人類疾病動物模型

人類疾病的動物模型

AnimalModelsRepresentingHumanDiseases第一頁，共83頁。第一節(jié)人類疾病動物模型的概述一、概念人類疾病的動物模型(animalmodelsofhumandiseases)：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材料借助動物復制出類似人類的疾病及某些生命現(xiàn)象的模型進展研究將研究結果推論到人類，說明生命的奧秘；認識人類疾病的發(fā)生和開展規(guī)律，以有效防治之第二頁，共83頁。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)學動物模型1．自發(fā)性疾病動物模型(spontaneousanimalmodels)：指實驗動物未經(jīng)任何有意的人工處理，在自然情況下動物自然發(fā)生的疾病，或由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育種保存下來的動物模型自發(fā)性疾病動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，腦中風大鼠優(yōu)點：減少了人為因素，更接近自然的人類疾病缺點：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，不可能大量應用，如山羊家族性甲狀腺腫、牛免疫缺陷病毒(BIV)所致者第三頁，共83頁。2．誘發(fā)性疾病動物模型(experimentalartificialorinducedanimalmodels)指使用物理、化學、生物等致病手段，人為地造成動物組織、器官或全身形成類似人類疾病的動物模型，又稱為實驗性動物模型，即人工地誘發(fā)出特定的疾病，以供研究bacteria,viruses;carcinogenicchemicals,oncogenicviruses,rays優(yōu)點：可短期內(nèi)復制出大量的疾病動物模型，能嚴格控制各種條件，合適研究目的，醫(yī)學研究中常用缺點：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)出來第四頁，共83頁。(1)物理因素誘發(fā)動物疾病模型指常見的物理因素(如機械損傷、放射線損傷、氣壓、手術等)，使用物理方法復制的動物模型比較直觀、簡便，常用外科手術→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械損傷→骨折

第五頁，共83頁。(2)化學因素誘發(fā)動物疾病模型指化學因素如化學藥致癌、化學毒物中毒、強酸強堿燒傷、某種有機成分的增加或減少導致營養(yǎng)性疾病等例如，用羥基乙胺復制大鼠急性十二指腸潰瘍、用D-氨基半乳糖復制大鼠肝硬化，用缺碘飼料復制大鼠缺碘性甲狀腺腫，用膽固醇鹽、甲基硫氧嘧啶及動物油復制雞、兔、大鼠動脈粥樣硬化癥劑量：不同品種的動物對化學藥物耐受量不同性質(zhì)：某些化學藥物的活性代謝物易造成許多組織、器官損傷預實驗第六頁，共83頁。(3)生物因素誘發(fā)動物疾病模型主要用于傳染病、寄生蟲病、微生物學和免疫學等模型復制生物因平素見細菌、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)復制小鼠、大鼠、豬等心肌炎；以福氏Ⅳ型痢疾桿菌或志賀桿菌復制猴的細菌性痢疾；以錐蟲病原體感染小鼠，復制錐蟲病；以鉤端螺旋體感染豚鼠，復制鉤端螺旋體所致肺出血動物模型Coxsachievirus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)的螺旋體恢復期并發(fā)癥之一:眼葡萄膜炎第七頁，共83頁。(4)復合因素誘發(fā)動物疾病模型有些疾病模型必須使用多種因素誘導才能復制成功成模時間較長，方法較繁瑣，但與人類疾病比較相似如復制大鼠或豚鼠慢性支氣管炎動物模型可使用細菌加寒冷，或香煙加寒冷，或細菌加SO2等方法以四氯化碳(40%棉子油溶液)、膽固醇、乙醇等復合因素復制大鼠肝硬化自發(fā)與誘發(fā)的疾病動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)病機制和疾病的內(nèi)在特征各有特點，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八頁，共83頁。3．抗疾病的動物模型(negativeanimalmodels)指特定的疾病不會在某種動物身上發(fā)生，可藉以討論為何這種動物對該疾病有天然的抵抗力例如，哺乳動物易感染血吸蟲病，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倍第九頁，共83頁。4.生物醫(yī)學動物模型(biomedicalanimalmodels)：指利用動物生物學特性來提供人類疾病相似表現(xiàn)的疾病模型例如，沙鼠缺乏完好的腦底動脈環(huán)，左右大腦供血相對獨立，是研究中風的理想動物模型鹿的正常紅細胞是鐮刀形的，被用于鐮刀形紅細胞貧血研究但這類動物模型與人類疾病存在著一定的差異第十頁，共83頁。(二)按系統(tǒng)范圍分類1．疾病的根本病理過程動物模型(animalmodelsoffundamentalpathologicprocessesofdiseases)：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物，使動物組織、器官或全身造成一定病理損傷，出現(xiàn)功能、代謝和形態(tài)構造的某些變化，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、酸堿平衡失調(diào)等，稱為疾病的根本病理過程第十一頁，共83頁。2．各系統(tǒng)疾病動物模型(animal

modelsofdifferentsystemdiseases)：指與人類各系統(tǒng)疾病相應的疾病動物模型,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)病等動物模型(三)按模型種類分類：包括整體動物，離體器官和組織，細胞株，數(shù)學模型等疾病模型，也較常用第十二頁，共83頁。(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、厥脫證動物模型等按中藥理論分類，解表藥、清熱藥、瀉下藥、祛風濕藥、利水滲濕藥、溫里藥、止血藥、止咳藥、化痰藥、平喘藥、安神藥、平肝息風藥、補益藥、理氣藥、活血化瘀藥等動物模型中醫(yī)藥動物模型，不管從證或從藥分類，每個證的動物模型不止一種動物及一種方法由于中醫(yī)藥的特殊理論體系、評價標準和觀察指標，非常準確的動物模型并不多，有待改進和完善第十三頁，共83頁。三、人類疾病動物模型的意義1.防止在人體進展實驗許多病如外傷、中毒或腫瘤等的研究不可能在人體進展，但可在動物身上進展動物可作為人類的替難者2.簡化研究周期很多病埋伏期長、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驗動物生命周期短，在實驗室內(nèi)可進展幾代甚至十幾代的觀察動物模型可作為人類疾病的“縮影〞第十四頁，共83頁。3．提供發(fā)病率較低的疾病材料有些疾病不易搜集，如放射病、烈性傳染病、遺傳病、腫瘤，但可隨時在實驗動物身上復制4．可嚴格控制實驗條件，增強實驗材料可比性人類疾病很多，各種因素均起作用；同時患多種疾病；年齡、性別、體質(zhì)等對疾病的發(fā)生和開展均有影響復制疾病模型應選擇標準實驗動物(同品系、同性別、年齡、體重等條件一樣)，可用單一的病因引起疾病第十五頁，共83頁。5.樣品搜集方便，結果容易分析動物模型可看到全部過程，有始有終可按實驗目的需要隨時搜集各種樣品6.有助于全面認識疾病的本質(zhì)通過對人和畜進展比較研究，可充分地認識同一病原體在不同機體引起的損害，全面認識該疾病的本質(zhì)醫(yī)學科學研究中動物模型的最終目的是為了防治人類疾病,對動物模型應有一個正確的評估第十六頁，共83頁。疾病動物模型的結果可靠程度取決于模型與人類疾病的相似性沒有一種動物模型能完全復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物模型實驗結論的正確性是相對的，還須在人體得到驗證一旦出現(xiàn)異于人類疾病的情況，要隨時分析差異的程度和性質(zhì)，找出相平行的共同點，正確評估其價值第十七頁，共83頁。四、人類疾病動物模型的復制原那么1.盡可能重現(xiàn)所要求的人類疾病的模型復制的動物模型應盡可能近似人類相應的疾病充分理解所用動物模型的全部信息，如動物的特性、誘發(fā)條件、疾病的表現(xiàn)和病變部位，分析是否能到達預期的結果如研究動脈粥樣硬化，兔常用，易復制，但兔為食草動物，膽固醇劑量要高，病變部位不在主動脈弓，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，豬卻是較理想的實驗動物第十八頁，共83頁。2．選用有實用價值的、標準化的實驗動物應合適大多數(shù)研究人員使用，易于復制，便于操作及采集標本應使用標準化的實驗動物和飼養(yǎng)條件對于慢性疾病模型，動物須有較長的生存期，以便長期觀察，以免模型完成時動物已瀕死或因并發(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),這種實驗應用SPF級大、小鼠，飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)內(nèi)3．經(jīng)濟易行多用小動物如小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠等，同樣可復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，且價廉易得，便于管理除非非常重要的研究，非用不可，一般不采用靈長類

第十九頁，共83頁。4．不能盲目使用近交系動物近交系動物遺傳背景清楚，反響均一，個體差異小，廣泛地用于復制疾病模型使用近交系時應注意：①動物形成亞系后，不應再視為同一品系，要充分理解新品系的特征和背最材料②即使作為已形成模型的品系，由于不適當?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(geneticdrift)，即存在著變種甚至斷種的危險③國外常用2種近交系交配成的雜交Fl代動物作為模型

遺傳漂變:指當一個族群中的生物個體的數(shù)量較少時，下一代的個體容易因為有的個體沒有產(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基因頻率。一個等位基因可能〔在經(jīng)過一個以上的世代后〕因此在這個族群中消失，或固定成為唯一的等位基因。這種現(xiàn)象就叫“遺傳漂變〞C57bl/6mouseC57bl/6jmouse第二十頁，共83頁。第二節(jié)動物模型在

人類疾病研究中的應用

一、腫瘤動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(animalsmodelofspontaneoustumors)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)病率與實驗動物品種、品系有關如C3H小鼠的乳腺癌發(fā)病率為97％，AKR系小鼠的自發(fā)性淋巴性白血病發(fā)病率雌性為76％～99％，雄性68％～90％優(yōu)點：腫瘤發(fā)生率更似于人類，實驗結果易推廣于人，影響腫瘤發(fā)生、開展的因素容易觀察缺乏：數(shù)量有限，發(fā)生時間上參差不齊，實驗時間長，而所需動物數(shù)量較多，消耗大C3H小鼠：1920年Strong將一只Baggalbino雌鼠和一只DBA雄鼠進展雜交得到該品系AKR系小鼠：最早由洛克菲勒大學以隨機交配維持的動物，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進展到21代C3H小鼠第二十一頁，共83頁。(二)誘發(fā)性腫瘤模型(animalmodelsofinducedtumors)是用化學致癌物質(zhì)、物理因子或生物因子來誘導例如,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γ-射線及某些病毒對某種動物誘發(fā)不同類型腫瘤對病因?qū)W研究或藥物預防性研究，有獨特價值但誘癌過程通常很長，個體埋伏期差異大，腫瘤細胞形態(tài)特征變化很大，有些可誘發(fā)多部位腫瘤，罕用于抗癌藥物挑選模型第二十二頁，共83頁。致癌劑體內(nèi)致癌特點1.芳香族或偶氮類2.亞硝胺類3.黃曲霉毒素B1①需長期大量給藥①致癌性強，有時①毒性極強，只需②本身常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③種屬差異明顯，②對多種動物，不同②能誘發(fā)多種不同致癌物對不同部位及器官均能致癌，動物的腫瘤種屬動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④致癌作用受營養(yǎng)③一些亞硝胺類③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二十三頁，共83頁。(三)移植性腫瘤模型(animalmodeloftransplantationtumor)腫瘤細胞株/無細胞濾液→宿主動物目前抗癌藥物研制中使用最多的一類腫瘤模型，主要用于腫瘤藥物挑選和藥效學研究通常接種一定數(shù)量的腫瘤細胞(皮下、腹腔、靜脈、顱內(nèi)等)，甚至是無細胞濾液(病毒性腫瘤)，使動物在幾乎一樣的時間內(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、死亡時間等非常相近移植性腫瘤模型作為藥物挑選的模型是非常適宜的全世界保種的瘤株有500種以上，其中約40種常用于挑選及藥效學試驗多數(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、馬及靈長類動物的腫瘤接種第二十四頁，共83頁。挑選腫瘤時多用：小鼠白血病P388和L1210(宿主為DBA/2小鼠)Lewis肺癌及B16黑色素瘤(宿主為C57BL/6小鼠)結腸癌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大鼠第二十五頁，共83頁。(四)人體腫瘤的異種移植性腫瘤模型(animalmodelsoftransplantationhumantumors)應用多種人體腫瘤模型進展抗癌藥物的挑選，特別是疾病定向性挑選具有合理性，也是尋找抗實體瘤新藥的一個重要途徑早期人體腫瘤動物異種移植模型，主要是利用動物的一些免疫遲發(fā)的部位，如雞胚、動物的眼前房、地鼠的頰囊等，但成活率較低、生長緩慢、腫塊小、難以傳代第二十六頁，共83頁。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，而且腫瘤細胞形態(tài)、染色體數(shù)量和同工酶程度等，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)、結腸癌(CX-1)和肺癌(LX-1)作為體內(nèi)第二期挑選模型各類人體腫瘤在裸鼠體內(nèi)異種移植模型仍在進一步考核，為抗癌藥物尤其是對實體瘤敏感藥物的尋找，提供了更好的模型該類模型挑選的結果與臨床相關性較其他腫瘤模型為好，可作為三期臨床的參考nudemice人乳腺癌MX-1人結腸癌裸鼠原位移植第二十七頁，共83頁。二、心血管系統(tǒng)疾病動物模型

(一)高血脂和動脈粥樣硬化模型

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性飼料中添加蛋黃、豬油、膽酸等可促進高脂血癥常用家兔、大鼠及鵪鶉；小鼠、雞、鴿、豬、犬及猴均可用quailrabbitrat第二十八頁，共83頁。(1)兔最早用于高脂血癥和動脈粥樣硬化模型，至今仍用兔對外源性膽固醇吸收率高達75%～95%，對高血脂去除才能低，致血中膽固醇很快升高，主動脈斑塊生成率可達100%，動脈粥樣硬化病變與人體相似，3個月即形成動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。病變部位主要出如今心臟的小動脈，而人主要在冠狀動脈的大分支；兔為食草動物，代謝與人迥異，實驗及結果評價時要慎重第二十九頁，共83頁。(2)大鼠飼料中單純增加膽固醇，效果不佳；參加膽酸，可增加膽固醇的吸收；參加抗甲狀腺藥，病理模型較理想大鼠抵抗力較強，食性與人相似，飼養(yǎng)方便，應用較廣，病理改變類似人的早期病變，不易形成后期病變(3)鵪鶉普通飼料中參加膽固醇，通常可致高脂血癥，且易發(fā)生動脈粥樣硬化斑塊，有時伴有鈣化及潰瘍，病變發(fā)生快，批間波動小，常被應用雞、鴿均類似，但因品種不同，常有很大差異

第三十頁，共83頁。(4)豬豬是動脈粥樣硬化比較理想的動物模型某些品種的豬在喂高膽固醇、高脂肪的飼料后，能在較短時間內(nèi)產(chǎn)生大動脈、冠狀動脈及腦血管的粥樣硬化，與人類疾病非常相似，假如設法損傷主動脈或冠狀動脈，那么動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，便于實驗研究，是制備動脈粥樣硬化較理想的動物第三十一頁，共83頁。(5)猴猴的解剖、生理、血脂、動脈粥樣硬化的部位及性質(zhì)、病癥及對藥品的療效等，均與人相似高脂飲食僅1～3個月，即可產(chǎn)生動脈粥樣硬化，血中膽固醇高達～15.6mmoL/L，可伴發(fā)生心肌梗死，腦、腎動脈亦產(chǎn)生病變

第三十二頁，共83頁。2．其他方法如免疫學方法、注射藥物法、乳幼大鼠法免疫學方法：通常給兔注射大鼠主動脈勻漿，可引起血脂升高；假設注射牛血清那么可引起動脈內(nèi)膜的損傷，如同時給予高膽固醇飼料，那么病變較明顯；給兔喂含1%膽固醇飼料，再靜注BSA，可加速動脈內(nèi)膜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)生動脈病變，類似動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，血脂程度較高，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立危險因素，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，Hcy通過氧化作用引起血管內(nèi)皮細胞損傷、降低抗氧化物的程度、增加自由基依賴的血管平滑肌細胞數(shù)量和膠原增殖、引起/促進低密度脂蛋白氧化及其功能、降低血管反響性、降低內(nèi)皮細胞的抗血栓形成才能；HTL通過誘導血管內(nèi)皮細胞凋亡、損傷蛋白質(zhì)、與低及高密度脂蛋白結合、引起自身免疫反響，可從多方面引起動脈粥樣硬化第三十三頁，共83頁。(二)高血壓動物模型目前動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:SHRSresistant:抗腦出血和腦栓塞的自發(fā)性高血壓大鼠SHRSprone:出生后出現(xiàn)嚴重高血壓、腦出血和腦栓塞

SHR大鼠SHRSP大鼠卒中易感型自發(fā)性高血壓大鼠第三十四頁，共83頁。2．實驗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，那么動物對注射加壓藥物的敏感性大大進步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，可用于降壓藥的挑選。但造模時間較長并需一定的設備、條件4．腎動脈狹窄型高血壓模型常用大鼠、犬或家兔，手術使一側腎動脈狹窄(一腎模型)或雙側腎動脈狹窄(二腎模型)，均可產(chǎn)生持續(xù)性高血壓；假設采用腎門結扎型，也可造成高血壓模型第三十五頁，共83頁。(三)心肌缺血動物模型最常用的心肌缺血模型動物是犬，大鼠、家兔、貓、豬、豚鼠等亦常用犬的體重適中，手術較易，且抵抗力較強，不似兔在實驗中易死亡；但犬的冠狀動脈變異較大，側支吻合豐富，室間隔動脈特別興隆，故在結扎冠狀動脈主干時，易死亡；而結扎側支那么不易成功，常需多處結扎豬的冠狀動脈分布和構造類似于人，但目前應用不多遺傳性高血壓大鼠(自發(fā)性高血壓大鼠,spontaneouslyhypertensiverats,SHR)是經(jīng)培育而獲得的一個大鼠突變系，自發(fā)性心肌梗死的發(fā)生率高，用于抗心肌缺血藥物的研究，廣為重視

第三十六頁，共83頁。心肌缺血性動物模型，一般通過造成冠狀動脈狹窄或堵塞，或輔以增加心臟負荷的方法包括電刺激、藥物法及冠狀動脈阻塞法電刺激法：將電極埋入右側下丘腦背內(nèi)側核以強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，每天反復尚可造成心肌缺血壞死，是評價抗心肌缺血藥物的常用模型冠狀動脈堵塞法,最常用，選用犬、兔、豬等，結扎冠狀動脈，均可造成心肌缺血壞死，用油質(zhì)或塑料微粒也可致冠狀動脈發(fā)生阻塞。用一種遇水會膨脹的纖維環(huán)(Ameriod環(huán))，可在2～3周內(nèi)造成冠狀動脈閉塞，該法目前國內(nèi)應用不多第三十七頁，共83頁。(四)心律失常動物模型動物實驗性心律失常模型常用于挑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,結扎冠狀動脈引起心肌梗死所致心律失常常用動物:小鼠、大鼠、豚鼠、兔、貓和犬等大鼠、豚鼠、兔和貓的心室顫抖可自行恢復犬一旦發(fā)生室顫，很難自行恢復，需用電除顫第三十八頁，共83頁。大鼠對強心苷不敏感，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構造特殊，可不用呼吸機行整體開胸實驗貓那么較宜于進展中樞刺激誘發(fā)的心律失常(1)藥物誘發(fā)的心律失常動物模型常用小鼠、大鼠、豚鼠、兔，亦可用犬氯仿可誘發(fā)小鼠心室顫抖，用Ach后再加氯仿那么可誘發(fā)心房顫抖或心房撲動(可用于藥物挑選)，但氯仿對較大動物常難誘發(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三十九頁，共83頁。強心苷中毒可出現(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防和治療效果，犬心臟部分用烏頭堿，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；犬心房部分用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)動物心律失常的發(fā)活力制與人體臨床相差較大，用單一模型評價藥物作用時須慎重第四十頁，共83頁。(2)電刺激引起的心律失常動物模型電刺激中樞、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)活動亢進而心律失常;而貓因交感和副交感神經(jīng)活動均亢進導致心律失常刺激星狀神經(jīng)節(jié)亦可引起心律失常心臟部分刺激，因部位及強度不同易產(chǎn)生不同的心律失常，其閾值可測，強度適宜時心律失常是可逆的該型心律失常更貼近自然的異位沖動，為評價抗心律失常藥物的重要模型常用兔誘發(fā)心室顫抖，以其閾值為評價指標；貓亦可用，但犬心室顫抖后需用電極除顫，損傷大，故少用第四十一頁，共83頁。(3)冠狀動脈結扎引起心肌梗死后心律失常動物模型冠狀動脈結扎引起心肌梗死后，可誘發(fā)心律失常，這與人心肌梗死后心律失常很相似，是重要動物模型大鼠在結扎冠狀動脈左前降支后5min可產(chǎn)生室性心律失常，可持續(xù)30min至數(shù)小時，該模型手術簡單，動物小而易得，術后即刻產(chǎn)生心律失常，是挑選抗心律失常藥物的常用模型犬的冠狀動脈左前降支中段至上1/3處結扎，術后20h～72h之間產(chǎn)生多源性室性心律失常，但不少犬因早期心室顫抖死亡;而應用Harris兩步結扎，死亡率降低，室速成功率進步，可在動物清醒狀態(tài)下觀察經(jīng)心導管從冠狀竇注射塑料微球，阻塞冠狀動脈，亦可造成心律失常第四十二頁，共83頁。(五)心力衰竭動物模型常用犬、貓、豚鼠，也可用兔，一般不用大鼠，因大鼠對強心苷和PDEI的強心反響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，觀察強心藥物的治療量、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

第四十三頁，共83頁。三、呼吸系統(tǒng)疾病動物模型

(一)肺水腫動物模型(animalmodelsofpulmonaryedema)

肺水腫多數(shù)是由于肺毛細血管壁通透性增加或毛細血管內(nèi)壓升高所致常用化學物質(zhì)(如硝酸銀、氯化銨)注射或化學毒氣(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，認為是刺激呼吸道感受器，通過迷走神經(jīng)將沖動傳入四疊體以下中樞，再通過交感神經(jīng)將沖動傳至肺血管，使其通透性增高，而發(fā)生肺水腫氯化銨中毒性肺水腫，認為是通過神經(jīng)系統(tǒng)選擇性地對肺毛細血管起作用，使毛細血管擴張、通透性增加，而致肺水腫有些化學藥物和毒氣可直接作用于肺毛細血管，使其通透性增高，引起肺水腫

第四十四頁，共83頁。1．氯氣吸入小鼠體重25g左右，用1g重鉻酸鉀加5mL濃HCl，使瓶中生成薄薄一層云霧狀氣體后，將動物投于瓶中，小鼠吸入氯氣而致肺水腫2.NO吸入犬18～23kg、兔2.5kg、大鼠200～300g、豚鼠400～500g，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12mg/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)15min，即可形成肺水腫，全部操作應在通風柜中進展4．氯化銨中毒選擇大鼠、小鼠、豚鼠，分別ip氯化銨0.6mL/100g體重(大鼠)、0.15mL/10g體重(小鼠)和～0.7mL/kg(豚鼠)，使藥液濃度分別達6%、3%、6%，即可發(fā)生肺水腫5．生理鹽水注射安康家兔或犬，靜脈快速輸入大量生理鹽水，按每分鐘40mL/kg體重注入動物全血量1～倍時即可發(fā)生肺水腫第四十五頁，共83頁。(二)肺炎動物模型1.大腸桿菌動物模型新西蘭白兔，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。1/2～1h后出現(xiàn)噴嚏、喉鳴、拒食、聳毛、蜷縮、顫抖持續(xù)1～3h；5～6h體溫上升,12h體溫顯著升高,呼吸增快,不安，部分見紫紺2.肺炎克雷伯桿菌動物模型Wistar大鼠，乙醚麻醉，垂直固定，顯露聲門，針頭插入氣管內(nèi)，注入細菌混懸液，保持垂直體位5min。動物5～12h后，不活潑、納差、反響遲鈍、背部微弓，繼而四肢癱瘓，最后呼吸漸弱而死亡

第四十六頁，共83頁。3．肺炎支原體動物模型金黃地鼠，ip苯巴比妥鈉麻醉，取肺炎支原體液鼻腔內(nèi)滴入4.仙臺病毒性肺炎動物模型仙臺病毒雞胚傳代，保存于30℃，1個月內(nèi)使用。ICR小鼠從鼻腔內(nèi)滴入仙臺病毒液。第2天起小鼠出現(xiàn)聳毛、蜷縮、少食、少動、呼吸急促、飲水增加、大便枯燥、體重減輕。10天左右漸漸恢復第四十七頁，共83頁。5.腺病毒性肺炎動物模型新西蘭家兔，取頭高45°仰臥位。將7型人腺病毒液(Bristo株傳代，Hela細胞培養(yǎng)，TCID(tissuecultureinfectiousdose,組織培養(yǎng)感染性量)(l0-4～10-5)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％NaCl10mL，10min后靜脈注射NA(200mg/L)1.5ml/kg體重,1ml/min，勻速推注，再滴入NA(60mg/L)20ml/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:炎性細胞浸潤、淤血、水腫、出血和微循環(huán)障礙假設僅氣管注入腺病毒液，不注入NA，那么動物呼吸平穩(wěn)，肺部X射線檢查正常，可見炎性細胞浸潤、聚集第四十八頁，共83頁。6．肺孢子蟲肺炎動物模型Wistar大鼠(120-150g)，觀察1周無異常后sc醋酸可的松，每次25mg，每周2次。同時在飲水中參加四環(huán)素(100mg/100mL)，以預防細菌感染，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周開場出現(xiàn)精神萎靡、進食減少、毛色灰暗、體毛松散并呈斑片狀脫落、呼吸急促第四十九頁，共83頁。(三)肺氣腫動物模型(animalmodelsofpulmonaryemphysema)常用蛋白水解酶類霧化吸入或氣管內(nèi)滴入1．霧化吸入法：家兔或大鼠，50mL2％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5μm以下顆粒占90％以上，50mL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4h(至酶液霧化完)，每周吸入1次，共2次。末次吸入后1個月，可作為肺氣腫動物模型第五十頁，共83頁。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。別離氣管，用4號細針穿刺兩軟骨環(huán)間，向氣管內(nèi)快速推注酶液(0.1ml/100g體重)，注畢拔出針頭，使大鼠保持直立位，左、右來盤旋轉(zhuǎn)1～2min，使酶液盡可能均勻地到達兩側肺的深部，滴注酶液后2個月可作為肺氣腫動物模型。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，假設干肺泡交融形成大圓囊，甚至肺泡管擴張，作為肺氣腫的形態(tài)學診斷指標目前多采用氣道內(nèi)直接注射蛋白酶類,復制肺氣腫動物模型第五十一頁，共83頁。(四)肺結核動物模型豚鼠(350～500

g)，分別于感染結核桿菌的前3周、6周，每鼠腹股溝皮下注射佛氏佐劑

0.1mL，在一個特制的空氣傳播裝置內(nèi)，通過結核菌霧化吸入呼吸道感染，懸液中含活結核菌應達4×104／ml，該濃度可使每只豚鼠吸入5個活結核桿菌第五十二頁，共83頁。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物，幾天以后見于接種過低效介苗的動物，最后，未接種卡介苗動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物處死，見原發(fā)病灶鄰近組織損傷將2～4個致病結核桿菌氣霧吸入，12～14周以后處死，未接種卡介苗的動物肺內(nèi)有明顯空洞，而接種卡介苗的動物卻沒有；吸入低度感染氣霧以后3周，未接種卡介苗的動物中有相當數(shù)量的結核桿菌進入血液循環(huán)而且又回到肺，使每個肺葉中存活的結核桿菌超過100個病灶，經(jīng)過一段時間血源播散導致結核桿菌繁殖，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核桿菌菌血癥期第五十三頁，共83頁?！参?鎮(zhèn)咳藥的挑選和藥效學試驗豚鼠對化學和機械刺激都很敏感，刺激喉上神經(jīng)亦能引起咳嗽，且較廉價，易獲得，豚鼠是鎮(zhèn)咳藥的藥效學研究中最常用的模型動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模型大、小鼠亦常用于初篩，大、小鼠能被化學刺激誘發(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)咳藥的初篩貓在生理條件下很少咳嗽，但機械、化學刺激均可誘發(fā)咳嗽犬無論在清醒還是麻醉狀態(tài)下，均可引起咳嗽，且在反復刺激時變異少，可用于藥效學試驗兔對化學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)咳藥的挑選模型第五十四頁，共83頁。四、消化系統(tǒng)疾病動物模型

(一)膽管囊腫動物模型采用綿羊或山羊(出生后14天內(nèi))

1．膽總管遠端結扎術麻醉后手術顯露肝門部，在膽總管與近側小腸段匯接點的上方(一般距幽門4～5cm)，用絲線將膽總管全周縫扎，造成膽總管完全梗阻2．膽總管置管膽囊結扎術用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。術后膽道造影或直接觀察見膽管節(jié)段性擴張，寬度達鄰近膽管2～3倍以上，或直接見膽囊憩室，示造模成功第五十五頁，共83頁。(二)急性胰腺炎(acutepancreatitis，AP)動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法、十二指腸閉袢法、總膽管結扎法或靜脈滴注大劑量鈴蟾肽(蛙皮素)法等，都不合適于評價藥物的最大治療效應牛膽酸鈉誘導法、結扎胰管法，那么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、可靠第五十六頁，共83頁。1.牛膽酸鈉(sodiumtaurocholate，NaTc)誘導法選用Wistar大鼠(180～260g)，實驗前禁食12h，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(0.1mL／100g)。％、2.0%NaTc誘導AP后12h出現(xiàn)輕、重度水腫型急性胰腺炎。％NaTc可誘導壞死型胰腺炎2.結扎胰管法成年雜種犬(10～15kg)，實驗前禁食12h，不禁水，于胰管開口附近切開十二指腸壁，置一細塑料管于胰管內(nèi)，然后向內(nèi)注入胰蛋白酶和犬自身膽汁混合液2～3mL(0.3mL／kg，lmL膽汁加4mL胰酶溶液，內(nèi)含4mg胰蛋白酶)，滯留5min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五十七頁，共83頁。(三)慢性胰腺炎動物模型成年雜種貓，隔夜禁食后，全麻，剖腹將尼龍導管插入主胰管，縫合固定后，燒灼閉合導管外露端，造成主胰管完全梗阻或先將一根尼龍導管插入主胰管內(nèi)，緩慢注入94％乙醇1.5mL，然后截下長1cm導管留置在主胰管內(nèi)，最后用26號細針頭均勻點狀注射94％乙醇1.5mL于胰腺本質(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%第五十八頁，共83頁。(四)胃黏膜潰瘍動物模型1．應激法用饑餓、刺激、寒冷等方法造成潰瘍，以水浸應激法復制的胃潰瘍(大、小鼠)模型較穩(wěn)定2．燒灼法用電極或冰醋酸燒灼胃壁，可造成潰瘍，潰瘍部位由實驗者自定，此模型為治療性給藥3．幽門結扎法大鼠較宜，小鼠和豚鼠亦可用，術后18h解剖，計數(shù)胃潰瘍面積或用Oabe法計算潰瘍指數(shù)4．乙醇胃黏膜損傷模型大鼠禁食48h，灌服無水乙醇，計數(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，可致潰瘍復制潰瘍病模型時，需禁食禁食時間，各不一樣禁食不理想或同籠動物由于在饑餓時咬毛、吃糞均可影響潰瘍程度第五十九頁，共83頁。(五)肝炎動物模型除狨猴外，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果2.乙型肝炎動物模型(1)HBV有嚴格的宿主選擇，除人外，目前僅在黑猩猩復制成功，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，挑選藥物，但鴨屬禽類，與哺乳類動物相距甚遠美國把美洲早獺用作乙型肝炎的動物模型，我國也從喜馬拉雅早獺成功地別離到類人乙型肝炎病毒(3)現(xiàn)使用攜帶有HBV的肝癌細胞株(HepG22.2.15)在裸鼠身上傳代，HBV能在肝癌細胞中繼續(xù)繁殖，可作為抗乙型肝炎病毒藥物的挑選模型第六十頁，共83頁。3.丙型肝炎動物模型(1)黑猩猩是公認的HCV感染最理想的模型動物，其在HCV的感染過程、致病機制和免疫應答等與人類相似，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結合應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)樹鼩在進化上與靈長類親緣關系最為接近,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細微炎癥表現(xiàn)，感染后的樹鼩血清可再感染新生樹鼩，2/4樹鼩感染２年后發(fā)生肝纖維化和肝硬化第六十一頁，共83頁。(3)小鼠自然狀態(tài)下不能感染HCV,一直以來致力于研究HCV不能進入嚙齒類動物肝細胞并在其內(nèi)有效復制的原因,同時利用轉(zhuǎn)基因技術和肝細胞移植等方法改造小鼠,使其可以感染HCV,目前有價值的HCV感染小鼠模型主要包括通過將人肝細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ipHuh7人肝癌細胞,此時胎鼠的免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育,從而對人肝癌細胞產(chǎn)生免疫耐受,在胎鼠出生后24h內(nèi)將人Huh7肝癌細胞注射到大鼠體內(nèi),不僅不發(fā)生免疫排斥反響,而且可以在大鼠肝臟中發(fā)現(xiàn)人白蛋白，但血中HCV載量遠低于人第六十二頁，共83頁?！擦?膽結石動物模型1．食餌法選用敘利亞倉鼠(60g)，喂以高糖、不含非飽和脂肪酸飼料，20天左右可形成結石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，可形成結石3．狹窄法選用安康成年家兔，無菌手術，探明膽囊和膽道，用銀夾適當?shù)貖A住膽囊頸部，產(chǎn)生梗阻，6個月后可形成膽囊結石4．切除迷走神經(jīng)干法常用犬、兔，麻醉，手術暴露兩側迷走神經(jīng)，從食管下端切除兩側的迷走神經(jīng)干，術后兔膽汁成清楚顯改變，4～5周形成膽固醇結石5．異物植入法安康成年兔或犬，手術暴露膽囊，在膽囊底部剪一小口，植入滅菌的蛔蟲碎片，荷包縫合膽囊，2～3個月后可形成結石第六十三頁，共83頁。

五、泌尿系統(tǒng)疾病動物模型(一)腎小球腎炎動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合物型細菌抗原與腎組織抗原致病1．L型菌誘發(fā)安康白兔(2～2.5kg)，耳緣靜脈注入約1000萬細菌2.靜脈注射抗基底膜血清加脂多糖取BALB／c小鼠腎皮質(zhì)碾成勻漿，再加4mL福氏完全佐劑，多點注射，滴度為1:8時取血清，小鼠尾靜脈注射，24h后注射脂多糖3．異種血清法在(♂)大鼠背部皮下多點注射(福氏完全佐劑和陽離子化牛血清白蛋白)免疫，后ivBSA第六十四頁，共83頁。(二)急性腎功能衰竭動物模型方法:注入油酸、NA、變性血紅蛋白；甘油、二氯化汞、硝酸鈾、腎動脈夾閉等1.油酸法雄性Wistar大鼠，體重180～250g。0.15ml／kg油酸直接注入大鼠的左腎動脈內(nèi)，油酸用植物油稀釋2．去甲腎上腺素法大鼠150-220g，用銀夾阻斷腎動脈，直接向腎動脈中注入NA，輔以im甘油3．變性血紅蛋白法實前禁水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，與人的腎功能衰竭病癥相似，死亡率可達93.5％4．甘油法體重150-250g的大鼠。將動物放在代謝籠中，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10ml／kg體重50％甘油溶液，分別在大鼠兩側后肢肌內(nèi)注射。多數(shù)動物少尿或無尿，尿浸透濃度降低。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)的病癥相似第六十五頁，共83頁。(三)泌尿系結石動物模型一般用藥物誘發(fā)泌尿結石，用食餌法復制膀胱結石1．藥物誘發(fā)泌尿系結石動物模型(1)乙二酰胺飼喂法SD大鼠，體重220-240g，飼喂l.2％乙二酰胺鼠標準飼料3天以上，100％的大鼠造成泌尿系結石；4個月齡新西蘭兔，體重2.0-2.3kg飼喂1％乙二酰胺兔標準飼料20天，100％復制成腎結石。輸尿管結石常發(fā)部位在入膀胱口處，有的中部和上部呈栓塞樣結石(2)TPA和DMT飼喂法實驗動物選用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1％～3％的飼料，分別飼喂14-28天。飼喂14天后可誘發(fā)出泌尿結石模型，其病癥和對藥物反響與人類自發(fā)性結石很相似2．食餌性膀胱結石1個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天后動物體重下降，生長停滯，可見眼病。30～60天中有14％發(fā)生膀胱結石，180～250天以后，膀胱結石發(fā)生率可達88％,但腎結石的發(fā)生率較低，只有41％第六十六頁，共83頁。六、內(nèi)分泌及代謝疾病動物模型〔一)糖尿病動物模型主要以鼠、兔、小型豬為主1．化學試劑誘發(fā)的高血糖動物模型常用四氧嘧啶，可引起各種實驗動物胰島B細胞功能抑制，部分B細胞破壞，該型糖尿病與人類1型糖尿病非常類似，是降糖藥物研究的良好模型。但因四氧嘧啶直接損傷B細胞，對諸如磺酰脲類刺激胰島素分泌的降糖藥是不適宜的第六十七頁，共83頁。2．自發(fā)性糖尿病動物模型自發(fā)性糖尿病的動物，主要有高血清胰島素型，例如，obes／SHR、SHR／N-cp、fa/fa大鼠，小鼠有ob/ob，db/db，ad/ad，KK等；低血清胰島素模型如BB大鼠、51.0121小鼠及中國地鼠等db/db小鼠是C57BL/Ks小鼠的突變株，db與ob并不是等位基因，但是db/db小鼠仍發(fā)生肥胖，血糖可由11.1mmol/L(200mg/d1)以下的正常程度逐漸升到33.3mmol/L(600mg/d1)以上，使雌鼠喪失生殖力，壽命較短(8個月)，主要表現(xiàn)為肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿，最后死于酮癥第六十八頁，共83頁。ob/ob為肥胖小鼠和肥胖大鼠，幼齡時，肥胖無糖尿，5-6個月齡后，肥胖穩(wěn)定，血中胰島素和葡萄糖程度上升。該鼠無生育才能，用雜合子交配才能產(chǎn)生子代，種系維持比較困難ad/ad為成年肥胖和糖尿病鼠，7-10周齡后才表現(xiàn)為糖尿病，該型鼠也是不育的第六十九頁，共83頁?！捕?缺鐵性貧血(IDA)動物模型常用大鼠、小鼠、兔、雞、貓、犬、猴等，其中以大鼠的IDA模型最常用，該模型成模時間短、穩(wěn)定、可行性及重復性強IDA模型的復制方法通常有3種：①給予低鐵飲食②給動物逐次少量放血，造成鐵的慢性喪失③低鐵飲食輔以定期少量放血由于放血通常采用剪尾的方法，一方面放血不但引起鐵的喪失，而且還引起其他營養(yǎng)素的喪失，不能排除鐵以外因素對貧血的影響；另一方面剪尾常易引起動物感染而死亡。目前主要采用低鐵飲食的方法第七十頁，共83頁。通過絡合劑1％EDTA-2Na除去國產(chǎn)飼料中的鐵缺鐵性貧血大鼠外在表現(xiàn)早期(Hb≤100g／L)以毛發(fā)生長差、脫毛；眼球腫脹突出、蒼白、興奮為主，晚期(Hb≤60g／L)那么表現(xiàn)為倦怠、活動減少、易感染為主，血液學及生化檢查表現(xiàn)為血紅蛋白及骨髓鐵(功能池)、血清濃度(交換池)、血清運鐵蛋白及肝臟鐵含量(儲存池)均顯著低于正常對照組,尤以血紅蛋白和骨髓鐵的變化較敏感以低鐵飼料喂養(yǎng)實驗用大鼠5-6周即可復制出IDA大鼠模型，但應注意不同種系的大鼠對低鐵飼料的反響性不同,F344、Wiser大鼠的反響性優(yōu)于SpragueDawley大鼠第七十一頁，共83頁。七、神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物模型一、癲癇動物模型癲癇是一種相當復雜的多因素臨床癥候群癲癇形成和發(fā)作的機制，比動物實驗所能捉供的資料更復雜更多樣化，但由于種種原因，研究人類癲癇的發(fā)病機制仍主要依靠動物實驗。但由于癲癇的遺傳及后天因素非常復雜，遠非任何一種動物模型所能代表，故在評價實驗結果時務必慎重第七十二頁，共83頁。1．大鼠部分簡單性癲癇模型該模型相當于急性或慢性部分簡單性發(fā)作，與外傷性癲癇的發(fā)病及病理改變類似。將大鼠麻醉后切開硬膜，直流電泳儀正極接PE管(PE管遠端恰好接觸腦皮層外表)內(nèi)的FeCl3液(100mmol／L)，負極通過針灸針接同側顳肌，通電電泳。分別在冠狀縫單側中線以及人字縫中線兩側鉆骨孔，此三孔分別旋入平頭螺紋釘接觸硬膜外表，作為腦電記錄電極。電泳完畢立即記錄EEG3h，為急性期EEG。電泳完后15天及30天記錄EEG，為慢性期EEG2．大鼠復雜部分性癲癇模型目的被公認為研究腦興奮性、可塑性及長時程增強最實用的模型為點燃效應(kindlingeffect)模型第七十三頁，共83頁。麻醉后在大鼠海馬CAll區(qū)坐標，冠狀縫后3.8cm，中線旁2.0cm，雙側顱骨鉆孔，將尖端裸露的漆包線所制的電極置入雙側海馬：CAll區(qū)，用牙科水泥固定，也可選擇雙側杏仁核團。術后7天，通過所置入的電極每日給予電刺激，刺激數(shù)日后可記錄到對該刺激反響的后放電，隨著刺激天數(shù)的增加，后放電逐漸延長并復雜化，直至出現(xiàn)癲癇樣放電并伴癲癇發(fā)作。刺激30-50天，這種痛樣放電及癲癇發(fā)作開場穩(wěn)定，說明動物已被點燃，以后不予刺激也有自發(fā)性癲癇發(fā)作Racine在1978年將其分為5級，即I級：面部陣攣；Ⅱ級：I級加節(jié)律性點頭；Ⅲ級：Ⅱ級加前肢陣攣；Ⅳ級：Ⅲ級加后肢站立；V級為Ⅳ級加跌倒。Ⅳ、V級可作為繼發(fā)性全身性癲癇模型。哺乳類動物均可建立該類模型，廣泛用于抗癲癇藥物的藥效研究，但其發(fā)病機制仍未完全說明第七十四頁，共83頁。3．慢性癲癇動物模型各種動物的大腦皮質(zhì)感覺運動區(qū)是致病敏感區(qū)之一(1)鈷法150-300g大鼠。在前囟后3mm、正中線右側，以骨鉗切除直徑約為8mm的顱骨，并切開硬腦膜。將消毒的市售鈷粉(200篩孔)約30mg，放在皮層運動區(qū)的前側(面積約為10mm2，安好記錄電極，縫合，每日肌內(nèi)注射卡那霉素125mg/只；連續(xù)3天，以預防感染。在放置鈷后2-3周，可見置鈷對側肢體發(fā)生陣攣，少數(shù)動物于部分