡眠时间（min）春春56.156.111.011.047047034.034.0夏夏93.593.511.311.324224214.314.3秋秋12012019.019.019019018.718.7冬冬66.566.58.28.236036033.033.04.4.麻醉深度麻醉深度动物实验，需要麻醉深度合适，且在整个麻醉过程中保持动物实验，需要麻醉深度合适，且在整个麻醉过程中保持恒定。

麻醉剂根据实验要求与动物种类加以选择。

恒定。

麻醉剂根据实验要求与动物种类加以选择。

麻醉过深：

动物处于深度抑制，不可靠的实验结果麻醉过深：

动物处于深度抑制，不可靠的实验结果麻醉过浅：

引起疼痛，动物全身，呼吸，循环功能发生改变。

麻醉过浅：

引起疼痛，动物全身，呼吸，循环功能发生改变。

5.5.手术技巧手术技巧试剂要纯试剂要纯仪器要灵敏仪器要灵敏方法要准确方法要准确操作熟练操作熟练减少对动物的刺激，动物受创伤出血等减少，将对提高减少对动物的刺激，动物受创伤出血等减少，将对提高实验成功率和实验结果的正确性，达到动物手术操作熟实验成功率和实验结果的正确性，达到动物手术操作熟练，必须了解各种动物的特征，组织，器官位置，神经，练，必须了解各种动物的特征，组织，器官位置，神经，血管走形，通过在动物身上反复实验，达到熟中生巧，血管走形，通过在动物身上反复实验，达到熟中生巧，操作自如。

操作自如。

6.6.实验药物实验药物给药途径、制剂、剂量是影响实验中的重要问题。

给药途径、制剂、剂量是影响实验中的重要问题。

有的激素在肝脏内破坏，经口服就会影响其效果。

有的激素在肝脏内破坏，经口服就会影响其效果。

雌三醇与细胞核内物质结合时间短，每天一雌三醇与细胞核内物质结合时间短，每天一次给药效果弱，如果一天的剂量多次给药，次给药效果弱，如果一天的剂量多次给药，效果大大加强。

效果大大加强。

7.7.药物浓度和剂量要适宜：

药物浓度和剂量要适宜：

太高浓度，太大剂量都会产生错误的结果太高浓度，太大剂量都会产生错误的结果。

1/2LD501/2LD50腹腔注射某种药物后，动物活动减少，认为该药有腹腔注射某种药物后，动物活动减少，认为该药有镇静作用。

实际上镇静作用。

实际上1/