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文檔簡介

1、關(guān)于人類疾病的動(dòng)物模型第1頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四第一節(jié) 人類疾病動(dòng)物模型的概述一、概念 人類疾病的動(dòng)物模型(animal models of human diseases):指醫(yī)學(xué)研究中建立的具有人類疾病模擬表現(xiàn)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對象和相關(guān)材料借助動(dòng)物復(fù)制出類似人類的疾病及某些生命現(xiàn)象的模型進(jìn)行研究將研究結(jié)果推論到人類,闡明生命的奧秘;認(rèn)識(shí)人類疾病的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律,以有效防治之 第2頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四二、分類 (一)按產(chǎn)生原因分類 自發(fā)性、誘發(fā)性、抗疾病、生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型 1自發(fā)性疾病動(dòng)物模型(spontaneous anim

2、al models): 指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物未經(jīng)任何有意的人工處理,在自然情況下動(dòng)物自然發(fā)生的疾病,或由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育種保留下來的動(dòng)物模型自發(fā)性疾病動(dòng)物模型以遺傳病和腫瘤居多例如:自發(fā)性高血壓大鼠,中國地鼠自發(fā)性真性糖尿病,裸鼠、小鼠和大鼠各種自發(fā)腫瘤,肥胖癥小鼠,腦中風(fēng)大鼠優(yōu)點(diǎn):減少了人為因素,更接近自然的人類疾病缺點(diǎn):疾病種類有限,飼養(yǎng)條件要求高,自然發(fā)病率低,發(fā)病周期長,不可能大量應(yīng)用,如山羊家族性甲狀腺腫、牛免疫缺陷病毒(BIV)所致者第3頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四2誘發(fā)性疾病動(dòng)物模型(experimental artificial or indu

3、ced animal models) 指使用物理、化學(xué)、生物等致病手段,人為地造成動(dòng)物組織、器官或全身形成類似人類疾病的動(dòng)物模型,又稱為實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物模型,即人工地誘發(fā)出特定的疾病,以供研究bacteria,viruses; carcinogenic chemicals, oncogenic viruses, rays優(yōu)點(diǎn):可短期內(nèi)復(fù)制出大量的疾病動(dòng)物模型,能嚴(yán)格控制各種條件,適合研究目的,醫(yī)學(xué)研究中常用缺點(diǎn):其和自然產(chǎn)生的疾病模型在某些方面存在差異;有些人類疾病不能用人工方法誘發(fā)出來第4頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(1)物理因素誘發(fā)動(dòng)物疾病模型 指常見的物理因素(如

4、機(jī)械損傷、放射線損傷、氣壓、手術(shù)等),使用物理方法復(fù)制的動(dòng)物模型比較直觀、簡便,常用外科手術(shù)大鼠肺水腫,大鼠急性肝功能衰竭放射線損傷萎縮性胃炎,大、小鼠和犬的放射病機(jī)械損傷骨折第5頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(2)化學(xué)因素誘發(fā)動(dòng)物疾病模型 指化學(xué)因素如化學(xué)藥致癌、化學(xué)毒物中毒、強(qiáng)酸強(qiáng)堿燒傷、某種有機(jī)成分的增加或減少導(dǎo)致營養(yǎng)性疾病等例如,用羥基乙胺復(fù)制大鼠急性十二指腸潰瘍、用D-氨基半乳糖復(fù)制大鼠肝硬化,用缺碘飼料復(fù)制大鼠缺碘性甲狀腺腫,用膽固醇鹽、甲基硫氧嘧啶及動(dòng)物油復(fù)制雞、兔、大鼠動(dòng)脈粥樣硬化癥劑量:不同品種的動(dòng)物對化學(xué)藥物耐受量不同性質(zhì):某些化學(xué)藥物的活性代謝

5、物易造成許多組織、器官損傷預(yù)實(shí)驗(yàn)第6頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(3)生物因素誘發(fā)動(dòng)物疾病模型主要用于傳染病、寄生蟲病、微生物學(xué)和免疫學(xué)等模型復(fù)制生物因素常見細(xì)菌、病毒、寄生蟲、生物毒素在人類疾病中,由生物因素引起的人畜共患病(傳染性或非傳染性)占很大比例例如,以柯薩奇病毒(B組)復(fù)制小鼠、大鼠、豬等心肌炎;以福氏型痢疾桿菌或志賀桿菌復(fù)制猴的細(xì)菌性痢疾;以錐蟲病原體感染小鼠,復(fù)制錐蟲??;以鉤端螺旋體感染豚鼠,復(fù)制鉤端螺旋體所致肺出血?jiǎng)游锬P虲oxsachievirus為單股正鏈小RNA病毒 椎蟲椎蟲病鉤端螺旋體鉤體是唯一可用人工培養(yǎng)基培養(yǎng)的螺旋體恢復(fù)期并發(fā)癥之一:

6、 眼葡萄膜炎第7頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(4)復(fù)合因素誘發(fā)動(dòng)物疾病模型 有些疾病模型必須使用多種因素誘導(dǎo)才能復(fù)制成功成模時(shí)間較長,方法較繁瑣,但與人類疾病比較相似如復(fù)制大鼠或豚鼠慢性支氣管炎動(dòng)物模型可使用細(xì)菌加寒冷,或香煙加寒冷,或細(xì)菌加SO2等方法以四氯化碳(40%棉子油溶液)、膽固醇、乙醇等復(fù)合因素復(fù)制大鼠肝硬化自發(fā)與誘發(fā)的疾病動(dòng)物模型有很多疾病可用不同的方式獲得一些自發(fā)性腫瘤模型,也可用各種致癌劑誘發(fā),但發(fā)病機(jī)制和疾病的內(nèi)在特征各有特點(diǎn),如自發(fā)性腫瘤和誘發(fā)性腫瘤對藥物的敏感性明顯不同第8頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四3抗疾病的

7、動(dòng)物模型(negative animal models) 指特定的疾病不會(huì)在某種動(dòng)物身上發(fā)生,可藉以探討為何這種動(dòng)物對該疾病有天然的抵抗力例如,哺乳動(dòng)物易感染血吸蟲病,而洞庭湖流域的東方田鼠卻不感染血吸蟲病,故可用于血吸蟲感染和抗血吸蟲病的研究個(gè)兒大,跑得慢,喜甜味對良田莊稼危害大滅鼠東方田鼠不感染血吸蟲病血吸蟲尾蚴 40倍第9頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四4.生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型(biomedical animal models):指利用動(dòng)物生物學(xué)特性來提供人類疾病相似表現(xiàn)的疾病模型例如,沙鼠缺乏完整的腦底動(dòng)脈環(huán),左右大腦供血相對獨(dú)立,是研究中風(fēng)的理想動(dòng)物模型鹿的正常

8、紅細(xì)胞是鐮刀形的,被用于鐮刀形紅細(xì)胞貧血研究但這類動(dòng)物模型與人類疾病存在著一定的差異第10頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(二)按系統(tǒng)范圍分類 1疾病的基本病理過程動(dòng)物模型(animalmodels of fundamental pathologic processes of diseases):指各種疾病共同性的一些病理變化過程模型致病因素在一定條件下作用于動(dòng)物,使動(dòng)物組織、器官或全身造成一定病理損傷,出現(xiàn)功能、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)的某些變化,其中有些變化是許多疾病都可能發(fā)生的、共有的,不是某種疾病所特有的,如發(fā)熱、缺氧、水腫、休克、彌漫性血管內(nèi)凝血、電解質(zhì)紊亂、酸堿平衡

9、失調(diào)等,稱為疾病的基本病理過程第11頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四2各系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型(animalmodels of different system diseases):指與人類各系統(tǒng)疾病相應(yīng)的疾病動(dòng)物模型,可分為消化、呼吸、心血管、泌尿、神經(jīng)、血液與造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌、骨骼等系統(tǒng)的動(dòng)物模型;也包括按科分類,如傳染病、婦科病、兒科病、皮膚科病、五官科病、外科病、寄生蟲病、地方病、維生素缺乏病,物理損傷疾病和職業(yè)病等動(dòng)物模型(三)按模型種類分類:包括整體動(dòng)物,離體器官和組織,細(xì)胞株,數(shù)學(xué)模型等疾病模型,也較常用第12頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分

10、,星期四(四)按中醫(yī)藥體系分類 根據(jù)中醫(yī)證型分類,可分為陰虛、陽虛、氣虛、血虛、脾虛、腎虛、厥脫證動(dòng)物模型等按中藥理論分類,解表藥、清熱藥、瀉下藥、祛風(fēng)濕藥、利水滲濕藥、溫里藥、止血藥、止咳藥、化痰藥、平喘藥、安神藥、平肝息風(fēng)藥、補(bǔ)益藥、理氣藥、活血化瘀藥等動(dòng)物模型中醫(yī)藥動(dòng)物模型,不論從證或從藥分類,每個(gè)證的動(dòng)物模型不止一種動(dòng)物及一種方法由于中醫(yī)藥的特殊理論體系、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和觀察指標(biāo),十分準(zhǔn)確的動(dòng)物模型并不多,有待改進(jìn)和完善第13頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四三、人類疾病動(dòng)物模型的意義1. 避免在人體進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 許多病如外傷、中毒或腫瘤等的研究不可能在人體進(jìn)行,但可在動(dòng)

11、物身上進(jìn)行動(dòng)物可作為人類的替難者2. 簡化研究周期 很多病潛伏期長、有的病程很長,如高血壓、慢性支氣管炎、肺心病及腫瘤等許多實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生命周期短,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可進(jìn)行幾代甚至十幾代的觀察動(dòng)物模型可作為人類疾病的“縮影”第14頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四3提供發(fā)病率較低的疾病材料 有些疾病不易收集,如放射病、烈性傳染病、 遺傳病、腫瘤,但可隨時(shí)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上復(fù)制 4可嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)材料可比性 人類疾病很多,各種因素均起作用;同時(shí)患多種疾病;年齡、性別、體質(zhì)等對疾病的發(fā)生和發(fā)展均有影響復(fù)制疾病模型應(yīng)選擇標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(同品系、同性別、年齡、體重等條件相同),可用單

12、一的病因引起疾病第15頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四5.樣品收集方便,結(jié)果容易分析 動(dòng)物模型可看到全部過程,有始有終可按實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰S時(shí)收集各種樣品6.有助于全面認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì) 通過對人和畜進(jìn)行比較研究,可充分地認(rèn)識(shí)同一病原體在不同機(jī)體引起的損害,全面認(rèn)識(shí)該疾病的本質(zhì)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中動(dòng)物模型的最終目的是為了防治人類疾病,對動(dòng)物模型應(yīng)有一個(gè)正確的評估第16頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四疾病動(dòng)物模型的結(jié)果可靠程度取決于模型與人類疾病的相似性沒有一種動(dòng)物模型能完全復(fù)制出人類疾病的所有表現(xiàn),模型只是一種外延法的間接研究動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性是相對

13、的,還須在人體得到驗(yàn)證一旦出現(xiàn)異于人類疾病的情況,要隨時(shí)分析差異的程度和性質(zhì),找出相平行的共同點(diǎn),正確評估其價(jià)值第17頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四四、人類疾病動(dòng)物模型的復(fù)制原則 1.盡可能重現(xiàn)所要求的人類疾病的模型 復(fù)制的動(dòng)物模型應(yīng)盡可能近似人類相應(yīng)的疾病充分了解所用動(dòng)物模型的全部信息,如動(dòng)物的特性、誘發(fā)條件、疾病的表現(xiàn)和病變部位,分析是否能達(dá)到預(yù)期的結(jié)果如研究動(dòng)脈粥樣硬化,兔常用,易復(fù)制,但兔為食草動(dòng)物,膽固醇劑量要高,病變部位不在主動(dòng)脈弓,病理以纖維組織和平滑肌增生為主,與人發(fā)生的病變差異較大,豬卻是較理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物第18頁,共83頁,2022年,5月20日,

14、18點(diǎn)43分,星期四2選用有實(shí)用價(jià)值的、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)適合大多數(shù)研究人員使用,易于復(fù)制,便于操作及采集標(biāo)本應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和飼養(yǎng)條件對于慢性疾病模型,動(dòng)物須有較長的生存期,以便長期觀察,以免模型完成時(shí)動(dòng)物已瀕死或因并發(fā)癥死亡例如,研究慢性支氣管炎,普通級別的大、小鼠在開放環(huán)境下飼養(yǎng)是不適宜的(因肺炎支原體感染率高達(dá)90%,與某些因子誘發(fā)的慢性支氣管炎的病變易混淆), 這種實(shí)驗(yàn)應(yīng)用SPF級大、小鼠,飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)內(nèi)3經(jīng)濟(jì)易行 多用小動(dòng)物如小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠等,同樣可復(fù)制出相似于人類疾病的模型,其遺傳背景大多明確,質(zhì)量和規(guī)格可供選擇,且價(jià)廉易得,便于管理除非十分重要的研究,非用不可,

15、一般不采用靈長類第19頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四4不能盲目使用近交系動(dòng)物 近交系動(dòng)物遺傳背景清楚,反應(yīng)均一, 個(gè)體差異小,廣泛地用于復(fù)制疾病模型使用近交系時(shí)應(yīng)注意:動(dòng)物形成亞系后,不應(yīng)再視為同一品系,要充分了解新品系的特征和背最材料即使作為已形成模型的品系,由于不適當(dāng)?shù)挠N方法和環(huán)境改變,還可發(fā)生新的基因突變和遺傳漂變(genetic drift),即存在著變種甚至斷種的危險(xiǎn)國外常用2種近交系交配成的雜交Fl代動(dòng)物作為模型遺傳漂變:指當(dāng)一個(gè)族群中的生物個(gè)體的數(shù)量較少時(shí),下一代的個(gè)體容易因?yàn)橛械膫€(gè)體沒有產(chǎn)生后代,或者有的等位基因沒有傳給后代,而和上一代有不同的等位

16、基因頻率。一個(gè)等位基因可能(在經(jīng)過一個(gè)以上的世代后)因此在這個(gè)族群中消失,或固定成為唯一的等位基因。這種現(xiàn)象就叫“遺傳漂變”C57bl/6 mouseC57bl/6j mouse第20頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四第二節(jié) 動(dòng)物模型在人類疾病研究中的應(yīng)用 一、腫瘤動(dòng)物模型 研制抗癌藥物,常用大鼠和小鼠,也用豚鼠、倉鼠、豬、兔、鳥,魚及靈長類等(一)自發(fā)性腫瘤模型 (animals model of spontaneous tumors)是一類不經(jīng)人工處置而自然發(fā)生的腫瘤模型,其發(fā)病類型、發(fā)病率與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種、品系有關(guān)如C3H小鼠的乳腺癌發(fā)病率為97,AKR系小鼠的自發(fā)

17、性淋巴性白血病發(fā)病率雌性為7699,雄性6890優(yōu)點(diǎn):腫瘤發(fā)生率更似于人類,實(shí)驗(yàn)結(jié)果易推廣于人,影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展的因素容易觀察不足:數(shù)量有限,發(fā)生時(shí)間上參差不齊,實(shí)驗(yàn)時(shí)間長,而所需動(dòng)物數(shù)量較多,耗費(fèi)大C3H小鼠:1920年Strong將一只Bagg albino雌鼠和一只DBA雄鼠進(jìn)行雜交得到該品系A(chǔ)KR系小鼠:最早由洛克菲勒大學(xué)以隨機(jī)交配維持的動(dòng)物,1928-1936年Furth作為白血病易發(fā)群維持著。Rhoades將其兄妹交配了9代,之后Lynch進(jìn)行到21代C3H小鼠第21頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(二)誘發(fā)性腫瘤模型 (animal models of

18、 induced tumors)是用化學(xué)致癌物質(zhì)、物理因子或生物因子來誘導(dǎo)例如,二苯芐芘誘發(fā)纖維肉瘤黃曲霉毒素B1及奶油黃可誘發(fā)大鼠肝癌N-甲基-N-硝基-亞硝基胍(MNNG)誘發(fā)大鼠胃癌二乙基硝胺(DEN)可誘發(fā)小鼠肺癌-射線及某些病毒對某種動(dòng)物誘發(fā)不同類型腫瘤對病因?qū)W研究或藥物預(yù)防性研究,有獨(dú)特價(jià)值但誘癌過程通常很長,個(gè)體潛伏期差異大,腫瘤細(xì)胞形態(tài)特征變化很大,有些可誘發(fā)多部位腫瘤,罕用于抗癌藥物篩選模型第22頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四致癌劑體內(nèi)致癌特點(diǎn)1.芳香族或偶氮類 2.亞硝胺類 3 .黃曲霉毒素B1需長期大量給藥 致癌性強(qiáng),有時(shí) 毒性極強(qiáng),只需本身常

19、為前致癌 小劑量一次給藥 亞硝胺劑量的幾十物,在體內(nèi)經(jīng)藥酶 即可致癌 分之一即可致癌活化才變成致癌物種屬差異明顯, 對多種動(dòng)物,不同 能誘發(fā)多種不同致癌物對不同 部位及器官均能致癌, 動(dòng)物的腫瘤種屬動(dòng)物的致癌能 甚至可通過胎盤力有明顯的不同, 使子代致癌且在不同部位產(chǎn)生 不同的腫瘤致癌作用受營養(yǎng) 一些亞硝胺類 能誘發(fā)多種癌腫及激素等的影響 化合物對器官有 明顯的親和性第23頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(三)移植性腫瘤模型 (animal model of transplantation tumor) 腫瘤細(xì)胞株/無細(xì)胞濾液 宿主動(dòng)物目前抗癌藥物研制中使用最多的一類

20、腫瘤模型,主要用于腫瘤藥物篩選和藥效學(xué)研究通常接種一定數(shù)量的腫瘤細(xì)胞(皮下、腹腔、靜脈、顱內(nèi)等),甚至是無細(xì)胞濾液(病毒性腫瘤),使動(dòng)物在幾乎相同的時(shí)間內(nèi)患同樣的腫瘤,成功率近100腫瘤形態(tài)、生長率、對藥物的敏感性、死亡時(shí)間等非常相近移植性腫瘤模型作為藥物篩選的模型是非常合適的全世界保種的瘤株有500種以上,其中約40種常用于篩選及藥效學(xué)試驗(yàn)多數(shù)是小鼠腫瘤,少數(shù)為大鼠或倉鼠的腫瘤,較少用豚鼠、兔、貓、犬、豬、馬及靈長類動(dòng)物的腫瘤接種第24頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四篩選腫瘤時(shí)多用:小鼠白血病P388和L1210(宿主為DBA/2小鼠)Lewis肺癌及B16黑色素瘤

21、(宿主為C57BL/6小鼠)結(jié)腸癌Colon26、Colon38(宿主為BALB/c小鼠)小鼠: Erlish腹水癌、肉瘤180(S180)、白血病L5l70Y、Friend白血病、腺癌755、Ridaway骨肉瘤、小鼠肝癌2HAC、肉瘤37、腦瘤22、小鼠宮頸癌、白血病615大鼠: 腫瘤W256、吉田肉瘤這些腫瘤大多數(shù)生長較快,倍增時(shí)間短, 對抗癌藥物的敏感性較高DBA/2小鼠Balb/c小鼠Wistar大鼠SD大鼠第25頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(四)人體腫瘤的異種移植性腫瘤模型(animal models of transplantation human

22、tumors)應(yīng)用多種人體腫瘤模型進(jìn)行抗癌藥物的篩選,特別是疾病定向性篩選具有合理性,也是尋找抗實(shí)體瘤新藥的一個(gè)重要途徑早期人體腫瘤動(dòng)物異種移植模型,主要是利用動(dòng)物的一些免疫遲發(fā)的部位,如雞胚、動(dòng)物的眼前房、地鼠的頰囊等,但成活率較低、生長緩慢、腫塊小、難以傳代第26頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四1966年免疫缺陷性裸鼠 可異種移植人體腫瘤瘤株在裸鼠體內(nèi)可以傳代,而且腫瘤細(xì)胞形態(tài)、染色體數(shù)量和同工酶水平等,仍保持不變,對臨床常用的抗癌藥物敏感性也大致相似1977年NIC提出將人的乳腺癌(MX-1)、結(jié)腸癌(CX-1)和肺癌(LX-1)作為體內(nèi)第二期篩選模型各類人體腫

23、瘤在裸鼠體內(nèi)異種移植模型仍在進(jìn)一步考核,為抗癌藥物尤其是對實(shí)體瘤敏感藥物的尋找,提供了更好的模型該類模型篩選的結(jié)果與臨床相關(guān)性較其他腫瘤模型為好,可作為三期臨床的參考 nude mice人乳腺癌MX-1人結(jié)腸癌裸鼠原位移植第27頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四二、心血管系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型 (一)高血脂和動(dòng)脈粥樣硬化模型 1高膽固醇、高脂肪飼料喂養(yǎng)法 目前常用的造成血脂紊亂,引起動(dòng)脈粥樣硬化的方法死亡率低,可長期觀察,與臨床情況有較好的相關(guān)性飼料中添加蛋黃、豬油、膽酸等可促進(jìn)高脂血癥常用家兔、大鼠及鵪鶉;小鼠、雞、鴿、豬、犬及猴均可用quailrabbitrat第28頁,

24、共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(1)兔 最早用于高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化模型,至今仍用兔對外源性膽固醇吸收率高達(dá)75%95%,對高血脂清除能力低,致血中膽固醇很快升高,主動(dòng)脈斑塊生成率可達(dá)100%,動(dòng)脈粥樣硬化病變與人體相似,3個(gè)月即形成動(dòng)脈粥樣硬化模型但高脂飼料易使家兔內(nèi)臟脂質(zhì)沉著,抵抗力下降,易死亡。病變部位主要出現(xiàn)在心臟的小動(dòng)脈,而人主要在冠狀動(dòng)脈的大分支;兔為食草動(dòng)物,代謝與人迥異,實(shí)驗(yàn)及結(jié)果評價(jià)時(shí)要慎重第29頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(2)大鼠 飼料中單純增加膽固醇,效果不佳;加入膽酸,可增加膽固醇的吸收;加入抗甲狀腺藥,病理模型

25、較理想大鼠抵抗力較強(qiáng),食性與人相似,飼養(yǎng)方便,應(yīng)用較廣,病理改變類似人的早期病變,不易形成后期病變(3)鵪鶉 普通飼料中加入膽固醇,通常可致高脂血癥,且易發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,有時(shí)伴有鈣化及潰瘍,病變發(fā)生快,批間波動(dòng)小,常被應(yīng)用雞、鴿均類似,但因品種不同,常有很大差異第30頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(4)豬 豬是動(dòng)脈粥樣硬化比較理想的動(dòng)物模型某些品種的豬在喂高膽固醇、高脂肪的飼料后,能在較短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈及腦血管的粥樣硬化,與人類疾病非常相似,如果設(shè)法損傷主動(dòng)脈或冠狀動(dòng)脈,則動(dòng)脈粥樣硬化形成更快豬心血管的解剖和生理類似于人,體形大,便于實(shí)驗(yàn)研究,是制

26、備動(dòng)脈粥樣硬化較理想的動(dòng)物第31頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(5)猴 猴的解剖、生理、血脂、動(dòng)脈粥樣硬化的部位及性質(zhì)、癥狀及對藥品的療效等,均與人相似高脂飲食僅13個(gè)月,即可產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣硬化,血中膽固醇高達(dá) 7.815.6 mmoL/L,可伴發(fā)生心肌梗死,腦、腎動(dòng)脈亦產(chǎn)生病變第32頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四2其他方法 如免疫學(xué)方法、注射藥物法、乳幼大鼠法免疫學(xué)方法:通常給兔注射大鼠主動(dòng)脈勻漿,可引起血脂升高;若注射牛血清則可引起動(dòng)脈內(nèi)膜的損傷,如同時(shí)給予高膽固醇飼料,則病變較明顯;給兔喂含1%膽固醇飼料,再靜注BSA,可加速動(dòng)脈內(nèi)膜

27、的病變給兔靜脈注射兒茶酚胺類藥物(如NA)或皮下注射半胱氨酸硫代內(nèi)酯皆可產(chǎn)生動(dòng)脈病變,類似動(dòng)脈粥樣硬化未斷奶的大鼠因奶汁中脂肪含量較高,而甲狀腺功能不完全,血脂水平較高,可用此模型測試藥物的降脂效果,但該模型對甲狀腺素及其衍生物很敏感,對抑制膽固醇生物合成的藥物效果不佳半胱氨酸硫代內(nèi)酯:高同型半胱氨酸(Hcy)血癥是心腦血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其致病主要與同型半胱氨酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成同型半胱氨酸硫內(nèi)酯(HTL)有關(guān),Hcy通過氧化作用引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、降低抗氧化物的水平、增加自由基依賴的血管平滑肌細(xì)胞數(shù)量和膠原增殖、引起/促進(jìn)低密度脂蛋白氧化及其功能、降低血管反應(yīng)性、降低內(nèi)皮細(xì)胞的抗血栓形成能

28、力;HTL通過誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、損傷蛋白質(zhì)、與低及高密度脂蛋白結(jié)合、引起自身免疫反應(yīng),可從多方面引起動(dòng)脈粥樣硬化第33頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(二)高血壓動(dòng)物模型 目前動(dòng)物高血壓模型多從不同角度(病因/病理過程)來模擬。常用大鼠、犬,貓、兔、猴1自發(fā)性高血壓模型 遺傳性高血壓模型有大鼠和兔,Okamoto等培育成功的SHR突變系大鼠是目前廣泛應(yīng)用的高血壓模型,可產(chǎn)生腦血栓、腦梗死、腦出血、腎硬化、心肌梗死、纖維化等?,F(xiàn)又培育出:SHRS resistant: 抗腦出血和腦栓塞的自發(fā)性高血壓大鼠SHRS prone: 出生后出現(xiàn)嚴(yán)重高血壓、腦出血和腦栓塞SH

29、R大鼠SHRSP大鼠卒中易感型自發(fā)性高血壓大鼠第34頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四2實(shí)驗(yàn)性高血壓模型 電刺激大鼠及猴的中樞神經(jīng)系統(tǒng)或電刺激犬的喉上神經(jīng)或迷走神經(jīng)中樞端,造成反射性高血壓將兒茶酚胺或血管緊張素等注射給大鼠、貓、犬、兔,可引起急性血壓升高;注射前摘除雙腎,則動(dòng)物對注射加壓藥物的敏感性大大提高3聽源性高血壓模型 采用大白鼠與家鼠雜交所生的大灰鼠,在噪聲刺激下,血壓普遍升高,與人的高血壓相似,可用于降壓藥的篩選。但造模時(shí)間較長并需一定的設(shè)備、條件 4腎動(dòng)脈狹窄型高血壓模型 常用大鼠、犬或家兔,手術(shù)使一側(cè)腎動(dòng)脈狹窄(一腎模型)或雙側(cè)腎動(dòng)脈狹窄(二腎模型),均可

30、產(chǎn)生持續(xù)性高血壓;若采用腎門結(jié)扎型,也可造成高血壓模型第35頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(三)心肌缺血?jiǎng)游锬P?最常用的心肌缺血模型動(dòng)物是犬,大鼠、家兔、貓、豬、豚鼠等亦常用犬的體重適中,手術(shù)較易,且抵抗力較強(qiáng),不似兔在實(shí)驗(yàn)中易死亡;但犬的冠狀動(dòng)脈變異較大,側(cè)支吻合豐富,室間隔動(dòng)脈特別發(fā)達(dá),故在結(jié)扎冠狀動(dòng)脈主干時(shí),易死亡;而結(jié)扎側(cè)支則不易成功,常需多處結(jié)扎豬的冠狀動(dòng)脈分布和結(jié)構(gòu)類似于人,但目前應(yīng)用不多遺傳性高血壓大鼠(自發(fā)性高血壓大鼠, spontaneously hypertensive rats, SHR)是經(jīng)培育而獲得的一個(gè)大鼠突變系,自發(fā)性心肌梗死的發(fā)生率

31、高,用于抗心肌缺血藥物的研究,廣為重視 第36頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四心肌缺血性動(dòng)物模型,一般通過造成冠狀動(dòng)脈狹窄或堵塞,或輔以增加心臟負(fù)荷的方法包括電刺激、藥物法及冠狀動(dòng)脈阻塞法電刺激法:將電極埋入右側(cè)下丘腦背內(nèi)側(cè)核以強(qiáng)弱電刺激而造成心肌缺血,但目前新藥研究中較少用藥物造成的心肌缺血,方法較多,例如,用垂體后葉素給家兔靜脈推注或滴注可致心肌缺血;異丙基腎上腺素sc可使大鼠、豚鼠、兔、犬等產(chǎn)生心肌缺血,心電圖顯示S-T段降低等,每天反復(fù)尚可造成心肌缺血壞死,是評價(jià)抗心肌缺血藥物的常用模型冠狀動(dòng)脈堵塞法,最常用,選用犬、兔、豬等,結(jié)扎冠狀動(dòng)脈,均可造成心肌缺血壞

32、死,用油質(zhì)或塑料微粒也可致冠狀動(dòng)脈發(fā)生阻塞。用一種遇水會(huì)膨脹的纖維環(huán)(Ameriod環(huán)),可在23周內(nèi)造成冠狀動(dòng)脈閉塞,該法目前國內(nèi)應(yīng)用不多第37頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(四) 心律失常動(dòng)物模型 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)性心律失常模型常用于篩選和考核抗心律失常藥物1.按心律失常引發(fā)部位 分房性及竇性心律失常;刺激中樞造成交感或副交感神經(jīng)失調(diào)所致的中樞源性心律失常和直接作用于外周所致的心律失常2.按誘發(fā)因素 藥物、電刺激誘發(fā)心律失常,結(jié)扎冠狀動(dòng)脈引起心肌梗死所致心律失常常用動(dòng)物:小鼠、大鼠、豚鼠、兔、貓和犬等大鼠、豚鼠、兔和貓的心室顫動(dòng)可自行恢復(fù)犬一旦發(fā)生室顫,很難自行恢復(fù),需

33、用電除顫第38頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四大鼠對強(qiáng)心苷不敏感,不宜用于哇巴因或地高辛造模豚鼠心率較低,心電圖波形及心臟對藥物的敏感性較接近于人,常用作整體或離體心律失常模型兔胸腔縱隔結(jié)構(gòu)特殊,可不用呼吸機(jī)行整體開胸實(shí)驗(yàn)貓則較宜于進(jìn)行中樞刺激誘發(fā)的心律失常(1)藥物誘發(fā)的心律失常動(dòng)物模型常用小鼠、大鼠、豚鼠、兔,亦可用犬氯仿可誘發(fā)小鼠心室顫動(dòng),用Ach后再加氯仿則可誘發(fā)心房顫動(dòng)或心房撲動(dòng)(可用于藥物篩選),但氯仿對較大動(dòng)物常難誘發(fā)心律失常氯仿加用大劑量Adr能誘發(fā)兔室性心律失常Adr加速靜脈注射可誘發(fā)豚鼠和犬的室性心律失常第39頁,共83頁,2022年,5月20日,

34、18點(diǎn)43分,星期四強(qiáng)心苷中毒可出現(xiàn)多種類型的心律失常,常用于誘發(fā)心律失常的藥物為哇巴因(毒毛花苷G),亦可用地高辛、毛花苷丙(西地蘭)等; 動(dòng)物多用豚鼠,亦用犬,哇巴因頻繁給藥可觀察其誘發(fā)豚鼠心律失常所需劑量烏頭堿可致心律失常(直接興奮心肌、加速Na+內(nèi)流),利多卡因、胺碘酮等對該模型常有效。常用大鼠,亦用兔或犬。大鼠和家兔常用靜脈滴注或靜脈注射,在整體情況下觀察預(yù)防和治療效果,犬心臟局部用烏頭堿,部位不同而誘發(fā)不同的心律失常氯化鋇或氯化鈣可誘發(fā)大鼠心律失常;犬心房局部用Ach,也可誘發(fā)心律失常;腦室內(nèi)用某些藥物亦可引起心律失常藥物誘發(fā)動(dòng)物心律失常的發(fā)生機(jī)制與人體臨床相差較大,用單一模型評價(jià)

35、藥物作用時(shí)須謹(jǐn)慎第40頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(2)電刺激引起的心律失常動(dòng)物模型 電刺激中樞、外周神經(jīng)及心臟皆引發(fā)心律失常電刺激兔丘腦,可因交感神經(jīng)活動(dòng)亢進(jìn)而心律失常;而貓因交感和副交感神經(jīng)活動(dòng)均亢進(jìn)導(dǎo)致心律失常刺激星狀神經(jīng)節(jié)亦可引起心律失常心臟局部刺激,因部位及強(qiáng)度不同易產(chǎn)生不同的心律失常,其閾值可測,強(qiáng)度適宜時(shí)心律失常是可逆的該型心律失常更貼近自然的異位沖動(dòng),為評價(jià)抗心律失常藥物的重要模型常用兔誘發(fā)心室顫動(dòng),以其閾值為評價(jià)指標(biāo);貓亦可用,但犬心室顫動(dòng)后需用電極除顫,損傷大,故少用第41頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(3)冠狀動(dòng)脈

36、結(jié)扎引起心肌梗死后心律失常動(dòng)物模型冠狀動(dòng)脈結(jié)扎引起心肌梗死后,可誘發(fā)心律失常,這與人心肌梗死后心律失常很相似,是重要?jiǎng)游锬P痛笫笤诮Y(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支后5 min可產(chǎn)生室性心律失常,可持續(xù)30 min至數(shù)小時(shí),該模型手術(shù)簡單,動(dòng)物小而易得,術(shù)后即刻產(chǎn)生心律失常,是篩選抗心律失常藥物的常用模型犬的冠狀動(dòng)脈左前降支中段至上1/3處結(jié)扎,術(shù)后20h72h之間產(chǎn)生多源性室性心律失常,但不少犬因早期心室顫動(dòng)死亡;而應(yīng)用Harris兩步結(jié)扎,死亡率降低,室速成功率提高,可在動(dòng)物清醒狀態(tài)下觀察經(jīng)心導(dǎo)管從冠狀竇注射塑料微球,阻塞冠狀動(dòng)脈,亦可造成心律失常第42頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分

37、,星期四(五)心力衰竭動(dòng)物模型 常用犬、貓、豚鼠,也可用兔,一般不用大鼠,因大鼠對強(qiáng)心苷和PDEI的強(qiáng)心反應(yīng)不敏感常用模型是用戊巴比妥鈉靜脈滴注給貓、犬或豚鼠,以LVdp/dtmax (左心室內(nèi)壓最大上升速率 )作為心收縮力的指標(biāo),觀察強(qiáng)心藥物的治療量、中毒量、致死量和治療寬度普萘洛爾、維拉帕米制備豚鼠等心力衰竭模型第43頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四三、呼吸系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型 (一)肺水腫動(dòng)物模型(animal models of pulmonary edema) 肺水腫多數(shù)是由于肺毛細(xì)血管壁通透性增加或毛細(xì)血管內(nèi)壓升高所致常用化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銀、氯化銨)注射或化學(xué)

38、毒氣(如氯氣、雙光氣(diphosgene;perchlormethylformate,過氯甲酸甲酯;superpalite)吸入等方法雙光氣主要作用于呼吸器官,認(rèn)為是刺激呼吸道感受器,通過迷走神經(jīng)將沖動(dòng)傳入四疊體以下中樞,再通過交感神經(jīng)將沖動(dòng)傳至肺血管,使其通透性增高,而發(fā)生肺水腫氯化銨中毒性肺水腫,認(rèn)為是通過神經(jīng)系統(tǒng)選擇性地對肺毛細(xì)血管起作用,使毛細(xì)血管擴(kuò)張、通透性增加,而致肺水腫有些化學(xué)藥物和毒氣可直接作用于肺毛細(xì)血管,使其通透性增高,引起肺水腫 第44頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四1氯氣吸入 小鼠體重25g左右,用1 g重鉻酸鉀加5 mL濃HCl,使瓶中生成

39、薄薄一層云霧狀氣體后,將動(dòng)物投于瓶中,小鼠吸入氯氣而致肺水腫2. NO吸入 犬1823 kg、兔2.5 kg、大鼠 200300 g、豚鼠400500 g,分別吸入含有1.35%(犬)、0.73%(兔)、0.8%0.9%(大鼠)、0.9%1.1%(豚鼠)濃度的NO即可發(fā)生肺水腫3雙光氣吸入 將12 mg/L雙光氣滴在濾紙上,干后放入密閉容器內(nèi),將小鼠置于容器內(nèi)15 min,即可形成肺水腫,全部操作應(yīng)在通風(fēng)柜中進(jìn)行4氯化銨中毒 選擇大鼠、小鼠、豚鼠,分別ip氯化銨0.6 mL/100 g體重(大鼠)、0.15 mL/10 g體重(小鼠)和0.50.7 mL/kg(豚鼠),使藥液濃度分別達(dá)6%、3

40、%、6%,即可發(fā)生肺水腫5生理鹽水注射 健康家兔或犬,靜脈快速輸入大量生理鹽水,按每分鐘40 mL/kg體重注入動(dòng)物全血量11.5倍時(shí)即可發(fā)生肺水腫第45頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(二)肺炎動(dòng)物模型1.大腸桿菌動(dòng)物模型 新西蘭白兔,將抽取大腸桿菌液的注射器經(jīng)皮膚插入環(huán)狀軟骨下的氣管內(nèi),回抽見有大量氣泡后,抬高兔頭頸部,使菌液緩慢流入氣管下段及肺部。1/21 h后出現(xiàn)噴嚏、喉鳴、拒食、聳毛、蜷縮、顫抖持續(xù)13 h;56 h體溫上升,12h體溫顯著升高,呼吸增快,不安,部分見紫紺2.肺炎克雷伯桿菌動(dòng)物模型 Wistar大鼠,乙醚麻醉,垂直固定,顯露聲門,針頭插入氣管

41、內(nèi),注入細(xì)菌混懸液,保持垂直體位5 min。動(dòng)物512 h后,不活潑、納差、反應(yīng)遲鈍、背部微弓,繼而四肢癱瘓,最后呼吸漸弱而死亡 第46頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四3肺炎支原體動(dòng)物模型 金黃地鼠,ip苯巴比妥鈉麻醉,取肺炎支原體液鼻腔內(nèi)滴入 4.仙臺(tái)病毒性肺炎動(dòng)物模型 仙臺(tái)病毒雞胚傳代,保存于30,1個(gè)月內(nèi)使用。ICR小鼠從鼻腔內(nèi)滴入仙臺(tái)病毒液。第2天起小鼠出現(xiàn)聳毛、蜷縮、少食、少動(dòng)、呼吸急促、飲水增加、大便干燥、體重減輕。10天左右慢慢恢復(fù)第47頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四5.腺病毒性肺炎動(dòng)物模型 新西蘭家兔,取頭高45仰臥位。將7

42、型人腺病毒液(Bristo株傳代,Hela細(xì)胞培養(yǎng),TCID(tissue culture infectious dose, 組織培養(yǎng)感染性量)(l0-410-5) 5ml/kg體重,分3次氣管內(nèi)注入,每次間隔15min。24h后耳緣靜脈注入0.9 NaCl 10 mL,10min后靜脈注射NA(200 mg/L)1.5 ml/kg體重, 1 ml/min,勻速推注,再滴入NA(60 mg/L)20 ml/kg體重,1h。靜注NA后,出現(xiàn)呼吸困難,肺部X射線片可見片狀陰影,病理:炎性細(xì)胞浸潤、淤血、水腫、出血和微循環(huán)障礙若僅氣管注入腺病毒液,不注入NA,則動(dòng)物呼吸平穩(wěn),肺部X射線檢查正常,可見

43、炎性細(xì)胞浸潤、聚集 第48頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四6肺孢子蟲肺炎動(dòng)物模型 Wistar大鼠(120-150 g),觀察1周無異常后sc醋酸可的松,每次25 mg,每周2次。同時(shí)在飲水中加入四環(huán)素(100 mg/100 mL),以預(yù)防細(xì)菌感染,用藥7周可誘發(fā)大鼠肺孢子蟲肺炎小鼠肺孢子蟲肺炎模型,從第6周開始出現(xiàn)精神萎靡、進(jìn)食減少、毛色灰暗、體毛松散并呈斑片狀脫落、呼吸急促第49頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(三) 肺氣腫動(dòng)物模型(animal models of pulmonary emphysema)常用蛋白水解酶類霧化吸入或氣管內(nèi)

44、滴入1霧化吸入法:家兔或大鼠,50 mL 2豬胰彈性蛋白酶或5木瓜蛋白酶,經(jīng)超聲霧化器霧化后(直徑5 m以下顆粒占90以上,50 mL約4h霧化完畢)經(jīng)管道送入自制霧化箱。經(jīng)霧化吸入箱的開口處吸入酶的氣霧劑。每次吸入約4 h(至酶液霧化完),每周吸入1次,共2次。末次吸入后1個(gè)月,可作為肺氣腫動(dòng)物模型第50頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四2. 氣管內(nèi)滴入法: 大鼠,3豬胰彈性蛋白酶或木瓜蛋白酶。ip戊巴比妥鈉(20mg/kg)及吸入乙醚麻醉。分離氣管,用4號細(xì)針穿刺兩軟骨環(huán)間,向氣管內(nèi)快速推注酶液(0.1 ml/100 g 體重),注畢拔出針頭,使大鼠保持直立位,左、

45、右來回旋轉(zhuǎn)12 min,使酶液盡可能均勻地到達(dá)兩側(cè)肺的深部,滴注酶液后2個(gè)月可作為肺氣腫動(dòng)物模型。病理:肺泡隔數(shù)量明顯減少,所存肺泡隔變窄,部分肺泡隔斷裂、消失,若干肺泡融合形成大圓囊,甚至肺泡管擴(kuò)張,作為肺氣腫的形態(tài)學(xué)診斷指標(biāo)目前多采用氣道內(nèi)直接注射蛋白酶類,復(fù)制肺氣腫動(dòng)物模型 第51頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(四)肺結(jié)核動(dòng)物模型豚鼠(350500 g),分別于感染結(jié)核桿菌的前3周、6周,每鼠腹股溝皮下注射佛氏佐劑 0.1 mL,在一個(gè)特制的空氣傳播裝置內(nèi),通過結(jié)核菌霧化吸入呼吸道感染,懸液中含活結(jié)核菌應(yīng)達(dá)4104ml,該濃度可使每只豚鼠吸入5個(gè)活結(jié)核桿菌第5

46、2頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四接觸致病菌2周期間,致病菌在接種與未接種卡介苗的豚鼠中以同樣的速度繁殖,然后繁殖減慢,首先見于接種過高效卡介苗的動(dòng)物,幾天以后見于接種過低效介苗的動(dòng)物,最后,未接種卡介苗動(dòng)物也見病菌繁殖減慢。感染24天后,將接種與未接種卡介苗的動(dòng)物處死,見原發(fā)病灶鄰近組織損傷將24個(gè)致病結(jié)核桿菌氣霧吸入,1214周以后處死,未接種卡介苗的動(dòng)物肺內(nèi)有明顯空洞,而接種卡介苗的動(dòng)物卻沒有;吸入低度感染氣霧以后3周,未接種卡介苗的動(dòng)物中有相當(dāng)數(shù)量的結(jié)核桿菌進(jìn)入血液循環(huán)而且又回到肺,使每個(gè)肺葉中存活的結(jié)核桿菌超過100個(gè)病灶,經(jīng)過一段時(shí)間血源播散導(dǎo)致結(jié)核桿菌繁

47、殖,形成繼發(fā)病灶,而接種卡介苗的豚鼠明顯地減少和延緩了空氣傳播結(jié)核桿菌菌血癥期第53頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(五)鎮(zhèn)咳藥的篩選和藥效學(xué)試驗(yàn) 豚鼠對化學(xué)和機(jī)械刺激都很敏感,刺激喉上神經(jīng)亦能引起咳嗽,且較便宜,易獲得,豚鼠是鎮(zhèn)咳藥的藥效學(xué)研究中最常用的模型動(dòng)物豚鼠的枸櫞酸法或丙烯酸引咳法以及豚鼠和貓的電刺激喉上神經(jīng)法皆是常用的藥效學(xué)模型大、小鼠亦常用于初篩,大、小鼠能被化學(xué)刺激誘發(fā)咳嗽,但咳嗽和噴嚏很難區(qū)別,而且變異很大小鼠的氨水或二氧化硫引咳法,常用鎮(zhèn)咳藥的初篩貓?jiān)谏項(xiàng)l件下很少咳嗽,但機(jī)械、化學(xué)刺激均可誘發(fā)咳嗽犬無論在清醒還是麻醉狀態(tài)下,均可引起咳嗽,且在反復(fù)

48、刺激時(shí)變異少,可用于藥效學(xué)試驗(yàn)兔對化學(xué)刺激或電刺激均不敏感,且誘發(fā)噴嚏比咳嗽為多,故兔很少作為鎮(zhèn)咳藥的篩選模型第54頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四四、消化系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型 (一)膽管囊腫動(dòng)物模型 采用綿羊或山羊(出生后14天內(nèi)) 1膽總管遠(yuǎn)端結(jié)扎術(shù) 麻醉后手術(shù)顯露肝門部,在膽總管與近側(cè)小腸段匯接點(diǎn)的上方(一般距幽門45cm),用絲線將膽總管全周縫扎,造成膽總管完全梗阻2膽總管置管膽囊結(jié)扎術(shù) 用1號絲線近肝總管處全周縫扎膽囊管,再將膽總管前壁縱行切開,在膽總管內(nèi)置入一硅膠管,在硅膠管兩端約0.5cm處,分別用絲線全周縫扎肝總管和膽總管,造成膽總管不全性梗阻。術(shù)后膽道造

49、影或直接觀察見膽管節(jié)段性擴(kuò)張,寬度達(dá)鄰近膽管23倍以上,或直接見膽囊憩室,示造模成功 第55頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(二) 急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)動(dòng)物模型 由于不能控制胰腺的病變程度,一些模型如食物誘導(dǎo)法、十二指腸閉袢法、總膽管結(jié)扎法或靜脈滴注大劑量鈴蟾肽(蛙皮素 )法等,都不適合于評價(jià)藥物的最大治療效應(yīng)牛膽酸鈉誘導(dǎo)法、結(jié)扎胰管法,則能制備出反映胰腺病變依次加重的急性胰腺炎模型,且穩(wěn)定、可靠第56頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四1.牛膽酸鈉(sodium taurocholate,NaTc)誘導(dǎo)法 選

50、用Wistar大鼠(180260 g),實(shí)驗(yàn)前禁食12 h,不禁水。麻醉剖腹后經(jīng)十二指腸用4號頭皮針頭,插入胰管開口,向內(nèi)逆行注入NaTc溶液(0.1 mL100g)。1.0、2.0% NaTc誘導(dǎo)AP后12h出現(xiàn)輕、重度水腫型急性胰腺炎。3.5NaTc可誘導(dǎo)壞死型胰腺炎2.結(jié)扎胰管法 成年雜種犬(1015 kg),實(shí)驗(yàn)前禁食12h,不禁水,于胰管開口附近切開十二指腸壁,置一細(xì)塑料管于胰管內(nèi),然后向內(nèi)注入胰蛋白酶和犬自身膽汁混合液23 mL(0.3 mLkg,l mL膽汁加4 mL胰酶溶液,內(nèi)含4 mg胰蛋白酶),滯留5 min后拔去塑料管,荷包縫合十二指腸壁,可誘發(fā)犬急性壞死型胰腺炎第57頁

51、,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(三)慢性胰腺炎動(dòng)物模型成年雜種貓,隔夜禁食后,全麻,剖腹將尼龍導(dǎo)管插入主胰管,縫合固定后,燒灼閉合導(dǎo)管外露端,造成主胰管完全梗阻或先將一根尼龍導(dǎo)管插入主胰管內(nèi),緩慢注入94乙醇1.5 mL,然后截下長1 cm導(dǎo)管留置在主胰管內(nèi),最后用26號細(xì)針頭均勻點(diǎn)狀注射94乙醇1.5 mL于胰腺實(shí)質(zhì)內(nèi)6周后出現(xiàn)典型的慢性胰腺炎,26周后慢性胰腺炎的發(fā)生率為100%第58頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(四)胃黏膜潰瘍動(dòng)物模型1應(yīng)激法 用饑餓、刺激、寒冷等方法造成潰瘍,以水浸應(yīng)激法復(fù)制的胃潰瘍(大、小鼠)模型較穩(wěn)定 2燒灼法

52、 用電極或冰醋酸燒灼胃壁,可造成潰瘍,潰瘍部位由實(shí)驗(yàn)者自定,此模型為治療性給藥3幽門結(jié)扎法 大鼠較宜,小鼠和豚鼠亦可用,術(shù)后18 h解剖,計(jì)數(shù)胃潰瘍面積或用Oabe法計(jì)算潰瘍指數(shù)4乙醇胃黏膜損傷模型 大鼠禁食48 h,灌服無水乙醇,計(jì)數(shù)潰瘍發(fā)生情況5藥物法 大鼠或小鼠,注射組胺、皮質(zhì)激素、利血平、保泰松或水楊酸等,可致潰瘍復(fù)制潰瘍病模型時(shí),需禁食禁食時(shí)間,各不相同禁食不理想或同籠動(dòng)物由于在饑餓時(shí)咬毛、吃糞均可影響潰瘍程度第59頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四 (五)肝炎動(dòng)物模型 1.甲型肝炎動(dòng)物模型 除狨猴外,紅面獼猴、恒河猴、野生樹鼩及甲獺等均可形成一定程度的陽性結(jié)

53、果2.乙型肝炎動(dòng)物模型 (1) HBV有嚴(yán)格的宿主選擇,除人外,目前僅在黑猩猩復(fù)制成功,也不能作為常規(guī)研究(2) 鴨乙型肝炎模型鴨肝炎病毒在鴨體內(nèi)產(chǎn)生的病理過程和預(yù)后與人的乙型肝炎相似,目前多用鴨肝炎作為人乙型肝炎的模型,篩選藥物,但鴨屬禽類,與哺乳類動(dòng)物相距甚遠(yuǎn)美國把美洲早獺用作乙型肝炎的動(dòng)物模型,我國也從喜馬拉雅早獺成功地分離到類人乙型肝炎病毒(3) 現(xiàn)使用攜帶有HBV的肝癌細(xì)胞株(HepG2 2.2.15)在裸鼠身上傳代,HBV能在肝癌細(xì)胞中繼續(xù)繁殖,可作為抗乙型肝炎病毒藥物的篩選模型第60頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四 3.丙型肝炎動(dòng)物模型 (1) 黑猩猩是

54、公認(rèn)的HCV感染最理想的模型動(dòng)物,其在HCV的感染過程、致病機(jī)制和免疫應(yīng)答等與人類相似,黑猩猩感染HCV后血清ALT升高,肝活檢顯示肝臟炎癥性病理變化,核苷酸類似物和蛋白酶抑制劑聯(lián)合應(yīng)用可降低黑猩猩體內(nèi)血清中HCV病毒載量并有效治愈黑猩猩的丙肝(2) 樹鼩在進(jìn)化上與靈長類親緣關(guān)系最為接近, 將HCVRNA 陽性患者血清接種成年樹鼩,34.8% 樹鼩出現(xiàn)間歇性病毒血癥,在急性感染期有病毒血癥和輕微炎癥表現(xiàn),感染后的樹鼩血清可再感染新生樹鼩,2/4樹鼩感染年后發(fā)生肝纖維化和肝硬化第61頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四 (3) 小鼠自然狀態(tài)下不能感染HCV, 一直以來 致力

55、于研究HCV不能進(jìn)入嚙齒類動(dòng)物肝細(xì)胞并在其內(nèi)有效復(fù)制的原因, 同時(shí)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)和肝細(xì)胞移植等方法改造小鼠, 使其能夠感染HCV,目前有價(jià)值的HCV感染小鼠模型主要包括通過將人肝細(xì)胞移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi)建立的人鼠嵌合肝模型和表達(dá)人HCV受體基因的人源化轉(zhuǎn)基因小鼠模型(4) HCV感染大鼠,人鼠嵌合肝模型在大鼠孕期的第15-17天ip Huh 7人肝癌細(xì)胞, 此時(shí)胎鼠的免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育, 從而對人肝癌細(xì)胞產(chǎn)生免疫耐受, 在胎鼠出生后24 h內(nèi)將人Huh 7肝癌細(xì)胞注射到大鼠體內(nèi), 不僅不發(fā)生免疫排斥反應(yīng), 而且可以在大鼠肝臟中發(fā)現(xiàn)人白蛋白,但血中HCV載量遠(yuǎn)低于人第62頁,共83頁,2022年

56、,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(六)膽結(jié)石動(dòng)物模型1食餌法 選用敘利亞倉鼠(60 g),喂以高糖、不含非飽和脂肪酸飼料,20天左右可形成結(jié)石 2感染法 多用兔、犬或大鼠,無菌條件下暴露十二指腸,從十二指腸乳頭插管,注入蛔蟲卵(3萬15萬/mL)或大腸桿菌懸液,數(shù)月后,可形成結(jié)石 3狹窄法 選用健康成年家兔,無菌手術(shù),探明膽囊和膽道,用銀夾適當(dāng)?shù)貖A住膽囊頸部,產(chǎn)生梗阻,6個(gè)月后可形成膽囊結(jié)石4切除迷走神經(jīng)干法 常用犬、兔,麻醉,手術(shù)暴露兩側(cè)迷走神經(jīng),從食管下端切除兩側(cè)的迷走神經(jīng)干,術(shù)后兔膽汁成分明顯改變,45周形成膽固醇結(jié)石5異物植入法 健康成年兔或犬,手術(shù)暴露膽囊,在膽囊底部剪一小口,植入

57、滅菌的蛔蟲碎片,荷包縫合膽囊,23個(gè)月后可形成結(jié)石第63頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四 五、泌尿系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型 (一)腎小球腎炎動(dòng)物模型 腎毒素性腎炎,給予異種抗腎血清血清病型,給予大量異種血清抗原抗體復(fù)合物型細(xì)菌抗原與腎組織抗原致病 1L型菌誘發(fā) 健康白兔(22.5 kg),耳緣靜脈注入約1000萬細(xì)菌2. 靜脈注射抗基底膜血清加脂多糖取 BALBc小鼠腎皮質(zhì)碾成勻漿,再加4 mL福氏完全佐劑,多點(diǎn)注射,滴度為1:8時(shí)取血清,小鼠尾靜脈注射,24 h后注射脂多糖 3異種血清法 在 ()大鼠背部皮下多點(diǎn)注射(福氏完全佐劑和陽離子化牛血清白蛋白)免疫,后iv BSA

58、第64頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(二)急性腎功能衰竭動(dòng)物模型 方法: 注入油酸、NA、變性血紅蛋白;甘油、二氯化汞、硝酸鈾、腎動(dòng)脈夾閉等 1. 油酸法 雄性Wistar大鼠,體重180250g。0.15mlkg油酸直接注入大鼠的左腎動(dòng)脈內(nèi),油酸用植物油稀釋 2去甲腎上腺素法 大鼠150-220g,用銀夾阻斷腎動(dòng)脈,直接向腎動(dòng)脈中注入NA,輔以im 甘油3變性血紅蛋白法 實(shí)前禁水48-72h,由大鼠尾靜脈注入人的變性血紅蛋白。發(fā)生腎功能衰竭的大鼠表現(xiàn)為嘔吐、少尿及鼻、口、眼明顯出血,血鉀和尿素氮升高,與人的腎功能衰竭癥狀相似,死亡率可達(dá)93.5 4甘油法 體重15

59、0-250g的大鼠。將動(dòng)物放在代謝籠中,飼喂含有嘌呤的飲食。用藥前禁水24h,選擇體重減輕和脫水的大鼠,以10mlkg體重50甘油溶液,分別在大鼠兩側(cè)后肢肌內(nèi)注射。多數(shù)動(dòng)物少尿或無尿,尿滲透濃度降低。甘油引起的血紅蛋白尿急性腎功能衰竭與人類急性腎功能衰竭表現(xiàn)的癥狀相似 第65頁,共83頁,2022年,5月20日,18點(diǎn)43分,星期四(三)泌尿系結(jié)石動(dòng)物模型 一般用藥物誘發(fā)泌尿結(jié)石,用食餌法復(fù)制膀胱結(jié)石1藥物誘發(fā)泌尿系結(jié)石動(dòng)物模型 (1)乙二酰胺飼喂法 SD大鼠,體重220-240g,飼喂l.2乙二酰胺鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料3天以上,100的大鼠造成泌尿系結(jié)石;4個(gè)月齡新西蘭兔,體重2.0-2.3 kg飼喂

60、1乙二酰胺兔標(biāo)準(zhǔn)飼料20天,100復(fù)制成腎結(jié)石。輸尿管結(jié)石常發(fā)部位在入膀胱口處,有的中部和上部呈栓塞樣結(jié)石(2)TPA和DMT飼喂法 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用F344近交系大鼠。將研磨好的對苯二酸 (TPA)拌入食物制成含3%5的飼料或二甲基對苯二酸(DMT)拌入食物制成含13的飼料,分別飼喂14-28天。飼喂14天后可誘發(fā)出泌尿結(jié)石模型,其癥狀和對藥物反應(yīng)與人類自發(fā)性結(jié)石很相似 2食餌性膀胱結(jié)石 1個(gè)月齡左右的幼年雄性大鼠,用維生素A缺乏的食物飼養(yǎng),經(jīng)過10-14天后動(dòng)物體重下降,生長停滯,可見眼病。3060天中有14發(fā)生膀胱結(jié)石,180250天以后,膀胱結(jié)石發(fā)生率可達(dá)88,但腎結(jié)石的發(fā)生率較低,只有4

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