疾病動物模型

1、疾病動物模型1復(fù)制方法和應(yīng)用動物疾病模型的復(fù)制，是用人為的方法，使動物在一定的致病因素（物理的、 化學(xué)的、生物的）作用下，造成動物組織、器官或全身一定損害，出現(xiàn)某些類似 人類疾病的功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的變化或各種疾病，通過這種手段來研究 人類疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為研究人類疾病的預(yù)防、治療（包括新藥物試用） 提供理論依據(jù)。所以動物疾病模型的復(fù)制，在醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中占有十分重要的地 位。目前我國生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中，動物疾病模型主要用于三個方面：即實驗生 物學(xué)、實驗病理學(xué)和實驗治療學(xué)（新藥篩選亦屬于實驗治療學(xué)范疇）。由于研究 目的不同，對于疾病模型的要求也有所區(qū)別。如實驗病理學(xué)，它著重于研究用某

2、 種特定方法復(fù)制出某些疾病。整個疾病復(fù)制過程，就是它的研究內(nèi)容，目的是通 過疾病的復(fù)制去探討疾病的病因?qū)W和發(fā)病原。而實驗治療學(xué)則完全不同，疾病的 復(fù)制僅是它研究的開始，因為它的主要目的是為了闡明在該病的發(fā)生發(fā)展過程 中，某些治療措施或藥物的療效如何。誘發(fā)性動物模型的復(fù)制方法不外是用生物的、物理的、化學(xué)的和各種環(huán)境因 子作用于動物而產(chǎn)生。生物學(xué)因素包括細菌、病毒、寄生蟲、細胞、生物毒素、激素等各種致病原， 通過接種而使正常動物發(fā)生疾病。如接種細菌、病毒于敏感動物使其產(chǎn)生各種傳 染病。目前已知的150余種人畜共患病提供了極有意義的傳染病材料。從流行病 學(xué)、病理學(xué)或并發(fā)癥等不同角度研究，首先要充分了

3、解動物與人在疾病易感性和 臨床表現(xiàn)等方面的同異處。例如輪狀病毒可引起嬰兒急性壞死性腸類，犬感染輪 狀病毒后的表現(xiàn)只是亞臨床的。然而嚴重威脅幼犬的腸道病毒是細小病毒，而人 對細小病毒則并不易感。物理因素是多方面的。例如在機械力作用下產(chǎn)生各種外傷性腦損傷、骨折等 模型，氣壓變動復(fù)制高空病、潛水?。粶囟雀淖儺a(chǎn)生各種燒傷和凍傷；放射線照 射可復(fù)制各型放射病，引起免疫功能抑制或誘發(fā)Spragae-Dawley系大鼠乳腺癌； 閃光刺激誘發(fā)癲癇模型；噪音刺激引起聽源性高血壓及改變行為記憶功能等。復(fù) 制各種模型時必須嚴格考慮不同對象應(yīng)采用的不同的刺激強度、頻率和作用時 間，即按設(shè)計要求摸索有關(guān)實驗條件。例如用

4、擴張的氣囊在顱內(nèi)加壓制作急性顱 內(nèi)壓增高癥動物模型時，應(yīng)該按不同壓力梯度通過幾小時逐步加壓，待腦的順應(yīng) 性發(fā)生改變后才出現(xiàn)臨床“腦缺血-腦水腫”的惡性循環(huán)。盲目加壓會急速發(fā)生腦 疝死亡，不可能復(fù)制出腦水腫對機體代償和失代償?shù)牟±砩磉^程，這樣的模型 會喪失或缺乏臨床研究的價值?；瘜W(xué)因素可直接或間接（通過代謝產(chǎn)物）對機體產(chǎn)生有害作用。如用各種化 學(xué)致癌劑誘發(fā)各種腫瘤；用各種化學(xué)毒物或毒氣誘發(fā)各種中毒性疾病；用強堿、 強酸可致皮膚燒傷等。不同品種、不同年齡的動物也存在劑量、耐受性和副作用等差異。實驗者需 要通過廣泛收集有關(guān)信息，在預(yù)實驗中摸索穩(wěn)定而有效的實驗條件。研究者可根 據(jù)研究目的需要，選擇相

5、應(yīng)的實驗方法，在健康的動物身上復(fù)制出所需要的疾病 模型。誘發(fā)性疾病模型已知有數(shù)千種，復(fù)制的方法也是多種多樣的，這里僅對一 些常用的、經(jīng)典的人類疾病的動物模型復(fù)制方法加以簡介。2腫瘤模型的復(fù)制方法復(fù)制動物腫瘤的方法很多，如將實驗動物用放射線照射或靜脈、局部注射放 射性同位素；使用各種化學(xué)致癌劑（烷化劑、多環(huán)芳香烴類、芳香胺類、氨基偶 氮染料、亞硝胺類）；使用植物毒素（如蘇鐵素、黃樟素等）；使用金屬（如銘、 鎳、砷、鎘等）；使用RNA和DNA腫瘤病毒；使用多種致癌性霉菌毒素（其中 致癌作用最強者為黃曲霉素）等，均可誘發(fā)成各種腫瘤。誘發(fā)性腫瘤模型其數(shù)量在誘發(fā)性動物模型中占首位。一般是利用致癌物質(zhì)通

6、過口服、注入、埋藏和涂抹等方式使動物發(fā)生腫瘤。能誘發(fā)動物腫瘤的病毒也有 不少報導(dǎo)，例如小鼠白血病病毒（MLV）、雞白血病病毒（ALV）和貓白血病病 毒（FLV）分別能引起大小鼠，雞和貓白血病。Rous雞肉瘤病毒可使田鼠、雞、 鴨、鶴鶉、猴、蛇等多種動物發(fā)生肉瘤。貓肉瘤肉毒（FSV）可使大鼠、貓、犬 和猴發(fā)生肉瘤。人類腺病毒能誘發(fā)小鼠、田鼠肉瘤和淋巴瘤。2.1誘發(fā)性腫瘤動物模型2.1.1肝癌 二乙基亞硝胺（DEN）誘發(fā)大白鼠肝癌：取體重250g左右的封閉 群大白鼠，雌雄不拘。按性別分籠飼養(yǎng)。除給普通食物外，飼以致癌物，即用 0.25%DEN水溶液灌胃，劑量為10mg/kg，每周一次，其余5天用0

7、.025%DEN 水溶液放入水瓶中，任其自由飲用。共約4個月可誘發(fā)成肝癌。或單用0.005% 摻入飲水中口吸服8個月誘發(fā)肝癌。4-2甲基氨基氮苯（DBA）誘發(fā)大鼠肝癌： 用含0.06%DBA的飼料喂養(yǎng)大鼠，飼料中維生素B2不應(yīng)超過1.52mg/kg，4 6月就有大量的肝癌誘發(fā)成功。2-乙酰氨基酸（2AAF）誘發(fā)小鼠、狗、貓、雞、 兔肝癌：給成年大鼠含0.03%2AAF標準飼料。每日每平均23mg2AAF （也可 將2AAF混于油中灌喂），34月后有8090%動物產(chǎn)生肝腫瘤。二乙基亞硝胺 誘發(fā)大鼠肝癌：用劑量為每日0.314mg/kg體重，混于飼料或飲水中給予，6 9個月后255/300大鼠發(fā)生

8、了肝癌。亞胺基偶氮甲苯（OAAT）誘發(fā)小鼠肝癌： 用1%OAAF苯溶液（約0.1ml含1mg）涂在動物的兩肩胛間皮膚上，隔日一次， 每次23滴，一般涂100次。實驗后78周即而出現(xiàn)第一個肝腫瘤，7個月以 上可誘發(fā)小鼠肝腫瘤約55%。或用2.5mgOAAT溶于葵瓜子油中，給C3H小鼠 皮下注射4次，每日間隔10天，也可誘發(fā)成肝癌。黃曲霉素誘發(fā)大鼠肝癌：每 日飼料中含0.0010.015ppm，混入飼料中喂6個月后，肝癌誘發(fā)率達80%。2.1.2胃癌甲基膽蒽誘發(fā)小鼠胃癌：取20g左右的小鼠，無菌手術(shù)下，在腺胃粘膜面穿掛含甲基膽蒽（MC）線結(jié)。含MC的線結(jié)是用普通細線，在一端打 結(jié)后，將線結(jié)置于盛有

9、MC小玻璃試管內(nèi)，在酒精燈上微微加溫，使MC液化 滲入線結(jié)。MC濃度為0.050.1g20-甲基膽蒽內(nèi)浸入1020根線。手術(shù)埋線后 48個月可誘發(fā)成功胃癌。用不對稱亞硝胺，劑量為0.25ml/kg體重，3個月后 全部動物發(fā)生前胃乳頭狀癌，78個月后有85100%發(fā)生前胃癌。昆明種最敏 感。A系次之，615系小鼠敏感性最差。此外還可用甲基亞硝基醋酸尿素給BD 大鼠飲水中加2mg/kg體重，每周5次飲用，520天后全部大鼠均發(fā)生了腺胃癌。 2.1.3食管癌甲基芐基亞硝胺（MBNA）誘發(fā)大鼠食管癌：取體重100g以上的Wistar大鼠，任其食用含甲基芐基亞硝胺的飲水，并將MBNA摻入飼料中使 每日攝

10、入量達0.751.5mg/kg體重。80100天可誘發(fā)成食管癌。也可用二烴黃 樟素（Dihydrosafrole），它是一種制備啤酒的調(diào)味品，在大鼠飼料中加入百萬分 之二千五百至一萬（250010000ppm）黃樟素，就能引起2075%的食管癌。 用0.2%或0.005%的甲基芐基亞硝胺水溶液，給動物經(jīng)口灌喂，每天一次，大鼠 灌注劑量為1mg/kg體重，至第27天即發(fā)現(xiàn)一例食管乳頭狀瘤，154天發(fā)現(xiàn)第一 例食管癌，11個月食管癌的發(fā)生率為53%。2.1.4肺癌 二乙基亞硝胺（DEN）誘發(fā)小鼠肺癌:小白鼠每周皮下注射1%DEN 水溶液一次，每次劑量56mg/kg，DEN總劑量達到868mg，觀察

11、時間為100天 左右時，發(fā)癌率可達40%。而DEN總劑量達到1176mg，觀察時間為半年左右 時；發(fā)癌率可達94%。烏拉坦誘發(fā)肺腺癌：小鼠（A系，111/2月齡）較大鼠 敏感，每次每只腹腔注入10%烏拉坦生理鹽水液0.10.3ml，間隔35日再注， 共注23個月，每只小鼠用量約為100mg，注后3個月肺腺癌發(fā)生率為100%， 而且多數(shù)為多發(fā)性，這種誘發(fā)瘤為良性。此外還可用氣管內(nèi)注入苯并芘、硫酸銨 氣溶膠、甲基膽蒽等誘發(fā)肺癌。如猴氣管內(nèi)注入3, 4苯并芘（苯并花為315mg 與等量之Fe2O3混合液），每周一次，共10次，6只猴中有2只誘發(fā)肺的鱗狀上 皮癌。亦有人用硫酸胺氣溶劑給100只大鼠吸入

12、，13個月后所有大鼠都發(fā)生了 肺腺癌。用0.2%明膠作懸浮劑將甲基膽蒽混合后給金地鼠氣管內(nèi)注入，每次 0.1ml （含甲基膽蒽5mg）每周一次，共6次，53周后有62.5%動物發(fā)生了肺癌。2.1.5鼻咽癌 二甲基膽蒽（MC）誘發(fā)大鼠鼻咽癌：取直徑23mm的硬質(zhì) 塑米管，在酒精燈上小火拉成錐形，每段長約3.5cm，管內(nèi)填以結(jié)晶體MC。小 管一端用火封閉，以防藥物外溢，尖端用針刺數(shù)孔，使MC能從小妃溢出。取體 重120g左右的大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，由前鼻孔將上述含MC的塑料 小管插入鼻腔，利用前鼻孔較小管粗端為小的特點，稍加用力，迫使小管全部進 入鼻腔內(nèi)，其尖部可達鼻咽腔。不需另加固定，即

13、可使小管長期留于鼻腔內(nèi)。待 到預(yù)定時間（半年以上），或動物自行死亡時，到其鼻咽部，10%福爾馬林固定， 脫鈣后，石蠟包埋，進行連續(xù)切片。發(fā)癌率可達60%以上。二乙基亞硝胺滴鼻法 誘發(fā)鼻咽癌：取120g左右大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，用磨平針尖的8號 針頭，從前鼻孔輕輕插入，針尖可達鼻咽腔。經(jīng)注射器灌注用1%吐溫-80新配 的33.3%DEN混懸液0.02ml（含DEN6.7mg）每周1次，共1520次，可誘發(fā)成 鼻咽癌。2.1.6宮頸癌 取雌性小白鼠，以附有0.1mgMC的棉紗線結(jié)在動物不麻醉的狀 態(tài)下，借助于陰道擴張器及磨純的彎針，將線穿入宮頸。經(jīng)右宮角背部穿出，使 線結(jié)固定于宮頸口。線的

14、另一端則固定于背部肌肉，縫合皮膚，掛線以后，同日 開始連續(xù)注射青霉素23天。以防術(shù)后感染。至一定時間（半年左右）處死動 物，宮頸組織用10%福爾馬林固定，石蠟包埋，連續(xù)切片。2.1.7 結(jié)腸癌 給四周齡的雄性大白鼠，皮下注射二甲基芐肼（Dimethlhydrazine,DMH）每周一次，連續(xù) 21 周，每次 DMH21mg/kg。最后一 次給藥后14周，處死動物。降結(jié)腸部位用Bouin液固定，脫水，石蠟包埋， 切片。所用之DMH先配成每100ml含400mg的母液，并加EDTA37mg，用氫 氧化納（0.1N）液將pH調(diào)至6.5備用。2.2 移植性腫瘤動物模型目前臨床所用的抗腫瘤藥中，大多數(shù)是

15、經(jīng)動物移植性腫瘤試驗篩選而發(fā)現(xiàn) 的。應(yīng)用動物移植性腫瘤篩選藥物的優(yōu)點是：使一群動物同時接種同樣量的瘤細 胞，生長速率比較一致，個體差異較小，接種成活率近100%，對宿主的影響相 類似，易于客觀判斷療效，可在同種或同品系動物中連續(xù)移植，長期保留供試驗 用，試驗周期一般均較短，試驗條件易于控制等。因此目前抗腫瘤藥篩選大多數(shù) 采用動物移植瘤作為篩選模型。目前世界上保存的動物移植腫瘤約有400株，但 篩選試驗常用者僅2030種。據(jù)1984年統(tǒng)計，我國在同系、同種動物中已建立 各種動物和人的常見的瘤株64個。例如小鼠肺腺瘤（HP615）、小鼠子宮頸瘤27 號（U27）、小鼠腦瘤22 （B22）、小鼠淋巴

16、細胞性血?。↙615）、裸鼠人肝瘤移 植瘤和人腦惡性膠質(zhì)細胞瘤（NCS1）等。動物腫瘤可通過移植傳代而培養(yǎng)出所需要的腫瘤細胞株。瘤株是一種組織學(xué) 類型和生長特性已趨穩(wěn)定，并能在同系或同種動物中連續(xù)傳代的腫瘤細胞模型。 腫瘤移植于健康動物，相當于活體組織培養(yǎng)，可長期保存瘤種，供實驗所用。 實驗中常用腹水瘤和實體瘤兩種方式進行移植。對于會產(chǎn)生腹水的腫瘤，可將其 一定數(shù)量的細胞注入受體動物腹腔形成腹水瘤或產(chǎn)生腹水。實體瘤移植也是在無 菌條件下，把實體瘤切成23mm小塊，植于受體動物皮下。自體式同系動物腫瘤植不產(chǎn)生排導(dǎo)現(xiàn)象。同種動物移植時可結(jié)合注射腎上腺 皮質(zhì)激素、抗腫瘤藥物和適當量的放射等方法，降低

17、宿主免疫排斥反應(yīng)。異種動 物腫瘤移植始于Leidy（1834年），難度較大。近50年來異體移植常用下列方法： 接種于皮下或粘膜下，優(yōu)點是易觀察，但排斥作用大，效果欠佳。動物腫瘤 移植于雞胚尿囊膜。特點是較易存活，但人類腫瘤無成功報導(dǎo)。人類腫瘤接種 于大鼠、豚鼠、兔的眼前房。缺點是細胞不能傳代。移植于動物腦內(nèi)。腫瘤生 長快，但難度大，不易觀察。1983年Bodgen等人用無胸腺大鼠腎包膜下移植人 體腫瘤篩選新藥，全部實驗僅需11天，且命中率高，這項工作為臨床病人的藥 物篩選帶來了福音。60年代以來國外已建立可移植性人體腫瘤數(shù)百種，這些瘤株能防止由傳代伴 隨的形成和功能的退化。1969年Rygaa

18、id首次成功地將人類腫瘤移于無胸腺裸小 鼠，這為異種動物腫瘤移植開辟了新局面。由于裸小鼠缺乏T淋巴細胞功能， 所以是極為理想的腫瘤移植模型材料。3心血系系疾病的動物模型3.1動脈粥樣硬代模型常選用兔、豬、大鼠、雞、鴿、猴和犬等動物。常用的復(fù)制方法有下面幾種 （包括高血脂模型）：3.1.1高膽固醇、高脂肪飼料喂養(yǎng)法：是目前比較常用的方法，特點是死亡率低， 可長期觀察，但費時久。一般在家兔、鴿、雞等，經(jīng)數(shù)周喂養(yǎng)就可產(chǎn)生明顯的高 脂血癥，經(jīng)數(shù)月就能形成早期的動脈粥樣硬化病變。大白鼠、小白鼠及犬則較難 形成，如果飼料中增加蛋黃、膽酸和豬油等，可用促進作用。為了促進病變的形 成，在高脂飼料中還可加入甲基

19、硫氧嘧啶、丙基硫氧嘧啶、甲亢平、苯丙胺、維 生素D、煙堿或蔗糖等。具體復(fù)制方法：兔誘發(fā)模型：體重2kg左右，每天喂服膽固醇0.3g，4個月 后肉眼可見主動脈粥樣硬化斑塊；若每天劑量增至0.5g，3個月后可出現(xiàn)斑塊； 若增至每天1g，可縮為2個月。在飼料中加入15%蛋黃粉、0.5%膽固醇和5%豬 油，經(jīng)3周后，將飼料中膽固醇減去，再喂3周，可使主動脈斑塊發(fā)生率達100%， 血清膽固醇可長高至2000mg%。大白鼠誘發(fā)模型：喂服14%膽固醇、10%豬 油、0.2%甲基硫氧嘧啶、8689%基礎(chǔ)飼料，710天；或喂服10%蛋白黃粉、 5%豬油、0.5%膽鹽、85%基礎(chǔ)飼料，7天后均可形成高膽固醇血癥。

20、小白鼠誘發(fā) 模型：雄性小白鼠飼以1%膽固醇及10%豬油的高脂飼料，7天后血清膽固醇即 升為34315mg；若在飼料中再加入0.3%的膽酸，連飼7天，血清膽固醇可高 達53036mg%。雞、鴿誘發(fā)模型：48周的萊克享雞，在飼料中加入12% 膽固醇或15%的蛋黃粉，再加510%的豬油，經(jīng)過610周，血膽固醇升至 10004000mg%，胸主動脈斑塊發(fā)生率達100%。鴿喂飼膽固醇3g/kg/天，加甲 基硫氧嘧啶0.1g，可以產(chǎn)生較多動物斑塊。3.1.2免疫學(xué)方法：將大白鼠主動脈勻漿給兔注射，可引起血膽固醇、B-脂蛋 白及甘油三脂升高。給兔注射馬血清10ml/kg/次，共4次，每次間隔17天，動 脈內(nèi)

21、膜損傷率為88%，冠狀動脈亦有粥樣硬化的病變；同時給予高膽固醇飼料， 病變更加明顯。兔喂飼含1%膽固醇的飲料，靜脈注射牛血清白蛋白250mg/kg， 可加速高膽固醇飼料引起的動脈內(nèi)膜病變形成。3.1.3注射兒茶酚胺類藥物法：給兔靜脈滴注去甲腎上腺素1mg/日，時間為30 分鐘。一種方法是先點滴15分鐘，休息5分鐘后再滴15分鐘；另一方法是每次 點滴5分鐘和休息5分鐘，反復(fù)6次。以上兩種方法持續(xù)兩周，均可引起主動脈 病變，呈現(xiàn)血管壁中層彈性纖維拉長、劈裂或斷裂，病變中出現(xiàn)壞死及鈣化。3.1.4注入同型半胱氨酸法：給兔皮下注射同型半胱氨酸硫代內(nèi)脂（dl-homocysteine thiolacto

22、ne） 2025mg/kg/d （以 5%GS 配成 1mg/ml 的濃度）， 連續(xù)2025天，成年兔及幼兔均可出現(xiàn)動脈粥樣硬化的典型病變。冠狀動脈管 腔變窄、動脈壁內(nèi)膜肌細胞增生、纖維組織增生、彈力纖維斷裂、管壁變厚、基 質(zhì)中出現(xiàn)成堆的顆粒狀和纖維狀異染物質(zhì)。如在飼料中加入20%的膽固醇，再同 時注射同型半胱氨酸硫代內(nèi)脂，則全部動物出現(xiàn)顯著的動脈粥樣硬化病變。3.1.5注射表面活化劑法：給大白鼠腹腔注射Triton WR1339 300mg/kg，9小時 后使血清膽固醇升高3-4； 20小時后雄性大白鼠血清膽固醇仍為正常的34 倍，而雌性大白鼠卻為6倍左右；用藥后24小時左右升脂作用達最高點

23、，48小 時左右恢復(fù)正常。其中以甘油三脂升高最強，其次是磷脂、游離脂肪酸及游離膽 固醇，對膽固醇脂沒有影響。3.1.6膽固醇一脂肪乳劑靜脈注射法：將膽固醇及豬油各3g在電磁加熱攪拌下 完全溶解后加入吐溫-803g，攪勻，再緩緩加入丙二醇5ml和沸水的混合液，充 分攪拌乳化，使成100ml，經(jīng)抽濾后顯微鏡下檢查，乳劑顆粒均勻，并小于78 um即可應(yīng)用。給兔耳緣靜脈注射5ml/kg,可見血漿膽固醇及甘油三酯立即升高。 總膽固醇升高至正常的6倍，其中主要是游離膽固醇，游離膽固醇和總膽固醇的 比值為90%。以后血漿總膽固醇逐漸降低，6小時時出現(xiàn)一低峰，后略有回升。34天后游離膽固醇和總膽固醇的比值接近

24、正常（40%左右），直到714天血 漿膽固醇恢復(fù)正常。3.1.7幼乳大白鼠法：一般乳幼大白鼠的血清膽固醇高于或成年大白的23倍， 這是由于乳汁中脂肪含量很高，而甲狀腺功能尚不健全的緣故。若用一般飼料取 代乳汁喂養(yǎng)，則血清膽固醇很快就能降至正常成年大白鼠的水平。選用出生25 天的乳幼大白鼠，雌雄兼用，體重3050g，在不脫離母鼠乳汁喂養(yǎng)的條件下， 進行實驗觀察藥物的降血膽固醇作用，與對照組比較效果。一般認為這種高膽固 醇血癥對甲狀腺素及其衍生物類藥物非常敏感，而對某些膽固醇生物合成抑制劑 則不敏感。3.1.8其它方法：還有許多因素可誘發(fā)高脂血癥及動脈粥樣硬化癥。例如使動物 腦部缺血、電刺激中樞神

25、經(jīng)系統(tǒng)、高度應(yīng)激狀態(tài)、鳥類應(yīng)用大劑量雌激素和暴露 于一氧化碳環(huán)境、氣囊異管損傷動脈壁內(nèi)皮細胞等。3.1.9各種高脂血癥、動脈粥樣硬化癥動物模型的特點：除田鼠和地鼠外，一般 溫血動物只要用適當?shù)姆椒ǎ寄苄纬蓜用}粥樣硬化的斑塊病變。兔是最早用以制造高脂血癥和動脈粥樣硬化癥模型的動物，至今仍然多 被采用。它對外源性膽固醇的吸收率高，可達7595%，大白鼠僅為40%，對 高血脂的清除能力低，靜脈注入膽固醇后脂血癥可持續(xù)34天，大鼠僅為12 小時，狗介于兩者之間。只要給兔含膽固醇較高的飼料，不必附加其它因素，經(jīng) 34月即可形成明顯的動脈粥樣硬化癥，而且與人體發(fā)生的病變相似，取血檢 查也較方便。但是也有

26、些缺點，如必須使血清膽固醇達到很高的水平才能形成斑 塊，而這時內(nèi)臟易于發(fā)生脂質(zhì)沉著，動物壽命短，低抗力差，容易繼發(fā)感染而死 亡。再者，兔為草食動物，其酯代謝與人體的酯代謝差異較大；實驗發(fā)現(xiàn)其冠狀 動物病變主要呈現(xiàn)在心臟的小動脈，而人主要發(fā)生在冠狀動脈的大分支。大白鼠應(yīng)用大白鼠建立高血脂及動脈粥樣硬化模型，有飼養(yǎng)方便、抵抗 力強、食性與人相近的優(yōu)點。所形成的病理改變與人早期者相似，不易形成似人 體的后期病變，較易形成血栓。（正常大鼠的血清膽固醇平均值為 92.67 土 1.87mg%。單純在飼料中增加膽固醇，不易引起血清膽固醇升高，更不易發(fā)生動 脈粥樣硬化癥，必須在飼料中同時加入膽酸以增加膽固醇

27、的吸收，始能出現(xiàn)高膽 固醇血癥，如再加抗甲狀腺藥物；可使血清膽固醇進一步升高。）小白鼠用小白鼠制造實驗?zāi)Ｐ鸵灿休^容易飼養(yǎng)和節(jié)省藥品的優(yōu)點，但是 取血不便，難作動態(tài)觀察，所以較少采用。雞 雞為雜食動物，食物品種接近于人，僅在普通飼料中加入膽固醇，就 可形成動脈粥樣硬化斑快。病變發(fā)生較快，在斑塊中有時伴有鈣化和形成潰瘍。鴿 與雞相似，飼料簡單，在飼料中加入膽固醇即易產(chǎn)生主動脈粥樣硬化 斑塊，并可發(fā)生心肌梗死。由于鴿的品種不同，動脈粥樣硬化斑塊的性質(zhì)可有很 大差異，可能是個體之間脂肪酶的活性不同所致。猴猴與人的情況很相近，無論其正常血脂、動脈粥樣硬化病變的性質(zhì)和 部位、臨床癥狀以及各種藥品的療效關(guān)系

28、等，都與人體的非常相似。但是進一步 研究發(fā)現(xiàn)，其不同的種屬對動脈粥樣硬化的敏感各種有所不同。一般認為獼猴更 為理想，給予高脂飲食13個月后，血清膽固醇水平即可達300600mg%，并 同時發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化，且可產(chǎn)生心肌梗死。動脈粥樣硬化病變的部位，不僅在 主動脈，也呈現(xiàn)在冠狀動脈、腦動脈、腎動脈及股動脈等。豬 豬可能是動脈粥樣硬化研究較理想的動物模型，因為某些品種的老齡 豬在飼喂以人的殘羹剩飯后能產(chǎn)生動脈、冠狀動脈和腦血清粥樣硬化病變，與人 的病變非常相似。單用高膽固醇、高脂肪飼料喂養(yǎng)，容易在相對較短的時間內(nèi)（9 18個月）產(chǎn)生實驗性動脈粥樣硬化。此外，進行性的主動脈和冠狀動脈粥樣硬 化可以用

29、探針刺傷加上高膽固醇、高脂肪飼料即能很快產(chǎn)生。豬模型的其它優(yōu)點 包括解剖學(xué)和生理學(xué)與人類相似，動脈結(jié)構(gòu)相似，有若干確認的品種可供利用， 多胎多仔，雜食習(xí)性等，其體形大小亦足能供各種外科手術(shù)和臨床評價之用。豬 也特別適合于研究應(yīng)激因素與動脈粥樣硬化的關(guān)系。豬模型的缺點是飼養(yǎng)要花一 定代價，人工產(chǎn)生動脈粥樣硬化需要類脂質(zhì)代謝有一定改變，或動脈受到損傷的 基礎(chǔ)。3.2高血壓模型急性實驗性高血壓模型常選用狗、貓、大白鼠、家兔和猴。復(fù)制的方法很多， 如直接刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，通過神經(jīng)反射、外源性兒茶酚胺類或其它體液加壓物 質(zhì)注射等。這類模型造成的高血壓時間短，不適于長時間的研究。應(yīng)復(fù)制慢性實 驗性高血壓模

30、型。除遺傳性高血壓動物模型較能模擬人類高血壓病的自然過程 外，其它各類慢性實驗性高血壓動物模型（如神經(jīng)原型、腎型、內(nèi)分泌型和飲食 型等），大多要經(jīng)過一定的手術(shù)、藥物或其他附加因素處理，與人類高血壓病的 臨床不完全一致，但是對于篩選有效降壓藥仍然是十分重要的實驗手段。實驗中 常用的動物為大白鼠和狗，猴來源不易，家兔血壓升高不夠顯著，故后兩種動物 較少應(yīng)用。3.2.1聽源性高血壓 采用大白鼠與家鼠雜交生的大灰鼠（比純種大白鼠較易 誘發(fā)成功），4月齡，放入隔音室內(nèi)籠養(yǎng)，噪音刺激可由電鈴或揚聲器發(fā)出，發(fā) 音器是一個音頻振蕩器，連接一個20W高音揚聲器。噪音刺激應(yīng)經(jīng)常在700 1000周/秒中變換，噪音

31、刺激每30秒一次，亦可每隔1分鐘刺激30秒。可隨時 變換毋須恒定，但噪音干擾須日夜不止，連續(xù)數(shù)月。噪音刺激連續(xù)3個月后血壓 普遍升高，大灰鼠正常平均收縮壓為 113 土 8mmHg，此時可升高到130 140mmHg，有40%動物收縮壓可高達160mmHg。此種高血壓動物模型與人的高 血壓病相類似，適用于降藥物的篩選。3.2.2實驗性腎動脈狹窄性高血壓將狗或家兔麻醉后，腹臥位，從脊柱旁1.52cm處開始，右側(cè)順肋骨緣，左側(cè)在離肋骨緣約兩指寬的地方作4cm長的 皮膚切口，分離皮下組織和腰背筋膜，切開內(nèi)斜肌盤膜，推開背長肌，暴露腎并 小心地鈍性分離出一段腎動脈，選用一定直徑的銀夾或銀環(huán)（68kg狗

32、所用的 環(huán)直徑為0.81.2mm，家兔用的環(huán)直徑為0.50.8mm）套在腎動脈上造成腎動 脈狹窄。如一側(cè)腎動脈狹窄，則應(yīng)將另一側(cè)腎摘除，后一手術(shù)在間隔1012天 后進行。手術(shù)后幾天，血壓開始升高，13月后血壓升達高峰，并可長期維持 下去。例如家兔手術(shù)前血壓平均值為100mmHg，手術(shù)后2周升到125mmHg，1 個月后升到135mmHg，2個月后可升達140194mmHg。國內(nèi)有主張從腹中線 作切口，一次手術(shù)使兩側(cè)腎動脈狹窄。血壓升高速度和程度取決于腎動脈狹窄的 程度，當腎動脈過度狹窄時，會造成惡性高血壓，并使動脈迅速死亡。一般狹窄 血管口經(jīng)的1/41/3為宜。此種腎型高血壓模型與臨床高血壓病

33、的改變相同，對 降壓藥效果也與臨床病人相等。3.2.3腎外包扎高血壓腎外異物包扎，可致腎周圍炎，在腎外形成一層纖維素性鞘膜，壓迫腎實質(zhì)，造成腎組織缺血，使腎素形成增加，血壓上升。選用 120150g大白鼠，麻醉后，皮膚消毒，從第10胸椎到第3腰椎處沿脊椎中線 切開皮膚，在左側(cè)季助下1.52cm和距脊椎1cm處用小血管鉗分開肌肉，用兩 脂從腹下部將腎臟自創(chuàng)口中擠出，小心地將腎臟與周圍組織剝離，將自制的雙層 乳膠薄膜剪成“X”形，繞腎門將腎臟交叉包扎，然后在相對側(cè)切開，取出右腎， 分離后切除，分別縫合肌肉和皮膚創(chuàng)口。皮下注射12萬單位青霉素G。術(shù)后 可加飲1%氯化鈉溶液作為促進因素，約經(jīng)20天，有

34、70%以上的大白鼠出現(xiàn)高 血壓。收縮壓一般可升高50%以上。3.3心肌缺血和心肌梗塞模型復(fù)制動物心肌缺血和心肌梗塞模型的方法有結(jié)扎冠狀動脈法，有的結(jié)扎左旋 冠脈，但多數(shù)是結(jié)扎左前降冠脈，鑒于結(jié)扎冠狀動脈主干死亡率高，故亦有使用 多處結(jié)扎的方法，即同時結(jié)扎幾處的冠脈分支，以形成一個梗死區(qū)域。經(jīng)驗證明， 結(jié)扎的冠狀動脈，因其分布的心肌范圍和該區(qū)內(nèi)是否有其他冠狀動脈，而決定著 心肌梗塞的面積，結(jié)扎方法是建立很早而至今還普通使用的方法。此外，還有用 油質(zhì)、石松子孢或汞等作彌散性冠狀動脈微栓塞或選擇性冠狀動脈梗塞的。前者 大多是在早年使用的方法，近年來發(fā)明制造了塑料微粒手術(shù)，以其數(shù)量的多少和 球體的大小

35、，來決定不同范圍的梗塞區(qū)。后者則以某支冠狀動脈為目標，通過導(dǎo) 管術(shù)輸入顆粒樣或小球類異物，這種方法要求技術(shù)熟練，條件嚴格。還有通電造 成冠狀動脈內(nèi)栓塞等方法。但這些方法因受多種條件限制，使用得還不多。近年來為建立一種逐漸發(fā)生發(fā)展的心肌梗塞模型，較為廣泛地使用了一種遇 水膨脹的纖維素環(huán)（Ameriod），這種纖維素環(huán)套在預(yù)期閉塞的冠狀動脈上，環(huán)外 邊以金屬圈（如不銹鋼）固定起來，手術(shù)后兩周或更長的時間內(nèi)可將冠狀動脈逐 漸閉塞。這種模型制造較易，動物生存率高。但即是使用這樣的方法，仍然缺乏 人類的動脈粥樣硬化的病理學(xué)基礎(chǔ)。近來有報告指出，家豬可以喂飼高脂飲食形 成冠狀動脈的粥樣硬化，引起心肌缺血，

36、又可以通過改變飲食或治療使動脈粥樣 硬化的斑塊消退?？磥?，這是值得注意探索的目標。復(fù)制心肌梗塞模型所選用的動物，大多用哺乳動物，其中最常用的是犬。其 他還有兔、小牛、豬、豚鼠、大鼠等。狗的體積大小適中，性情溫順易于訓(xùn)練。 但狗的冠狀血管結(jié)構(gòu)和人相比，有較大差異，尤其是犬冠狀動脈變異多，側(cè)支吻 合豐富，室間隔動脈特別發(fā)達等，常使研究人員苦惱。近年報導(dǎo)，豬冠狀循環(huán)系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)酷似人類，故提倡用家豬或小豬作心肌梗塞的實驗研究，但國內(nèi)尚未見到 報告。其他小動脈兔、鼠等，體積過小，取材受限，故除特定條件以外使用的不 多.靈長類動物狒狒、猴子當然有其他動物不可比擬的優(yōu)越性，但其材料難得， 不易普通使用。國內(nèi)

37、有關(guān)心肌缺血和心肌梗塞模型的復(fù)制方法：3.3.1電刺激法是近年建立的一種造成動物實驗性心肌缺血的較新方法。實 驗一般用成年雄性家兔，麻醉后用定向儀插入兩支涂絕緣漆的不銹鋼針，以弱、 強刺激（弱刺激為0.81.6mA,強刺激為48mA）交替刺激右側(cè)下丘腦背內(nèi)側(cè) 核，每次刺激5分鐘，間隔13分鐘。3.3.2藥物法 亦為近年來采用的一種方法。最常使用的造型藥物為4%異丙基 腎上腺素，給大鼠皮下注射50mg/kg體重；或?qū)⑺幬锛尤?00ml鹽水中從家兔 耳靜脈勻速（4小時）滴入，每公斤體重可分別給藥10、20、30mg，或直接將 藥物注入腹腔均可造型。也可用麻醉犬靜脈給予麥角新鹼0.2mg/kg體重，

38、造成 冠狀動脈痙攣。3.3.3冠脈阻斷法結(jié)扎冠狀動脈是制作心肌梗塞模型的最常用方法。一般選 用成年健康犬或家兔，麻醉后開胸，多結(jié)扎其冠狀動脈前降支阻斷心肌供血，引 起病變；也有人采用閉胸式選擇性冠狀動脈插管法，即在熒光屏下將心導(dǎo)管由麻 醉犬的頸動脈切口處插入，沿主動脈壁直抵左竇底部，將其尖端送至左冠狀動脈 內(nèi)約2cm深處，向?qū)Ч軆?nèi)注入120mg/kg體重的汞，形成急性心肌梗塞。亦有人 用冠狀動脈周圍套線牽拉法使其不完全阻斷，以形成家兔急性缺血性瀕危心肌模 型。為了更接近自然狀態(tài)下心肌缺血的變化，近來有的單位用清醒犬作急性缺血 和梗塞模型。先將犬麻醉，然后分離冠狀動脈長約10毫米，套上冠狀動脈壓

39、迫 環(huán)，用注水壓迫阻斷冠狀血流，觀察犬在清醒狀態(tài)下的心肌缺血反應(yīng)與藥物效應(yīng)。 此外，還有人用離體大鼠心臟冠脈結(jié)扎復(fù)制出超微結(jié)構(gòu)的心肌缺氧損傷模型。3.4心律失常模型根據(jù)不同的實驗?zāi)康模瓤稍谡w動物身上復(fù)制心律失常，也可用離體心臟 或心臟某部分組織塊體外灌流復(fù)制心律失常。常用的復(fù)制方法，有下列幾種： 3.4.1心房撲動和顫動性心律失常選用狗、貓等動物，麻醉后開胸，暴露心臟，在人工呼吸下進行實驗?？捎酶哳l率電直接刺激心房壁，使每次刺激落心房 肌復(fù)極時R或S波間隔；烏頭鹼溶液涂抹心房外面局部；擠壓動物上下腔靜脈 間的部位，同時給予電刺激；竇房結(jié)動脈內(nèi)注入乙酰膽鹼或甲狀腺素制劑?；虿?用動物整體閉胸

40、條件下，阻塞呼吸道或吸入低氧氣體。也可采用離體心房組織塊 作實驗，將含有竇房結(jié)的哺乳動物的離體心房組織塊浸放于低鉀溶液內(nèi)。3.4.2心室心動過速和心室顫動性心律失常 多選用狗、貓或兔、大鼠等整體 心臟（開胸或閉胸）進行實驗。常使用造型藥物為烏頭鹼、洋地黃及腎上腺素。 一般使用烏頭鹼緩慢靜脈注射造型。劑量：家兔100150ug/kg,大鼠3050m ug,小鼠5mug。也可使用中毒劑量的洋地黃類藥物造型。還可使用高濃度的 腎上腺素（豚鼠40 u g/kg，貓、犬100 u g/kg）快速靜注，可造成動物多源性早 搏、短陣性室性心動過速等。這類模型可用于篩選抗心律失常藥物。其優(yōu)點為心 律失常在幾分

41、鐘自行消失，因此同一動物可反復(fù)多次進行心律失常實驗，便于觀 察抗心律失常藥物作用的持續(xù)時間，并可進行自身對照。3.4.3房室傳導(dǎo)阻滯和房室交接區(qū)傳導(dǎo)常性心律失常多選用狗、貓，在麻醉 開胸暴露心臟的情況下，于距犬心尖部1.52cm處的左室心肌內(nèi)注入熱生理鹽 水（8090C ）或95%酒精、25%硫酸1015ml （貓和兔注入47ml），引起心 肌大片的局部壞死性心律失常。也可在狗的房室交接部（即在左心房下部、心房、 下腔靜脈和前房室溝三者交匯點的前上方約0.5cm處），用注射針頭垂直刺入房 間隔下部房室結(jié)區(qū)，緩緩注入95%或無水酒精25ml，造成核處組織壞死。還 可采用豚鼠，自左心耳向左房內(nèi)注射

42、腺苷5 ug,，注后1秒鐘左右，即出現(xiàn)典型 的II度或II度以上的傳導(dǎo)阻滯，較嚴重時，房室完全停搏，停搏時間與劑量呈平 行關(guān)系，心率和心律僅在數(shù)秒或十幾秒即可恢復(fù)。此模型重復(fù)性好，但傳導(dǎo)阻滯 持續(xù)時間短，不易用其進行藥物觀察，如果注射腺苷劑量大，則傳導(dǎo)阻滯不易復(fù) 原。除豚鼠外，腺苷對其他動物一般不引起傳導(dǎo)阻滯。3.4.4竇房結(jié)心律失常 用雄性家兔，將細鋼絲變成直徑約0.8cm的半環(huán)，纏 繞少許棉花。以40%甲醛浸潤后，把此環(huán)放在上腔靜脈根部與右心房交界處1 分鐘，動物迅速出現(xiàn)心電圖改變，心率減慢50%左右，約68分鐘減至最低水 平；P波多在12分鐘內(nèi)消失，形成交界性心律；在310分鐘內(nèi)發(fā)生ST

43、段偏 移（抬高、下降或先升后降）；在心電圖改變的同時，伴有動脈壓下降，在第8 分鐘降至最低水平。此方法造成的病竇成功率高，持續(xù)時間長（可達5小時）， 重復(fù)性好，模型較穩(wěn)定，發(fā)病機制及心電圖表現(xiàn)與臨床相似。4呼吸系統(tǒng)疾病動物模型4.1慢性支氣管肺炎模型常選用大鼠、豚鼠或猴吸入刺激性氣體（如二氧化硫、氯、氨水、煙霧等） 復(fù)制人類慢性氣管炎?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)豬粘膜下腺體與人類相似，且經(jīng)常發(fā)生氣管炎及肺 炎，故認為是復(fù)制人類慢性氣管炎較合適的動物。用去甲腎上腺素可以引起與人 類相似的氣管腺體肥大。4.2肺氣腫模型給兔等動物氣管內(nèi)或靜脈內(nèi)注射一定量木瓜蛋白酶、菠羅蛋白酶（Bromelin）、 敗血酶（Alcala

44、s）、胰蛋白酶（Trypsin）、致熱溶解酶（Thermolysin），以及由膿 性痰和白細胞分離出來的蛋白溶解酶等，可復(fù)制成實驗性肺氣腫。以木瓜蛋白酶 形成的實驗性肺氣腫病變明顯而且典型，或用瓜蛋白酶基礎(chǔ)上再加用氣管狹窄方 法復(fù)制成肺氣腫和肺心病模型，其優(yōu)點是病因病變更接近于人。猴每天吸入一定 深度的SO2和煙霧（煙草絲50g，持續(xù)2.5小時），一年后，可出現(xiàn)不同程度的 肺氣腫。這種模型比較符合人的臨床發(fā)病規(guī)律，有利于進行肺氣腫的病理生理及 藥物治療研究。還可用1%三氯化鐵水溶液13ml，自兔耳靜脈注入，每周2 3次，可在短期內(nèi)造成肺心病模型。4.3 肺水腫模型用氧化氮吸入可造成大鼠和小鼠中

45、毒性肺水腫，或用氣管內(nèi)注入50%葡萄糖 液（家兔及狗分別為1和10ml）引起滲透性肺氣腫。麻醉下用3738C生理鹽 水注入兔頸外靜脈或股靜脈使血液總量增加0.61倍（血液總量相當體重1/12）， 可形成稀血性多血癥肺水腫。切斷豚鼠、家兔、大鼠頸部兩則迷走神經(jīng)可引起肺 水腫。家兔（1.52kg）耳靜脈注入1 ： 1000腎上腺素0.540.6毫克，可使動 物發(fā)生肺水腫并在515分鐘死亡，肺系數(shù)自4.15g/kg增至6.312.5g/kg； 5mg 腎上腺素肌注，8分鐘左右大鼠死亡，肺系數(shù)20g/kg，靜脈注入10%氯仿（兔 0.1ml/kg，狗0.5ml/kg）也可引起急性肺水腫。腹腔注入6%氯

46、化銨水溶液可引起 大鼠（0.4ml/kg）、豚鼠（0.50.7ml/kg）肺水腫。4.4支氣管痙攣、哮喘模型常選用豚鼠復(fù)制急性過敏性支氣管痙攣。用生理鹽水配成1 ： 10雞蛋白溶液 作致敏抗原，給每只（250g體重）豚鼠腹腔內(nèi)注射0.5ml，致敏注射后1周，動 物對抗原的敏感性逐漸升高，至34周時最高。此時再用1 : 3雞蛋白2ml加弗 氏完全佐劑霧化（在霧化室內(nèi)），致敏動物在此霧室內(nèi)十幾秒鐘到數(shù)分鐘內(nèi)，就 出現(xiàn)不安，呼吸加緊加快，然后逐漸減慢變?nèi)?，甚至出現(xiàn)周期性呼吸，直到呼吸 停止而死亡。如果動物致敏程度較輕或誘發(fā)時雞蛋白噴霧的濃度很快，則只發(fā)生 一時性的支氣管痙攣，并不死亡。如改用組織胺噴

47、霧，則不必予先致敏，就能引 起豚鼠支氣管痙攣。組織胺用量依霧室大小而定，在83103容量時，1 ： 1000 組織胺的用量0.51ml。另外，狗每周兩次暴露于犬弓蛔蟲（Toxocaracanis）、豬蛔蟲（Ascaris suum） 或混合草籽浸出物的氣溶膠中可引起實驗性哮喘。給用10-8稀釋豬蛔蟲浸出物 皮試陽性狗以豬蛔蟲氣溶膠吸入，也可引起哮喘。4.5實驗性矽肺模型常選用大鼠、家兔或狗、猴來復(fù)制模型。取一定量含游離SiO299%以上的 DQ-12型石英粉，經(jīng)酸化處理后，選取尖粒95%在5um以下的那一段混懸液， 烤干后準確稱取需用量加生理水制成混懸液（滅菌），大鼠用50mg/ml，每只氣

48、管內(nèi)注入1ml；家兔用120mg/ml，用塵量按120mg/kg體重計算，在暴露氣管后 注入，均可復(fù)制成典型的矽肺模型。5消化系統(tǒng)疾病動物模型5.1病毒性肝炎模型常用方法是注射乙型肝炎病人血清復(fù)制乙型肝炎模型。膽大部分實驗動物對 甲型肝炎病毒不易感。我國已有報導(dǎo)紅面獼猴、恒河猴、人及野生樹鼩種毒后出 現(xiàn)人甲型肝炎現(xiàn)象。近年來發(fā)現(xiàn)某些鴨肝炎病毒的特征與人肝炎病毒十分相似， 故用鴨作為人肝炎模型也開始增多。5.2免疫性肝炎模型慢性或遷延性肝炎患者體內(nèi)存在著抗肝細胞成分抗體。1959年國外有人用肝 組織懸液加弗氏佐劑免疫豚鼠，成功地誘發(fā)了肝細胞變性及壞死等病變。也有人 報導(dǎo)肝膜蛋白（LSP）加佐劑分

49、次注射產(chǎn)生動物免疫性肝炎模型。5.3胃、腸道潰瘍模型在動物身上復(fù)制胃、腸道潰瘍的方法較多，但所用的方法不同，引起的潰瘍 病變也各有特點。常用的方法有：5.3.1應(yīng)激法 以各種強烈的傷害性刺激（如強迫制動、饑餓、寒冷等）引起 動物發(fā)生應(yīng)激性潰瘍。如把動物浸入冷水中或放在應(yīng)激箱中不斷地遭受電刺激， 使之劇烈不安，一晝液即能引起胃粘膜出血及潰瘍。這種方法簡單，成功率達 99%以上。5.3.2藥物法給動物投服或注射一定量的組織胺、胃泌素、腎上腺類固醇、 水楊酸鹽、血清素、利血平、保泰松等可造成動物胃腸潰瘍。如給豚鼠小劑量的 組織胺，連續(xù)數(shù)天，可引起胃、十二指腸、食道等發(fā)生潰瘍。又如可用利血平、 血清緊張素、阿斯匹林等誘發(fā)大白鼠或小白鼠的胃潰瘍。5.3.3燒灼法 用電極燒灼胃底部的胃壁，可造成類似人的胃潰瘍病變；用濃 醋酸給大鼠胃壁內(nèi)注射或涂抹于胃壁漿膜面上可造成慢性潰瘍。燒灼法復(fù)制胃、 腸道潰瘍模型的優(yōu)點是方法簡便，潰瘍部位可由作者自己選擇。5.3.4結(jié)乳幽門法 選用大鼠、小鼠或豚鼠，麻