专题一医学实验动物学绪论课件.ppt

1、医学实验动物学医学实验动物学主讲教师：张青峰主讲教师：张青峰(副教授副教授)联系电话：联系电话：15989793988Email：教学要点教学要点 掌握掌握：实验动物相关概念、学术刊物对：实验动物相关概念、学术刊物对实验动物和动物实验的要求。实验动物和动物实验的要求。了解了解：实验动物研究范围、内容、发展：实验动物研究范围、内容、发展意义，对医学发展的作用，国内外发展意义，对医学发展的作用，国内外发展情况。情况。第一章第一章 绪论绪论 第第一一节节 实验动物科学的发展历史实验动物科学的发展历史 第第二二节节 实验动物对生命科学研究的贡实验动物对生命科学研究的贡献献 第第三三节节 实验动物的应用

2、范围实验动物的应用范围 第第四四节节 学术刊物对实验动物和动物实学术刊物对实验动物和动物实验的要求验的要求Thank you!年代年代发现人发现人发现发现所用动物所用动物BC384322亚里斯多德（亚里斯多德（Aristotle）比较动物解剖和胚胎比较动物解剖和胚胎鱼、牛、羊鱼、牛、羊1628哈维（哈维（William Harvey）血液循环血液循环犬、蛙、蛇、犬、蛙、蛇、鱼、蟹鱼、蟹1792捷纳尔捷纳尔（Jennr）牛痘保护人不生天花牛痘保护人不生天花牛牛1885巴斯德巴斯德（Louis Pasteur）狂犬病疫苗狂犬病疫苗鸟类、家兔鸟类、家兔1890贝林贝林（Behring）白喉杆菌病、破

3、伤风、抗毒素治疗白喉杆菌病、破伤风、抗毒素治疗首创首创血清疗法血清疗法豚鼠豚鼠1904巴甫洛夫（巴甫洛夫（Pavlov,IP.俄）俄）心脏生理、消化生理高级神经活动心脏生理、消化生理高级神经活动基本规律和条件反射学说基本规律和条件反射学说犬犬1921班廷班廷（Banting,F.G.加）加）胰岛素与糖尿病胰岛素与糖尿病犬犬1980斯纳尔（斯纳尔（Snell,G.D.美）美）动物组织相容性抗原动物组织相容性抗原小鼠小鼠1984科勒、米勒（科勒、米勒（Kohler,G.,Milstein,C.）单克隆抗体技术单克隆抗体技术小鼠小鼠1997威尔穆特（威尔穆特（Wilmut）用羊体细胞用羊体细胞克隆克

4、隆成功成功“多莉多莉”羊羊绵羊绵羊 没有动物实验，人类不可能开发出有效控没有动物实验，人类不可能开发出有效控制传染性疾病的疫苗。天花、狂犬病疫苗制传染性疾病的疫苗。天花、狂犬病疫苗是典型的例证，是典型的例证，具有划时代具有划时代的意义，这两的意义，这两种疫苗的成功开发和应用，打破和消除了种疫苗的成功开发和应用，打破和消除了人们一直对这两种致死性流行疾病的恐惧人们一直对这两种致死性流行疾病的恐惧。观察分析观察分析发现问题发现问题 提出猜想提出猜想解决问题解决问题 动物实验发展历程动物实验发展历程 古代古代开展动物实验的初衷并不是为了日开展动物实验的初衷并不是为了日后的医学，而是为了了解和认识生命

5、现象；后的医学，而是为了了解和认识生命现象；怀疑并挑战宗教神学对人类思维的禁锢。怀疑并挑战宗教神学对人类思维的禁锢。推动了动物学、解剖学、生理学、胚胎学推动了动物学、解剖学、生理学、胚胎学实验动物学的发展实验动物学的发展快速熟悉 2007 Office system 动物实验发展历程动物实验发展历程 近代近代当对人体和动物正常解剖与生理认当对人体和动物正常解剖与生理认识逐渐清楚后，人们开始观察、理解，并着识逐渐清楚后，人们开始观察、理解，并着手于解决疾病的预防和治疗，是动物实验目手于解决疾病的预防和治疗，是动物实验目的性更强，范围更局限。的性更强，范围更局限。推动了免疫学、微生物学、传染病学、

6、病毒推动了免疫学、微生物学、传染病学、病毒学学实验动物学的发展实验动物学的发展快速熟悉 2007 Office system 动物实验发展历程动物实验发展历程 现代现代比较医学比较医学 推动了生命科学、生物医学、人类健康、环推动了生命科学、生物医学、人类健康、环境污染、食品安全、航空航天境污染、食品安全、航空航天实验动物实验动物学得到进一步发展学得到进一步发展二、实验动物学相关的基本概念二、实验动物学相关的基本概念 实验动物实验动物（Laboratory Animals）实验动物学实验动物学（Laboratory Animal Science）实验用动物实验用动物（Experimental a

7、nimals）动物实验动物实验（Animal experiment）实验动物医学（实验动物医学（Labortory animal medicine）比较医学（比较医学（Comparative medicine）实验动物技术（实验动物技术（Animal experiment technique）实验动物实验动物（Laboratory AnimalsLaboratory Animals）:最初：凡是科学试验研究中使用的动物。最初：凡是科学试验研究中使用的动物。接着：凡是为了科学实验的需要而专门饲接着：凡是为了科学实验的需要而专门饲养、繁殖的动物。养、繁殖的动物。现在：是指现在：是指人工饲养人工饲养

8、、对其、对其携带的微生物携带的微生物实行控制实行控制，遗传背景明确遗传背景明确或者或者来源清楚来源清楚的，的，用于科学研究、教学、生产、检定及其他用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。即狭义实验动物。科学实验的动物。即狭义实验动物。实验动物学（实验动物学（laboratory animal sciencelaboratory animal science）：是研究有关实验动物标准化和动物实是研究有关实验动物标准化和动物实验规范化的一门新兴学科。验规范化的一门新兴学科。遗传学遗传学 微生物与寄生虫学微生物与寄生虫学实实 实验实验 环境生态学环境生态学验验 动物动物 营养学营养学动动

9、 饲养管理饲养管理物物 动物动物 实验动物医学实验动物医学学学 实验实验 比较医学比较医学 动物实验技术动物实验技术 实验用动物（实验用动物（Experimental animalsExperimental animals）:能够用于科学实验的所有动物。即广义的实能够用于科学实验的所有动物。即广义的实验动物。验动物。有以下有以下4种类别：种类别：实验动物实验动物 家畜（家禽）（家畜（家禽）（Domestic animals fowls）野生动物（野生动物（Animals obtained from nature or Wild animals）经济动物（经济动物（Economical anim

10、als）动物实验（动物实验（Animal experimentAnimal experiment）即科学合理的使用实验动物，有效地进即科学合理的使用实验动物，有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验行各类科学实验，通过科学的动物实验、研究、探讨生命现象本质以及各类相、研究、探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。关学科领域疑难课题。实验动物医学（实验动物医学（Labortory animal medicineLabortory animal medicine）以实验动物为对象，研究其病因、病以实验动物为对象，研究其病因、病理发生发展规律以及防治措施，为保理发生发展规律以及防治措施，为保

11、证和提高实验动物质量奠定基础。证和提高实验动物质量奠定基础。比较医学（比较医学（Comparative medicineComparative medicine）通过人类与实验动物以及实验动物各品种、通过人类与实验动物以及实验动物各品种、品系之间的对比研究，开发建立各种人类品系之间的对比研究，开发建立各种人类疾病实验动物模型，以实验动物作为人的疾病实验动物模型，以实验动物作为人的替身，探讨人类疾病发生发展规律及其有替身，探讨人类疾病发生发展规律及其有效防治措施，为保护与增进人类健康服务，效防治措施，为保护与增进人类健康服务，为实验动物的科学利用和动物实验结果的为实验动物的科学利用和动物实验结果

12、的科学评价提供客观依据科学评价提供客观依据。实验动物技术（实验动物技术（Animal experiment techniqueAnimal experiment technique）进行动物实验时的各种实验技术、方法进行动物实验时的各种实验技术、方法和标准化操作程序；也包括实验动物本身和标准化操作程序；也包括实验动物本身的培育、管理、质量控制技术。在实验室的培育、管理、质量控制技术。在实验室内人为地改变环境条件，观察并记录动物内人为地改变环境条件，观察并记录动物的反应与变化，以探讨生命科学中的疑难的反应与变化，以探讨生命科学中的疑难问题，获得新的认识，发展新的规律。问题，获得新的认识，发展新的

13、规律。表表2-1 2-1 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖年代年代发现人发现人发现发现所用动物所用动物1901贝林（贝林（Von Behring德）德）白喉血清疗法的研究白喉血清疗法的研究豚鼠豚鼠1902哈维（哈维（William Harvey英）英）疟疾生活史疟疾生活史鸽子鸽子1903巴甫洛夫（巴甫洛夫（Pavlov俄）俄）消化系统生理学方面消化系统生理学方面犬犬1905柯赫（柯赫（Koch德）德）结核发病机理方面结核发病机理方面奶牛、绵羊奶牛、绵羊1906戈尔季（戈尔季（Golgi意）意）拉蒙拉蒙-卡哈尔（卡哈尔（Cajal）神经系统精细结构神经

14、系统精细结构犬、马犬、马1907拉韦朗（拉韦朗（Laveran法）法）原生动物在引起疾病中的作用原生动物在引起疾病中的作用鸟鸟1908埃利希（埃利希（Ehrlich）梅奇尼科夫（梅奇尼科夫（Metchnikov）吞噬细胞免疫力吞噬细胞免疫力鸟、鱼、鸟、鱼、豚鼠豚鼠1910科塞尔（科塞尔（Kossel德）德）蛋白质、核酸方面蛋白质、核酸方面鸟鸟1912卡雷尔（卡雷尔（Carrel法）法）血管缝合以及脏器移植血管缝合以及脏器移植犬犬1913里谢（里谢（Riched法）法）抗原过敏的研究抗原过敏的研究犬、兔犬、兔表表2-2 2-2 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学

15、或医学奖年代年代发现人发现人发现发现所用动物所用动物1919博尔德特（博尔德特（Bordet比）比）免疫方面免疫方面豚鼠、马、兔豚鼠、马、兔1920克劳（克劳（Krogh丹）丹）体液和神经因素对毛细血管体液和神经因素对毛细血管运动机理的调节运动机理的调节蛙蛙1922希尔（希尔（Hill英）英）肌肉氧消耗和乳酸代谢问题肌肉氧消耗和乳酸代谢问题蛙蛙1923班廷（班廷（Banting加）加）麦克劳德（麦克劳德（Macleod）胰岛素发现胰岛素发现犬、兔、鱼犬、兔、鱼1924爱因托文（爱因托文（Einthoven荷）荷）心电图机理心电图机理犬犬1928尼科尔（尼科尔（Nicolle法）法）斑疹伤寒斑疹

16、伤寒猴、猪、鼠猴、猪、鼠1929艾克曼（艾克曼（Eijkman）霍普金斯（霍普金斯（Hopkins）发现抗神经炎的维生素发现抗神经炎的维生素鸡鸡1932谢林顿（谢林顿（Sherrington）艾德里安（艾德里安（Adrian）发现神经细胞活动发现神经细胞活动犬、猫犬、猫1934惠普尔（惠普尔（Whipple）墨菲（）墨菲（Murpgy）迈诺特（迈诺特（Minot美）美）贫血病的肝脏疗法贫血病的肝脏疗法犬犬1935施佩曼（施佩曼（Spemann德）德）胚胎发育中贝唇的诱导作用胚胎发育中贝唇的诱导作用两栖类两栖类年代年代发现人发现人发现发现所用动物所用动物1936戴尔（戴尔（Dale英）勒韦（英）

17、勒韦（Loewe）发现神经冲动的化学传递发现神经冲动的化学传递猫、蛙、鸟、爬猫、蛙、鸟、爬行动物行动物1938海曼斯（海曼斯（Heymans比）比）发现呼吸调解中颈动脉窦和主动脉发现呼吸调解中颈动脉窦和主动脉的机理的机理犬犬1939多马克（多马克（Domagk德）德）磺胺药抗菌作用磺胺药抗菌作用鼠、兔鼠、兔1943达姆（达姆（Dam丹）多伊西（丹）多伊西（Doisy美）美）发现维生素发现维生素K的化学性质的化学性质鼠、犬、鸡、鼠鼠、犬、鸡、鼠1944厄兰格（厄兰格（Erlanger）加塞（）加塞（Gasser美）美）神经纤维机制的研究神经纤维机制的研究猫猫1945弗莱明（弗莱明（Fleming

18、）钱恩（）钱恩（Chain）弗洛里（弗洛里（Florey英）英）发现了青霉素及青霉素对传染病的发现了青霉素及青霉素对传染病的治疗效果治疗效果鸟鸟1947科里（科里（Carl Cori）科里（）科里（Gerty Cori美）何塞（美）何塞（Metchnikov阿）阿）发现了脑下垂体前叶对糖代谢的作发现了脑下垂体前叶对糖代谢的作用及糖代谢中的酶促反应用及糖代谢中的酶促反应蛙、犬、蟾蜍蛙、犬、蟾蜍1949赫斯（赫斯（Hess瑞）瑞）发现动物间脑的下丘脑丢内脏的调发现动物间脑的下丘脑丢内脏的调节功能节功能猫猫1950肯德尔（肯德尔（Kendall）亨奇（）亨奇（Hench美）美）赖希施泰因（赖希施泰因

19、（Renchstein瑞）瑞）发现肾上腺皮质激素抗关节炎效应发现肾上腺皮质激素抗关节炎效应牛牛1951蒂勒（蒂勒（Theiler南非）南非）发现了黄热病发现了黄热病猴、鼠猴、鼠表表2-3 2-3 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖年代年代发现人发现人 发现发现所用动物所用动物1952瓦克斯曼（瓦克斯曼（Waksman美）美）链霉素的发现链霉素的发现豚鼠豚鼠1953克雷布斯（克雷布斯（Krebs）李普曼（）李普曼（Lipmann英）英）发现了三羧酸循环发现了三羧酸循环鸽子鸽子1954恩德斯（恩德斯（Enders）韦勒（）韦勒（Wellers）罗宾斯（罗宾

20、斯（Robbins美）美）脊髓灰质炎病毒的组织培脊髓灰质炎病毒的组织培养与组织技术的应用养与组织技术的应用猴、鼠猴、鼠1955西奥雷尔（西奥雷尔（Theiler瑞）瑞）过氧化物酶的研究过氧化物酶的研究马马1957博威特（博威特（Bovet瑞）瑞）合成类化合物箭毒的研究合成类化合物箭毒的研究犬、兔犬、兔1960博内特（博内特（Burnet澳）澳）梅达沃（梅达沃（Medawar英）英）证实了获得性免疫耐受性证实了获得性免疫耐受性兔兔1961贝凯西（贝凯西（Von Bekesy美）美）确立确立“行波学说行波学说”，发现，发现耳蜗感音的物理机制耳蜗感音的物理机制豚鼠豚鼠1963艾克尔斯（艾克尔斯（Ec

21、cles澳）霍金奇（澳）霍金奇（Hodgkin）赫克斯利（赫克斯利（Huxley英）英）发现与神经的兴奋和抑制发现与神经的兴奋和抑制有关的离子机构有关的离子机构猫、蛙、猫、蛙、乌贼、蟹乌贼、蟹1964布洛赫（布洛赫（Block美）吕楠（美）吕楠（Lynen德）德）胆固醇和脂肪酸生物合成胆固醇和脂肪酸生物合成的研究的研究鼠鼠1966劳斯（劳斯（Rous）哈金斯（）哈金斯（Huggins美）美）发现肿瘤诱导病毒和内分发现肿瘤诱导病毒和内分泌对于癌的干扰作用泌对于癌的干扰作用鼠、兔、鼠、兔、母鸡母鸡表表2-4 2-4 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖年代年

22、代发现人发现人发现发现所用动物所用动物1967格拉尼特（格拉尼特（Granit瑞）哈特兰（瑞）哈特兰（Harttline）沃尔德沃尔德(Wald美美)发现眼睛的化学及重量视觉过程发现眼睛的化学及重量视觉过程鸡、兔、鱼、鸡、兔、鱼、蟹蟹1968霍利（霍利（Holley）霍拉纳（）霍拉纳（Khorana）尼伦伯格（尼伦伯格（Nirenberg美）美）研究遗传基因的破译及其蛋白质研究遗传基因的破译及其蛋白质合成中的作用合成中的作用鼠鼠1970卡茨（卡茨（Katz英）奥伊勒（英）奥伊勒（Von Euler瑞）瑞）阿克塞尔罗行（阿克塞尔罗行（Axelrod美）美）发现神经末梢部位的传递物质以发现神经末梢

23、部位的传递物质以及该物质的贮藏、释放、受及该物质的贮藏、释放、受抑制机理抑制机理猫、鼠猫、鼠1971萨瑟兰（萨瑟兰（Sutherland美）美）发现激素的作用机制发现激素的作用机制哺乳动物肝脏哺乳动物肝脏1972埃德尔曼（埃德尔曼（Edelman美）波特（美）波特（Porter英）英）抗体的化学结构和机能的研究抗体的化学结构和机能的研究豚鼠、兔豚鼠、兔1973费里施（费里施（Von Frisch）洛伦兹（）洛伦兹（Lorenz奥）奥）廷伯根（廷伯根（Tinbergen英）英）发现个体及社会性行为模式发现个体及社会性行为模式蜜蜂、鸟蜜蜂、鸟1974克劳德（克劳德（Claude）德）德迪夫（迪夫（

24、De Duve比）比）帕拉德（帕拉德（Palade美）美）细胞结构和技能的研究细胞结构和技能的研究鸡、豚鼠、鼠鸡、豚鼠、鼠1975巴尔摩（巴尔摩（Baltimore）特明（）特明（Temin）杜尔贝科（杜尔贝科（Dulbecco美）美）肿瘤病毒的研究肿瘤病毒的研究猴、马、鸡、猴、马、鸡、鼠鼠1976丰卢姆伯格（丰卢姆伯格（Blumberg）盖达塞克（盖达塞克（Gajduske美）美）慢性病毒感染机制研究慢性病毒感染机制研究黑猩猩黑猩猩1977吉尔曼（吉尔曼（Guilemin）沙里（）沙里（Schally美）美）雅洛（雅洛（Yalow）发现肿瘤诱导病毒和内分泌对于发现肿瘤诱导病毒和内分泌对于癌的

25、干扰作用癌的干扰作用羊、猪羊、猪表表2-5 2-5 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖年代年代发现人发现人发现发现所用动物所用动物1979科马克（科马克（Cormack美）美）蒙斯菲尔德（蒙斯菲尔德（Hounsfield英）英）开始了用电子计算机操纵的开始了用电子计算机操纵的X射线断层射线断层扫描仪扫描仪猪猪1980贝纳赛拉夫（贝纳赛拉夫（Benacerraf）斯内尔）斯内尔（Snell美）多赛（美）多赛（Dausse英）英）组织相容性抗原的识别组织相容性抗原的识别及其遗传机制及其遗传机制的研究的研究鼠、豚鼠鼠、豚鼠1981斯佩里（斯佩里（Sperry

26、）休伯尔（）休伯尔（Hubel美）美）威赛尔（威赛尔（Wiesel瑞）瑞）视觉系统的信息加工研究视觉系统的信息加工研究猫、猴猫、猴1982贝里斯德伦（贝里斯德伦（Benacerraf）萨米埃尔松）萨米埃尔松（Samuelsson瑞）范恩（瑞）范恩（Vane英）英）发现了前列腺素并从事这方面的研究发现了前列腺素并从事这方面的研究兔、鼠、兔、鼠、豚鼠豚鼠1984杰尼（杰尼（Jerne丹）克勒（丹）克勒（Kohler 德）德）米尔斯坦（米尔斯坦（Milstein英）英）研制出了研制出了单克隆抗体技术单克隆抗体技术鼠鼠1986蒙塔尔西尼（蒙塔尔西尼（Levi-Montalci意）意）科恩（科恩（Cor

27、ne美）美）发现神经生长因子及上皮细胞生长因发现神经生长因子及上皮细胞生长因子子鼠、鸡、鼠、鸡、蛇蛇1987利根川进（利根川进（Tonegawa日）日）阐明与抗体生成有关的遗传性原理阐明与抗体生成有关的遗传性原理鼠鼠1989毕晓普（毕晓普（Bishop）瓦慕斯（瓦慕斯（Varmus美）美）发现了动物肿瘤病毒的致癌基因源出发现了动物肿瘤病毒的致癌基因源出于细胞基因即原癌基因于细胞基因即原癌基因鸡鸡1990默里（默里（Murray）托马斯（）托马斯（Thomas美）美）人类器官移植、细胞移植技术的研究人类器官移植、细胞移植技术的研究犬犬1991内尔（内尔（Neher）萨克曼（）萨克曼（Sakman

28、n德）德）发现了细胞间的化学传递发现了细胞间的化学传递蛙蛙表表2-6 2-6 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖表表2-7 2-7 迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖迄今涉及实验动物的诺贝尔生理学或医学奖年代年代发现人发现人发现发现所用动物所用动物1992费希尔（费希尔（Fischer）克雷布斯（）克雷布斯（Krebs美）美）发现细胞之间的调节机制发现细胞之间的调节机制兔兔1995刘易斯（刘易斯（Lewis）维绍斯（）维绍斯（Wieschaus美）美）福尔哈德（福尔哈德（Nusslein-Volhard德）德）发现了控制早期胚胎发育的重要遗发现了控

29、制早期胚胎发育的重要遗传机理传机理果蝇果蝇1996多尔蒂（多尔蒂（Doherty澳）澳）青克纳格尔（青克纳格尔（Zinkernagel瑞士）瑞士）发现细胞的中介免疫保护特征发现细胞的中介免疫保护特征鼠鼠1997普鲁西纳（普鲁西纳（Sutherland美）美）发现了发现了一种全新的蛋白致病因子一种全新的蛋白致病因子-阮蛋白阮蛋白鼠、仓鼠鼠、仓鼠1998福尔荷格特（福尔荷格特（Furchgott）伊格纳罗（伊格纳罗（Ignarro）穆莱德（）穆莱德（Murad）发现了发现了一氧化氮在心血管系统中作一氧化氮在心血管系统中作为信号分子为信号分子兔兔1999冈特冈特-布洛贝尔（布洛贝尔（Gunter B

30、lober）发现控制细胞运输和定位的内在信发现控制细胞运输和定位的内在信号蛋白质号蛋白质多种动物多种动物细胞细胞2000阿尔维德阿尔维德卡尔松（卡尔松（Carlsson瑞典）瑞典）保罗保罗格林加德（格林加德（Greengard美）美）埃里克埃里克坎德尔（坎德尔（Kandel奥）奥）发现在发现在“人类脑神经细胞见信号的人类脑神经细胞见信号的相互传递相互传递”鼠、豚鼠、鼠、豚鼠、海参海参2002悉尼悉尼布雷尔（布雷尔（Carlsson英）英）约翰约翰苏尔斯顿（苏尔斯顿（Greengard英）英）罗伯特罗伯特霍维茨（霍维茨（Kandel美）美）器官发育和程序系细胞死亡过程中器官发育和程序系细胞死亡过

31、程中的基因调节作用的基因调节作用蛔虫蛔虫2004理查德理查德阿克赛尔（阿克赛尔（Axel）琳达琳达巴克（巴克（Buck美）美）气味受体和嗅觉系统组织方式研究气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出贡献中做出贡献鼠、犬鼠、犬2006安德鲁安德鲁法尔（法尔（Fire）克雷格）克雷格梅洛（梅洛（Mello美）美）发现发现核糖核酸（核糖核酸（RNA）干扰机制）干扰机制蛔虫蛔虫 1.1996年澳大利亚杜赫提和瑞士辛格纳年澳大利亚杜赫提和瑞士辛格纳吉在应用吉在应用近交系和远交系小鼠近交系和远交系小鼠研究病毒研究病毒和免疫系统关系时，发现和免疫系统关系时，发现主要组织相容主要组织相容性抗原在免疫系统中自我信号识

32、别作用性抗原在免疫系统中自我信号识别作用，这一研究成果对于探索自体免疫疾病，这一研究成果对于探索自体免疫疾病和移植医学免疫识别具有积极作用，获和移植医学免疫识别具有积极作用，获得了得了1996年生理学和医学奖。年生理学和医学奖。MHC是是T细胞识别基础。细胞识别基础。20 世纪发现，在不同种属或同种不同系世纪发现，在不同种属或同种不同系别的个体间进行组织移植时，会出现排别的个体间进行组织移植时，会出现排斥反应，其斥反应，其本质本质是细胞表面的同种异型是细胞表面的同种异型抗原诱导的一种免疫应答。这种代表个抗原诱导的一种免疫应答。这种代表个体特异性的同种异型抗原称移植抗原或体特异性的同种异型抗原称

33、移植抗原或组织相容性抗原，其中能引起强而迅速组织相容性抗原，其中能引起强而迅速排斥反应的抗原称排斥反应的抗原称主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原，引起较弱排斥反应的抗原称，引起较弱排斥反应的抗原称次要组织次要组织相容性抗原。相容性抗原。MHC是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。其编码的分子表达于不同细胞表面，参与性。其编码的分子表达于不同细胞表面，参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。答。不同种类哺乳动物不同种类哺乳动物MH

34、C及其编码产物的名称各及其编码产物的名称各异。小鼠的异。小鼠的MHC称为称为H-2复合体。人类的复合体。人类的MHC通常称为通常称为HLA基因或基因或HLA复合体。其编码的分复合体。其编码的分子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。为和基。为和基因区分常称为因区分常称为HLA分子或分子或HLA抗原。抗原。2.单克隆抗体单克隆抗体：单克隆抗体是由一个产生抗：单克隆抗体是由一个产生抗体的细胞体的细胞(B淋巴细胞淋巴细胞)与一个骨髓瘤细胞融合与一个骨髓瘤细胞融合而形成的杂交瘤细胞，能在体外大量生产单而形成的杂

35、交瘤细胞，能在体外大量生产单一成分的抗体，只识别一种特定抗原。经无一成分的抗体，只识别一种特定抗原。经无性繁殖而来的细胞群所产生的，所以它的免性繁殖而来的细胞群所产生的，所以它的免疫球蛋白属同一类型，质地纯一，而且它是疫球蛋白属同一类型，质地纯一，而且它是针对某一抗原决定簇的，因此特异性强，亲针对某一抗原决定簇的，因此特异性强，亲合性也一致。合性也一致。快速熟悉 2007 Office system 1975年分子生物学家年分子生物学家G.J.F.克勒和克勒和C.米尔斯坦在米尔斯坦在自自然杂交然杂交技术的基础上，创建立技术的基础上，创建立杂交瘤技术杂交瘤技术，他们把，他们把可在体外培养和大量增

36、殖的可在体外培养和大量增殖的小鼠小鼠骨髓瘤细胞与经骨髓瘤细胞与经抗抗原原免疫后的纯系小鼠脾细胞融合，成为杂交免疫后的纯系小鼠脾细胞融合，成为杂交细胞系细胞系，既具有瘤细胞易于在体外无限增殖的特性既具有瘤细胞易于在体外无限增殖的特性，又具，又具有有抗体抗体形成细胞的合成和分泌形成细胞的合成和分泌特异性特异性抗体的特点。抗体的特点。将这种杂交瘤作单个将这种杂交瘤作单个细胞培养细胞培养，可形成单细胞系，可形成单细胞系，即即单克隆单克隆。利用培养或小鼠腹腔接种的方法，便能。利用培养或小鼠腹腔接种的方法，便能得到大量的、高浓度的、非常均一的抗体，其结构得到大量的、高浓度的、非常均一的抗体，其结构、氨基酸

37、氨基酸顺序、特异性等都是一致的，而且在培养顺序、特异性等都是一致的，而且在培养过程中，只要没有过程中，只要没有变异变异，不同时间所分泌的抗体都，不同时间所分泌的抗体都能保持同样的结构与机能。这种单克隆抗体是用其能保持同样的结构与机能。这种单克隆抗体是用其他方法所不能得到的。他方法所不能得到的。3.1997年生理学和医学奖授予年生理学和医学奖授予Stanley Prusiner（史坦利（史坦利布鲁希纳），利用鼠和仓布鲁希纳），利用鼠和仓鼠他发现了一种全新的蛋白病原鼠他发现了一种全新的蛋白病原阮蛋白阮蛋白。该蛋白（引起脑神经退化）能引起绵羊、山该蛋白（引起脑神经退化）能引起绵羊、山羊神经萎缩性失调

38、（痒病）、牛海绵状脑病羊神经萎缩性失调（痒病）、牛海绵状脑病（疯牛病）、鹿（慢性消耗性病）和人类克（疯牛病）、鹿（慢性消耗性病）和人类克亚氏病。并在其致病机理的研究方面做出了亚氏病。并在其致病机理的研究方面做出了杰出贡献。杰出贡献。4.1998年生理学和医学奖授予年生理学和医学奖授予Rebort Furchgott、Louis Ignarro 和和Ferid Murad（罗（罗伯特伯特佛契哥特佛契哥特&路伊格纳洛路伊格纳洛&费瑞费瑞慕拉德），以慕拉德），以表彰他们在兔大动脉实验中偶然发现表彰他们在兔大动脉实验中偶然发现内皮生长因内皮生长因子子（NO）是心血管系统信号分子，可引起血管是心血管系统

39、信号分子，可引起血管扩张，同时参与炎症、细胞凋亡和神经传递活动扩张，同时参与炎症、细胞凋亡和神经传递活动。即发现即发现氧化氮是一种可以传递信息的气体氧化氮是一种可以传递信息的气体，共同，共同发现发现空气中的污染源氧化氮在人体循环系统中扮空气中的污染源氧化氮在人体循环系统中扮演传递讯号的角色演传递讯号的角色。他们的发现导致对许多新药。他们的发现导致对许多新药的研发。的研发。诺贝尔委员会在颁奖颂词中说，三人的这项研究结论诺贝尔委员会在颁奖颂词中说，三人的这项研究结论“带动全球各地众多不同实验室朝气蓬勃的研究活动带动全球各地众多不同实验室朝气蓬勃的研究活动”。评审团表示：。评审团表示：“这是首度发现

40、一种气体可在人体这是首度发现一种气体可在人体中成为讯号分子。中成为讯号分子。”颂词中说：颂词中说：“在氮燃烧时所形成在氮燃烧时所形成的普通污染物氧化氮，竟对人体器官行使重要的功能的普通污染物氧化氮，竟对人体器官行使重要的功能，这项发现令人惊讶。，这项发现令人惊讶。”这项结论可说敞开氧化氮用这项结论可说敞开氧化氮用途的大门，途的大门，“它可作为对抗污染的武器，也可成为血它可作为对抗污染的武器，也可成为血压的调节器，或看管血液分流到不同器官。压的调节器，或看管血液分流到不同器官。”氧化氮氧化氮是一种气体，可在有机体传输讯号，使讯息从人体某是一种气体，可在有机体传输讯号，使讯息从人体某一部分传至其他

41、部分，并调节血压与血液的流通。对一部分传至其他部分，并调节血压与血液的流通。对其运作的了解导致对许多新药的研发。其运作的了解导致对许多新药的研发。5.2000年生理学和医学奖授予年生理学和医学奖授予Arvid Carlsson、Paul Greeberg 和和Eric Kandel，他们利用，他们利用海洋生物鼻涕虫海洋生物鼻涕虫做模型，发现了做模型，发现了神经细胞间慢突触传递神经细胞间慢突触传递现象，阐明了现象，阐明了学习和学习和记忆神经通路。记忆神经通路。5.2001年授予年授予Leland Hartwell、Timothy Hunt 和和Paul Nurse 以表彰他们在细胞生物以表彰他们

42、在细胞生物周期主要调节因子所做的研究工作。他们分周期主要调节因子所做的研究工作。他们分别使用别使用海瞻和酵母细胞海瞻和酵母细胞，发现了，发现了调节细胞生调节细胞生长和分化的关键基因和产物长和分化的关键基因和产物。6.6.RNARNA干扰干扰（RNA interference,RNAiRNA interference,RNAi）是）是指在进化过程中高度保守的、由双链指在进化过程中高度保守的、由双链RNARNA（double-stranded RNAdouble-stranded RNA，dsRNAdsRNA）诱发的、同）诱发的、同源源mRNAmRNA高效特异性降解的现象。高效特异性降解的现象。由

43、于使用由于使用RNAiRNAi技术可以特异性剔除或关闭特技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以该技术已被广泛用于探定基因的表达，所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。治疗领域。以上几位获奖者研究成果都是来源于以上几位获奖者研究成果都是来源于实实验动物和实验动物验动物和实验动物，推动了生命科学的，推动了生命科学的发展，再次证明了实验动物的重要地位发展，再次证明了实验动物的重要地位，也充分说明生物医学研究中实验动物，也充分说明生物医学研究中实验动物的不可替代性和被科学家广泛认可的广的不可替代性和被科学家广泛认可的广泛性。

44、泛性。药物药物是人类战胜疾病的重要手段，应用药物在一是人类战胜疾病的重要手段，应用药物在一定程度上保障了人类的生存和繁衍，促进了社会定程度上保障了人类的生存和繁衍，促进了社会的繁荣昌盛、社会进步、科学的昌明。人们日益的繁荣昌盛、社会进步、科学的昌明。人们日益讲究生活质量，对药物的需求也不断增加。有病讲究生活质量，对药物的需求也不断增加。有病当治病，无病需防病。人们在激烈的竞争中迫切当治病，无病需防病。人们在激烈的竞争中迫切需要提高智能和体能，延年益寿，延缓衰老，保需要提高智能和体能，延年益寿，延缓衰老，保持青春常驻和旺盛的精力，所有这一切药物是不持青春常驻和旺盛的精力，所有这一切药物是不可缺少

45、的。可缺少的。但是任何事物均具有两面性。但是任何事物均具有两面性。“是药三分毒是药三分毒”，药品如使用不当对人体都会产生毒性作用。药品如使用不当对人体都会产生毒性作用。“药药疗事故疗事故”、“药源性疾病药源性疾病”或或“药害事件药害事件”教训教训很多。所以新药在进入临床使用前均需经过很多。所以新药在进入临床使用前均需经过安全安全性评价。性评价。历史上重大的药害事件举例表历史上重大的药害事件举例表1 1药药 品品时时 间间国国 家家药害作用药害作用亮菌甲素注射液亮菌甲素注射液20062006年年中国广州市中国广州市急性肾功能衰竭急性肾功能衰竭龙胆泻肝丸龙胆泻肝丸2000-20022000-200

46、2年年中国中国肾损害（马兜铃酸）肾损害（马兜铃酸）四咪唑四咪唑2020世纪世纪7070、8080年代年代中国温州市中国温州市迟发性脑病迟发性脑病氨基甙类抗生素氨基甙类抗生素2020世纪世纪9090年代年代中国中国药物致聋、致哑药物致聋、致哑磺胺酏剂磺胺酏剂19371937年年美国美国肾功能衰竭肾功能衰竭氨基比林氨基比林1922192219341934年年欧洲、美国欧洲、美国白细胞减少症白细胞减少症二硝基酚二硝基酚19371937年年美国、欧洲部分国家、美国、欧洲部分国家、巴西巴西白内障、骨髓损害白内障、骨髓损害三苯乙醇三苯乙醇2020世纪世纪5050年代后期年代后期美国美国脱发、皮肤干燥、男脱

47、发、皮肤干燥、男性乳房增大、阳痿、性乳房增大、阳痿、视力下降、白内障视力下降、白内障非那西丁非那西丁19531953年后年后瑞士、西德、捷克等国瑞士、西德、捷克等国肾功能衰竭肾功能衰竭 磺胺酏剂与肾功能衰竭磺胺酏剂与肾功能衰竭 磺胺类药于磺胺类药于20世纪世纪30年代问世。年代问世。1937年年秋天，美国一家公司用工业溶剂秋天，美国一家公司用工业溶剂二甘醇二甘醇代替代替乙醇和糖乙醇和糖来生产一种磺胺酏剂，供应南方的来生产一种磺胺酏剂，供应南方的几个州，用于几个州，用于治疗感染性疾病治疗感染性疾病。当年。当年9至至10月月间，这些地方忽然发现肾功能衰竭的的病人间，这些地方忽然发现肾功能衰竭的的病

48、人大量增加。经调查，由于服用这种磺胺酏剂大量增加。经调查，由于服用这种磺胺酏剂而发生肾功能衰竭的有而发生肾功能衰竭的有358人，死亡人，死亡107人。人。尸检表明死者肾脏严重损害，死于尿毒症，尸检表明死者肾脏严重损害，死于尿毒症，究其原因，主要是究其原因，主要是二甘醇在体内经氧化代谢二甘醇在体内经氧化代谢成草酸致肾脏损害成草酸致肾脏损害所致。所致。氨基比林与白细胞减少症氨基比林与白细胞减少症 氨基比林是氨基比林是1893年合成的一种年合成的一种解热镇痛解热镇痛药药，1897年开始在欧洲上市，约年开始在欧洲上市，约1909年进入年进入美国市场。美国市场。1922年以后，德国、英国、丹麦年以后，德

49、国、英国、丹麦、瑞士、比利时和美国等国家逐渐发现，许、瑞士、比利时和美国等国家逐渐发现，许多服过此药的人出现口腔炎、发热、咽喉痛多服过此药的人出现口腔炎、发热、咽喉痛等症状，临床检验结果为等症状，临床检验结果为白细胞减少症、粒白细胞减少症、粒细胞减少症细胞减少症，调查证明二者有因果关系。最，调查证明二者有因果关系。最终证实，氨基比林可导致粒细胞缺乏。从终证实，氨基比林可导致粒细胞缺乏。从1931年到年到1934年，仅美国一个国家死于氨基年，仅美国一个国家死于氨基比林引起白细胞减少症的就有比林引起白细胞减少症的就有1981人，欧洲人，欧洲死亡死亡200余人。余人。二硝基酚致眼及骨髓损害二硝基酚致

50、眼及骨髓损害 20世纪世纪30年代初期美国流行年代初期美国流行“药物减肥药物减肥”，在美国、欧洲部分国家、巴西等国家许，在美国、欧洲部分国家、巴西等国家许多使用二硝基酚作为减肥药。到多使用二硝基酚作为减肥药。到1937年，人年，人们发现这些国家的们发现这些国家的白内障患者白内障患者大量增加，调大量增加，调查发现很多患者使用过二硝基酚。二硝基酚查发现很多患者使用过二硝基酚。二硝基酚致白内障失明占总用药人数的致白内障失明占总用药人数的1，导致，导致骨髓骨髓抑制抑制177人，死亡人，死亡9人。人。三苯乙醇与白内障三苯乙醇与白内障 三苯乙醇是三苯乙醇是20世纪世纪50年代后期，美国一年代后期，美国一家