1、60-1第二章第二章 人类疾病动物模型的人类疾病动物模型的意义和应用意义和应用 60-2第一节第一节动物模型在研究人类疾病中动物模型在研究人类疾病中的作用的作用60-3 人类疾病的动物模型人类疾病的动物模型(animal models of(animal models of human diseases)human diseases)，简称，简称动物模型动物模型或或疾病模型疾病模型，是指为生物学、医学、药学研究而建立的具有人是指为生物学、医学、药学研究而建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。60-4 复制人类疾病的动物模型，是医学、药学实复
2、制人类疾病的动物模型，是医学、药学实验研究的重要组成部分，已广泛应用于对人类疾验研究的重要组成部分，已广泛应用于对人类疾病的病因、发病机制、防治技术和防治药物的研病的病因、发病机制、防治技术和防治药物的研究探索中。究探索中。60-5人类疾病动物模型的发展最早可追溯到人类疾病动物模型的发展最早可追溯到1818世纪。世纪。17961796年英国医生詹纳（年英国医生詹纳（Edward JennerEdward Jenner）：）：人种牛痘后，能避免感染天花人种牛痘后，能避免感染天花 18761876年德国医生郭霍（年德国医生郭霍（Robert KochRobert Koch）：）：炭疽杆菌炭疽杆菌小
3、鼠炭疽病小鼠炭疽病分离出炭疽杆菌分离出炭疽杆菌60-6 18841884年巴斯德（年巴斯德（Louis PasteurLouis Pasteur）成功研）成功研制狂犬病疫苗制狂犬病疫苗19651965年美国医生盖都塞克（年美国医生盖都塞克（GajdusekGajdusek）发现）发现KuruKuru病病60-7 2020世纪世纪6060年代，学术界正式提出了年代，学术界正式提出了“动物模动物模型型”的概念。的概念。19611961年在美国国立卫生研究院（年在美国国立卫生研究院（NIHNIH）主办的）主办的第一次比较病理研讨会上，首次提出加强开发第一次比较病理研讨会上，首次提出加强开发人类疾病动
4、物模型的研究。人类疾病动物模型的研究。19681968年美国联邦实验生物学学会召开了年美国联邦实验生物学学会召开了“人类疾病研究中动物模型的选择人类疾病研究中动物模型的选择”专题会。专题会。60-8 19681968年年美国美国出版出版生物医学研究的动物模生物医学研究的动物模型型；19721972年美国年美国 人类疾病动物模型手册人类疾病动物模型手册，至至19861986年已出版年已出版1515分册。分册。19821982年年HegrebergHegreberg和和LeathersLeathers编辑出版编辑出版动动物模型目录物模型目录；1979197919821982年日本学者年日本学者难治
5、疾患模型的动难治疾患模型的动物实验物实验。60-9 2020世纪世纪8080年代后，现代生物学技术被应用到年代后，现代生物学技术被应用到动物模型研究中，建立了许多动物模型研究中，建立了许多转基因转基因和和基因敲除基因敲除动物模型，不仅加速了人类疾病动物模型研究的动物模型，不仅加速了人类疾病动物模型研究的进程，也丰富了动物模型的种类和内容。进程，也丰富了动物模型的种类和内容。有资料记载的模型已有有资料记载的模型已有40004000余种，加上利用余种，加上利用现代生物学技术制作的动物模型，种类更多。然现代生物学技术制作的动物模型，种类更多。然而，真正能够保存下来并得到广泛应用的动物模而，真正能够保
6、存下来并得到广泛应用的动物模型不足二分之一。型不足二分之一。60-10动物模型在研究人类疾病中的意义和作用动物模型在研究人类疾病中的意义和作用 1.1.利用动物进行模拟实验利用动物进行模拟实验,可免去对人体伤害可免去对人体伤害 对人体有严重损害的因素对人体有严重损害的因素(创伤、剧毒物、致创伤、剧毒物、致癌物、病原微生物等癌物、病原微生物等),),是不能直接在人体进行是不能直接在人体进行实验的。动物作为人的实验的。动物作为人的“替身替身”,作为实验对象作为实验对象。60-11 2.2.可以严格控制条件，排除各种干扰可以严格控制条件，排除各种干扰 人类疾病的影响因素极多。人类疾病的影响因素极多。
7、很难在同一时间找到条件相同且数量足够的病很难在同一时间找到条件相同且数量足够的病人。人。复制动物模型则可按实验目的复制动物模型则可按实验目的,严格挑选动物和严格挑选动物和控制实验条件控制实验条件,最大限度减少可变因素最大限度减少可变因素,突出单一可突出单一可控的实验因素。控的实验因素。意义和作用意义和作用60-12 比如复制缺钾性心肌坏死动物模型比如复制缺钾性心肌坏死动物模型 一组动物用一组动物用缺钾缺钾饲料饲料 一组动物用一组动物用含钾含钾饲料饲料 唯一差别就是饲料中的唯一差别就是饲料中的钾含量钾含量不同不同 这样就突出了缺钾因素这样就突出了缺钾因素(处理因素处理因素)与实验结与实验结果之间
8、的因果联系果之间的因果联系意义和作用意义和作用60-13 3.提高复制成功率和缩短病程提高复制成功率和缩短病程,便于多次重复便于多次重复 人类许多疾病的发生率低人类许多疾病的发生率低,潜伏期长潜伏期长,病程长病程长,在在有限时间内很难重复观察。而复制动物模型则可以有限时间内很难重复观察。而复制动物模型则可以通过强化实验因素通过强化实验因素,缩短发病时间和提高发生率。缩短发病时间和提高发生率。如高氟环境的居民如高氟环境的居民,发生重症氟骨症需发生重症氟骨症需10102020年年,累计患病率一般为累计患病率一般为2%2%左右。左右。用大鼠复制氟骨症模型用大鼠复制氟骨症模型加大投氟剂量食加大投氟剂量
9、食饵低钙饵低钙,在在2 24 4个月内约个月内约100%100%发病。发病。意义和作用意义和作用60-14 4.4.便于实验样品的全面采集便于实验样品的全面采集 临床观察临床观察采血、尿或其他体液样品采血、尿或其他体液样品,活检、活检、手术切除标本、尸检手术切除标本、尸检,使研究受到很多限制。使研究受到很多限制。动物模型动物模型实验设计实验设计,采集采集各种样品各种样品,能更能更系统、更准时观察疾病发展过程系统、更准时观察疾病发展过程;处死动物之前处死动物之前或处死当时给予必要的预处理或处死当时给予必要的预处理,如给予某些标记如给予某些标记或预先灌注固定等或预先灌注固定等,更利于保证实验效果。
10、更利于保证实验效果。意义和作用意义和作用60-15 动物模型具有很多动物模型具有很多优越性优越性,但也应看到但也应看到局限性局限性 归根到底归根到底,复制动物模型是一种复制动物模型是一种模拟性间接实模拟性间接实验验,是借用实验动物与人体大致近似的生物学性是借用实验动物与人体大致近似的生物学性质与反应特点质与反应特点,来间接探索病因、发病机制或药来间接探索病因、发病机制或药物作用效果。实验结果有效物作用效果。实验结果有效,仅仅是对实验进行仅仅是对实验进行当时当时的条件而言的条件而言,在作结论时必须十分谨慎。在作结论时必须十分谨慎。意义和作用意义和作用60-16 因此因此,用某一种动物得出的实验结
11、果用某一种动物得出的实验结果,不一不一定适用于另一种动物定适用于另一种动物;如果想肯定一个实验结如果想肯定一个实验结果果,最好采用两种以上动物进行比较观察最好采用两种以上动物进行比较观察,而而且其中一种应是非啮齿类动物。且其中一种应是非啮齿类动物。用动物模型所得出的结论更不能简单地照搬用动物模型所得出的结论更不能简单地照搬到临床到临床,通过动物模型筛选的药物，必须再经通过动物模型筛选的药物，必须再经临床试验的检验。临床试验的检验。意义和作用意义和作用60-17第二节第二节 动物模型的分类动物模型的分类60-18 现代实验医学已形成大量动物模型现代实验医学已形成大量动物模型,而且还而且还不断改进
12、、不断增加。不断改进、不断增加。可以从不同角度、按不同标准对众多的模可以从不同角度、按不同标准对众多的模型进行分类。型进行分类。模型的分类模型的分类60-19 一、一、按模型的复制途径分类按模型的复制途径分类 按模型的复制途径按模型的复制途径,动物模型可分为自发性和动物模型可分为自发性和诱发性诱发性 1.1.自发性动物模型自发性动物模型 未经人为干预未经人为干预,在自然在自然情况下发病。这种模型通常通过培育近交系动物情况下发病。这种模型通常通过培育近交系动物和发现突变系动物来获得。和发现突变系动物来获得。模型的分类模型的分类60-20 如如AKRAKR小鼠的白血病、小鼠的白血病、C3HC3H小
13、鼠的乳腺癌小鼠的乳腺癌;自发性自发性高血压大鼠、肥胖症小鼠等。高血压大鼠、肥胖症小鼠等。这类模型由于疾病的发生、发展与人类相应疾这类模型由于疾病的发生、发展与人类相应疾病很相近病很相近,有很大应用价值。有很大应用价值。模型的分类模型的分类60-21 2.2.诱发性动物模型诱发性动物模型 对实验动物施加人为处对实验动物施加人为处理理,出现与人类疾病类似的改变出现与人类疾病类似的改变,即复制动物模型即复制动物模型,简称简称“造模造模”。例如，结扎家兔冠状动脉复制心。例如，结扎家兔冠状动脉复制心肌梗死模型。肌梗死模型。这类模型制作方法一般比较简便这类模型制作方法一般比较简便,实验条件容实验条件容易控
14、制易控制,因而应用范围很广泛。因而应用范围很广泛。模型的分类模型的分类60-22模型的分类模型的分类 3 3转基因和基因敲除动物模型转基因和基因敲除动物模型 转基因动物转基因动物 基因敲除动物基因敲除动物60-23模型的分类模型的分类 到目前为止，已建立了数千种转基因和基因敲到目前为止，已建立了数千种转基因和基因敲除动物，广泛应用于多个研究领域，并取得了许除动物，广泛应用于多个研究领域，并取得了许多有价值的研究成果。多有价值的研究成果。然而，制备上述动物需要熟练的操作技术，成然而，制备上述动物需要熟练的操作技术，成功率不是很高，仪器价格昂贵，很难在短期内制功率不是很高，仪器价格昂贵，很难在短期
15、内制备出大量模型动物。备出大量模型动物。60-24 二、按实验所用对象分类二、按实验所用对象分类按复制模型所用的对象可分为整体动物模按复制模型所用的对象可分为整体动物模型和离体实验模型。型和离体实验模型。1.1.整体动物模型整体动物模型 通常所说的动物模型都通常所说的动物模型都是指整体动物模型是指整体动物模型,造模是在动物体内造模是在动物体内(in vivo)进行。进行。模型的分类模型的分类60-25 2.2.离体实验模型离体实验模型 实验是在体外实验是在体外(in vitro)进行进行,包括各种体外的器官、组织、细胞培养。包括各种体外的器官、组织、细胞培养。由于体外培养所使用的材料由于体外培
16、养所使用的材料,通常都取自实验通常都取自实验动物动物,因此可视为整体动物模型的延伸和扩展。因此可视为整体动物模型的延伸和扩展。模型的分类模型的分类60-26 离体模型有一定优点：减少动物的使用量离体模型有一定优点：减少动物的使用量,控控制实验条件制实验条件,实验周期短实验周期短,能大量重复等。能大量重复等。但离体模型脱离了完整机体的内环境和多层次但离体模型脱离了完整机体的内环境和多层次的调节机制的调节机制;对体外实验所能施加的干预因素比较对体外实验所能施加的干预因素比较少少,因而使用时会遇到许多限制。整体模型和离体因而使用时会遇到许多限制。整体模型和离体模型应该说各有所长模型应该说各有所长,可
17、以优势互补。可以优势互补。模型的分类模型的分类60-27 三、按造模的目标分类三、按造模的目标分类 1.1.独立疾病模型独立疾病模型 能模拟人类发生的各种独立疾能模拟人类发生的各种独立疾病病,如胃溃疡、肾炎等。这类模型构成人类疾病模如胃溃疡、肾炎等。这类模型构成人类疾病模型的主体型的主体,是本课程讨论的主要内容。是本课程讨论的主要内容。模型的分类模型的分类60-28 2 2综合征模型综合征模型 模拟人类的综合征模拟人类的综合征(syndrome)(syndrome)。综合征并非独立疾病综合征并非独立疾病,而是发生在不同疾病或病理情而是发生在不同疾病或病理情况下某些症状、体征的组合。况下某些症状
18、、体征的组合。例如以心脏房室传导阻滞、突发性意识丧失为特例如以心脏房室传导阻滞、突发性意识丧失为特点的点的Adams-StokesAdams-Stokes综合征综合征;以暴发性肺间质及肺泡水以暴发性肺间质及肺泡水肿为特点的急性呼吸窘迫综合征肿为特点的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)(ARDS)、代谢综合征、代谢综合征、更年期综合征、肾病综合征等。更年期综合征、肾病综合征等。模型的分类模型的分类60-29 3.3.基本病理过程模型基本病理过程模型 是模拟病理过程作为目是模拟病理过程作为目标病理过程：不同疾病中一些共同的改变。标病理过程：不同疾病中一些共同的改变。如发热、休克、弥散性血管内凝血（如发
19、热、休克、弥散性血管内凝血（DICDIC）、电）、电解质紊乱等解质紊乱等,均可作为模拟的目标复制相应的动物模均可作为模拟的目标复制相应的动物模型。型。模型的分类模型的分类60-30 四、按中医理论体系分类四、按中医理论体系分类 按中医理论体系建立合适的动物模型，一直是按中医理论体系建立合适的动物模型，一直是中医药研究的重要课题。中医药研究的重要课题。19601960年邝安堃等用大剂年邝安堃等用大剂量肾上腺皮质激素复制了小鼠阳虚模型。迄今已量肾上腺皮质激素复制了小鼠阳虚模型。迄今已创建了创建了2020多类中医证候动物模型，并编著了多类中医证候动物模型，并编著了“中中医证候动物模型实验方法医证候动
20、物模型实验方法”一书。一书。但模型的评价标准、观察指标等也有待进一步但模型的评价标准、观察指标等也有待进一步完善和改进。完善和改进。模型的分类模型的分类60-31第三节第三节复制动物模型时复制动物模型时 实验动物的选择实验动物的选择60-32首先要挑选实验动物。由于动物模型种类繁首先要挑选实验动物。由于动物模型种类繁多多,涉及的实验动物多种多样涉及的实验动物多种多样,因此难以归纳出因此难以归纳出普遍的原则。普遍的原则。一般一般,在选择动物时应考虑以下几方面的因在选择动物时应考虑以下几方面的因素：素：动物的选择动物的选择60-33 1.1.相似性相似性 动物模型与人类疾病相似。例如动物模型与人类
21、疾病相似。例如 高血压模型高血压模型自发性高血压大鼠自发性高血压大鼠 扩张性心肌病扩张性心肌病叙利亚金仓鼠叙利亚金仓鼠 脑炎或脊髓灰质炎脑炎或脊髓灰质炎猴猴 结核病模型结核病模型豚鼠豚鼠 在可能条件下在可能条件下,复制模型应选进化程度较高动复制模型应选进化程度较高动物。物。动物的选择动物的选择60-34 2.2.适用性适用性 在有些情况下在有些情况下,复制动物模型只是根据动物复制动物模型只是根据动物组织器官的结构、功能、病理反应特殊性来选组织器官的结构、功能、病理反应特殊性来选择动物择动物,利用其某一方面的特性达到实验目的。利用其某一方面的特性达到实验目的。动物的选择动物的选择60-35 例如
22、例如 研究雄激素的作用研究雄激素的作用雄鸡鸡冠雄鸡鸡冠 研究甲状腺素对发育的影响研究甲状腺素对发育的影响蝌蚪蝌蚪 研究呕吐反应研究呕吐反应鸽或猫鸽或猫(敏感敏感),),不用大鼠、小鼠不用大鼠、小鼠(缺乏呕吐反应缺乏呕吐反应).).脑缺血动物模型脑缺血动物模型沙鼠沙鼠 摘除甲状腺的动物模型摘除甲状腺的动物模型兔兔(甲状旁腺分散甲状旁腺分散)动物的选择动物的选择60-36 3.3.可重复性可重复性 理想的动物模型应在相同实验条件下能够重复理想的动物模型应在相同实验条件下能够重复,应力求减少动物个体差异应力求减少动物个体差异,保证实验结果的稳定一保证实验结果的稳定一致。为此致。为此,应尽可能选用遗传
23、背景明确、微生物控应尽可能选用遗传背景明确、微生物控制清楚的标准化实验动物。制清楚的标准化实验动物。动物的选择动物的选择60-37 就同一种动物而言就同一种动物而言,近交系较远交系的均一近交系较远交系的均一性好性好,但近交系动物也有费用高和抗病力弱等但近交系动物也有费用高和抗病力弱等缺点。缺点。而封闭群动物而封闭群动物(远交系远交系)虽然个体间的虽然个体间的一致性不如近交系一致性不如近交系,但遗传特性及反应性保持但遗传特性及反应性保持相对稳定相对稳定,且繁殖率高且繁殖率高,抗病力强抗病力强,因而在很因而在很多情况下仍可选用。多情况下仍可选用。动物的选择动物的选择60-38 4.4.经济性经济性
24、 在符合实验目的前提下在符合实验目的前提下,应选择体型小、易饲应选择体型小、易饲养、性情温顺、费用较低的动物。养、性情温顺、费用较低的动物。灵长目动物灵长目动物最近似人类最近似人类,可患许多人类疾可患许多人类疾病病,但费用昂贵和饲养不便但费用昂贵和饲养不便,限制了它的使用。限制了它的使用。动物的选择动物的选择60-39第四节第四节 动物模型设计中应注意的动物模型设计中应注意的一些问题一些问题60-40 成功复制动物模型主要取决于成功复制动物模型主要取决于三方面因素：三方面因素：一一.选择适当的实验动物选择适当的实验动物 二二.动物的饲养环境适宜动物的饲养环境适宜 三三.造模方法适当和技术操作正
25、确造模方法适当和技术操作正确 下面就模型设计和评价中应注意的其他问题进行下面就模型设计和评价中应注意的其他问题进行讨论讨论.注意的问题注意的问题60-41 1.1.应尽力排除非实验因素的干扰应尽力排除非实验因素的干扰 利用动物模型进行研究利用动物模型进行研究,实验因素实验因素(处理因素处理因素)是指为造模所施加的因素及有目的给予的因素是指为造模所施加的因素及有目的给予的因素(药物、毒物等药物、毒物等)。除此之外除此之外,其他能干扰实验其他能干扰实验结果的非实验因素都应尽力排除。结果的非实验因素都应尽力排除。注意的问题注意的问题 糖尿病模型糖尿病模型 糖尿病糖尿病治疗药物治疗药物 治疗药物治疗药
26、物=实验因素实验因素(处理因素处理因素)60-42 饲养环境要标准饲养环境要标准(光线、噪声、温度、湿度、光线、噪声、温度、湿度、氨气浓度等达到标准氨气浓度等达到标准),),过分拥挤过分拥挤,喂养不当等喂养不当等,都都可能产生动物夹杂症。可能产生动物夹杂症。这些非实验因素这些非实验因素,必须在实验准备阶段和整个必须在实验准备阶段和整个实验过程中尽力加以防范实验过程中尽力加以防范.注意的问题注意的问题60-43 2.2.处理好研制新模型和应用传统模型的关系处理好研制新模型和应用传统模型的关系 人类疾病的动物模型处于不断发展与完善中，人类疾病的动物模型处于不断发展与完善中，很多疾病还没有动物模型或
27、模型很不理想，因而很多疾病还没有动物模型或模型很不理想，因而,研制新模型是非常必要的。研制新模型是非常必要的。注意的问题注意的问题 建立新的动物模型，这本身就属于创新性研究。建立新的动物模型，这本身就属于创新性研究。但有些研究工作，则要求应用传统模型但有些研究工作，则要求应用传统模型,采用采用标准化的造模方法。标准化的造模方法。60-44 现有模型现有模型40004000余种，并不断发展，但有些疾病余种，并不断发展，但有些疾病尚无理想模型，因而研制新模型十分具有创新性尚无理想模型，因而研制新模型十分具有创新性的工作。的工作。一般一般,病因、发病机制、药物作用机制等基病因、发病机制、药物作用机制
28、等基础性研究础性研究,应注意模型的改进和新模型的建立。应注意模型的改进和新模型的建立。从事从事新药新药的药效或毒性等开发性研究的药效或毒性等开发性研究,应优应优先利用成熟的传统动物模型先利用成熟的传统动物模型,采用标准化的实验采用标准化的实验方法。方法。注意的问题注意的问题60-45 3.3.对造模与人类疾病相似性和差异性应有正确对造模与人类疾病相似性和差异性应有正确认识认识 复制人类疾病模型复制人类疾病模型,总得在某些方面与人类疾病总得在某些方面与人类疾病具有相似性具有相似性,没有任何相似性没有任何相似性,便不成为模型。便不成为模型。但是但是,动物模型与人类疾病总是存在一定差异，动物模型与人
29、类疾病总是存在一定差异，对相似性不能苛求对相似性不能苛求,对差异性不应忽视对差异性不应忽视,正确处正确处理相似性与差异性两者的关系。理相似性与差异性两者的关系。注意的问题注意的问题60-46 对复制动物模型的相似性不应对复制动物模型的相似性不应求全责备求全责备,与人与人类疾病近似类疾病近似,不能说分毫不差。如用家兔复制高脂不能说分毫不差。如用家兔复制高脂血症和动脉粥样硬化模型。血症和动脉粥样硬化模型。注意的问题注意的问题 动物模型的优点之一：纯化、简化、强化实动物模型的优点之一：纯化、简化、强化实验条件验条件,缩短发病时间和提高发病率。但不能缩短发病时间和提高发病率。但不能把使用某些极端化条件
30、下得出的实验结果把使用某些极端化条件下得出的实验结果,任意任意外推到人类。外推到人类。60-47 4 4.对照必须完善对照必须完善 对照对照（control）是指在实验时针对实验组而设立是指在实验时针对实验组而设立的可供对比的一组对象。的可供对比的一组对象。评价造模动物体内的各种变化、干预措施的效果评价造模动物体内的各种变化、干预措施的效果,都要靠与相应的对照作比较来判断都要靠与相应的对照作比较来判断设立各种对照设立各种对照组组.在设立对照时要求在设立对照时要求“组间一致组间一致”性，除了观察研性，除了观察研究的因素外，实验组与对照组的一切条件应尽量一究的因素外，实验组与对照组的一切条件应尽量
31、一致，要有完全的可比性，才能消除偏性所致的误差，致，要有完全的可比性，才能消除偏性所致的误差，对观察的项目得出正确的科学结论。对观察的项目得出正确的科学结论。注意的问题注意的问题60-48 常用对照的类型：常用对照的类型：空白对照空白对照 实验对照实验对照(如假投药、假手术如假投药、假手术)阳性对照阳性对照 标准对照标准对照,等等 注意的问题注意的问题60-49 注意的问题注意的问题 在生物医学研究中常用的对照有以下几种：在生物医学研究中常用的对照有以下几种：(1)(1)空白对照空白对照:即不施加任何处理因素或干预即不施加任何处理因素或干预措施，但其他实验条件应与实验组相同，这种措施，但其他实
32、验条件应与实验组相同，这种对照组叫对照组叫空白对照空白对照。（通常用于无损伤、无刺激的动物实验、实验室研究）（通常用于无损伤、无刺激的动物实验、实验室研究）60-50注意的问题注意的问题 (2)(2)实验对照实验对照:又称假处理对照，此对照组也施又称假处理对照，此对照组也施加某种处理因素，但不是所研究的处理因素。加某种处理因素，但不是所研究的处理因素。这些这些某种处理因素某种处理因素包括：包括：实验实验操作对照操作对照：灌胃、注射、穿刺、手术等：灌胃、注射、穿刺、手术等。如给动物结扎冠状动脉复制心肌梗死模型的假手如给动物结扎冠状动脉复制心肌梗死模型的假手术组。术组。溶媒对照：溶媒对照：以性状相
33、同的溶媒作为对照，可防以性状相同的溶媒作为对照，可防止误将溶媒的作用当做药物的作用，得出假阳性止误将溶媒的作用当做药物的作用，得出假阳性结果。结果。60-51注意的问题注意的问题 在药效学研究中，实验对照通常也称在药效学研究中，实验对照通常也称模型对照模型对照，即所谓即所谓“模型组模型组”，模型组动物要经受同样的造，模型组动物要经受同样的造模处理，除了不给予被研究的药物外，其他处理模处理，除了不给予被研究的药物外，其他处理均同给药组。设立模型对照的目的是评价药物的均同给药组。设立模型对照的目的是评价药物的有效性。有效性。60-52注意的问题注意的问题 (3)(3)阳性对照阳性对照:阳性对照药应
34、符合阳性对照药应符合“公认有效，公认有效，类同可比类同可比”的原则，采用公认疗效肯定的同类药的原则，采用公认疗效肯定的同类药物，要求作用相同，给药途径尽量一致，应选用物，要求作用相同，给药途径尽量一致，应选用我国药典或部颁标准收藏，或近年批准生产的合我国药典或部颁标准收藏，或近年批准生产的合法药物，在标准条件下与受试药进行对比。法药物，在标准条件下与受试药进行对比。60-53注意的问题注意的问题 中药研究中药研究阳性对照药阳性对照药还应注意的功能主治、还应注意的功能主治、剂型、给药途径的类同性。中药的作用范围较剂型、给药途径的类同性。中药的作用范围较广，有的作用可能与一个阳性药不完全相同，广，
35、有的作用可能与一个阳性药不完全相同，可再选作用相似的其他中药或化学药，故一个可再选作用相似的其他中药或化学药，故一个受试药可能设几个阳性对照药。受试药可能设几个阳性对照药。60-54注意的问题注意的问题 (4)(4)标准对照标准对照:不设立对照组，用标准值或不设立对照组，用标准值或正常值作对照。正常值作对照。(5)(5)自身对照自身对照:一是一是处理前、后自身对照；处理前、后自身对照；二是二是同时自身对照，如在同一受试对象身体同时自身对照，如在同一受试对象身体的左、右对称部位分别给予和不给予处理因的左、右对称部位分别给予和不给予处理因素，观察某种药物的致敏作用。素，观察某种药物的致敏作用。60
36、-55注意的问题注意的问题 (6)(6)相互对照相互对照:各实验组之间进行相互对照。各实验组之间进行相互对照。例如几种药物例如几种药物(新药与旧药新药与旧药)治疗同一种病，对比治疗同一种病，对比它们之间的疗效。它们之间的疗效。(7)(7)历史对照历史对照:(8)(8)配对对照配对对照:将条件最相近的两个个体配成将条件最相近的两个个体配成对子，分别给予不同的处理。配对对照的优点对子，分别给予不同的处理。配对对照的优点是减少个体差异，节省样本例数，均衡影响因是减少个体差异，节省样本例数，均衡影响因素，有助于减少或消除抽样误差。素，有助于减少或消除抽样误差。60-56注意的问题注意的问题在在药理学研
37、究药理学研究中常用的分组方式和对照设立：中常用的分组方式和对照设立：延胡素水煎剂对小鼠热板致痛的镇痛作用延胡素水煎剂对小鼠热板致痛的镇痛作用 （延胡素水煎剂（延胡素水煎剂，0.2ml/10g,灌胃灌胃,给药后给药后30min小鼠小鼠置于置于55热板上，开始计疼痛反应）热板上，开始计疼痛反应）对照组对照组 （等体积的生理盐水：等体积的生理盐水：0.2ml/10g）延胡素水煎剂延胡素水煎剂高剂量组高剂量组 (20g/kg,0.2ml/10g)延胡素水煎剂中剂量组延胡素水煎剂中剂量组 (10g/kg,0.2ml/10g)延胡素水煎剂低剂量组延胡素水煎剂低剂量组 (5g/kg,0.2ml/10g)阳性
38、药对照组阳性药对照组(哌替啶哌替啶50mg/kg,50mg/kg,0.2ml/10g,灌胃灌胃)（灌胃灌胃实验操作对照实验操作对照）60-57注意的问题注意的问题 在在毒理学试验毒理学试验中常用的分组方式和对照设立：中常用的分组方式和对照设立：结核复合疫苗猴皮下注射给药长期毒性试验结核复合疫苗猴皮下注射给药长期毒性试验 （辅辅料料:NaCl、Na2HPO4、KH2PO4、谷氨酸钠、谷氨酸钠、海藻糖）海藻糖）（复合疫苗用生理盐水稀释成不同同浓度，复合疫苗用生理盐水稀释成不同同浓度，SC)对照组对照组 （生理盐水生理盐水,0.1ml/kg,SC）辅料对照组辅料对照组 （辅料辅料,0.1ml/kg,
39、SC）复合疫苗高剂量组（复合疫苗高剂量组（10 g/kg,0.1ml/kg,SC)复合疫苗中剂量组（复合疫苗中剂量组（5 g/kg,0.1ml/kg,SC)复合疫苗低剂量组（复合疫苗低剂量组（2.5 g/kg,0.1ml/kg,SC)（SC实验操作对照实验操作对照）60-58注意的问题注意的问题 药用辅料药用辅料(包括溶媒、基质等）包括溶媒、基质等）：加入加入药物药物中除主中除主药以外的一切药用物料的统称，有药以外的一切药用物料的统称，有66种。近年有一种。近年有一些缓释辅料、纳米材料辅料等些缓释辅料、纳米材料辅料等.有些药物的溶媒是具有药理作用的，如：有些药物的溶媒是具有药理作用的，如：*静
40、脉注射吐温静脉注射吐温(Tween(Tween)能降压、溶血、升高血能降压、溶血、升高血清胆固醇清胆固醇;（研究犬高血压注射给药时，不能用吐温（研究犬高血压注射给药时，不能用吐温8080，因它，因它可引起组胺释放，造成血压下降）可引起组胺释放，造成血压下降）*DMSODMSO有止痛、抗炎、退热、扩血管、抗菌等有止痛、抗炎、退热、扩血管、抗菌等作用。作用。60-59注意的问题注意的问题 在药效学、毒理学研究的指导文件中关于设在药效学、毒理学研究的指导文件中关于设溶溶媒对照组媒对照组的规定：如果受试药中含有特殊的规定：如果受试药中含有特殊辅料辅料(包括溶媒、基质等包括溶媒、基质等)，而溶媒、基质本
41、身具有活，而溶媒、基质本身具有活性，则除了性，则除了设空白对照外设空白对照外，尚应设辅料对照尚应设辅料对照，以，以了解辅料对药效的影响，以防止误将溶媒的作用了解辅料对药效的影响，以防止误将溶媒的作用当作药物的作用，得出假阳性结果。当作药物的作用，得出假阳性结果。60-60注意的问题注意的问题 不溶于水的药物如果采用助溶剂助溶时，除不溶于水的药物如果采用助溶剂助溶时，除了设空白对照外，尚应设了设空白对照外，尚应设助溶剂对照助溶剂对照。用乙醇、丙二醇、二甲基亚砜用乙醇、丙二醇、二甲基亚砜(DMSO)助助溶的药物溶的药物，或用吐温，或用吐温60、吐温吐温80、阿拉伯胶、阿拉伯胶、2%3%淀粉、淀粉、
42、0.5%羧甲基纤维素等制成的羧甲基纤维素等制成的混悬混悬液药物液药物，必须设，必须设相同浓度相同浓度的溶剂对照。的溶剂对照。60-61注意的问题注意的问题在在药效学研究药效学研究中常用的分组方式和对照设立：中常用的分组方式和对照设立：空白对照组空白对照组 (除除不施加不施加处理因素处理因素外，其他实验条件应与实验组相同外，其他实验条件应与实验组相同)模型组（模型对照组模型组（模型对照组)阳性对照组阳性对照组 溶媒对照组溶媒对照组（?）受试药高剂量组受试药高剂量组 受试药中剂量组受试药中剂量组 受试药低剂量组受试药低剂量组 60-62注意的问题注意的问题 在在实验研究实验研究中中,可简化分组数可
43、简化分组数(仅供参考仅供参考)：#研究苦碟子胶囊研究苦碟子胶囊(悬于蒸馏水悬于蒸馏水)对糖尿病大鼠降对糖尿病大鼠降低血糖的效果低血糖的效果 空白对照组（空白对照组（蒸馏水蒸馏水,1ml/100g,1次次/日日,灌胃灌胃)模型组模型组 （蒸馏水蒸馏水,1ml/100g,1次次/日日,灌胃灌胃)阳性对照组阳性对照组 溶媒对照组溶媒对照组 苦碟子苦碟子组组 (悬于蒸馏水的苦碟子悬于蒸馏水的苦碟子100 mg/kg，1ml/100g,1次次/日日,灌胃灌胃)（灌胃灌胃实验操作对照实验操作对照）60-63注意的问题注意的问题#研究大鼠肾间质纤维化肾皮质研究大鼠肾间质纤维化肾皮质CTGF mRNACTGF
44、 mRNA表表达的特点达的特点(UUO模型模型)假手术组假手术组 模型模型组组 空白对照组空白对照组(?)(?)（假手术假手术实验操作对照实验操作对照）60-64注意的问题注意的问题补肾化瘀方对胰岛素抵抗大鼠胰岛素受体底物补肾化瘀方对胰岛素抵抗大鼠胰岛素受体底物-1-1的影响的影响空白对照组（空白对照组（中性茶油，中性茶油，10 ml/kg,灌胃灌胃）造模组造模组 （中性茶油，中性茶油，10 ml/kg,灌胃灌胃）造模造模+补肾化瘀方组（补肾化瘀方组（药物溶于中性茶油，药物溶于中性茶油，2.5 g/ml,每日每日10 ml/kg,灌胃灌胃）60-65注意的问题注意的问题 理解理解药效学研究药效
45、学研究中常用分组方式及意义：中常用分组方式及意义：空白对照组空白对照组 除除不施加不施加处理因素处理因素(受试药受试药)外外,其他实验条件与实验组相同其他实验条件与实验组相同 模型组（模型对照组模型组（模型对照组)阳性对照组阳性对照组 溶媒对照组溶媒对照组（?）受试药高剂量组受试药高剂量组 受试药中剂量组受试药中剂量组 受试药低剂量组受试药低剂量组 60-66注意的问题注意的问题 对于设立各种对照组，必须在数量、质量诸对于设立各种对照组，必须在数量、质量诸方面坚持随机、对等原则，不可方面坚持随机、对等原则，不可“偷工减料偷工减料”。统计学研究表明，实验组与对照组例数相等时，统计学研究表明，实验
46、组与对照组例数相等时，统计效率最高。轻视对照或仅设少数动物作对统计效率最高。轻视对照或仅设少数动物作对照是不妥的。照是不妥的。60-67 本章学习要点本章学习要点 动物实验的动物实验的“3R”原则原则 疾病动物模型在研究人类疾病中的作用疾病动物模型在研究人类疾病中的作用 复制动物模型时选择实验动物的基本原则复制动物模型时选择实验动物的基本原则 如何排除非实验因素对实验的干扰如何排除非实验因素对实验的干扰 疾病动物模型设计中应注意的问题疾病动物模型设计中应注意的问题 实验时设置对照的意义和常用对照的含义实验时设置对照的意义和常用对照的含义 药效学研究中对照组、实验组的设立药效学研究中对照组、实验组的设立60-68 ThanksThanks
