1、 Animal Models of Human Diseases健康家族遗传生活习惯不良嗜好环境污染传染病意外事故DISEASE PROCESSMETABOLOMEPROTEOMETRANSCRIPTOMEGENOME动物模型比较医学Medicine Therapy主要内容123ONTENTS456一、发 展 史无 论 是 近 代 医 学、现 代 医 学，传 统 医 学 还 是 蒙 医、藏 医 等 发 展 之 路 都 凝 集 着 动 物 模 型 的 功 绩。猫 木 乃 伊狒 狒 木 乃 伊1628年心血运动论 威廉哈维一、发 展 史对40余种动物进行解剖 威廉哈维哥白尼伽利略牛顿心血运动论一书
2、也像天体运行论、关于托勒密和哥白尼两大体系的对话、自然哲学之数学原理等著作一样，成为科学革命时期以及整个科学史上极为重要的文献。科学革命的巨匠一、发 展 史一、发 展 史 巴甫洛夫在心脏生理、消化生理和高级神经活动三个方面作出了重大贡献，利用犬实施各种外科手术，改进实验方法，建立消化腺神经支配动物模型，形成了条件反射的概念，开辟了高级神经活动生理学。一、发 展 史 没有对活动物进行试验和观察，人们就无法认识有机界的各种规律，这是无可争辩的。巴甫洛夫二、概 念人类疾病动物模型(Animal Models of Human Diseases)医 学 研 究 中 建 立 的 具 有 人 类 疾 病
3、模 拟 表 现 的 动 物 实验 对 象 和 相 关 材 料。动物实验对象：以动物整体作为研究对象 相关材料：以器官、组织、细胞为研究对象三、研 究 意 义1、作为人类的替难者，避免对人体实验造成伤害 三氯乙烯职业危害临 床 上 外 伤、中 毒、放 射 病、职 业 病、肿 瘤 等 研 究三、研 究 意 义2、可提供发病率低、潜伏期长和病程长等少见疾病的动物模型1010岁 2.28/1000002.28/100000 全世界 1/100001/10000遗 传 病代谢性疾病内分泌疾病血液性疾病白血病白化病三、研 究 意 义3、实验条件可严格控制，实验结果具有可比性三、研 究 意 义4、样品收集方
4、便，实验结果易分析 可根据实验的需要采取各种样品，及时或分批处死动物、收集标本，了解疾病发生的全过程。三、研 究 意 义5、有助于我们更全面的认识疾病的本质 人 畜 共 患 病：禽 流 感、S A R S四、复 制 原 则1、相似性 应再现所要研究的人类疾病，动物疾病表现应与人类疾病相类似，最好能找到与人类疾病相同的动物模型。动 物 自 发 性 疾 病：大 鼠 自 发 性 高 血 压 人 类 原 发 性 高 血 压小 型 猪 自 发 性 动 脉 粥 样 硬 化 人 类 冠 心 病复 制 动 物 模 型动 物 的 选 择：猪 的 皮 肤 结 构 和 生 理 代 谢 与人 相 似四、复 制 原 则
5、2、重复性 理想的人类疾病动物模型应该是可重复的、可标准化的，不能重复的动物模型是无法进行应用研究的。要 求：选择标准化的动物 选择标准化的实验设施 试剂、仪器及实验操作等 四、复 制 原 则3、可靠性 可靠地反映人类疾病，即可特异地反映该种疾病或某种机能、代谢、结构变化；具备该种疾病的主要症状和体征，并经受一系列检测(如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切片等)得以证实。如：蒙古沙鼠铅中毒模型 大鼠铅中毒模型（易与地方性肺炎及进行性肾病混淆）四、复 制 原 则4、适用性和可控性 设计复制人类疾病动物模型，应尽量考虑在今后临床能应用和便于控制其疾病的发展，以利于研究工作的开展。如：雌激素能终
6、止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠四、复 制 原 则5、易行性和经济性 复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行和合乎经济原则。动 物 的 选 择模 型 复 制 方 法检 测 指 标五、分 类按产生原因分类 1、自发性动物模型 2、诱发性动物模型 3、抗疾病型动物模型五、分 类1、自发性动物模型(Spontaneous animal model)实验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然发生、或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物模型。经 典 模 型：自发性高血压大鼠 中国地鼠自发性真性糖尿病 小鼠各种自发性肿瘤 山羊家族性甲状腺肿五、分 类1、自发性动物模型(Spon
7、taneous animal model)优 点：完全在自然条件下发生的疾病，排除了人为的因素，疾病的发生、发展与人类相应的疾病很相似。缺 点：来源比较困难，种类有限。五、分 类2、诱发性动物模型(Experimental animal model)典 型 模 型：药 物 性 糖 尿 病 模 型（注 射 四 氧 嘧 啶、链 脲 佐 菌 素）诱 发 性 动 脉 粥 样 硬 化 模 型豚 鼠 支 气 管 痉 挛 模 型 小 鼠 肺 癌 模 型五、分 类2、诱发性动物模型(Experimental animal model)优 点：制作方法简便,实验条件比较简单,其它因素容易控制,在短时间内可以复制
8、大量的动物模型。缺 点：诱发动物模型与人类自然产生的疾病在某些方面存在差异。五、分 类3、抗疾病型动物模型(Negative animal model)特定的疾病不会在某种动物身上发生，从而可以用来探讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗力的动物模型。五、分 类3、抗疾病型动物模型(Negative animal model)裸鼹鼠五、分 类按系统范围分类 1、疾病的基本病理构成动物模型 发热、缺氧、水肿、休克、电解质紊乱等基本病理过程 2、各系统疾病动物模型 消化、呼吸、泌尿、心血管、神经等各个系统五、分 类按模型种类分类整体动物、离体器官和组织、细胞株和数字模型按中医药体系分类按中医证分类：阴
9、虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚和肾虚、厥脱证动物模型按中药理论分类：有解表药、清热药、泻下药、祛风湿药、止血药、化痰药、补益药、理气药等动物模型。六、复制方法（一）肿瘤动物模型1、自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型2、诱发性肿瘤（induced tumor）动物模型3、移植性肿瘤（transplant tumor）动物模型六、复制方法（一）肿瘤动物模型1、自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型（1）定 义 实 验 动 物 未 经 任 何 有 意 识 的 人 工 处 置，在 自 然 情 况下 发 生 的 肿 瘤 所 形 成 的 模 型。六、复制方法（一）肿瘤动
10、物模型1、自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型（2）优 点：自 发 性 肿 瘤 与 人 体 肿 瘤 相 似，是 研 究 相 应肿 瘤 的 发 生、治 疗 和 防 治 理 想 的 模 型。缺 点：生 长 缓 慢，不 易 同 时 获 得 大 批 病 程 基 本 一 致的 动 物，多 用 于 肿 瘤 发 病 机 理 等 深 入 研 究，很 少 用 于 一般 药 效 学 研 究。六、复制方法（一）肿瘤动物模型1、自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型（3）小 鼠 自 发 性 肿 瘤乳腺肿瘤C3H(90%)、A系经产(60-80%)、CBA/J(60-65%)肺肿瘤
11、A(90%)、SWR(80%)、PRA(77%)(18月龄以上)肝肿瘤C3H(72-90%)、CBA(65%)(14月龄以上，雄高于雌)淋巴细胞性白血病C58(95-97%)、AKR(76-90%)卵巢肿瘤C3H(64%)、CE(33%)(19月龄以上的生育雌鼠)胃肠道肿瘤A(胃肿瘤90%）；NZO(十二指肠肿瘤15-20%）垂体肿瘤C57BL(老年生育雌鼠33%)六、复制方法（一）肿瘤动物模型1、自发性肿瘤（spontaneous tumor）动物模型（4）大 鼠 自 发 性 肿 瘤乳腺肿瘤SD（55%）、F344（50%）、ACI（11%）睾丸肿瘤F344(86%)、ACI(46%)子宫肿
12、瘤F344(21%)、ACI(13%)肾上腺肿瘤ACI(雄鼠16%、雌鼠为6%)垂体肿瘤F344(雌鼠36%、雄鼠24%)、ACI(雌鼠为21%、雄鼠5%)六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（1）定 义 经 物 理、化 学、生 物 等 致 癌 因 素 在 动 物 体 上 诱 导 产生 的 肿 瘤(包 括 良 性 和 恶 性)，称 为 诱 发 性 肿 瘤 动 物 模 型。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（2）诱 发 方 法 原 位 诱 发：指 将 致 癌 物 直 接 与 动 物 靶 组 织 或 靶 器 官 接 触而 诱 发 该 组 织 或 器 官 发 生 肿
13、 瘤，接 触 方 法 可 通 过 涂 抹、灌注、喂 养 或 埋 置 等 。异 位 诱 发：将 与 致 癌 物 接 触 后 的 动 物 组 织 或 器 官 埋 置 于该 动 物 或 另 一 正 常 动 物 皮 下 而 产 生 的 该 组 织 或 器 官 的 肿 瘤。异 位 诱 发 肿 瘤 具 有 易 于 观 察 和 取 材 的 优 点。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（3）常 用 的 给 药 基 本 方 法 和 途 径 涂 抹 法：将 致 癌 物 涂 抹 于 动 物 背 侧 及 耳 部 皮 肤，多 用 于诱 发 皮 肤 肿 瘤。经 口 给 药 法：将 致 癌 物 溶 于 饮
14、水 或 以 某 种 方 式 混 合 于 动物 食 物 中 自 然 喂 养 或 灌 喂 动 物 而 使 之 发 生 肿 瘤，多 用 于 诱发 消 化 道 肿 瘤 如 食 管 癌、胃 癌、肝 癌、大 肠 癌 等。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（3）常 用 的 给 药 基 本 方 法 和 途 径 注 射 法：将 致 癌 物 制 成 溶 液 或 悬 浮 物，经 皮 下、肌 肉、静 脉、胸 腔 及 腹 腔 等 途 径 注 入 体 内 而 诱 发 肿 瘤。气 管 灌 注 法：将 颗 粒 性 致 癌 物 制 成 悬 浮 液 直 接 注 入 或 用导 液 管 注 入 动 物 气 管 内，
15、常 用 于 诱 发 肺 癌。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（3）常 用 的 给 药 基 本 方 法 和 途 径穿线法：将多芳香烃类致癌物直接置于某特定部位或器官，如宫颈、卵巢、腺胃等。将一定量的致癌物放置于无菌试管内，加热使致癌物升华，吸附于预制的线节上，将含有致癌物的线穿入靶器官或组织。埋藏法：将致癌物包埋于皮下或其他组织内，或将经致癌物作用过的细胞、组织、器官移植于同种或同品系动物皮下诱发肿瘤。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（4）经 典 模 型 二 乙 基 亚 硝 胺(D E N)诱 发 小 鼠 肺 癌 小 鼠 皮 下 注 射 1 D E N 生
16、 理 盐 水 溶 液，每 周 一 次，(每次 剂 量 为 5 6 m g/k g 体 重，总 剂 量 为 8 6 8 m g)。观 察 时间 为 1 0 0 d 左 右。此 模 型 诱 发 率 约 4 0%。若 将 D E N 总 剂量 增 到 1 1 7 6 m g 时，半 年 诱 发 率 可 达 9 0 以 上。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（4）经 典 模 型 亚 胺 基 偶 氮 甲 苯(O A A T)诱 发 小 鼠 肝 癌 1OAAT苯溶液涂于动物两肩胛间皮肤上，隔日1次，每次2-3滴、一般涂100次。7个月以上诱发肝肿瘤约55。黄 曲 霉 素 诱 发 大 鼠
17、肝 癌 在大鼠饲料中加入黄曲霉素，含0.011-0.015ppm，喂养6个月，诱发率达80。六、复制方法（一）肿瘤动物模型2、诱发性肿瘤动物模型（5）优 点 瘤细胞增殖动力学与人类肿瘤较接近，是癌变机理及癌前阻断研究的理想模型。缺 点 诱发肿瘤需时较长，动物肿瘤的发生往往先后不齐，生长慢，癌细胞增殖比率低，倍增时间长，常有防护问题；难于观察肿瘤的动态发生、发展，常缺乏客观测量肿瘤发生、发展或退缩的指标，所以多用于抗致癌作用的研究。六、复制方法（一）肿瘤动物模型3、移植性肿瘤动物模型（1）定义 将动物或人体肿瘤移植到同系、同种或异种动物体内，经连续传代而培养出的模型。六、复制方法（一）肿瘤动物模
18、型3、移植性肿瘤动物模型（2）按移植对象不同同种移植：将动物肿瘤组织移植于同品系或同种属动物体内。异种移植：肿瘤组织来源于人体或其他动物，移植到另一种属的受体动物体内。六、复制方法（一）肿瘤动物模型3、移植性肿瘤动物模型（3）按移植部位及用途不同异位移植：皮下、肾包膜下、肌肉、脑内、腹腔等移植。原位移植：将肿瘤组织（或细胞悬液）移植到与肿瘤原发部位相对应的移植宿主器官组织内，如人的肝癌细胞移植于裸鼠的肝脏、人的胃癌细胞移植于裸鼠的胃。六、复制方法原位移植手术器械原位移植手术器械六、复制方法六、复制方法两种免疫缺陷动物胃原位移植两种免疫缺陷动物胃原位移植六、复制方法（一）肿瘤动物模型3、移植性肿
19、瘤动物模型（4）移植方法 实体瘤移植 肿 瘤 细 胞 皮 下 接 种 7-1 0 d 处 死 荷 瘤 动 物 选 择 生长 良 好、无 坏 死 液 化 的 瘤 组 织 2-3 m l 生 理 盐 水 或 其 它营 养 液 无 菌 套 管 针 抽 吸 接 种 同 种 受 体 动 物 右 前 腋窝 皮 下。六、复制方法六、复制方法六、复制方法六、复制方法（一）肿瘤动物模型3、移植性肿瘤动物模型（4）移植方法 腹水瘤移植 肿瘤细胞皮下接种7-10d处死荷瘤动物取腹水含葡萄糖平衡盐水稀释至适当浓度腹腔注射（腹水瘤）。六、复制方法六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型2、记忆动物模型六、
20、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 疼 痛 作 为 主 观 的 感 受 和 体 验，是 一 种 复 杂 的 生 理 心 理反 应。动 物 实 验 只 能 间 接 借 助 由 于 伤 害 性 刺 激 引 起 的“痛”反 应 作 为 测 量 指 标。按 刺 激 性 质 可 分 为 四 大 类，即 热 刺 激 法、电 刺 激 法、机 械 刺 激 法 和 化 学 刺 激 法。六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 造模机制 用小型聚光灯产生一定强度的光束，经凸透镜聚焦照射大鼠的尾巴以致痛，大鼠以甩尾为痛反应指标。仪器：鼠尾光照测痛仪（1）大鼠光热法六、复制方法（二）神经
21、系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 造模方法 200g雄性大鼠，装入固定器内，尾巴外露，先用75乙醇擦净尾部，用墨汁在尾部下1/3处标出光刺激点的位置(墨汁能易于吸热)。调节辐射热测痛仪的焦距，在聚焦的鼠台档板作标记，使鼠尾光刺激点位置与档板上标记重合。每次实验于每日同一时间进行。（1）大鼠光热法六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 造模方法 照射开始到甩尾反应的潜伏期为痛阈。负载电压20V，选用潜伏期在5s以内的动物。实验开始时先测3次，每次间隔5min，计算其平均值为基础痛阈。为防止皮肤灼伤，光照截止时间10s或以潜伏期升高150为限。（1）大鼠光热法六、复制方法（二）神经
22、系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 模型评价 大鼠甩尾法操作方便，反应恒定，重复性好，对于筛选麻醉性镇痛药及非麻醉性镇痛药均适用，故使用最多。但甩尾反应是一种脊髓反应，骨骼肌松弛药也可出现阳性结果。（1）大鼠光热法六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 造模机制 把小鼠放在事先加热到55的热板上，以舔后足或跳跃作为疼痛反应指标。（2）小鼠热板法六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 造模方法 恒温水浴至550.5，底板接触水面，记录小鼠自投入热板至出现舔后足的时间(s)作为该鼠的痛阈值。给药前先测定每只小鼠的痛阈(共测2次，以平均值不超过30s者为合格)。给药后每
23、隔0.5-1h测定1次，连续数次。痛阈值超过60s，即停止测试并按60s计(时间过久，易烫伤足部)。（2）小鼠热板法六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型1、疼痛动物模型 模型评价 本法简便易行，痛感指标明确易于观察，对组织损伤小，动物可反复利用，为目前常用的方法之一，但对作用较弱的镇痛药不太敏感。室温对实验有影响，室温过低小鼠反应迟钝，过高则敏感，易引起跳跃。室温在13-18范围内动物反应波动较小。（2）小鼠热板法六、复制方法（二）神经系统疾病动物模型2、记忆动物模型 动 物 实 验 前 应 通 过 跳 台 试 验(s t e p d o
24、 w n t e s t)、避 暗 试 验(s t e p t h r o u g h t e s t)、迷 津(m a z e，包括 Y 型 迷 宫、水 迷 宫 等)进 行 训 练，使 动 物 建 立 一 定 的 条件 反 射，学 习 和 记 忆 逃 避 电 击 或 寻 觅 食 物 的 能 力，然 后 给予 损 害 中 枢 神 经 系 统 因 素 后，观 察 动 物 记 忆 的 保 留 情 况。六、复制方法水迷宫六、复制方法（三）心血管疾病动物模型高 脂 饲 料 诱 发 高 血 脂 及 动 脉 粥 样 硬 化 症 模 型六、复制方法（三）心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模
25、型（1）造模机制 动物饲料中加入过量的胆固醇和脂肪，饲养一定时间后，其主动脉及冠状动脉处逐渐形成粥样硬化斑块，并出现高血脂症。高胆固醇和高脂饮食，加入少量胆酸盐，可增加胆固醇的吸收，如再加入甲状腺抑制药（甲基硫氧嘧啶或丙基硫氧嘧啶）可进一步加速病变的形成。六、复制方法（三）心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型（2）造模方法 小型猪 选用Gottigen系小型猪较为理想，用12高脂食物饲喂6个月即可形成动脉粥样硬化病变。评价：形成动脉粥样硬化病变特点及分布都与人类近似。六、复制方法（三）心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型（2）造模方法 猴 选用3.510
26、.5kg，36岁的恒河猴饲喂高脂饲料(50麦粉、8玉米粉、8麦麸、1胆固醇、8蛋黄、8猪油、17白糖及适量的小苏打和食盐)。1个月后造成猴的实验性高血脂症。血清胆固醇较正常时升高3.13.2倍。评价：猴的胆固醇代谢、血浆脂蛋白组成及高脂血症与人相似，是较理想的模型。六、复制方法（三）心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型（2）造模方法 兔 体重2kg左右，每天胆固醇0.3g，4个月后形成主动脉粥样硬化斑块；剂量增至0.5g，3个月出现斑块；增至1.0g，可缩为2个月。在饲料中加入15蛋黄粉、0.5胆固醇和5%猪油，3周后，将胆固醇减去再喂3周，可使斑块发生率达100，血清胆固
27、醇可升高至2000mg。评价：对喂饲胆固醇非常敏感，在短期内便能出现明显的病变。因为兔对外源性胆固醇的吸收率可高达7590，对高血脂的清除能力低(静脉注射胆固醇后，高脂血症可持续34天)。六、复制方法（三）心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型（2）造模方法 大鼠 饲料配方一(1-4胆固醇、10猪油、0.2%甲基硫氧嘧啶、89-86基础饲料)，喂服710天。可形成高胆固醇血症。饲料配方二(10蛋黄粉、5猪油、0.5胆盐、85基础饲料)，喂服7天可形成高胆固醇血症。评价：饲养方便、抵抗力强、食性与人相近。所形成的病理改变与人早期者相似，不易形成似人体的后期病变，较易形成血栓。六
28、、复制方法（三）心血管疾病动物模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型（2）造模方法 鸡 48周的莱克亨鸡，在饲料中加入1-2胆固醇或15蛋黄粉，再加510猪油，经过610周，血胆固醇即升至1000mg4000mg，胸主动脉斑块发生率达100。评价：鸡为杂食动物，仅在普通饲料中加入胆固醇，就可形成动脉粥样硬化斑块。病变发生较快，在斑块中有时伴有钙化和形成溃疡。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型 2、缺铁性贫血动物模型3、维生素D缺乏性佝偻病动物模型六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（1）模型概述 注射致高血糖因子，如生长激素、胰高糖素、糖皮
29、质激素以及儿茶酚胺类激素等，复制出某些继发性糖尿病模型。注射化学物质引起胰岛细胞的损伤，如链脲佐菌素(STZ)、四氧嘧啶、二苯硫代卡肥腙可造成胰岛细胞不可逆损伤；环丙庚哌、天门冬素酶、6氨基尼克酰胺、2脱氧葡萄糖、甘露庚酮糖可引起细胞可逆性损伤。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（1）模型概述 注射生物及生物制品引起细胞破坏，如鼠脑炎、心肌炎病毒M型变异可诱发若干品系的成年小鼠糖尿病，IL1在一定剂量和范围内对细胞有选择性细胞毒作用，导致IDDM。手术切除胰腺的大部分或全部，并给予高糖饮食刺激，引起继发性永久性糖尿病。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿
30、病动物模型（1）模型概述 筛选、引种、繁殖遗传性及自发性糖尿病，这类动物模型更接近人类糖尿病的自然起病及发展，尤其适于研究糖尿病的病因学。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（2）造模方法 病毒诱发法 DBA/2雌性小鼠，皮下接种脑炎、心肌炎病毒M型变异株47天后出现明显的高血糖，伴有血中及胰腺中胰岛素含量降低。评价：其高血糖为特发性，伴明显低胰岛素血症，在某些小鼠中可自然缓解，但糖耐量异常及高血糖在恢复期中仍将存在，其生化方面与人类MODP相似。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（2）造模方法a.速发型 STZ用0.1mmol/L无菌枸橼酸枸
31、橼酸钠缓冲液新鲜配制成2溶液，调节pH至4.5，滤菌器过滤除菌。大鼠禁食10h按5065mg/kg腹腔内或尾静脉一次性注射，24h内随机血糖16.7mmol/L，稳定5d即可作为成功模型。评价：一次足量给予链脲佐菌素，造成细胞大量损伤，胰岛素合成和分泌减少，引起糖代谢紊乱，导致糖尿病。速发型模型较适于NIDDM的相关研究。通常单剂量达50mg/kg体重不出现自然缓解现象，第627天，胰岛有一定程度再生，功能部分恢复，但仍处于高血糖状态。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（2）造模方法b.迟发型 STZ配制同前，福氏佐剂(CFA)按4:1称取液体石蜡和羊毛脂，研碎混匀，
32、经高压消毒后低温保存，使用前按1.5mg/0.5ml加入无菌灭活卡介苗。第1天腹腔注射0.5mlCFA，次日按25mg/kg腹腔内注射STZ溶液。每周1次，连续3周，第2周部分大鼠就可成模型，第3周成模率87.5。评价：福氏完全佐剂可激发机体免疫功能，将小剂量STZ和CFA联合使用，可激活大鼠体内淋巴细胞诱导胰岛细胞发生轻度改变，被激活的体内淋巴细胞可将轻度变性的细胞作靶细胞攻击，导致自身免疫，胰岛细胞损害加重，引起糖尿病。迟发型模型有免疫学的改变，更接近人类IDDM的发生发展变化。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（2）造模方法四氧嘧啶和链脲佐菌素比较评价：化学诱导
33、是一种简便，价廉的方法。其中STZ优于四氧嘧啶，其造模稳定、快速、无自然缓解，种属选择性不强(豚鼠只能用链脲菌素造模)，复制前不需禁食。糖尿病形成后无需特意安排动物饲养条件。STZ可作用于对四氧嘧啶致糖尿作用有抵抗的豚鼠。但价格较四氧嘧啶贵。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（2）造模方法四氧嘧啶和链脲佐菌素比较评价：四氧嘧啶和链脲菌素均为一种可以选择性作用于胰岛细胞的化学物质，其作用机制目前有不同认识，有人认为是破坏了细胞本身，有人则认为仅是细胞脱颗粒或是胞膜上葡萄糖受体的变化。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型1、糖尿病动物模型（2）造模方法 高糖饲喂诱发
34、法 选用SHR/NLHCP大鼠5周龄，喂饲含54蔗糖饮食。1个月时，观察到OGTT异常，6.5个月时胰岛素反应异常，9个月时可见体重减轻，衰弱。评价：一些动物品系有自发或在施加诱导的条件下发生糖尿病的倾向。SHR/NLH-CP大鼠模型某些代谢和组织病理特征与人类非胰岛素依赖性糖尿病相似，该模型还可观察糖尿病肝肾损害。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型2、缺铁性贫血动物模型(1)造模机制 由于铁的摄入不足和/或铁丢失过多，引起机体血红蛋白合成障碍。IDA模型有大鼠、小鼠、兔、鸡、猫、狗、猴等，其中以大鼠最为常用。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型2、缺铁性贫血动物模型(2)造模方
35、法 给予低铁饮食 饲料含铁量50mg/kg能满足大鼠的基本需要，标准饲料铁含量为220-270mg/kg，低铁饲料的铁含量10mg/kg。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型2、缺铁性贫血动物模型(2)造模方法 给动物逐次少量放血，造成铁的慢性丢失 通常采用剪尾的方法，一方面放血不但引起铁的丢失，而且还可以引起其它营养素的丢失；另一方面剪尾易引起动物感染而死亡。低铁饮食辅以定期少量放血六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型2、缺铁性贫血动物模型(3)评 价 IDA大鼠早期(Hb100g/L)表现为毛发生长差、脱毛、眼球肿胀突出、苍白、兴奋为主，晚期(Hb60g/L)表现为倦怠、活动减
36、少，易感染为主；血液学及生化检查表现为血红蛋白及骨髓铁(功能池)、血清浓度(交换池)、血清运铁蛋白及肝脏铁含量(贮存池)均显著低于正常对照组。其中以血红蛋白和骨髓铁的变化较敏感。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型2、缺铁性贫血动物模型(3)评 价 低铁饲料喂养大鼠5、6周即可复制出上述表现，F344、Wistar大鼠的反应性优于SD大鼠。此模型形成期短、稳定、可行，是研究IDA的一个可靠动物模型。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型3、维生素D缺乏性佝偻病动物模型(1)造模机制 Vit D可从食物中摄取，即外源性VitD，另外，皮肤中7-脱氢胆固醇经日光紫外线照射后可转变VitD
37、3，即内源性VitD3。阻断饲料中维生素D摄入和减少光照，可制成维生素D缺乏性佝偻病模型。佝偻病模型建立较方便、可行，重复性好，可采用不同动物。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型3、维生素D缺乏性佝偻病动物模型(2)造模方法 大 鼠 20-21d断奶大鼠给予不含VitD饲料，常见配方(玉米76%，蛋清粉5%，小麦麸13%，碳酸钙5%，食盐1%或玉米76%，赖氨酸0.5%，小麦麸20%，碳酸钙3%，食盐1%)。钙、磷的含量根据实验设计确定。大鼠饲养于避光环境，于2l、30、55、77d检测。六、复制方法（四）内分泌、营养疾病动物模型3、维生素D缺乏性佝偻病动物模型(2)造模方法 大 鼠
38、大鼠在饲养20-30d时血清钙磷降低，碱性磷酸酶增高；骨X光片示先期钙化带模糊，干垢端毛糙，毛刷状改变；骨病理切片显示软骨细胞向骨干呈舌岛状增生，骨化线参差不齐。判定模型成功。复制人类疾病动物模型的注意事项 没有一种动物模型能完全复制人类疾病，模型实验结论的正确性只是相对的，最终必须在人体身上得到验证；尽可能使模型动物处于最小的变动和最少的干扰之中；动物进化的高级程度并不意味着所有器官和功能接近于人的程度；不能盲目使用近交系动物；查找文献并咨询动物实验所需动物和条件是否可行，了解前人所积累的经验，避免低水平的重复或缺乏科学依据的盲动所造成人力、物力的浪费。小 结本章要点：本章要点：人类疾病动物模型的概念和研究意义人类疾病动物模型的概念和研究意义 人类疾病动物模型的复制原则和分类人类疾病动物模型的复制原则和分类 了解常用人类疾病模型动物的制备方法了解常用人类疾病模型动物的制备方法
