人類疾病預(yù)防與控制市公開課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第一節(jié)人類疾病動(dòng)物模型定義和意義第二節(jié)人類疾病動(dòng)物模型分類第三節(jié)免疫缺點(diǎn)動(dòng)物模型第四節(jié)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型1第1頁第一節(jié)：人類疾病動(dòng)物模型定義人類疾病動(dòng)物模型(Animalmodelsofhumandiseases)是指在醫(yī)學(xué)研究中，在動(dòng)物身上建立，或形成類似人類疾病動(dòng)物。經(jīng)過動(dòng)物模型直接，或間接反應(yīng)疾病發(fā)生和發(fā)展過程，在了解疾病基礎(chǔ)上開創(chuàng)和改進(jìn)、優(yōu)化疾病治療。

2第2頁人類疾病動(dòng)物模型意義1.防止直接試驗(yàn)所造成危險(xiǎn)。2.臨床上平時(shí)不易見疾病能夠隨時(shí)復(fù)制。3.增加方法學(xué)上可比性。4.樣品易得，試驗(yàn)方法簡化。5.有利于了解疾病本質(zhì)。3第3頁1.防止直接試驗(yàn)所造成危險(xiǎn)。古人嘗白草腫瘤損傷中毒4第4頁2.臨床上平時(shí)不易見疾病能夠隨時(shí)復(fù)制發(fā)病率低：遺傳疾病，傳染病，內(nèi)分泌疾病潛伏期長：動(dòng)脈粥樣硬化病程長：慢性哮喘，甲亢放射病，毒氣中毒，烈性傳染病5第5頁3.增加方法學(xué)上可比性年紀(jì)，性別，體質(zhì)，遺傳，社會(huì)原因等，都對疾病發(fā)生發(fā)展起著一定影響作用。動(dòng)物模型，認(rèn)為設(shè)計(jì)，遺傳背景等各項(xiàng)條件都很清楚，或能夠控制，所以能夠排除外因干擾。6第6頁4.樣品易得，試驗(yàn)方法簡化動(dòng)物模型，可按需要采集各種樣品，其中包含處死搜集標(biāo)本。取材方便，簡化了試驗(yàn)方法。5.有利于了解疾病本質(zhì)臨床研究帶有一定不足同一病原體對人和動(dòng)物感染觀察遺傳原因?qū)膊“l(fā)生發(fā)展影響能夠用單一病因短時(shí)間復(fù)制出人類疾病7第7頁

動(dòng)物疾病模型含有特點(diǎn)

①應(yīng)再現(xiàn)所要研究人類疾病，動(dòng)物疾病表現(xiàn)應(yīng)與人類疾病相類似；②動(dòng)物能重復(fù)產(chǎn)生該疾病，最好能在2種動(dòng)物體復(fù)制該?。虎墼囼?yàn)動(dòng)物合格，動(dòng)物背景資料完整，生命周期要滿足試驗(yàn)需要；④動(dòng)物要價(jià)廉、起源充分、便于運(yùn)輸；⑤盡可能選取體型小動(dòng)物。8第8頁第二節(jié)：人類疾病動(dòng)物模型分類一.醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型基本分類1．誘發(fā)性動(dòng)物疾病模型(Experimentalanimalmodel)

是指以物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等致病伎倆，人為造成動(dòng)物組織、器官或整體成為人類疾病動(dòng)物模型；使其在功效、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)生改變，即人為地誘發(fā)動(dòng)物產(chǎn)生類似人類疾病模型。

9第9頁應(yīng)用：藥理學(xué)，毒理學(xué)，免疫學(xué)，腫瘤學(xué)和傳染病等優(yōu)點(diǎn)：簡便，條件簡單，其它原因輕易控制，短時(shí)間內(nèi)可大量復(fù)制不足：誘發(fā)動(dòng)物模型在一些方面與自然產(chǎn)生疾病模型有所不一樣；一些疾病不能用人工方法誘導(dǎo)。

10第10頁2．自發(fā)性動(dòng)物模型(Spontaneousanimalmodel)

是指不加任何人工誘發(fā)，在自然條件下動(dòng)物自然產(chǎn)生疾病，或者因?yàn)榛蛲蛔儺惓１憩F(xiàn)，經(jīng)過遺傳育種保留下來動(dòng)物疾病模型。其中包含近交系腫瘤疾病模型和突變系遺傳性疾病模型。

11第11頁慣用自發(fā)突變模型高血壓模型（SHR大鼠）肥胖模型（Zucker大鼠）糖尿病模型GK大鼠肥胖并糖尿病模型（db/db小鼠）12第12頁優(yōu)點(diǎn)：在一定程度上降低人為原因，更靠近自然人類疾病。缺點(diǎn)：當(dāng)前發(fā)覺種類有限。近交系腫瘤模型，因試驗(yàn)動(dòng)物種屬，品系不一樣，其腫瘤發(fā)生類型，機(jī)理有所不一樣疾病動(dòng)物需要喂養(yǎng)條件要求高，操作技術(shù)性強(qiáng)。13第13頁3．抗疾病型動(dòng)物模型(Negativeanimalmodel)

是指特定疾病不會(huì)在某種動(dòng)物身上發(fā)生。所以，可借以探討何種動(dòng)物對該疾病有天然抵抗力。

14第14頁4．生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物模型(Biomedicalanimalmodel)

是指以動(dòng)物生物學(xué)特征提供人類疾病相同表現(xiàn)疾病模型。

15第15頁二、按系統(tǒng)范圍分類1．疾病基本病理過程動(dòng)物模型

是指致病原因在一定條件下作用于動(dòng)物后，所出現(xiàn)共同性功效、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)一些改變動(dòng)物模型。這種動(dòng)物模型致病原因不是某種疾病所特有，而是各種疾病都可能共同發(fā)生。是研究疾病機(jī)理和藥品篩選理想方法。16第16頁2．各系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型

是指與人類各系統(tǒng)疾病對應(yīng)動(dòng)物模型，如神經(jīng)、心血管、呼吸、消化、泌尿等系統(tǒng)疾病對應(yīng)動(dòng)物模型。17第17頁[A.神經(jīng)系統(tǒng)]1．大鼠囊狀腦動(dòng)脈瘤結(jié)扎大鼠頸總動(dòng)脈，同時(shí)佐以脫氧皮質(zhì)酮和高滲鹽水處理，飼喂含有β氨基丙睛飼料，復(fù)制囊狀動(dòng)脈瘤模型，為研究人類腦動(dòng)脈瘤與血液動(dòng)力學(xué)關(guān)系，病變發(fā)展及發(fā)病機(jī)理提供有益幫助。

18第18頁2．結(jié)扎大鼠中動(dòng)脈大鼠卒中模型結(jié)扎大鼠大腦中動(dòng)脈，復(fù)制中風(fēng)模型其優(yōu)點(diǎn)是能產(chǎn)生非致命性孤立性病灶損害，可提供長久行為學(xué)和生物化學(xué)研究。19第19頁3.維生素A缺乏引發(fā)兔腦積水模型選取雌性幼兔，飼以限制維生素A飼料，誘發(fā)兔腦積水。該模型優(yōu)點(diǎn)是易復(fù)制，易搜集胎兔和新生兔標(biāo)本樣品，經(jīng)過血清維生素A監(jiān)測，可控制血清中維生素A濃度，有利進(jìn)行生化和形態(tài)學(xué)研究。20第20頁[B.心血管系統(tǒng)]1.動(dòng)脈粥樣硬化長久以來用兔飼以高脂肪、高膽固醇飼料誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化動(dòng)物模型。給小型豬飼喂高脂肪、膽固醇飼料誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化病變，其解剖部位，病理特點(diǎn)均與人類相同，有時(shí)還伴有心肌梗塞，較易喂養(yǎng)管理，小型豬是一個(gè)很好模型動(dòng)物。

21第21頁2．心肌缺血和心肌梗塞①電刺激法：雄性成年免麻醉后，用弱、強(qiáng)刺激(弱為0.8～1.6毫安，強(qiáng)為4～6毫安)交替刺激右側(cè)下丘腦背側(cè)核，復(fù)制心肌缺血?jiǎng)游锬Ｐ停虎谒幤贩?；給大鼠、兔注射異丙腎上腺素，犬靜脈給予麥角新鹼制備冠狀動(dòng)脈痙攣模型；③冠狀動(dòng)脈阻斷法：應(yīng)用大鼠、犬麻醉后,分離冠狀動(dòng)脈套上自制冠狀動(dòng)脈壓迫環(huán)，制備心肌缺血和心肌梗死模型。

22第22頁3．高血壓

當(dāng)前，應(yīng)用最廣泛是日本學(xué)者培育突變系SHR大鼠。該鼠自發(fā)性高血壓改變與人類相同，而且可產(chǎn)生腦血栓、梗塞、出血、腎硬化、心肌梗死和纖維化等改變。在SHR基礎(chǔ)上，又培育了兩個(gè)亞系SHRSP和SHRSR，前者出生后，除出現(xiàn)嚴(yán)重高血壓外,90％以上患腦卒中(腦出血和腦栓塞)；SHRSR則是抗腦卒個(gè)自發(fā)性高血壓大鼠。23第23頁[C.呼吸系統(tǒng)]1．用異性蛋白注射致豚鼠過敏癥動(dòng)物模型，包含支氣管痙攣、哮喘和過敏性休克。1974年P(guān)etterson和Kelly發(fā)覺狗能夠?qū)諝庵羞^敏原(草、樹、灰塵和貓抗原)引發(fā)過敏癥模型。主要表現(xiàn)為豚草花粉病、患犬出現(xiàn)眼結(jié)膜炎、鼻炎、重度搔癢性皮炎，血液內(nèi)有抗脈草抗原循環(huán)抗體，相當(dāng)于人體免疫球蛋白IgE。這些是臨床研究和生產(chǎn)檢定過敏癥動(dòng)物模型24第24頁2．慢性支氣管炎和肺炎

70年代初學(xué)者應(yīng)用SO2、煙霧、甲醛蒸氣、辣性氣體等制備誘發(fā)性猴、免、大鼠、小鼠慢性支氣管炎動(dòng)物模型。有些人先后將木瓜蛋白酶，菠蘿蛋白酶，胰蛋白酶，蛋白溶解酶分別注入兔，大鼠，地鼠氣管內(nèi)誘發(fā)肺氣腫。25第25頁[D.消化系統(tǒng)]1．先天性高膽紅素血癥模型：已發(fā)覺非洲嚙齒類胃潰瘍、地鼠肝淀粉樣變、羊和大鼠先天性高膽紅素血癥動(dòng)物模型。尤其是South-downe變種羊，因其先天性肝臟攝取有機(jī)陰離子缺點(diǎn)(膽紅素)，造成血中未結(jié)合膽紅素增高。26第26頁2．小牛輪狀病毒性腸炎模型：輪狀病毒性腸炎對人類及許多動(dòng)物都能引發(fā)感染，如小鼠、兔、羊、豬等。在試驗(yàn)中發(fā)覺人類與動(dòng)物可交叉感染，小牛輪狀病毒性模型有利于生產(chǎn)大量血清與抗原，便于手術(shù)、糞便特征輕易監(jiān)測，是傳染病學(xué)、生理學(xué)研究很好模型。

27第27頁3．豚鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型：豚鼠口服變質(zhì)角叉菜(從紅海藻中提取)溶液，產(chǎn)生潰瘍性結(jié)腸炎、臨床表現(xiàn)與人類潰瘍性結(jié)腸炎相同，是研究潰瘍性發(fā)病機(jī)理、綜合癥對全身影響，和治療方法模型。28第28頁[E.泌尿系統(tǒng)]1.誘發(fā)性腎小球腎炎模型：給兔、貓、狗注射異種抗腎血清、細(xì)菌抗原與腎組織復(fù)合抗原，以及抗原抗體誘發(fā)動(dòng)物腎小球腎炎模型。29第29頁2.自發(fā)性腎臟疾患模型：如芬蘭Landrace羊羔中有一個(gè)發(fā)展快速致死腎小球腎炎，伴有腎小球免疫熒光復(fù)合物沉積。狗、貓自發(fā)免疫介導(dǎo)腎小球腎炎動(dòng)物模型。30第30頁

3.繼發(fā)性腎炎模型：

小鼠淋巴脈絡(luò)膜炎、乳酸脫氫酶、鼠類白血病病毒感染等均能復(fù)制繼發(fā)性腎炎。31第31頁[F.內(nèi)分泌與代謝](1)手術(shù)糖尿病模型：

自從德國WonMening將犬作胰腺全切除術(shù)，造成糖尿病后，陸續(xù)報(bào)道貓、大鼠、兔、豬、猴等切除80％一90％胰腺，并受到高糖飲食刺激后，引發(fā)永久性糖尿病。32第32頁(2)化學(xué)物質(zhì)損傷胰島細(xì)胞：①鏈脲佐菌素(STZ)一次腹腔或靜脈注射30一100mg／kg幾天后可使狗、大鼠等動(dòng)物產(chǎn)生永久性高血糖。②四氧嘧啶(A11oxan)一次靜脈或腹腔注射30—150mg／kg，可復(fù)制糖尿病模型，但可造成肝、腎組織損害，而且較多資料證實(shí)，它在生理上不一樣于人類所患糖尿病。③環(huán)丙庚哌,給大鼠連續(xù)給藥4周后，可見高血糖癥狀。④鼠腦炎、心肌炎(EMC)病毒M型變異可誘發(fā)若干品系成年小鼠糖尿病，如DBA／2、CD-l、C3H、C57BL、BALB／cj。

33第33頁(3)遺傳性及自發(fā)性糖尿?。孩賙k小鼠由日本雜種小鼠交配得來遺傳性糖尿病小鼠，其生物特征類似ob小鼠，屬先天遺傳缺點(diǎn)性小鼠。②C57BL／ks小鼠是一個(gè)含有db基因近交小鼠，其表現(xiàn)多食肥胖及血糖升高，類似人類中年肥胖合并糖尿?、壑袊厥?黑線倉鼠)有50％自發(fā)產(chǎn)生糖尿病，屬多基因遺傳，病鼠耐糖曲線類似人類Ⅱ型非胰島素依賴性)糖尿病。④BBWistar系大鼠：是一個(gè)經(jīng)典自發(fā)遺傳I型(胰島素依賴性)糖尿病動(dòng)物模型。其臨床表現(xiàn)為多飲、多食、體重下降、高血糖及酮尿。34第34頁三、中醫(yī)證候動(dòng)物模型中醫(yī)動(dòng)物模型經(jīng)30余年研究，已形成獨(dú)特體系。為中醫(yī)基礎(chǔ)病理學(xué)、基礎(chǔ)藥理學(xué)研究提供了主要依據(jù)。35第35頁1960年發(fā)覺,過量使用腎上腺皮質(zhì)激素小鼠表現(xiàn)為陽虛征象：體重下降、萎靡、耐寒力低。1963年又發(fā)覺用助陽藥(附子、肉桂、淡眾蓉、仙靈脾)能治療這種狀態(tài)。1964年，易寧育用六昧地黃湯治療類似陰虛腎性高血壓大鼠。1977年，上海中醫(yī)學(xué)院用腎上腺皮質(zhì)激素和甲狀腺，加利血平復(fù)制小鼠陽虛、陰虛模型并用助陽藥、滋陰藥治療。1979年，張啟元嘗試用灌喂大黃煎劑“瀉下傷脾”，建立小鼠脾虛證模型。1988年，由楊云主持研究“勞倦和饑飽所致大鼠脾虛證模型”取得國家中醫(yī)藥管理局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

36第36頁四、設(shè)計(jì)動(dòng)物模型注意事項(xiàng)1．盡可能再現(xiàn)所要人類疾病模型。

復(fù)制模型時(shí)必須強(qiáng)調(diào)從研究目標(biāo)出發(fā)，熟悉誘發(fā)條件、宿主特征、疾病表現(xiàn)和發(fā)病機(jī)制，充分了解所需動(dòng)物模型全部信息，分析時(shí)候能得到預(yù)期結(jié)果。要防止選取與人類對應(yīng)氣官相同性很小動(dòng)物作為疾病模型動(dòng)物模型.doc37第37頁2．注意選取標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)用價(jià)值高動(dòng)物。模型應(yīng)適合用于多數(shù)研究者使用，輕易復(fù)制，試驗(yàn)中便于操作和采集各種標(biāo)本。動(dòng)物起源必須充分，選取多胎分娩動(dòng)物對擴(kuò)大樣本和重復(fù)試驗(yàn)是有益。尤其對慢性疾病模型來說，動(dòng)物須有一定生存期，便于長久觀察使用，以免模型完成時(shí)動(dòng)物已頻于死亡或斃于并發(fā)癥。野生動(dòng)物在自然環(huán)境中觀察有利于正確評價(jià)自然發(fā)病率和死亡率。復(fù)制模型時(shí)必須注意動(dòng)物種群選擇，要了解各類動(dòng)物種群特點(diǎn)和對復(fù)制動(dòng)物影響。38第38頁用于生物醫(yī)學(xué)研究動(dòng)物種群，可按其遺傳成份和其環(huán)境被研究人員控制程度，分為三種基本類型：⑴試驗(yàn)室類型，它們可提供最大程度遺傳和環(huán)境操作；⑵家養(yǎng)類型，不論是鄉(xiāng)村或城市喂養(yǎng)，人類對其干擾程度不一樣，且動(dòng)物環(huán)境與人類環(huán)境可為能極為靠近；⑶自然生態(tài)類型。幾乎沒有些人為干擾?？赡苣撤N動(dòng)物（嚙齒目、食肉目、兔形目）可按全部三類類型進(jìn)行研究，這就增加了對環(huán)境和遺傳原因作比較研究可能性。在選取三類動(dòng)物種群復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)，必須了解它們各自優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)不一樣類型動(dòng)物種群優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn).doc39第39頁３．注意環(huán)境原因?qū)δＰ蛣?dòng)物影響復(fù)制模型成敗往往與環(huán)境改變有親密關(guān)系。擁擠、飲食改變、過分光照、噪音、屏障系統(tǒng)破壞等，任何一項(xiàng)被忽略都可能給模型動(dòng)物帶來嚴(yán)重影響。除此以外，復(fù)制過程中固定、出血、麻醉、手術(shù)、藥品和并發(fā)癥等處理不妥，一樣會(huì)產(chǎn)生難以估量惡果。所以，要求盡可能使模型動(dòng)物處于最小變動(dòng)和最少干擾之中。40第40頁４．不能盲目地使用近交系動(dòng)物,不然會(huì)造成不能控制原因進(jìn)入試驗(yàn)比如自發(fā)性糖尿病大鼠(BB、Wistar)除含有糖尿病臨床特征外，還發(fā)覺各種病理改變（外周神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重病變、睪丸萎縮、甲狀腺炎、胃潰瘍、惡性淋巴瘤等）。所以要有目標(biāo)地選擇。半個(gè)世紀(jì)以來，近交系開發(fā)不停提供著新動(dòng)物模型材料，大、小鼠疾病作為模型在醫(yī)學(xué)使用量已高達(dá)70～90%。41第41頁利用近交系作動(dòng)物模型時(shí)還必須認(rèn)識(shí)到：

1.動(dòng)物形成亞系后不應(yīng)該再視為同一品系。要充分了解新品系特征和背景材料。

2.即使作為已形成模型品系，因?yàn)椴贿m當(dāng)育種方法和環(huán)境改變，還可發(fā)生新基因突變和遺傳漂變；即存在著變種甚至斷種危險(xiǎn)。

3．國外經(jīng)常取用二種近交系雜交一代（F1）作為模型。其個(gè)體之間均一性好，對試驗(yàn)?zāi)褪苄詮?qiáng)，又多少克服了近交系缺點(diǎn)。但盲目引進(jìn)F1代動(dòng)物對復(fù)制所要求模型是缺乏意義。42第42頁５．動(dòng)物進(jìn)化高級程度并不意味著全部器官和功效靠近于人程度復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)，在條件允許情況下，應(yīng)盡可能考慮選取與人相同、進(jìn)化程度高動(dòng)物作模型。但不能所以就認(rèn)為進(jìn)化程度越高等動(dòng)物其全部器官和功效越靠近于人。比如，非人靈長類誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)，病變部位經(jīng)常在小動(dòng)脈、即使出現(xiàn)在大動(dòng)脈也與人類分布不一樣。據(jù)報(bào)導(dǎo)用鴿（WhiteGameauPigeon）作這類模型時(shí)，胸主動(dòng)脈出現(xiàn)黃斑面積可達(dá)10%，鏡下改變與人也比較相同，所以也廣泛被研究者使用。43第43頁６．正確地評定動(dòng)物疾病模型應(yīng)該知道沒有一個(gè)動(dòng)物模型能完全復(fù)制人類疾病真實(shí)情況，動(dòng)物畢竟不是人體縮影。模型試驗(yàn)只是一個(gè)間接性研究，只可能在一個(gè)局部或幾個(gè)方面與人類疾病相同。所以，模型試驗(yàn)結(jié)論正確性只是相正確，最終必須在人體身上得到驗(yàn)證。復(fù)制過程中一旦出現(xiàn)與人類疾病不一樣情況，必須分析其分岐范圍和程度，找到相平行共同點(diǎn)，正確評定哪些是有價(jià)值。44第44頁第三節(jié)：免疫缺點(diǎn)動(dòng)物模型

免疫缺點(diǎn)動(dòng)物是指因?yàn)橄忍煨赃z傳突變，或用人工方法，培育一個(gè)或各種免疫功效缺點(diǎn)動(dòng)物。免疫缺點(diǎn)動(dòng)物開創(chuàng)了腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)新里程碑。45第45頁分類：按免疫功效缺點(diǎn)種類常分為:1.T-淋巴細(xì)胞功效缺點(diǎn)動(dòng)物：裸小鼠、裸大鼠、裸牛、裸豚鼠等。2.B-淋巴細(xì)胞功效缺點(diǎn)動(dòng)物：CBA/N小鼠、Arabin馬和Quarter馬等馬屬動(dòng)物。3.NK細(xì)胞功效缺點(diǎn)動(dòng)物：Beige小鼠。4.聯(lián)合免疫缺點(diǎn)動(dòng)物：Scid小鼠等其它人工定向培育各種免疫功效缺點(diǎn)動(dòng)物。46第46頁常見免疫缺點(diǎn)動(dòng)物1.裸小鼠是指先天性無胸腺，且無被毛小鼠,簡稱為裸小鼠。其突變基因?yàn)槁慊?符號(hào)為:nu,是一個(gè)隱性突變基因,位于小鼠第11號(hào)染色體上。當(dāng)前，此基因已導(dǎo)入到不一樣品系小鼠中,常見有BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL/6-nu等。47第47頁裸鼠解剖生理特點(diǎn)：

①毛囊發(fā)育不良，外觀上看幾乎沒有被毛，故稱“裸鼠”；②無胸腺，僅有胸腺殘跡或異常胸腺上皮。故不能分泌胸腺素，不能使T細(xì)胞正常分化，而T細(xì)胞是移植排異主要細(xì)胞。Ｂ細(xì)胞基本正常但功效欠佳。有較高NK細(xì)胞數(shù)量和活性。③因?yàn)镮gG產(chǎn)生需要T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞參加，其免疫球蛋白主要是IgM，只有極少許IgG。④自發(fā)腫瘤現(xiàn)象罕見，可能與NK細(xì)胞活性高相關(guān)。⑤裸鼠易患鼠肝炎和病毒性肺炎。⑥純合裸鼠母性極差，且受孕率低，乳房發(fā)育不良。通常以純合雄鼠與帶有nu基因雜合雌鼠（♀nu/+

♂nu/nu）可獲1/2裸鼠。⑦裸鼠需喂養(yǎng)在屏障環(huán)境中。48第48頁裸鼠應(yīng)用

（1）腫瘤學(xué)。（2）微生物學(xué)。（3）免疫學(xué)。（4）寄生蟲學(xué)。（5）遺傳學(xué)。（6）遺傳學(xué)。（7）臨床醫(yī)學(xué)。49第49頁2.裸大鼠

1953年，英國科學(xué)家首次在大鼠中發(fā)覺一個(gè)外觀與裸小鼠相同，只是被毛不像裸小鼠那樣全無，經(jīng)過解剖和免疫學(xué)檢驗(yàn)發(fā)覺其也是無胸腺、缺乏T細(xì)胞功效，B細(xì)胞功效正常，細(xì)胞活力增強(qiáng)，繁殖方式與裸小鼠相同，且能接收異種組織和細(xì)胞移植。50第50頁3.Beige（bg）小鼠

為NK細(xì)胞活性缺點(diǎn)突變系小鼠，bg是隱性突變基因，位于第13號(hào)染色體上。純合小鼠（bg/bg）被毛完整，但毛色變淺，耳廓和尾尖色素很淡。這種小鼠其內(nèi)源性NK細(xì)胞功效缺點(diǎn)。純合bg基因降低殺菌活性。bg對化膿性細(xì)菌感染非常敏感，對各種病原因子也都較敏感，bg小鼠必須在屏障環(huán)境中才能很好生存。繁殖時(shí)可采取純合子親本。51第51頁4.SCID小鼠

SCID小鼠全稱為“重癥聯(lián)合免疫缺點(diǎn)”小鼠。其突變點(diǎn)在16號(hào)染色體上，為單基因突變，突變符號(hào)為scid，當(dāng)其純合時(shí)，性狀表現(xiàn)為淋巴細(xì)胞抗原受體基因編碼次序異常，造成T、B淋巴細(xì)胞不能分化為特異性淋巴細(xì)胞，當(dāng)前已經(jīng)有各種不一樣品系SCID小鼠。

52第52頁SCID小鼠生物學(xué)特征：

外觀與普通小鼠無異樣，但其胸腺、脾、淋巴結(jié)等免役器官重量不到正常小鼠30%。其胸腺多為脂肪組織包圍，沒有皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，僅殘余髓質(zhì)。外周白細(xì)胞較少，淋巴細(xì)胞僅占總數(shù)10-20%（正常小鼠為70%）。喂養(yǎng)環(huán)境SCID小鼠需在屏障環(huán)境（空氣潔凈度萬級以下）中，方能存活一年以上。其繁殖生產(chǎn)，以近交系繁殖方式進(jìn)行，產(chǎn)子率和離乳率均低于正常小鼠。53第53頁5.Motheaten小鼠

突變基因（me）位于第6號(hào)染色體上，出生后兩天內(nèi)即可有病變現(xiàn)象，表現(xiàn)為皮膚膿腫，有嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺點(diǎn)現(xiàn)象。對胸腺依賴和不依賴抗原均無反應(yīng)，細(xì)胞毒和自然殺傷細(xì)胞活性低下。此小鼠對于先天性早期免疫缺點(diǎn)和一些本身免疫疾病研究有著主要價(jià)值。54第54頁6.人工定向培育多聯(lián)免疫缺點(diǎn)型小鼠

當(dāng)前，常見三種小鼠三個(gè)隱性免疫基因，即NK細(xì)胞缺點(diǎn)Beige基因、T細(xì)胞缺點(diǎn)nu基因和B細(xì)胞缺點(diǎn)Xid基因。可將它們雜交-回交，篩選出T、B、NK細(xì)胞三聯(lián)免疫缺點(diǎn)小鼠。這種小鼠對于試驗(yàn)性腫瘤移植和免疫功效研究有著極其主要作用。

55第55頁轉(zhuǎn)基因動(dòng)物概念

所謂轉(zhuǎn)基因動(dòng)物就是把外源性目標(biāo)基因?qū)雱?dòng)物受精卵或其囊胚細(xì)胞中，后改用注入受精卵任何一個(gè)前核，并在細(xì)胞基因組中穩(wěn)定整合，再將合格重組受精卵或囊胚細(xì)胞篩選出來，采取借腹懷孕法寄養(yǎng)在雌性動(dòng)物（fostermother）子宮內(nèi),使之發(fā)育成具表示目標(biāo)基因胚胎動(dòng)物,并能傳給下一代。這么，生育動(dòng)物為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。這類動(dòng)物因?yàn)橥庠葱阅繕?biāo)基因穩(wěn)定存在而賦于子代動(dòng)物個(gè)體。56第56頁轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)主要步驟獲取外源目標(biāo)基因外源目標(biāo)基因?qū)肷臣?xì)胞或胚胎干細(xì)胞選擇攜帶目標(biāo)基因細(xì)胞，選擇體外培養(yǎng)系統(tǒng)和宿主動(dòng)物轉(zhuǎn)基因胚胎發(fā)育及判定篩選所得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物57第57頁目標(biāo)基因制備目標(biāo)基因制備

·目標(biāo)基因取得

逆轉(zhuǎn)錄合成法化學(xué)合成法PCR擴(kuò)增法

·目標(biāo)基因擴(kuò)增

經(jīng)過載體在宿主中克隆經(jīng)過PCR擴(kuò)增目標(biāo)基因58第58頁目標(biāo)基因?qū)搿鹬|(zhì)體介導(dǎo)法

·脂質(zhì)體是磷脂在水中形成一個(gè)由脂類雙分子層圍成囊狀結(jié)構(gòu)

·形成囊狀結(jié)構(gòu)可將DNA包在其中

·帶有外源DNA脂質(zhì)體經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入受體細(xì)胞，到達(dá)基因轉(zhuǎn)移目標(biāo)○血影細(xì)胞介導(dǎo)法

·血影細(xì)胞：哺乳動(dòng)物細(xì)胞溶血，使血紅蛋白大量逸出，最終成為僅有被細(xì)胞膜包被細(xì)胞核結(jié)構(gòu)

·血紅蛋白大量逸出時(shí)，外源DNA也輕易進(jìn)入。讓血影細(xì)胞與受體細(xì)胞在適當(dāng)條件下發(fā)生細(xì)胞融合，從而使外源DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞○電轉(zhuǎn)移法

受體細(xì)胞與外源DNA按一定百分比混合后，放入電脈沖槽中，經(jīng)用脈沖電壓刺激，外源DNA即可進(jìn)入細(xì)胞（或受精卵）59第59頁當(dāng)前應(yīng)用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方法

-原核顯微注射生殖細(xì)胞載體反轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用較早而且被公認(rèn)和成熟技術(shù)最具應(yīng)用潛力而且也是當(dāng)前發(fā)展最快技術(shù)60第60頁原核注射

顯微注射法是建立得最早轉(zhuǎn)基因方法，也是當(dāng)前使用最為廣泛、最為有效方法。其所含有優(yōu)點(diǎn)是:基因轉(zhuǎn)移率高，整合效率可達(dá)30%:可直接用不含有原核載體DNA片段外源基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移;外源基因長度不受限制，可達(dá)幾百kb;經(jīng)常能得到純系動(dòng)物;試驗(yàn)周期相對比較短。61第61頁外源基因基因微注射移植受精卵小鼠出生轉(zhuǎn)基因鼠檢測繁殖后代62第62頁A:準(zhǔn)備注射原核清楚卵母細(xì)胞B:注射過程C:注射后卵母細(xì)胞D:吸收基因注射液63第63頁轉(zhuǎn)GFP綠色熒光胚胎64第64頁轉(zhuǎn)GFP綠色熒光胚胎65第65頁生殖細(xì)胞載體技術(shù)有體外和體內(nèi)轉(zhuǎn)染生殖細(xì)胞兩種方法，前者又包含精子載體法、卵子載體法、受精卵載體法、胞漿內(nèi)精子注射法等。

精子載體法是將成熟精子與外源DNA載體共同孵育，使精子攜帶外源DNA，受精后外源DNA整合至染色體中。

此法理論上是可行、也有成功先例，但成功率不高、效果不穩(wěn)定，有待繼續(xù)探索、完善。

66第66頁反轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染將目標(biāo)基因重組到反轉(zhuǎn)錄病毒RNA載體上,制成高滴度病毒顆粒,人為感染著床前或著床后胚胎,也能夠讓胚胎與能釋放反轉(zhuǎn)錄病毒單培養(yǎng)層細(xì)胞共孵育以到達(dá)感染目標(biāo)。反轉(zhuǎn)錄病毒RNA進(jìn)入寄主細(xì)胞后,被反轉(zhuǎn)錄為DNA,并在整合酶和其末端特殊核酸序列作用下整合到寄主細(xì)胞基因組進(jìn)行表示和遺傳,得到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。67第67頁目基因逆轉(zhuǎn)錄病毒

卵母細(xì)胞成熟卵母細(xì)胞精子導(dǎo)入感染體外受精

囊胚受體動(dòng)物子宮

胚胎移植轉(zhuǎn)基因動(dòng)物妊娠68第68頁體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植技術(shù)是先把外源基因整合到供體細(xì)胞上,然后將供體細(xì)胞經(jīng)過顯微操作方法注射到去核卵母細(xì)胞中,組成重構(gòu)體,經(jīng)過激活使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因重構(gòu)胚胎，再把其移植到假孕母體,待其妊娠、分娩后便可得到轉(zhuǎn)基因克隆豬。此法含有相對較大優(yōu)越性:轉(zhuǎn)基因效率高,約是顯微注射法2倍；可對外源基因在供體細(xì)胞上是否整合、整合情況及整合位點(diǎn)預(yù)先進(jìn)行準(zhǔn)確判定和評定；也能夠提前預(yù)測基因表示情況；不存在位置效應(yīng)且能大大節(jié)約供體和受體動(dòng)物數(shù)量及費(fèi)用。

69第69頁目基因動(dòng)物胎兒成纖維細(xì)胞卵母細(xì)胞受體導(dǎo)入注核

囊胚受體動(dòng)物子宮

胚胎移植轉(zhuǎn)基因動(dòng)物妊娠成熟卵母細(xì)胞去核70第70頁核移植取得表示紅色熒光蛋白兔克隆胚

左圖為光鏡視野照片，右圖為激發(fā)熒光照片。71第71頁核移植取得表示綠色熒光蛋白兔克隆胚

72第72頁克隆出世界首例轉(zhuǎn)基因克隆兔TransgenicRes

18(2):227-35,

Apr

(TRAGonline)doi:10.1007/s11248-008-9227-y世界首例轉(zhuǎn)基因克隆兔在滬誕生(圖)

-12-1408:50