動(dòng)物學(xué)動(dòng)物模型研究生

人類疾病動(dòng)物模型高虹2013-10-10選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)遵循的一般原則可靠性：選擇結(jié)構(gòu)功能代謝盡可能與人類接近，選擇對(duì)某物質(zhì)最敏感的動(dòng)物作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象；相似性：考慮選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種系特點(diǎn)（高腫瘤發(fā)病率、高血糖發(fā)病率）、生理狀態(tài)（懷孕、哺乳）、性別、年齡等；易行性和經(jīng)濟(jì)性：是否經(jīng)濟(jì)、易于飼養(yǎng)管理、容易操作等因素。適用性和可控性：在復(fù)制時(shí)，應(yīng)盡量考慮到今后臨床應(yīng)用和便于控制其疾病的發(fā)展，以利于研究的開展。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化概論Table6a:Renal—FunctionalDevelopmentalEventPostnatalDevelopmentalPeriod(Days)HumanRatGlomerulo-/NephrogenesisPrenatal8-14AdultGFRandtubularsecretion45-18015-21Table6b:Renal—AnatomicalDevelopmentalEventPostnatalDevelopmentalPeriod(Weeks)HumanDogRabbitRatMousePigCompletionofNephrogenesisPrenatalWeek3522-34-6Prenatal3

FDA:GuidanceforIndustryNonclinicalSafetyEvaluationofPediatricDrugProducts

概論在新藥研究試驗(yàn)中如何正確選擇

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

由從事藥理實(shí)驗(yàn)工作的人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；熟悉技術(shù)指導(dǎo)原則內(nèi)容，理解新藥評(píng)價(jià)的目的和要求；了解實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)的要求，控制影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素：概論實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)實(shí)驗(yàn)處理的反應(yīng)R=(A+B+C)×(D+E)R:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的總反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果A:動(dòng)物種間的共同反應(yīng)B:動(dòng)物品種，品系特有的反應(yīng)C:動(dòng)物的個(gè)體反應(yīng)D:環(huán)境因素（包括實(shí)驗(yàn)處理）E:實(shí)驗(yàn)誤差內(nèi)因：A+B+C，影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的生物因素和遺傳因素;外因：D+E，影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的環(huán)境因素和實(shí)驗(yàn)操作。概論不同類型動(dòng)物種群的優(yōu)缺點(diǎn)（野生動(dòng)物種群）概論優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)可估計(jì)自然條件下疾病的發(fā)生頻率揭示自然條件下的正常周期（非偶然的）可測(cè)定自然條件下的因素:預(yù)后，監(jiān)測(cè)疾病記錄和報(bào)告極有限關(guān)于模型動(dòng)物的基本資料有限難以在實(shí)驗(yàn)條件下飼養(yǎng)帶有對(duì)家畜和人有潛在危險(xiǎn)性的人畜互傳疫病原不同類型動(dòng)物種群的優(yōu)缺點(diǎn)（家養(yǎng)動(dòng)物種群）優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)生活于與人類相似或相同的環(huán)境發(fā)病率?？杀容^可研究自然途徑感染的自發(fā)性疾病短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷疾病的全過程有無限制的生前和死后標(biāo)本可進(jìn)行傳播研究飼養(yǎng)：空間、價(jià)格、管理、安全實(shí)驗(yàn)對(duì)象損失：屠宰疾病記錄和報(bào)導(dǎo)極有限可用的免疫學(xué)資料有限

概論優(yōu)

點(diǎn)缺

點(diǎn)連續(xù)飼養(yǎng)和記錄觀察迅速個(gè)體眾多生命周期短標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境和/或遺傳組成有基本的生化、生理、病理資料在癌癥研究領(lǐng)域中可用于傳播性和移植性腫瘤生活于人工環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日糧一般涉及人工誘發(fā)的疾病

不同類型動(dòng)物種群的優(yōu)缺點(diǎn)（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種群）概論人類疾病動(dòng)物模型

AnimalModelofHumanDisease各種醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中建立的具有人類疾病模擬表現(xiàn)的動(dòng)物。動(dòng)物背景資料完整，生命周期滿足實(shí)驗(yàn)需要；避免了在人身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)；臨床上平時(shí)不易見到的疾病可用動(dòng)物復(fù)制出來；可以克服人類某些疾病潛伏期長，病程長和發(fā)病率低的缺點(diǎn)；可以嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)材料的可比性；可以簡化實(shí)驗(yàn)操作和樣品收集；有助于更全面地認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì)。概論人類疾病動(dòng)物模型分類自發(fā)動(dòng)物模型：病因?qū)W研究誘發(fā)動(dòng)物模型：化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)物理因素誘發(fā)生物因素誘發(fā)飲食誘發(fā)免疫缺陷動(dòng)物模型：腫瘤模型基因工程動(dòng)物模型手術(shù)動(dòng)物模型概論一.自發(fā)動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物未經(jīng)任何有意識(shí)的人工處置，在自然情況下由基因突變導(dǎo)致自發(fā)疾病，并經(jīng)定向培育而穩(wěn)定遺傳的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。免疫缺陷動(dòng)物：無胸腺裸鼠糖尿?。篘OD小鼠，KKAy小鼠高血壓：SHR大鼠乳腺癌：C3H小鼠乳腺腫瘤：Wistar大鼠概論自發(fā)動(dòng)物模型優(yōu)點(diǎn)從疾病發(fā)生來看，與人類更相似；實(shí)驗(yàn)結(jié)果更易于外推到人；對(duì)影響疾病發(fā)生、發(fā)展的原因更有可能被發(fā)現(xiàn)；

可以觀察遺傳因素在疾病發(fā)生上的作用。缺點(diǎn)疾病發(fā)生、發(fā)展的時(shí)間參差不齊，試驗(yàn)周期長；實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)物數(shù)量多，耗費(fèi)大。應(yīng)用

應(yīng)用于病因?qū)W研究；概論二.誘發(fā)動(dòng)物模型通過使用物理的、化學(xué)的、生物的或復(fù)合性的致病因素作用于動(dòng)物，造成動(dòng)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(shí)的功能、代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的改變?；瘜W(xué)物質(zhì)誘發(fā)：鏈尿佐菌素(STZ)誘發(fā)糖尿病物理因素誘發(fā)：射線誘發(fā)腫瘤生物因素誘發(fā)：HPV誘發(fā)宮頸癌，HBV誘發(fā)肝癌飲食誘發(fā)：雄性大鼠和家兔飼喂高脂飲食，誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化模型。概論誘發(fā)動(dòng)物模型優(yōu)點(diǎn)類似于人類疾病細(xì)胞動(dòng)力學(xué)特征；可根據(jù)需要有目的的用誘導(dǎo)劑誘發(fā)疾病。缺點(diǎn)誘導(dǎo)時(shí)間長；有的誘導(dǎo)劑有毒，誘導(dǎo)人員必須注意安全。應(yīng)用常用于驗(yàn)證可疑致病因素的作用；在病因?qū)W上及預(yù)防方面起作用；

概論三.免疫缺陷動(dòng)物模型

由于先天遺傳突變或用人工誘導(dǎo)方法建立的一種或多種免疫系統(tǒng)組成成分缺陷的動(dòng)物。裸鼠SCID小鼠NOD-SCID小鼠概論裸小鼠（BALB/cNude）

胸腺缺失，為第11對(duì)染色體隱性遺傳T細(xì)胞免疫缺陷，B淋巴細(xì)胞正常，但功能缺陷，抗體主要為IgM，只有少量IgG生長發(fā)育不良，繁殖力低下，易發(fā)生嚴(yán)重感染無接觸敏感性，無移植排斥反應(yīng)，因此可廣泛用于免疫學(xué)、腫瘤學(xué)和疾病發(fā)生機(jī)理的研究概論SCID小鼠SCID小鼠：沒有B、T細(xì)胞，

對(duì)外源性抗原無細(xì)胞免疫和體液免疫。滲漏SCID小鼠(leakSCIDmice)：有2~23℅個(gè)體具有有限數(shù)量的T和B細(xì)胞，其免疫功能有極小程度的功能恢復(fù)，個(gè)體雖然攜帶純合SCID基因，但是其少量淋巴細(xì)胞能不受該突變基因的影響而發(fā)育成熟。SCID小鼠的滲漏特征并不遺傳，其在群體中出現(xiàn)的數(shù)量取決于動(dòng)物年齡和飼養(yǎng)環(huán)境。

概論NODSCID小鼠將SCID突變基因?qū)氲椒欠逝痔悄虿OD小鼠身上獲得該品系動(dòng)物，SCID突變基因的純合影響了T、B淋巴細(xì)胞的正常發(fā)育。NK細(xì)胞和結(jié)合補(bǔ)體的能力低下。

概論四.基因工程動(dòng)物模型

應(yīng)用基因工程技術(shù)有目的的干預(yù)動(dòng)物的遺傳組成，建立攜帶（或缺失）有特定基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，導(dǎo)致動(dòng)物新的生物性狀的出現(xiàn)，并可有效的遺傳下去，形成新的可用于生命科學(xué)研究和其他目的的動(dòng)物模型。糖尿病動(dòng)物模型：MKR轉(zhuǎn)基因小鼠腫瘤動(dòng)物模型：P53基因敲除小鼠老年癡呆動(dòng)物模型：APP轉(zhuǎn)基因小鼠熒光動(dòng)物模型：GFP轉(zhuǎn)基因小鼠

RFP轉(zhuǎn)基因小鼠概論基因工程動(dòng)物模型優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物攜帶人類基因；在闡明藥物的毒性作用機(jī)制時(shí)，其藥物毒性反應(yīng)的靈敏性高，能極大地縮短毒性評(píng)價(jià)時(shí)間。缺點(diǎn)外源基因隨機(jī)整合，可出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型;

動(dòng)物繁殖困難，飼養(yǎng)成本高;應(yīng)用發(fā)病機(jī)制研究藥物臨床前評(píng)價(jià)：藥效學(xué)：P53-/-純合小鼠毒理學(xué)：H-ras原癌基因小鼠概論手術(shù)動(dòng)物模型腦缺血模型：四血管阻斷法，兩血管阻斷法帕金森模型：腦內(nèi)注射6-羥基多巴胺骨質(zhì)疏松模型：卵巢切除肺栓塞模型：自體血栓

概論動(dòng)物模型的檢測(cè)指標(biāo)一般性指標(biāo)：攝食量，飲水量，體重，血壓特異性指標(biāo)：

糖類：血糖，糖化血紅蛋白，糖化血清蛋白；

脂類：膽固醇，甘油三酯，低密度脂蛋白，高密度脂蛋白等

行為學(xué)指標(biāo)：水迷宮，跳臺(tái)試驗(yàn)，曠場(chǎng)試驗(yàn)細(xì)胞因子：TNF-a，INF-y，IL-4影像學(xué)指標(biāo)：B超，核磁共振，X光免疫學(xué)指標(biāo)：IgG，IgM，IgE，IgA病理學(xué)指標(biāo)：H.E.染色，特殊染色，免疫組化概論主要?jiǎng)游锬Ｐ吞悄虿?dòng)物模型腫瘤動(dòng)物模型神經(jīng)退行性疾病動(dòng)物模型基因工程動(dòng)物模型各論一.糖尿病動(dòng)物模型糖尿?。阂环N多病因的代謝疾病，特點(diǎn)是慢性高血糖，伴隨因胰島素分泌及/或作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂。胰島素抵抗：機(jī)體由于各種原因而對(duì)胰島素不敏感，患者在早期尚可通過增加胰島素的分泌而維持血糖的正常，至晚期則由于胰島細(xì)胞功能的衰竭而導(dǎo)致血糖升高及出現(xiàn)各種并發(fā)癥。代謝綜合征：以中心性肥胖為核心，合并血壓、血糖、甘油三酯升高和／或ＨＤＬ－Ｃ降低。主要特征為機(jī)體胰島素抵抗和向心性肥胖。各論糖尿病分類1999年經(jīng)WHO咨詢委員會(huì)認(rèn)可的糖尿病分型方法：1型糖尿病：胰島β細(xì)胞破壞，通常導(dǎo)致胰島素絕對(duì)缺乏。包括自身免疫性（急性型、遲發(fā)型）及特發(fā)性。又稱胰島素依賴型糖尿病(IDDM)。2型糖尿?。阂葝u素抵抗為主伴胰島素相對(duì)缺乏，或胰島素分泌不足為主伴有胰島素抵抗。又稱為非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM)。特殊類型糖尿?。河梢认賰?nèi)、外原因和其他疾病、藥物引起的繼發(fā)性糖尿病（胰島β細(xì)胞功能基因異常，胰島素受體基因異常，內(nèi)分泌疾病，胰腺疾病，藥物或化學(xué)制劑所致）。妊娠糖尿病（GDM）。

各論我國糖尿病患病率的調(diào)查（TheNewEnglandJournalofMedicine）“中國糖尿病和代謝綜合征研究組”結(jié)果。我國20歲以上人群中男性和女性糖尿病的患病率分別達(dá)10.6%和8.8%，總體患病率已達(dá)9.7%。我國糖尿病患者中1型糖尿病約占5.6%，2型糖尿病約占93.7%，其他類型糖尿病僅占0.7%各論糖尿病動(dòng)物模型的分類自發(fā)性模型:是研究糖尿病發(fā)病原因的最佳模型；誘發(fā)性模型:以造成胰島β細(xì)胞損傷為途徑誘發(fā)；

化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)模型飲食誘發(fā)模型轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型各論自發(fā)性糖尿病動(dòng)物模型-NOD小鼠NOD（non－obesediabete）小鼠其發(fā)病的病理學(xué)特征及遺傳特性與人類1型糖尿病相似，于第5周齡起自發(fā)地出現(xiàn)自身免疫性胰島炎，約需17周發(fā)展為IDDM；特點(diǎn)非肥胖，低血清胰島素型；發(fā)病后飲水量劇增，大量排尿；發(fā)病后血糖呈先迅速上升，后逐步下降，但仍維持高于正常值的狀態(tài)；發(fā)病后體重直線下降，最后昏迷而死亡。各論在適當(dāng)?shù)膭?dòng)物飼料飼喂下，雌性NOD小鼠6---7月齡時(shí)糖尿病發(fā)病率可達(dá)70％～80％。發(fā)病后周齡體重（g）血糖(mmol/L)027.5±3.813.4±6.5224.2±4.228.1±8.6420.3±4.919.6±7.1自發(fā)性糖尿病動(dòng)物模型-KKAy小鼠將黃色肥胖基因(即Ay)轉(zhuǎn)至KK小鼠，得到KKAy鼠，是一種輕度肥胖型2型糖尿病動(dòng)物。特點(diǎn)胰島素抵抗中心性肥胖高血糖糖耐量異常高血脂血癥高血清胰島素型各論

KK-Ay/Ta與C57BL/6小鼠血糖的比較

KK-Ay/Ta與C57BL/6小鼠血清胰島素的比較化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)糖尿病動(dòng)物模型-

四氧嘧啶(ALX)誘發(fā)破壞胰島β細(xì)胞，導(dǎo)致胰島素絕對(duì)缺乏。大鼠對(duì)四氧嘧啶較為敏感，犬不敏感，豚鼠則抵抗。部分大鼠、小鼠，大約30天可自發(fā)性緩解至正常。四氧嘧啶應(yīng)新鮮配制，溶液對(duì)光敏感，水溶性不穩(wěn)定，

pH3.0時(shí)室溫穩(wěn)定；pH7.0時(shí)要保存在4℃以下，制作IDDM。造模劑量大鼠40mg/kg，ip，給藥速度宜快。禁食是影響造模結(jié)果的重要因素，大鼠禁食48小時(shí)，20mg/kg靜注可使大多模型成功。各論化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)糖尿病動(dòng)物模型-

鏈尿佐菌素(STZ)誘發(fā)1型糖尿病通過自由基損傷β細(xì)胞，造成胰島素缺乏。溶劑：0.1M的檸檬酸緩沖液(pH4.0-4.5），臨用前配制；水溶性極不穩(wěn)定，對(duì)小鼠的生物半衰期僅有5min左右，需要快速ip;大鼠60-80mg/kg，iv或ip，小鼠100-200mg/kg，iv或ip。注射后72h血糖可穩(wěn)定升高，有三多癥狀；STZ誘導(dǎo)的高血糖動(dòng)物模型一般不自發(fā)緩解；各論化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)糖尿病動(dòng)物模型-

鏈尿佐菌素(STZ)誘發(fā)2型糖尿病新生大鼠大劑量STZ造成β細(xì)胞輕度損害；正常飼料喂養(yǎng)；成年后呈2型糖尿病表現(xiàn)。各論飲食誘發(fā)糖尿病動(dòng)物模型高糖高脂飼料+低劑量STZ誘發(fā)2型糖尿病模型：大鼠喂以高糖高脂飼料一個(gè)月，繼以低劑量STZ25mg/kg，ip，誘發(fā)胰島素代償性分泌障礙。該糖尿病模型具有中度高血糖，高血脂，高血壓，血胰島素不降低，胰島素抵抗等特點(diǎn)。各論化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)肥胖動(dòng)物模型-

谷氨酸鈉（MSG）損傷新生大鼠下丘腦神經(jīng)元—--代謝性失調(diào)；用于研究內(nèi)分泌失調(diào)在肥胖中的作用和地位。特點(diǎn)

胰島素抵抗；高胰島素血癥；典型的中心性肥胖體征；糖耐量異常；高脂血癥；高血壓；

各論MSG小鼠的形成L-谷氨酸鈉(4g/kg)(SC)出生后第2天21天離乳4-6月齡雌雄分籠飼養(yǎng)下丘腦損傷肥胖21天離乳各論治療糖尿病藥物藥效學(xué)評(píng)價(jià)

原則-動(dòng)物選擇化學(xué)試劑誘發(fā)的高血糖動(dòng)物模型：常用四氧嘧啶或鏈脲佐菌素（STZ），二者均可選擇性的破壞胰島β細(xì)胞，誘發(fā)動(dòng)物高血糖，屬于胰島素低下型高血糖動(dòng)物模型。

正常動(dòng)物：某些有刺激胰島素分泌的降血糖藥物，對(duì)正常動(dòng)物可以表現(xiàn)出降血糖作用，但對(duì)于化學(xué)試劑誘發(fā)的高血糖動(dòng)物模型無明顯作用。自發(fā)性糖尿病動(dòng)物低血清胰島素型：如BB大鼠，NOD小鼠和中國地鼠；高血清胰島素型：如ob/ob、db/db和KK小鼠。腎上腺素性高血糖模型：大鼠或小鼠皮下注射AD。

各論治療糖尿病藥物藥效學(xué)評(píng)價(jià)

原則-觀察指標(biāo)一般性指標(biāo)：攝食量，飲水量，體重；血糖值測(cè)定：實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物禁食（自由飲水）3-8小時(shí)，然后給藥，給藥后1-3小時(shí)取血測(cè)定血清葡萄糖值。糖耐量試驗(yàn)：試驗(yàn)時(shí)動(dòng)物先禁食取血（為零時(shí)），然后給藥，1小時(shí)后腹腔注射葡萄糖（2g/kg）或口服葡萄糖（2.5g/kg）。測(cè)定給糖后0、0.5、1、2小時(shí)的血糖值或計(jì)算血糖曲線下面積；血清胰島素測(cè)定：用放免法，具有刺激胰島素分泌的藥物，可選用正常動(dòng)物或自發(fā)性糖尿病動(dòng)物進(jìn)行血清胰島素水平的測(cè)定。生化指標(biāo)：血糖，膽固醇，甘油三酯，糖化血紅蛋白細(xì)胞因子：TNF-a,INF-y,IL-4免疫學(xué)指標(biāo)：IgE，GAD（谷氨酸脫羧酶自身抗體）。各論二.腫瘤動(dòng)物模型腫瘤的致病因素外因內(nèi)因化學(xué)因素遺傳因素物理因素種族因素生物因素激素因素

各論（一）自發(fā)性腫瘤模型優(yōu)點(diǎn)

從腫瘤發(fā)生來看，與人類更相似；實(shí)驗(yàn)結(jié)果更易于外推到人；對(duì)影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展的原因更有可能被發(fā)現(xiàn)；

可以觀察遺傳因素在腫瘤發(fā)生上的作用。缺點(diǎn)

腫瘤發(fā)生、發(fā)展的時(shí)間參差不齊，試驗(yàn)周期長；實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)物數(shù)量多，耗費(fèi)大。應(yīng)用

應(yīng)用于病因?qū)W研究；可轉(zhuǎn)為移植性腫瘤，而繼續(xù)發(fā)揮作用。各論自發(fā)性腫瘤模型AKR小鼠：白血病，出生后1.5年90%A系小鼠：肺癌，18個(gè)月內(nèi)90%Wistar大鼠-自發(fā)性乳腺腫瘤

纖維腺瘤：經(jīng)產(chǎn)母鼠12月齡，92.9%C3H小鼠-自發(fā)性乳腺癌雌鼠6月齡乳腺癌100%（經(jīng)產(chǎn)鼠發(fā)病早）C3H小鼠-自發(fā)性肝細(xì)胞瘤雄鼠14月齡肝細(xì)胞瘤85%各論（二）化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)性腫瘤模型優(yōu)點(diǎn)類似于人類腫瘤細(xì)胞動(dòng)力學(xué)特征；可根據(jù)需要有目的的用誘導(dǎo)劑誘發(fā)腫瘤。缺點(diǎn)誘導(dǎo)時(shí)間長；誘導(dǎo)劑有毒，誘導(dǎo)人員必須注意安全。應(yīng)用常用于驗(yàn)證可疑致癌因素的作用；在腫瘤病因?qū)W上及腫瘤預(yù)防方面起作用；可轉(zhuǎn)為移植性腫瘤，而繼續(xù)發(fā)揮作用。各論亞硝胺類致癌物特點(diǎn)致癌性強(qiáng)，小劑量一次性可致癌；對(duì)多種動(dòng)物的多個(gè)器官能致癌，甚至可通過胎盤致癌；具有不同結(jié)構(gòu)的亞硝胺有明顯的器官親和性：

二甲基亞硝胺（DMN)對(duì)稱的衍生物常引起肝癌；不對(duì)稱的衍生物常誘發(fā)食管癌；各論二乙基亞硝胺（DEN）誘發(fā)腫瘤模型從病因?qū)W角度分析與人體腫瘤較為接近誘發(fā)大鼠肝癌

0.25%水溶液，自由飲水，喂養(yǎng)半年，發(fā)病率70%誘發(fā)小鼠肺癌

1%皮下注射，56mg/kg,1次/周，半年發(fā)病率為94%誘發(fā)大鼠鼻咽癌

33%滴鼻，1次/周，半年發(fā)病率60%，動(dòng)物自行死亡各論（三）移植性腫瘤模型優(yōu)點(diǎn)可以使一群動(dòng)物帶有同樣的腫瘤，接種成活率可達(dá)100%；生長速度比較一致，個(gè)體差異較??；對(duì)宿主的影響類似，易于客觀判定療效；可在同種或同系動(dòng)物中連續(xù)移植，長期保留；試驗(yàn)周期比較短，常用于抗腫瘤藥物篩選。缺點(diǎn)生長速度快，增值比率高，體積倍增時(shí)間短，是與人體腫瘤的顯著不同點(diǎn)，特別是與人體的實(shí)體瘤差別更大。應(yīng)用

抗腫瘤新藥的篩選；

各論移植性腫瘤的基本條件能夠準(zhǔn)確地重現(xiàn)所需研究的腫瘤；易于移植成功，生長速度適宜，可供眾多的研究者使用；有足夠的腫瘤體積可提供多種研究需要；操作技術(shù)適合多數(shù)研究者；適合絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)和使用；荷瘤動(dòng)物應(yīng)有足夠的存活時(shí)間，可供研究者連續(xù)觀察。各論移植性腫瘤的接種腹水瘤接種法實(shí)體瘤接種法小塊接種法瘤組織勻漿接種法培養(yǎng)細(xì)胞移植法各論影響腫瘤動(dòng)物模型的制作因素動(dòng)物因素性別，年齡，遺傳，營養(yǎng)，動(dòng)物等級(jí)環(huán)境因素氣候因素，飼養(yǎng)環(huán)境技術(shù)因素各論移植性腫瘤模型建立成功的標(biāo)準(zhǔn)瘤源的來源清楚傳代的過程是瘤組織自我篩選的過程傳代次數(shù)手術(shù)標(biāo)本：15-20代細(xì)胞系：10-15代各論動(dòng)物選擇C57BL/6J小鼠：黑色素瘤，Lewis肺癌昆明小鼠：S180肉瘤，H22肝癌Wistar大鼠：W256肉瘤裸小鼠SCID小鼠NOD-SCID小鼠各論人體腫瘤的異種移植腫瘤模型將人體腫瘤接種于免疫缺陷動(dòng)物，保持其生物學(xué)特性，用于研究人體腫瘤對(duì)藥物的敏感性的動(dòng)物模型。裸小鼠模型可以用作致癌機(jī)制研究及腫瘤組織的發(fā)生、免疫學(xué)、細(xì)胞動(dòng)力學(xué)等腫瘤基礎(chǔ)理論研究和抗腫瘤藥物的敏感性試驗(yàn)等多方面研究。各論人體腫瘤裸鼠移植瘤的生物學(xué)特性裸鼠移植瘤的組織學(xué)特征和性狀的穩(wěn)定性

保留原發(fā)腫瘤的病理形態(tài)學(xué)、染色體特征、腫瘤標(biāo)記物等特點(diǎn)；能重現(xiàn)在細(xì)胞培養(yǎng)中消失的原腫瘤結(jié)構(gòu)；移植瘤經(jīng)連續(xù)傳代后仍顯示人類染色體核型特征；仍可保持其原發(fā)腫瘤原有的分泌特性（甲胎蛋白、白細(xì)胞刺激因子、紅細(xì)胞生成素等）。裸鼠對(duì)移植瘤的反應(yīng)

來源于裸鼠的間質(zhì)細(xì)胞可以惡變。間質(zhì)也會(huì)引起癌細(xì)胞本身分化程度的差別及發(fā)生化生的可能。各論抗腫瘤動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對(duì)照組

空白對(duì)照，陰性對(duì)照，陽性對(duì)照，已知藥物對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組

不同劑量（高、中、低劑量），不同給藥途徑：模擬臨床給藥途徑。每組10只，實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。各論細(xì)胞毒類抗腫瘤藥物

藥效學(xué)評(píng)價(jià)原則抗腫瘤藥物特點(diǎn)：在殺滅或抑制腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)對(duì)機(jī)體的正常細(xì)胞（尤其是代謝旺盛的細(xì)胞）產(chǎn)生影響。體外試驗(yàn)：在體外培養(yǎng)的不同人腫瘤細(xì)胞系中加入不同濃度的受試物，計(jì)算受試物的半數(shù)抑制濃度（IC50），試驗(yàn)設(shè)陽性和陰性對(duì)照組，至少重復(fù)一次。體內(nèi)試驗(yàn)：通常在免疫缺陷小鼠體內(nèi)移植人癌細(xì)胞系,觀察受試物對(duì)腫瘤生長的抑制作用。一般至少選用3～4種人癌異體移植瘤模型，至少重復(fù)一次。測(cè)定指標(biāo)：腫瘤直徑、動(dòng)物體重增長和死亡率，計(jì)算相對(duì)腫瘤增殖率T/C（%）。>40%為無效；≤40%（P<0.05）。

各論補(bǔ)充檢測(cè)指標(biāo)腫瘤組織大小、重量、有無轉(zhuǎn)移(心、肺、肝、腎、腦、淋巴結(jié)、腸等)。取血檢測(cè):血清腫瘤標(biāo)志物、生長因子、細(xì)胞因子等，血細(xì)胞變化。勻漿測(cè)環(huán)磷酸腺苷（cAMP）、環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）等。分散成單細(xì)胞作流式細(xì)胞儀檢測(cè)：細(xì)胞周期、凋亡峰、細(xì)胞鑒定等。組織塊：電鏡、光鏡檢測(cè)。免疫組化：基因表達(dá)產(chǎn)物檢測(cè)細(xì)胞周期蛋白檢測(cè)黏附分子表達(dá)、金屬蛋白酶及抑制物表達(dá)等。其他組織：脾、胸腺等。骨髓細(xì)胞形態(tài)檢查。各論抗腫瘤新藥進(jìn)入早期臨床試驗(yàn)的基礎(chǔ)新藥毒性反應(yīng)具有量效關(guān)系和時(shí)效關(guān)系的可控性；藥效學(xué)研究顯示出新藥具有明顯抑瘤活性；具有較現(xiàn)有治療藥物優(yōu)越或改善的抑瘤活性特點(diǎn)。

各論三.神經(jīng)退行性疾病動(dòng)物模型一組以原發(fā)性神經(jīng)元變性為特征的慢性進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，主要影響患者的認(rèn)知功能和運(yùn)動(dòng)功能。阿爾茨海默?。ˋD）帕金森?。≒D）亨廷頓?。℉D）肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）各論

以進(jìn)行性認(rèn)知障礙和記憶力損害為特征；主要病理特征

皮質(zhì)神經(jīng)元的丟失；

腦萎縮（特別是海馬區(qū)萎縮）；老年斑(senileplaques,SP)；神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrillarytangles,NFT)

腦血管淀粉樣改變。

阿爾茨海默?。ˋD）各論AD動(dòng)物模型A相關(guān)模型

APP（淀粉樣前體蛋白）轉(zhuǎn)基因小鼠

APP/PS1(早老素)-轉(zhuǎn)基因小鼠

A腦室注射致癡呆模型

Tau蛋白相關(guān)模型

Tau蛋白轉(zhuǎn)基因小鼠

OA（蛋白磷酸酶抑制劑）腦室灌注大鼠模型膽堿能損傷致癡呆模型

基底前腦注射鵝蒿蕈氨酸（IBO)致癡呆大鼠

穹?。ｑR傘切斷致癡呆大鼠模型老化致癡呆模型

自然衰老大鼠

快速老化小鼠(SAMP8小鼠)

D-半乳糖致腦老化小鼠模型

各論APP轉(zhuǎn)基因小鼠病理：腦內(nèi)APP水平明顯增多，A水平在皮層海馬明顯增高；發(fā)病時(shí)間

6－9月齡：海馬、皮層出現(xiàn)A沉積，

9月齡后：A染色聚集，斑塊密度增加。

18個(gè)月：出現(xiàn)神經(jīng)炎樣變化，如膠質(zhì)細(xì)胞增生，突觸丟失。特點(diǎn)：APP代謝，A形成，淀粉樣斑塊形成，行為學(xué)：學(xué)習(xí)記憶功能受損。對(duì)照轉(zhuǎn)基因模型各論APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠利用APP癡呆癥模型小鼠和PS1癡呆癥模型小鼠雜交培育而成。發(fā)病時(shí)間

3月齡出現(xiàn)認(rèn)知行為學(xué)變化

5月齡出現(xiàn)老年斑，12月齡有大量老年斑形成。

各論GFAP單抗IgG抗體劑量動(dòng)物名稱數(shù)量劑量注射物質(zhì)溶劑對(duì)照組（Ⅰ組）APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠20-氫氧化鋁佐劑低劑量組（Ⅱ組）2050ug佐劑+Aβ40高劑量組（Ⅲ組）20100ug佐劑+Aβ40陽性對(duì)照組（Ⅳ組）20-/陰性對(duì)照組（Ⅴ組）C57BL/6小鼠20-/各論跳臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果各論組別動(dòng)物數(shù)（n）學(xué)習(xí)期記憶期錯(cuò)誤動(dòng)物數(shù)（只）錯(cuò)誤百分比（%）錯(cuò)誤動(dòng)物數(shù)（只）錯(cuò)誤百分比（%）Ⅰ組8675788Ⅱ組9778889Ⅲ組1211921192Ⅳ組1410711286Ⅴ組20525315IVIIIVIIIAβ40免疫組化染色A注射致癡呆模型原理

A注入腦室或海馬，可模擬AD腦內(nèi)A的毒性作用過程特點(diǎn)

A形成以后導(dǎo)致毒性反應(yīng)，尤其是炎性反應(yīng)，如小膠質(zhì)細(xì)胞、IL-1、IL-6、TNF-、自由基代謝。模型假手術(shù)對(duì)照

各論帕金森?。≒D）臨床表現(xiàn)

靜止性震顫；運(yùn)動(dòng)遲緩；肌張力增高；姿勢(shì)平衡障礙。病理特征

黑質(zhì)多巴胺（DA）能神經(jīng)元變性缺失；路易小體形成。各論帕金森病大鼠旋轉(zhuǎn)模型單側(cè)黑質(zhì)內(nèi)注射6-羥基多巴胺(6-OHDA)模型。優(yōu)點(diǎn)

病理、生化方面的表現(xiàn)同人類PD有不少相似之處：黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性、死亡、缺失、膠質(zhì)細(xì)胞增生；缺點(diǎn)

屬急性損傷模型，不能模擬PD慢性進(jìn)行性特點(diǎn)。

各論腦缺血手術(shù)模型四血管阻斷法(4-VO)-急性腦缺血模型

燒灼雙側(cè)椎動(dòng)脈+結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈；優(yōu)點(diǎn)：海馬損傷明顯-記憶功能減退；無明顯肢體運(yùn)動(dòng)障礙，是公認(rèn)的血管癡呆模型。缺點(diǎn)：手術(shù)復(fù)雜，動(dòng)物存活率較低。兩血管阻斷模型(2-VO)-慢性缺血模型

雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎；優(yōu)點(diǎn)：無明顯運(yùn)動(dòng)障礙，學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降；缺點(diǎn)：模型動(dòng)物難以長期存活。各論基底前腦注射IBO致癡呆大鼠原理

AD突出的病理表現(xiàn)是基底前腦膽堿能神經(jīng)元的退行性病變，出現(xiàn)膽堿能功能缺損。

興奮性氨基酸-鵝蒿蕈氨酸（IBO)

注入基底前腦后能特異地激動(dòng)膽堿能神經(jīng)元，并過度興奮引發(fā)鈣超載等一系列反應(yīng)，導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。特點(diǎn)

行為學(xué)指標(biāo)膽堿能指標(biāo)各論老化致癡呆模型老化是AD的最大危險(xiǎn)因素。盡管AD不同于正常老化，但一些老齡動(dòng)物仍能表現(xiàn)出AD相似的認(rèn)知和病理變化。自然衰老大鼠

腦內(nèi)多種改變均與AD實(shí)際病理變化類似。在此模型上觀察AD治療藥物能更好地反映藥物作用效果及其機(jī)理。飼養(yǎng)周期長，價(jià)高量少，較難獲得。快速老化小鼠（SAMP8）

腦內(nèi)膽堿酯酶（AchE）活性在海馬和紋狀體升高；乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶（ChAT）功能低下；乙酰膽堿（Ach）含量減少。

各論治療神經(jīng)退行性病變藥物

藥效學(xué)評(píng)價(jià)-動(dòng)物模型轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型：APP轉(zhuǎn)基因小鼠

APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠慢性腦缺血致癡呆模型：

4-VO，2-VO老化致癡呆模型：自然衰老動(dòng)物快速老化小鼠（SAMP-8）

D-半乳糖致腦老化小鼠模型

膽堿能損傷致癡呆模型：穹窿-海馬傘切斷致癡呆大鼠基底前腦注射IBO致癡呆大鼠東莨菪堿致癡呆小鼠

靈長類動(dòng)物模型：PD模型各論治療神經(jīng)退行性病變藥物

藥效學(xué)評(píng)價(jià)原則-觀察指標(biāo)行為學(xué)檢測(cè)：水迷宮，跳臺(tái)，曠場(chǎng)腦生化檢測(cè)：ELISA方法檢測(cè)IL-1β，IL-2，IL-6TNF-α，TNF-γ,ACE病理學(xué)檢測(cè)：H.E.染色特殊染色：剛果紅染色，PAS染色免疫組化檢測(cè)：淀粉樣肽前體蛋白膠質(zhì)纖維酸性蛋白

Aβ40各論四.基因工程動(dòng)物模型系統(tǒng)表達(dá)熒光素酶轉(zhuǎn)基因小鼠系統(tǒng)表達(dá)綠色熒光（GFP）轉(zhuǎn)基因小鼠系統(tǒng)表達(dá)紅色熒光（RFP）轉(zhuǎn)基因小鼠PPARα（過氧化物酶體增殖激活受體α）轉(zhuǎn)基因小鼠各論系統(tǒng)表達(dá)熒光素酶轉(zhuǎn)基因小鼠

利用Chicken-β-actin系統(tǒng)性強(qiáng)啟動(dòng)子建立的全身表達(dá)熒光素酶（Luciferase）的轉(zhuǎn)基因小鼠可以利用光學(xué)成像技術(shù)跟蹤靶細(xì)胞。底物：D-Luciferin溶液濃度：25mg/ml劑量：150ug/kg軟件：SlideBook4.0

LUC通道(A)，LUC通道和REF通道疊加(B)

各論化學(xué)發(fā)光腫瘤模型

3d7d14d21d28d圖1，人肝癌BEL-7402-LUC細(xì)胞肝原位接種腫瘤模型舉例

7d14d21d28d圖2，化學(xué)發(fā)光肺轉(zhuǎn)移腫瘤動(dòng)物模型舉例

各論系統(tǒng)表達(dá)綠色熒光（GFP）轉(zhuǎn)基因小鼠EGFP轉(zhuǎn)基因小鼠（A）的多種組織，如心臟（B）、外周血細(xì)胞（C）、肝臟（D）、脾臟（E）、肺臟（F）、腎臟（G）、膀胱（H）、胃（I）、小腸（J）、大腸（K）、胰腺（L）、子宮（M）、耳（N）、肌肉（O）和腦（P）中都有綠色熒光蛋白的表達(dá)(200×)。取腫瘤組織作水平成像，顯示移植性腫瘤內(nèi)來源于宿主小鼠的血管（100×）,GFP通道（D），DsRed通道（E）,二者融合（F）

紅色熒光（RFP）標(biāo)記的B16細(xì)胞接種在GFP轉(zhuǎn)基因小鼠身上，接種后第21天在活體成像系統(tǒng)內(nèi)成像，GFP通道（A），DsRed通道（B）,二者融合（C）。各論系統(tǒng)表達(dá)紅色熒光（RFP）轉(zhuǎn)基因小鼠DsRed-Express是珊瑚蟲DsRed的突變體，其蛋白聚集程度低，成熟速率快，細(xì)胞毒性小，最大吸收波長557nm，最大發(fā)射波長579nm，高表達(dá)可在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中檢測(cè)到紅色熒光。DsRed-Express發(fā)射波長較長，靈敏度和信噪比高于EGFP，但檢測(cè)短期的基因表達(dá)及生物體快速發(fā)育時(shí)的情況不如EGFP。DsRed-Express和EGFP在體內(nèi)研究中可以很好的互補(bǔ)。各論GFP轉(zhuǎn)基因裸鼠的培育♀GgNUNU♂ggnunu♂ggnunuGgNUnuggNUnu♀GgNUnuGgnunuggNUnuggnunu2GgnunuGGnunuGGNUnu2GgNUnuggNUnuggnunuFOF1F2F3G表示GFP顯性基因NU表示長毛顯性基因黃色表示淘汰小鼠各論細(xì)胞：uMSCs-LUC(熒光素酶標(biāo)記的人類臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞）劑量：1×106/0.2ml注射途徑：靜脈注射注射部位：尾靜脈動(dòng)物：CCl4

（5ml/kg單次灌胃）肝損傷的GFP裸鼠GFP轉(zhuǎn)基因裸鼠的應(yīng)用各論

綠色熒光裸鼠靜脈注射uMSCs-LUC接種uMSCs-LUC后6小時(shí)接種uMSCs-LUC后24小時(shí)接種uMSCs-LUC后48小時(shí)接種uMSCs-LUC后72小時(shí)各論動(dòng)態(tài)比較10#動(dòng)物4#動(dòng)物熒光面積熒光光量子強(qiáng)度各論細(xì)胞：uMSCs-RFP（紅色熒光蛋白標(biāo)記的人類臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞）劑量：1×106/0.2ml注射途徑：靜脈注射注射部位：尾靜脈動(dòng)物：CCl4

（5ml/kg單次灌胃）肝損傷的GFP