人類疾病動物模型

關(guān)于人類疾病動物模型第1頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章人類疾病動物模型

[培訓內(nèi)容]1．動物模型概述、分類

2．遺傳型動物疾病模型及其品系介紹

3．常用動物模型的復制方法

4．動物模型的評價

[培訓目標]1．掌握人類疾病動物模型的概念、意義、復制原則，選擇遺傳型動物疾病模型的方法2．熟悉自發(fā)性疾病動物模型和誘發(fā)性疾病動物模型的概念、復制方法和特點；轉(zhuǎn)基因動物的基本原理、基本方法3．了解人類疾病動物模型的分類；自發(fā)性疾病動物模型、誘發(fā)性疾病動物模型的主要特征和主要用途；中醫(yī)證候動物模型研究內(nèi)容、研究概況、研究方法；轉(zhuǎn)基因動物在醫(yī)學研究中的應用第2頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述一、人類疾病動物模型定義（12題）人類疾病動物模型(Animalmodelsofhumandiseases）是指醫(yī)學研究中建立的具有人類疾病模擬表現(xiàn)的動物實驗對象和相關(guān)材料。

第3頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月二.人類疾病動物模型意義（12題）1.避免人體實驗造成的危害。2.可研究平時不易見到的疾病.3.可提供發(fā)病率低,潛伏期和病程長的疾病動物模型.4.克服復雜因素，增加方法學上的可比性。5.簡化實驗操作，樣品收集方便，結(jié)果易于分析。6.有利于更全面地認識疾病的本質(zhì)。第4頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月二、模型的設(shè)計原則

1.相似性2.重復性3.可靠性4.適用性和可控性5.易行性和經(jīng)濟性

第5頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月三、動物模型的分類

按產(chǎn)生原因分

按模型種類分

按系統(tǒng)范圍分

按中醫(yī)藥體系分類

第6頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月1.按產(chǎn)生原因分

(13題）(1)誘發(fā)性動物模型（experimentalanimalmodel）

通過使用物理、化學、生物因素，復合致病因素作用于動物，造成動物組織，器官或全身一定的損害出現(xiàn)某些類似人類疾病時而出現(xiàn)的功能，代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的病變。優(yōu)點：制作方法簡便，實驗條件比較簡單，其他因素容易控制，短時間內(nèi)可大量復制。缺點：誘發(fā)的疾病模型與自然產(chǎn)生的疾病在某些方面有所不同。而且有些人類疾病不能用人工方法誘發(fā)出來。近交系、突變系。(3)抗疾病動物模型(4)生物醫(yī)學動物模型第7頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)自發(fā)性動物模型（spontaneousanimalmodel）實驗動物未經(jīng)任何人工處置,在自然條件下自發(fā)產(chǎn)生或由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育種手段保留下來的動物模型.優(yōu)點：是在一定程度上減少了人為的因素，更接近自然的人類疾病。缺點：種類有限，疾病動物飼養(yǎng)條件要求高，發(fā)病率低，發(fā)病時間長。自發(fā)腫瘤模型因動物種系、品種不同，其腫瘤所發(fā)生的類型和發(fā)病機制有差異。自發(fā)性動物模型應用價值很高，特別是在遺傳性疾病、免疫缺陷病、腫瘤等的研究上得到了廣泛應用。近幾十年來科學界十分重視自發(fā)性動物模型的開發(fā)。如與人類疾病相似的心臟病的加拿大犬；與兒童碳水化合物、氨基酸代謝失調(diào)相似的貓；自發(fā)性高血壓和腦中風大鼠；青光眼兔；自發(fā)性糖尿病地鼠；肥胖癥小鼠；裸鼠：肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。第8頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月3、抗疾病型動物模型（negativeanimalmodel）是指特定的疾病不會在某種動物身上發(fā)生。因此可借以探討為何該種動物對該疾病有天然的抵抗力。如哺乳類動物均感染血吸蟲病，而洞庭湖流域的東方地鼠卻不能復制血吸蟲病，故可用于血吸蟲感染和抗病的研究。第9頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月4、生物醫(yī)學動物模型（biomedicalanimalmodel）是指利用健康正常的動物生物學特征來提供人類疾病相似表現(xiàn)的疾病模型。如沙鼠缺乏完整的腦基底Willis動脈環(huán)，動脈環(huán)后交通支，可用來結(jié)扎一側(cè)頸動脈制備腦梗塞、腦缺血模型鹿的正常紅細胞是鐮刀形的，多年來一直用于鐮刀形紅細胞貧血研究。第10頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月2.按模型種類分(1)整體動物(2)離體器官和組織(3)細胞株(4)數(shù)學模型

第11頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月3.按系統(tǒng)范圍分

(1)疾病的基本病理過程動物模型

各種疾病共同性的一些病理變化過程模型是指致病因素在一定條件下作用于動物后，所出現(xiàn)的共同性的功能、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)某些改變的動物模型。這種動物模型的致病因素不是某種疾病所特有的，而是各種疾病都可能共同發(fā)生的。如炎癥、發(fā)熱、休克等是研究疾病機理和藥物篩選理想的方法。(2)各系統(tǒng)疾病動物模型

與人類各系統(tǒng)疾病相應的人類疾病動物模型第12頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月４.按中醫(yī)藥體系分類

中醫(yī)證候動物模型陰虛、陽虛，氣虛、血虛，脾虛、腎虛、厥脫癥等已形成獨特的較完整的體系。如獨特的理論體系“辨證論治”；獨特的評價標準：證、病、癥；獨特的認識特色：審證求因。第13頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)醫(yī)學實驗中常用自發(fā)性疾病動物模型1、自發(fā)性高血壓動物模型2、自發(fā)性糖尿病動物模型

3、自發(fā)性腫瘤動物模型

4、免疫缺陷動物5、自發(fā)性小鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡模型第14頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月一、自發(fā)性高血壓動物模型（14題）有8個品系的遺傳性高血壓大鼠:遺傳性高血壓品系（GH）自發(fā)性高血壓品系（SHR）中風型高血壓品系（SHR/SP）鹽敏感品系（DS）米蘭種高血壓品系（MHS）Munster品系（SHM）Sabra高血壓品系（SBH）Lyon高血壓品系（LH）

第15頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月此類動物模型與人類高血壓的相似之處：①由遺傳因素產(chǎn)生；②高血壓早期無明顯器官病變；③血壓隨鼠齡增長而增加；④血管總外周阻力明顯升高；⑤隨著疾病發(fā)展可出現(xiàn)心、腦、腎等并發(fā)癥，使用降壓藥等治療措施可以預防和減輕疾病進展和并發(fā)癥的發(fā)生；⑥應激和高鹽飲食等因素可加速高血壓的發(fā)展并加重并發(fā)癥。第16頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月主要差異在于：1、它是通過選擇性繁殖得到的，與人類發(fā)病有一定區(qū)別；2、甲狀腺和免疫功能存在異常。3、目前國內(nèi)品系不全，使用多SHR、DS和MHS已有多家單位進行飼養(yǎng)繁殖。第17頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月高血壓:SHR,WKY癥狀:有許多亞系,生育,壽命均正常.體重增長率較WKY差,老齡前外觀無差異.壽命:♂430d,♀550d血壓早期即有差異,并引發(fā)各種臨床癥狀.SHR:2月前:150mmHg以上,4~5月180~210WKY:成年♂135mmHg,♀123mmHg第18頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)病時,末梢動脈變狹窄,彎曲,心臟漸漸肥大.以心重與體重比率增加為顯著(以左心房為顯著).肼酞嗪或甲基多巴加入飲水,可預防高血壓發(fā)生.應用:病態(tài)與人原發(fā)性高血壓極為相似.發(fā)病率近100%.

常用于發(fā)病機制,預防,治療和診斷等.

與其它特性大鼠雜交:第19頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月二、自發(fā)性糖尿病動物模型

自發(fā)性糖尿病模型NOD小鼠:1型BB大鼠：1型ob/ob小鼠：2型KK糖尿病小鼠：2型db小鼠：2型GK大鼠：

2型第20頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月1、原發(fā)性糖尿病BBWistar大鼠是I型糖尿病的良好模型。其發(fā)病與自身免疫性毀壞胰島β細胞引發(fā)胰腺炎和胰島素缺乏有關(guān)。大鼠通常在60～120日齡時發(fā)病，數(shù)天后就出現(xiàn)嚴重的高血糖、低胰島素和酮血癥。給予免疫抑制劑、切除新生鼠胸腺等方法可預防糖尿病的發(fā)生，說明自身免疫參與發(fā)病過程。

類似年輕型（I型）糖尿病.多基因遺傳,起病突然,58~123日齡發(fā)病.體重減輕，高血糖，胰島素缺乏尸檢:胰島區(qū)有淋巴細胞浸潤胰島炎，β-細胞顆粒喪失與壞死，胰島變小，基本由а-細胞組成。慢性非胰島素依賴性:應用:研究發(fā)病的遺傳,環(huán)境因素,β-C損害免疫學因素，病態(tài),治療等.第21頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月2、NOD小鼠小鼠是I型糖尿病的良好模型。發(fā)病初期就表現(xiàn)出高血糖、尿糖，多飲、多尿，消瘦，胰島素低下等癥狀。如果沒有外源胰島素治療，1～2個月死亡，通常死于酮血癥。免疫系統(tǒng)在糖尿病的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用，β細胞損傷繼發(fā)于自身免疫過程，引起低胰島素血癥。雌性NOD小鼠的發(fā)病率顯著高于雄性，且發(fā)病早。第22頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月3.KK小鼠是糖尿病典型的多基因疾病動物模型。表現(xiàn)Ⅱ型糖尿病特征。具有高血糖癥、高胰島素血癥、胰島素抵抗等癥狀。如果將黃色肥胖基因?qū)隟K小鼠，其肥胖和糖尿病癥狀更為明顯。病理:正常飼養(yǎng),很少出現(xiàn)尿糖或高血糖癥.耐糖試驗:糖尿性狀(非肥胖型)喂高能飼料,或給予金硫葡萄糖,或?qū)敕逝只?則出現(xiàn)肥胖癥.常伴有高胰島素血癥的高血糖癥(肥胖KK小鼠).糖尿病變化與成年人相似.腎小球系膜細胞増生,基底膜肥厚.第23頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月4、db小鼠是近交系C57BL/KS小鼠單隱性基因突變后培育出來。具有肥胖、胰島素抵抗、高血糖、高胰島素血癥、高甘油三酯血癥等特征，其表現(xiàn)類似于人類的Ⅱ型糖尿病。第24頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月5、ob/ob小鼠為Ⅱ型糖尿病模型。純合子動物表現(xiàn)肥胖、高血糖和高胰島素血癥。該小鼠因Leptin(ob基因產(chǎn)物)缺乏而引起肝脂肪生成和肝糖原異生，高血糖又刺激胰島素分泌，引起胰島素抵抗的惡性循環(huán)。第25頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月6.GK大鼠該鼠由Goto等1975年通過對Wistar進行口服葡萄糖耐量試驗并篩選高血糖的個體進行培育而來。表現(xiàn)為胰島素分泌不全、胰島素抵抗、胰島纖維化、非肥胖等典型Ⅱ型糖尿病特征。大鼠在長期糖尿病后會出現(xiàn)各種并發(fā)癥，如腎病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病第26頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月三、自發(fā)性腫瘤動物模型1、自發(fā)性乳腺腫瘤：在各品系小鼠中，C3H系雌性小鼠乳腺腫瘤發(fā)生率最高，達99％～100％；A系經(jīng)產(chǎn)雌鼠乳腺腫瘤發(fā)生率約為60％～80％參照Dunn分類，小鼠乳腺腫瘤分為A、B、C三型：A型為典型乳腺腺瘤。B型包括乳頭狀囊腺瘤、單純瘤及導管內(nèi)瘤等。C型又稱纖維瘤和腺纖維瘤。第27頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月2、自發(fā)性肺腫瘤：小鼠自發(fā)性肺腫瘤主要見于18月齡以上的A系、SWR系小鼠其肺自發(fā)瘤發(fā)生率分別達90％和80％。經(jīng)產(chǎn)PRA小鼠發(fā)生率也很高（77％）。病理學類型主要是腺瘤，有良性和惡性之分。第28頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月3、自發(fā)性肝腫瘤：自發(fā)性肝腫瘤多見于小鼠小鼠自發(fā)性肝腫瘤常見于肝細胞，膽管細胞腫瘤罕見。14月齡以上雄性C3Hf系、C3H系及C3H/He小鼠發(fā)生率分別為72%、85%和80%左右，CBA/J雄鼠發(fā)病率為65%，而C57BL/6J、A/J等品系則為肝臟腫瘤低發(fā)病系。

4、小鼠白血?。篊58、AKR、Afb等品系小鼠的白血病多發(fā)，8～9月齡的AKR小鼠白血病發(fā)生率高達80％～90％。形成的白血病以淋巴細胞性白血病為主。5、自發(fā)性卵巢腫瘤：BALB/c、C3H系小鼠均為卵巢瘤高發(fā)品系，其中BALB/c生產(chǎn)雌鼠發(fā)病率為75.8%；C3H系中C3HeB/Fe19月齡生產(chǎn)雌鼠發(fā)病率為64%，育成雌鼠為22%；C3HeB/De亞系24月齡未生育雌鼠發(fā)病率為47%，21月齡生育雌鼠為37%，多產(chǎn)者為29%。第29頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）其它動物自發(fā)瘤1、大鼠內(nèi)分泌腫瘤和惡性淋巴瘤，跟品系和年齡有關(guān)。2、金黃倉鼠是實驗性腫瘤研究中常用的一種動物，自發(fā)瘤發(fā)生率的（0.5％～17％），主要發(fā)生于神經(jīng)系統(tǒng)和膀胱以外的組織和器官。3、兔類自發(fā)瘤發(fā)生率很低，僅為0.8％～2.6％，以乳頭狀瘤和子宮腺瘤最為常見。第30頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月4、兩棲類自發(fā)瘤：以蛙的實驗性腫瘤最常用。如豹蛙腎腫瘤（發(fā)生率約2.7％）5、鳥類的自發(fā)性腫瘤也比較常見，特別是雞腫瘤最常見，發(fā)身率約10％～20％，且多屬惡性，以肌原性肉瘤和白血病為多。如發(fā)生上皮源性腫瘤，則幾乎均為鱗狀上皮瘤。第31頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月四.免疫缺陷動物1.概念：由于先天性遺傳突變或用人工方法造成一種或多種免疫系統(tǒng)組成成分缺陷的動物。2.分類：Ｔ淋巴細胞、Ｂ淋巴細胞、ＮＫ細胞功能缺陷動物，聯(lián)合免疫缺陷動物，獲得性免疫缺陷動物。第32頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月(一).裸小鼠:先天性無胸腺,無毛隱性突變基因在11號染色體上一個基因兩種表現(xiàn)已導入到不同的遺傳背景體液免疫正常第33頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月1.生物遺傳特點(1)無毛：毛囊發(fā)育不良，外觀上看幾乎沒有被毛(2)壽命短,死亡率高(3)發(fā)育不良,新生鼠生長明顯遲緩(4)繁殖能力差:♀nu/+×♂nu/nu(5)有肝臟疾病第35頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月2.免疫學特征(1)先天性胸腺缺失：僅有胸腺殘跡或異常的胸腺上皮。故不能分泌胸腺素，不能使T細胞正常分化(2)胸腺依存免疫功能(T細胞)喪失(3)B細胞生理功能正常,T細胞依存性B細胞功能底下.(4)巨噬細胞活性比對照組(nu/+)高(5)NK細胞在弱陽性細胞中可能有T前驅(qū)細胞第36頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月3.應用(1)微生物(2)免疫學(3)寄生蟲(4)遺傳學(5)臨床醫(yī)學:腫瘤學,皮膚病,異種移植第37頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月(二).裸大鼠一般特征與裸小鼠相似軀干部仍有稀少被毛易患呼吸道疾病第38頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）B淋巴細胞缺陷動物（性連鎖免疫缺陷小鼠

(XID）B淋巴細胞缺陷,xid基因位于X性染色體上起源于CBA/N品系臨床表現(xiàn):免疫球蛋白缺失,無丙種球蛋白,細胞免疫正常,體液免疫異常血清中IgM,IgG3底下xid/xid♀,xid/Y♂對II型抗原無體液免疫反應,對B細胞分裂素缺乏反應（非胸腺依賴性抗原如葡聚糖、肺炎球菌脂多糖以及雙鏈DNA等沒有反應）。第39頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月(四)Beige小鼠

NK細胞活性缺陷（由于細胞溶解作用的識別過程受損傷所致。）隱性突變基因bg位于第13號染色體上純合體小鼠bg/bg:被毛完整,毛色變淺.粒細胞趨化性和殺菌活性降低,溶酶體功能缺陷,對各種病原因子較敏感繁殖方式:純合子第40頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月(五)嚴重聯(lián)合免疫缺陷(SCID)小鼠1.SCID小鼠C.B-17近交系小鼠隱性突變基因scid在16號染色體上.所有T和B淋巴細胞功能測試均為陰性，對外源性抗原無細胞免疫及抗體反應，體內(nèi)缺乏攜帶前B細胞、B細胞和T細胞表面標志的細胞。但是，其非淋巴性造血細胞分化不受突變基因的影響，巨噬細胞、粒細胞、巨核細胞、紅細胞等呈正常狀態(tài)。T,B細胞大大減少.臨床表現(xiàn)為低球蛋白血癥,低淋巴細胞血癥.細胞和體液免疫功能均缺失,但巨噬細胞和NK細胞功能未受影響.有滲漏現(xiàn)象:主要與DNA修復,抗原刺激,年齡品系,飼養(yǎng)環(huán)境有關(guān).飼養(yǎng)繁殖:SPF環(huán)境,兩性均可生育,每胎產(chǎn)子3~5只第41頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月2.Motheaten小鼠Motheaten小鼠突變基因（me）位于第6對染色體上，出生后2h內(nèi)即可出現(xiàn)皮膚膿腫，有嚴重聯(lián)合免疫缺陷，表現(xiàn)為對胸腺依賴和不依賴抗原均無反應。對T、B細胞分裂素的增殖反應嚴重受損，細胞毒和NK細胞活性減低。第42頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）T、B、NK細胞功能三聯(lián)免疫缺陷小鼠國外將分布于3種小鼠的3個隱性突變基因即NK細胞缺陷的beige基因、T細胞缺陷的nu基因以及B細胞缺陷的xid基因經(jīng)過雜交、篩選并導入，育成了T、B、NK細胞三聯(lián)免疫缺陷的beige-nude-xid小鼠（BNX小鼠）。第43頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月五、自發(fā)性小鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）模型現(xiàn)國內(nèi)常用的自發(fā)性小鼠系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）有NZB/W（雜交1代）小鼠、BXSB小鼠及MRL/lpr小鼠三個品系。1、NZB/W小鼠是由黑色的NZB小鼠與白色NZW小鼠雜交產(chǎn)生的雜交1代鼠，NZB/W小鼠雌性發(fā)生SLE樣表現(xiàn)較早，半數(shù)病死率月齡為8個月，雄性發(fā)病晚，為15個月。2、BXSB小鼠是由米黃色雄性SB/Le小鼠與黑色雌性C57BL/6J小鼠雜交而來，因為Y染色體上有加重自身免疫的基因位點，故雄鼠發(fā)病早且重，其半數(shù)病死率為5.5個月，雌鼠發(fā)病晚，半數(shù)病死率為20個月。3、MRL/lpr小鼠的遺傳背景較復雜，其基因組成75%來源于LG小鼠，13%來源于AKP小鼠，12%來源于C3H小鼠，0.3%來源于C57BL/6小鼠，lpr為淋巴細胞增殖（1ymphoidproliferation）基因的縮寫，本品系小鼠無論雌雄，均發(fā)病較早，半數(shù)病死率為4.5個月。這些自發(fā)性小鼠SLE模型不足之處在于SlE發(fā)病均較晚，周期長，不容易控制實驗過程第45頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)醫(yī)學實驗中常用誘發(fā)性疾病動物模型一、心血管系統(tǒng)疾病動物模型二、消化系統(tǒng)疾動物模型性三、呼吸系統(tǒng)疾病動物模型四、泌尿系統(tǒng)疾病動物模型五、內(nèi)分泌疾病動物模型六、血液系統(tǒng)疾病動物模型

七、神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物模型八、誘發(fā)性腫瘤動物模型

第46頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月一、心血管系統(tǒng)疾病動物模型

1、心肌炎動物模型：柯薩奇病毒感染引起的小鼠心肌炎模型2、心肌梗死動物模型：結(jié)扎冠狀動脈左前降支所致的急性心肌梗塞模型3、高血壓動物模型（1）結(jié)扎腎動脈腎血管性高血壓模型（2）應激性高血壓模型4、動脈粥樣硬化動物模型（1）高脂高膽固醇飼料致兔動脈粥樣硬化動物模型（2）高脂+內(nèi)皮損傷致小型豬頸動脈粥樣硬化模型

第47頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月二、消化系統(tǒng)疾動物模型性1、急性胃潰瘍動物模型2、脂肪肝動物模型（1）高脂飼料誘發(fā)脂肪肝模型（2）乙醇性肝病動物模型3、肝纖維化動物模型（1）四氯化碳誘發(fā)肝纖維化動物模型（2）硫代乙酰胺（TAA）誘發(fā)肝纖維化模型4、肝硬化動物模型第48頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月三、呼吸系統(tǒng)疾病動物模型1、哮喘動物模型（1）卵白蛋白激發(fā)豚鼠哮喘動物模型（2）卵白蛋白激發(fā)大鼠哮喘動物模型

2、慢性阻塞性肺病動物模型3、肺纖維化動物模型

第49頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月四、泌尿系統(tǒng)疾病動物模型1、腎小球腎炎動物模型2、腎代謝紊亂動物模型（1）高血肌酐動物模型（2）糖尿病腎病動物模型3、腎功能衰竭動物模型

第50頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月五、內(nèi)分泌疾病動物模型1．誘發(fā)性糖尿病動物模型（1）脂肪乳加四氧嘧啶誘發(fā)大鼠糖尿病模型（2）鏈脲佐菌素誘發(fā)大鼠糖尿病模型：1型為主，采用微量加高脂可誘發(fā)2型2．甲狀腺疾病動物模型3．銀屑病動物模型第51頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月六、血液系統(tǒng)疾病動物模型1．再生障礙性貧血動物模型免疫介導法、射線損傷法等2．急性白血病動物模型第52頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月七、神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物模型1．腦缺血動物模型（1）大鼠局灶性腦缺血動物模型：線栓法（2）全腦缺血動物模型2．老年癡呆癥動物模型：D-半乳糖損害模型3．癲癇動物模型4．帕金森病動物模型第53頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月八、誘發(fā)性腫瘤模型

誘發(fā)性腫瘤模型是使用致癌因素(Carcinogens)在實驗條件下誘發(fā)動物發(fā)生腫瘤的動物模型，原理是利用外源性致癌因素引起細胞遺傳特性異常而呈現(xiàn)出異常生長和高增殖活性，形成腫瘤。外源性致痛因素主要有化學性、物理性及生物性致癌物，其中化學性致癌物(Chemicalcarcinogens)，最常見化學性致癌物(Chemicalcarcinogens)

苯并芘（benzpyrene）甲基膽蒽（MC）聯(lián)苯胺（benzidine）亞硝胺類（nitrosamine）黃曲霉素類（aflatoxin第54頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月

物理性方法主要是放射性物質(zhì)致瘤，用放射線照射或局部注射放射性同位素。生物學方法是用能誘發(fā)動物腫瘤的病毒致癌，如：小鼠白血病病毒（Murineleukovirus，MLV），Rous雞肉瘤病毒，SV40病毒。以及用轉(zhuǎn)基因的方法誘發(fā)動物產(chǎn)生腫瘤，可根據(jù)啟動子類型的不同選擇不同的發(fā)瘤器官，如用乳球蛋白啟動子的SV40T抗原的轉(zhuǎn)基因小鼠，可誘發(fā)乳腺癌或胰腺癌。MMTV-Wnt-1轉(zhuǎn)基因小鼠高發(fā)乳腺癌第55頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月用于誘發(fā)實驗性腫瘤的動物種類很多，以嚙齒動物的使用最多、應用最廣，包括各種大鼠、小鼠、豚鼠等第56頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月誘發(fā)方法誘發(fā)性動物腫瘤的誘發(fā)方式包括原位誘發(fā)和異位誘發(fā)。原位誘發(fā)是指將致癌物直接與動物靶組織或靶器官接觸而誘發(fā)該組織或器官發(fā)生腫瘤。異位誘發(fā)是將與致癌物接觸后的動物組織或器官埋置于該動物或另一正常動物皮下而產(chǎn)生的該組織或器官的腫瘤。1.涂抹法（皮膚癌）2.經(jīng)口給藥法（消化道或消化腺)3.注射法4.氣管灌注法（肺癌）5.穿線法6.埋藏法第57頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）常見的誘發(fā)性腫瘤動物模型1．食管癌模型2．肝癌模型3．胃癌模型4．大腸癌模型5．肺癌模型6．鼻咽癌模型7．腦腫癌模型8．胰腺癌模型

9．白血病模型第58頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)中醫(yī)證候動物模型

1、中醫(yī)證候動物模型的研究內(nèi)容2、中醫(yī)證候動物模型的分類3、建立中醫(yī)證候動物模型的目的和意義4、中醫(yī)證候動物模型研制概況5、中醫(yī)證候動物模型的研制方法

第59頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月一、中醫(yī)證候動物模型學的研究內(nèi)容

1.復制中醫(yī)證候動物模型，包括單純中醫(yī)證候的動物模型研制（如脾虛證的動物模型、腎陽虛證的動物模型等）和中醫(yī)病證結(jié)合的動物模型研制（如肝郁型胃潰瘍動物模型、腎血管性高血壓血瘀證動物模型等）。

2.從實驗研究角度，探討中醫(yī)臟象本質(zhì)及證候發(fā)生的病理生理機制。第60頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月3.以證候動物模型為研究對象，探討中醫(yī)治法方藥的作用機理及其療效的物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.研究中醫(yī)證候動物模型合理性、可行性的評價標準，目前實行的主要評價指標包括：模型制作所采用的病因、病理方法、動物模型的癥狀、體征、舌脈象、實驗室檢測指標（包括一些特殊檢查）以及藥物反證等。第61頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月二、中醫(yī)證候動物模型的分類

1.單純的中醫(yī)證候動物模型如用貓嚇鼠制作的“恐傷腎”腎虛模型就屬于病因模型，以可的松制作的腎虛模型則為病理模型。2.病證結(jié)合的動物模型如肝郁型胃潰瘍動物模型、腎血管性高血壓血瘀證動物模型、潰瘍性結(jié)腸炎脾虛證動物模型等等。3.狀態(tài)反應性動物模型如中醫(yī)“怒傷肝”動物模型、“恐傷腎”動物模型等等。4.自然病態(tài)性動物模型或證候純系動物模型如自然衰老腎虛模型等等。第62頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月三、建立中醫(yī)證候動物模型的目的和意義1.驗證傳統(tǒng)中醫(yī)基礎(chǔ)理論的實質(zhì)內(nèi)涵及其科學性，實現(xiàn)中醫(yī)宏觀與微觀、結(jié)構(gòu)和功能的有機結(jié)合，促進中醫(yī)理論實現(xiàn)現(xiàn)代化，如臟象本質(zhì)的研究、證候發(fā)生機理的研究、中醫(yī)病因致病機理的研究以及同病異證、異病同證的發(fā)生機理的研究等等；2.發(fā)現(xiàn)新問題，探求新規(guī)律，從而豐富和創(chuàng)新中醫(yī)基礎(chǔ)理論，如腎陽虛定位研究等；

3.與中醫(yī)臨床研究相互補充，為中醫(yī)治法方藥的療效及其作用機理提供科學客觀的依據(jù)。如同病異治、異病同治的機理、中醫(yī)治則治法及其復方、中藥單體以及針灸的療效及治療機理的研究等；4.為中藥新藥的研制開發(fā)以及進入國際市場提供科學依據(jù)，如中藥復方的劑型、質(zhì)量控制研究等。第63頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月四、中醫(yī)證候動物模型研制概況1.五臟證候動物模型的研究概況2.氣血證候動物模型的研究概況3.六淫動物模型的研制概況4.七情證候動物模型的研制概況5.“八綱”動物模型的研制概況此外，對溫病、傷寒以及舌脈等證候動物模型的復制也取得了一些成果。第64頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月五、中醫(yī)證候動物模型研制的方法1.利用致病因素造模2.通過改變動物的生理狀況造模3.采用人工方法，改變動物的生活環(huán)境造模4.利用過量中藥造模第65頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)轉(zhuǎn)基因動物模型（15題）一、轉(zhuǎn)基因動物的基本原理

二、轉(zhuǎn)基因動物的基本方法

三、轉(zhuǎn)基因動物在醫(yī)學研究中的應用

第66頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月一、轉(zhuǎn)基因動物的基本原理

轉(zhuǎn)基因動物：通過基因工程對DNA進行體外操作，添加或刪除一個特殊的DNA序列，然后導入早期的胚胎細胞中，產(chǎn)生遺傳結(jié)構(gòu)得以修飾的動物，其改變的性狀可以遺傳給后代。（染色體基因組中整合有外源基因并能遺傳給后代的一種動物。）轉(zhuǎn)基因動物模型:利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將人類疾病基因分離出來,再轉(zhuǎn)移到實驗動物,獲得相應疾病的動物模型.轉(zhuǎn)基因動物的基本原理是將改建后的目的基因（或基因組片段）用顯微注射等方法注入實驗動物的受精卵（Ferrtillzedeggs）或著床前胚胎細胞，然后將此受精卵或著床前胚胎細胞再植入受體動物的輸卵管（Oviduct）或子宮中，使其發(fā)育成攜帶有外源基因的轉(zhuǎn)基因動物，人們可以通過分析轉(zhuǎn)入基因和動物表型的關(guān)系，從而揭示外源基因的功能，也可以通過轉(zhuǎn)入外源基因培育優(yōu)良品種的工程動物等第67頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月二、轉(zhuǎn)基因動物的基本方法目前轉(zhuǎn)基因的方法很多1、顯微注射法2、通過動物體細胞克隆生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物3、反轉(zhuǎn)錄病毒載體介導的基因轉(zhuǎn)移法4、胚胎干細胞介導法5、精子介導的基因轉(zhuǎn)移技術(shù)第68頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月顯微注射法是建立得最早的轉(zhuǎn)基因方法，也是目前使用最為廣泛、最為有效的方法。其所具有的優(yōu)點是:基因的轉(zhuǎn)移率高，整合效率可達30%:可直接用不含有原核載體DNA片段的外源基因進行轉(zhuǎn)移;外源基因的長度不受限制，可達幾百kb;常常能得到純系動物;實驗周期相對比較短。第69頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月三、轉(zhuǎn)基因動物在醫(yī)學研究中的應用1、改良動物品種和生產(chǎn)性能，生產(chǎn)人藥用蛋白和營養(yǎng)保健蛋白2、生產(chǎn)人用器官移植的異種供體3、建立疾病和藥物篩選模型4、生產(chǎn)新型生物材料5、建立診斷、治療人類疾病及新藥篩選的動物模型第70頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月超數(shù)排卵(1)常用激素PMSGHCGFSHLH(2)超排方法第一天腹腔注射PMSG第三或第四天腹腔注射HCG(3)劑量:小鼠5~20IU兔30~60IU(4)影響因素:動物,激素生物活性,發(fā)情期,氣候季節(jié)第71頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月使用動物模型應注意第72頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）注意環(huán)境因素對模型動物的影響

復制模型的成敗往往與環(huán)境的改變有密切關(guān)系。擁擠、飲食改變、過度光照、噪音、屏障系統(tǒng)的破壞等，任何一項被忽視都可能給模型動物帶來嚴重影響。除此以外，復制過程中固定、出血、麻醉、手術(shù)、藥物和并發(fā)癥等處理不當，同樣會產(chǎn)生難以估量的惡果。因此，要求盡可能使模型動物處于最小的變動和最少的干擾之中。第73頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）不能盲目使用近交系動物，不然會導致不能控制因素進入實驗

例如自發(fā)性糖尿病大鼠(BB、Wistar)除具有糖尿病臨床特征外，還發(fā)現(xiàn)多種病理變化（外周神經(jīng)系統(tǒng)嚴重病變、睪丸萎縮、甲狀腺炎、胃潰瘍、惡性淋巴瘤等）。因此要有目的地選擇。半個世紀以來，近交系的開發(fā)不斷提供著新的動物模型材料，大、小鼠疾病作為模型在醫(yī)學使用量已高達70～90%。第74頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）動物進化的高級程度并不意味著所有器官和功能接近于人的程度

復制動物模型時，在條件允許的情況下，應盡量考慮選用與人相似、進化程度高的動物作模型。但不能因此就認為進化程度越高等的動物其所有器官和功能越接近于人。例如，非人靈長類誘發(fā)動脈粥樣硬化時，病變部位經(jīng)常在小動脈、即使出現(xiàn)在大動脈也與人類分布不同。據(jù)報導用鴿（WhiteGameauPigeon）作這類模型時，胸主動脈出現(xiàn)的黃斑面積可達10%，鏡下變化與人也比較相似，因此也廣泛被研究者使用。第75頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）正確地評估動物疾病模型

應該懂得沒有一種動物模型能完全復制人類疾病真實情況，動物畢竟不是人體的縮影。模型實驗只是一種間接性研究，只可能在一個局部或幾個方面與人類疾病相似。因此，模型實驗結(jié)論的正確性只是相對的，最終必須在人體身上得到驗證。復制過程中一旦出現(xiàn)與人類疾病不同的情況，必須分析其分岐范圍和程度，找到相平行的共同點，正確評估哪些是有價值的。第76頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月(五)動物模型的制作方法1、查找文獻并咨詢動物實驗所需動物和條件是否可行，了解前人所積累的經(jīng)驗，避免低水平的重復或缺乏科學依據(jù)的盲動所造成人力物力的浪費；2、從動物品種品系年齡性別體重生物學特點動物微生物污染級別等方面選取最可比擬的動物，不可認為選越高級動物可比性越高。

第77頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月第六章

醫(yī)學課題動物實驗的設(shè)計及影響其效果的因素[培訓內(nèi)容]

1．醫(yī)學動物實驗課題的設(shè)計原則和實驗動物的基本要求

2．影響動物實驗結(jié)果的影響因素[培訓目標]

1．掌握醫(yī)學科學研究設(shè)計的基本原則和基本程序；動物實驗設(shè)計的要素、原則

2．熟悉動物實驗設(shè)計的方法和步驟；干擾動物實驗結(jié)果的影響因素

3．了解動物實驗記錄的規(guī)范要求；論文寫作中常出現(xiàn)的有關(guān)動物實驗問題；實驗結(jié)果的描述和解釋第78頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月動物實驗結(jié)果動物的反應：R＝(A+B+C)×D±E式中：R——實驗動物的總反應

A——實驗動物種的共同反應

B——動物品種及品系特有的反應

C——動物個體反應（個體差異）

D——環(huán)境的影響（包括實驗處理）

E——實驗誤差第79頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月動物實驗結(jié)果的影響因素*動物因素環(huán)境因素飼料營養(yǎng)因素技術(shù)因素第80頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月動物因素種屬（品種）、品系結(jié)構(gòu)、機能、代謝、發(fā)病機理與人類相似性解剖、生理特點和特殊生理反應年齡與體重性別生理狀態(tài)健康狀況潛在感染實驗動的物標準化程度第81頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月種屬的影響激素反應水平的不同：雌激素能終止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能終止人的妊娠，因此，在大鼠和小鼠篩選帶有雌激素活性的藥物時，常常會發(fā)現(xiàn)這些藥物能終止妊娠，似乎可能是有效的避孕藥，但一旦用于人則并不成功，所以，如果知道一個化合物具有雌激素活性，用這個化合物在大鼠或小鼠上觀察終止妊娠的作用是沒有應用意義的；神經(jīng)反應類型的不同：嗎啡對狗、兔、猴、大鼠和人主要作用是中樞抑制，而對小鼠和貓主要作用是興奮；降血脂藥安妥明可使狗下肢癱瘓而對猴及其它動物則不能引起這樣的副作用；驅(qū)絳蟲及血吸蟲的鶴草酚可損害狗的視神經(jīng)并引起失明，但在猴就沒有這些副作用；第82頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月種屬的影響藥物代謝動力學不同：不同種屬動物對藥物反應性也不同，所以藥效就不同。吸收過程的差異：如大鼠吸收碘非?？?，而兔和豚鼠則吸收得慢，因而碘在二者的藥效也就有差異。排泄過程的差異：如大鼠體內(nèi)的巴比妥在3天內(nèi)可排出90％以上，而雞在7天內(nèi)僅排出33％。因此，巴比妥對雞的毒性比對大鼠要大得多。不同種屬動物的腫瘤發(fā)生也有不同，雌犬常發(fā)生乳腺腫瘤，母牛等其他大型實驗動物則否．但雌犬所發(fā)生的乳腺腫瘤與人乳腺癌的表現(xiàn)形式不同，前者是混合型的，不僅包含上皮性成分，還包含有骨和軟骨等其它組成成分．第83頁，課件共90頁，創(chuàng)作于2023年2月DBA/2小鼠100%的可發(fā)生聽源性癲癇發(fā)生；而