第六講 動物疾病模型

1、 第六講第六講 人類疾病的動物模型人類疾病的動物模型第一節(jié) 動物模型的概念（animal model of human disease)一 、人類疾病動物模型：是生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中建立的具有人類疾病模擬性表現(xiàn)的動物實(shí)驗(yàn)對象和材料。二、動物模型的意義1、避免人體實(shí)驗(yàn)造成的危害 2、可復(fù)制臨床上平時不易見到的疾病 3、可復(fù)制發(fā)病率低、潛伏期和病程長的疾病 4、嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件，增加實(shí)驗(yàn)的可比性 5、樣品易得，實(shí)驗(yàn)操作簡化 6、有助于全面認(rèn)識疾病本質(zhì) 第二節(jié)第二節(jié) 動物模型分類動物模型分類一 動物模型分類一）按產(chǎn)生原因分類1、自發(fā)性動物模型 （Spontaneous Animal Model）如肥胖

2、小鼠、高血壓大鼠、突變裸鼠等2、誘發(fā)性或?qū)嶒?yàn)性動物模型 （Experimental Animal Model）通過化學(xué)、放射線等3、陰性動物模型 不能復(fù)制某些疾病的動物品種或品系，即一定的刺激或處理對一些實(shí)驗(yàn)動物產(chǎn)生效應(yīng)但對另外的實(shí)驗(yàn)動物無反應(yīng) 4、孤立動物模型 某種疾病最初在一些動物身上發(fā)現(xiàn)并被研究，但在人體內(nèi)無法證實(shí)，如哺乳動物上皮乳頭瘤，瘋牛病 二）按系統(tǒng)范圍分類如心血管、消化等系統(tǒng)疾病模型嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠（severe-combined immuodeficient mice SCID） 外觀正常與正常小鼠無異，生長發(fā)育正常l胸腺、脾、淋巴結(jié)重量不及正常的30%,組織學(xué)上表現(xiàn)為T、

3、B淋巴細(xì)胞缺失lT、B細(xì)胞功能陰性，對外來抗原無細(xì)胞免疫和抗體反應(yīng)，但其巨噬細(xì)胞、紅細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等功能正常。第三節(jié)第三節(jié) 動物模型的選擇和設(shè)計動物模型的選擇和設(shè)計一）原則1 相似性 結(jié)扎兔的闌尾血管，可以使闌尾壞死、穿孔并導(dǎo)致腹膜炎，但這與人類急性梗阻性闌尾炎合并穿孔和腹膜炎不一樣。結(jié)扎兔闌尾基部而保留原來的血液供應(yīng)。2 重復(fù)性 品種、品系、年齡、性別、體重、健康3可靠性 鉛中毒使沙鼠出現(xiàn)相應(yīng)的腎病變4適用性、可控性5 易行性和經(jīng)濟(jì)性二）注意事項(xiàng)二）注意事項(xiàng)1、要盡可能再現(xiàn)所要求的人類疾病2、注意實(shí)用價值（易于管理飼養(yǎng) 3、注意環(huán)境的影響 （出血、麻醉、噪聲）4、不盲目用近交系5、靈長類

4、不一定接近人 6、正確評估模型價值7、中醫(yī)中動物不能脈診。第四節(jié)、動物模型的建立第四節(jié)、動物模型的建立一、誘發(fā)性腫瘤模型一）概念二）誘發(fā)腫瘤動物實(shí)驗(yàn)方法l經(jīng)口給藥法l涂抹法l注射法l氣管灌注法l穿線法l埋藏法三）誘發(fā)腫瘤的要求1 方法簡單易行重復(fù)性高2 腫瘤誘發(fā)率高3 所誘發(fā)的腫瘤與人類腫瘤有相似性4 選擇對致癌劑敏感的種系5 致癌劑量要適當(dāng)6 輔以誘癌動物的飼養(yǎng)條件四）誘發(fā)腫瘤的要求和注意事項(xiàng)1 設(shè)置陰性和陽性對照2 有的實(shí)驗(yàn)要輔以促癌劑才能成功3 動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果注意種屬的區(qū)別4 注意對人和環(huán)境的保護(hù)5 注意將腫瘤發(fā)生的內(nèi)外因結(jié)合起來l1、肺水腫模型 P184l0.1%腎上腺素按照 5ml/g

5、靜脈注射l0.8%一氧化氮 給大鼠吸入l2、誘發(fā)性肝癌（Liver Carcinoma）l1）二乙基亞硝胺誘發(fā)肝癌 0.25%DEN灌胃， 10mg/kg,每周一次 ，其余5天 0.025%DEN飲水，l4個月可成功 l3、誘發(fā)性鼻咽癌l1 二甲基膽蒽插管法 半年后動物死亡l2 二乙基亞硝胺滴鼻法 半年后死亡l4、誘發(fā)性皮膚癌l方法：甲基膽蒽蓖麻油涂抹皮膚，每周3次，150200天后出現(xiàn)乳頭狀瘤（三）移植性腫瘤動物模型 1）實(shí)體瘤的移植l人肝癌胰腺癌原位移植人肝癌胰腺癌原位移植 方法方法：1820g 的裸鼠，新鮮癌組織切成2mm3小塊，暴露肝臟或胰腺，植入，縫合，長到2cm3時（35周后）取出

6、。l人肺癌人肺癌（Lung Carcinoma）裸鼠原位移裸鼠原位移植植 ：暴露氣管，用8號針頭于氣管環(huán)之間刺小孔，用6號針頭向右支氣管注射4105PG（肺巨細(xì)胞癌），45周后死亡。l2）腹水瘤移植l2.53.0107mL，每只鼠接種0.2 mL。作腹腔注射（接種成腹水瘤）或皮下注射（接種成實(shí)體瘤） 消化系統(tǒng)動物模型消化系統(tǒng)動物模型l一）幽門螺桿菌感染動物模型 經(jīng)口感染無特異病原CD1小鼠48周內(nèi)，為胃腺體消失，上皮細(xì)胞脫落，潰瘍形成及粘膜固有層炎性細(xì)胞浸潤。二）胃潰瘍動物模型1、造模機(jī)制 1)常用方法：應(yīng)激法：以各種傷害性刺激引起潰瘍2）藥物法 投予組胺、胃泌素等3）燒灼法 用電極燒灼胃壁三

7、）呼吸系統(tǒng)疾病動物模型三）呼吸系統(tǒng)疾病動物模型 l（一）慢性支氣管炎動物模型 （animal model of chronic bronchitis)l二氧化硫法：小鼠1% so2每天20s，20dl煙霧法：大鼠，鋸目、煙葉、干辣椒、硫磺混合點(diǎn)燃，每天1h，44dl二）肺炎1、大腸桿菌肺炎 家兔：菌液3.0107mL，通過支氣管注射，回抽見氣泡后注射入氣管。l2、白念珠菌肺炎 Wistar大鼠：氣管內(nèi)注射菌液，對照組同時用生理鹽水氣管內(nèi)注入。l3、支原體肺炎 金黃地鼠：鼻腔滴入 四、心血管系統(tǒng)疾病動物模型四、心血管系統(tǒng)疾病動物模型l一、高血壓模型l一）常用動物 犬、大鼠l二）自發(fā)性高血壓大鼠

8、用WISTAR大鼠繁殖近親交配得到l三）實(shí)驗(yàn)性高血壓模型 l1 實(shí)驗(yàn)性腎動脈狹窄性高血壓l二腎一夾(twokidneyoneclip)腎性高血壓：用套環(huán)縮小腎動脈，同時給予青霉素鈉注射液1O萬U只，四周可成。l2 腎外包扎性高血壓 乳膠膜繞腎門交叉包扎，并切除右腎l3 神經(jīng)源性及應(yīng)急性高血壓：l 噪音加電刺激 大鼠：每天二次，20d，足底電擊l二 高血脂和動物粥樣硬化模型l一）高脂飼料誘發(fā)高血脂及粥樣硬化模型l方法：l小型豬：1%2%高脂食物飼喂6個月,l小鼠：雄性小鼠飼以1%膽固醇及10%豬油的高脂食物l二）非喂養(yǎng)法誘發(fā)高血脂及動脈粥樣硬化癥模型l1、免疫誘發(fā)模型 大鼠主動脈勻漿給兔注射，可

9、引起血膽固醇升高l2、兒茶酚胺誘發(fā)模型 給兔靜注去甲腎上腺素1mg/24hl3、半光氨酸誘發(fā)模型 給兔皮下注射半胱氨酸硫代內(nèi)酯每天2025mg/kgl二、肝膽疾病動物模型l一）四氯化碳誘發(fā)急性中毒性肝炎l1、造模機(jī)制 進(jìn)入肝細(xì)胞后，溶解線粒體膜的脂質(zhì)，造成酶的破壞，使肝細(xì)胞壞死。l2、造模方法l1）小鼠 40% CCL4橄欖油口服0.4mll2)大鼠 CCL4 0.05ml/100g皮下注射l3）兔 CL4 1.2ml/kg一次性口服l二)肝纖維化動物模型l1、造模機(jī)制 引起肝組織長期損傷，導(dǎo)致肝纖維化l2、造模方法939369365l1）免疫法 雄性Wistar大鼠，取豬血清腹腔注射，每周2

10、次共8次l2）四氯化碳法 Wistar大鼠，皮下注射40%50%油溶液，每周2次，從第2周起，隔日經(jīng)20%30%酒精1ml灌胃l3、模型特點(diǎn)l1）免疫法 肝纖維化86%左右，對動物生長發(fā)育無影響，是較理想的模型l2）四氯化碳模型 大鼠成活率60%80%l三）膽石癥動物模型三）膽石癥動物模型l1 病因病因:l與生活習(xí)慣有關(guān)l膽囊的慢性炎癥l盲目節(jié)食減肥l膽固醇的代謝失調(diào)。l感染腸道寄生蟲者l2、造模機(jī)制 l感染、膽汁淤滯、膽固醇代謝障礙、自主神經(jīng)調(diào)節(jié)障礙l4、造模方法 l1）感染法 膽囊注入蛔蟲卵l2）食餌法 雌性豚鼠，飼喂高膽固醇食物如：酪蛋白1%，蔗糖1.5%,豬油1%，纖維素1%，膽酸0.

11、02%,膽固醇0.05%l3）狹窄成石法 包括膽囊、膽總管結(jié)扎法l4）切除迷走神經(jīng)法l5）異物植入法l五 胰腺炎動物模型l一 病因:膽汁返流l胰液分泌亢進(jìn),使胰管內(nèi)壓升高 -暴飲暴食，酒精 l二 方法:l一）結(jié)扎胰管l二）牛膽酸鈉致急性出血性胰腺炎l大鼠注射牛膽酸鈉導(dǎo)致胰腺細(xì)胞壞死出血l治療: l 解痙止痛 .胰酶抑制劑,針取陽陵泉、足三里,胰腺切除 第六節(jié)第六節(jié) 內(nèi)分泌、營養(yǎng)代謝性疾病動物內(nèi)分泌、營養(yǎng)代謝性疾病動物模型模型l一、甲狀腺疾病動物模型l1、模型機(jī)制 l飼喂甲狀腺腫病區(qū)糧食、抗甲狀腺藥物、手術(shù)摘除、口服甲狀腺素等l2 、造模方法l1）缺碘及功能減退法 飼喂缺碘食物l2）實(shí)驗(yàn)性甲狀腺

12、腫法 腹腔注射PTUl3)淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎法 選用Beagle犬4）實(shí)驗(yàn)性甲亢法 腹腔注射T4l3、模型特點(diǎn)l二、糖尿病動物模型二、糖尿病動物模型l1、造模機(jī)制 注射高血糖因子、引起胰島細(xì)胞損傷的藥物、手術(shù)切除胰腺、自發(fā)性糖尿病鼠l2、造模方法l1）自發(fā)性糖尿病鼠l2）四氧嘧啶法 1的生理鹽水配制，40mg/kg靜注,注射后2h高血糖，6h低血糖，18h高血糖，穩(wěn)定2周后作為成功模型,但對肝腎有損傷。l3）鏈脲佐菌素法 SD大鼠，禁食12 h ，PH4.5，1的生理鹽水配制，STZ 50 mgkg尾靜脈內(nèi)注射造模，3 d后測血糖，大于167 mmolL為模型l3 治療:l磺脲類降糖藥-刺激胰

13、島細(xì)胞釋放胰島素l雙胍類降糖藥 -促進(jìn)外周組織對血糖的利用 l三、肥胖動物模型l一）營養(yǎng)性肥胖動物模型l 造模方法l1） 基礎(chǔ)或者營養(yǎng)飼料 第七節(jié)第七節(jié) 外科學(xué)動物模型外科學(xué)動物模型l小腸缺血再灌注小腸缺血再灌注l方法：麻醉，展開腸系膜，結(jié)扎動靜脈，并設(shè)置對照組。于不同時相去除結(jié)扎線，恢復(fù)血循環(huán)。如去除結(jié)扎線后血循環(huán)未恢復(fù)者要剔除。l腎缺血再灌注腎缺血再灌注 方法：結(jié)扎腎動脈，不同時間解除結(jié)扎，并注射胰島素觀察不同濃度的胰島素的作用。 需要設(shè)置對照組，并同時選用多只大鼠或家兔。l癲癇模型癲癇模型l方法：注射馬桑內(nèi)酯：雄性以3mgkg，雌性以2.5mgkg為宜。 l腦缺血再灌注模型腦缺血再灌注模

14、型l方法：暴露并用魚線阻塞頸總動脈，一定時間后抽去線，恢復(fù)血循環(huán)。l治療：可采用注射干細(xì)胞法。第八節(jié)第八節(jié) 五官、皮膚科五官、皮膚科l一 耳鼻喉科l1 氨基甙類抗生素中毒性耳聾 抗生素破壞毛細(xì)胞，改變內(nèi)耳微循環(huán)等，大鼠肌注慶大霉素80250mg/kg,持續(xù)14周。2鼻超敏反應(yīng) 10的2、4二異氰酸甲苯酯（TDI)橄欖油10ml滴入兩個鼻孔，連續(xù)7日后改為隔日滴，出現(xiàn)噴嚏，鼻癢，大量酸性和肥大細(xì)胞出現(xiàn)于鼻粘膜上，組胺含量增多。l二 系統(tǒng)性紅斑狼瘡方法：1 、淋巴細(xì)胞分離 取出親代鼠脾、淋巴結(jié)細(xì)胞，按2：1混合制成細(xì)胞懸液。 2 、 淋巴細(xì)胞靜脈注射 1x107個，0天和7天各注射一次，同時注射50IU肝素 第四周就出現(xiàn)SLE病變。癥狀：大量抗組蛋白、抗dsDNA抗體等。l治療：糖皮質(zhì)激素，IL-2 等l陽虛動物模型陽虛動物模型 輕化可的松小鼠每日肌注0.41.25g/kg，連續(xù)10天后出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍，豎毛等癥狀。用于補(bǔ)陽藥物篩選，陽虛本質(zhì)研究。 陰虛動物模型陰虛動物模型 每天甲狀腺素3mg和利血平20mg予小鼠灌胃3周即可，造成甲亢癥狀，口渴，煩躁，體重減輕，用于補(bǔ)陰藥物篩選和陰虛的研究。第九節(jié)第九節(jié) 中醫(yī)證候動物模型中醫(yī)證候動物模型p216l血虛動物模型血虛動物模型 2的乙酰苯肼，1ml/100g體重皮下注射。造成口唇粘膜發(fā)白，四肢無力，毛