动物模型复制疾病过程
人类疾病动物模型复制基本原则
人类疾病动物模型复制基本原则人类疾病动物模型复制是指利用动物模型对人类疾病进行研究，
以从中获取与人类疾病相关的信息和知识。在进行这一研究时，需要
遵循一些基本原则，以确保模型的可靠性和可重复性。以下是人类疾
病动物模型复制的基本原则。
1.选择适当的动物模型：在进行人类疾病动物模型复制之前，首
先需要选择适合的动物模型。这需要考虑动物的生物学特征和基因组
结构，以确保其与人类的相似性。例如，一些疾病可能需要选择与人
类遗传相似的哺乳动物模型，如小鼠、大鼠和猪等。
2.保持动物模型的一致性：为了保证研究的可重复性和可靠性，
需要在实验过程中保持动物模型的一致性。这包括使用相同的动物品系、动物的年龄、性别和体重等。只有在这些条件足够一致的情况下，才能更好地比较不同实验结果。
3.模拟人类疾病病理特征：在进行动物模型的建立过程中，需要
模拟人类疾病的病理特征。这可以通过不同的手术操作、药物处理或
基因组编辑等方式来实现。例如，在研究心脏疾病时，可以在动物模
型中引入特定基因突变，以模拟人类疾病的发生和发展过程。
4.考虑动物福利和伦理：在进行动物实验时，需要始终牢记动物
福利和伦理的重要性。这包括提供适当的饲养条件、监测动物健康和
行为等。同时，应尽量减少动物使用数量，并且在实验结束后进行相
应的唤醒和安乐死等程序，以确保动物的福祉。
5.结合其他验证方法：为了增加研究的可靠性，人类疾病动物模
型复制需要结合其他的验证方法。这可以通过使用其他动物模型、细
胞培养试验、分子生物学技术或临床病例报告等方式来实现。这些方
法可以相互印证，从而更加全面地理解和解释模型的结果。
第九章人类疾病的动物模型
4．可同时获得大数量的实验材 料 除传染病外，一般疾病很难 在临床上获得大数量的材料。疾 病模型不仅在群体数量上容易达 到要求，且在年龄上也可以加以 控制。例如可通过相同的饲养条 件、饲养时间得到大量高龄动物， 作为衰老动物模型。
5．方便取材、简化实验方法 动物模型作为 人类疾病的“复制品”，可以按需要随时采集 各种样品，甚至可一次性或分批处死动物收集 样本，以了解疾病的全过程；实验动物的小型 化发展趋势也有利于动物的日常管理和简化实 验操作。
动物模型能够细致地观察环境或遗传因素对疾病发生发 展的影响，这在临床上是办不到的，对全面地认识疾病本质 有重要意义。
三、复制人类疾病动物模型的原则
复制动物模型可用于研究人类疾病的发生机制、发 展过程，探讨有效的治疗方法及进行药理或药效学等研 究，在复制前，应进行周密的设计，动物模型的设计应 遵循以下原则。
3．可靠性。
复制的动物模型应力求可靠地反应人类疾病，即可 特异性地反映某种疾病或某种功能、代谢、结构变化， 应具有该病的主要症状和体征，并经化验或病理学、影 像学证实。容易自发地产生某些相应病变或易产生与待 复制疾病相混淆疾病的动物就不宜选用。如铅中毒可用 沙鼠作为动物模型，因为一般只有铅中毒才会使沙鼠出 现相应的肾病变，而大鼠则不宜用来做此模型，因它本 身易患进行性肾病，后者容易与铅中毒所致的肾病相混 淆。
1．避免了临床实验的局限性 临床上对外伤、 中毒、肿瘤等疾病的研究不可能在人体重复进行。 动物可以作为人类的替难者，可在人为设计的特 定实验条件下反复观察。甚至为了需要可以损伤 动物组织、器官乃至处死动物。
人类疾病动物模型2
3）术后观察：术后1周左右动物伤口愈合，
皮肤缝线脱落。术后第3-4周左上腹可触及 0.2cm-0.3cm的小结节， 5-6周左上腹结节逐 渐增大且质地变硬。8-10周左右可触及 1.0cm-1.5 cm的包块，左上腹包块透壁可见， 表面呈结节状，动物逐渐消瘦。12周以后动 物极度消瘦，活动受限，部分动物瘤体突 出至皮下。16周以后动物拒食，逐渐衰竭而 死亡。生存期约为16-24周。
3.
黄曲霉素诱发大鼠肝癌： 在大鼠饲料中加入黄曲霉素，含0.0110.015ppm，喂养6个月，诱发率达80％。
黄曲霉素的毒性很强，很小剂 （1mg/Kg）可致动物死亡，致癌性很强， 是化学致癌物中最强的；它能诱发多种动 物从鱼到猴的肝癌。滴入气管内可引起肺 磷状细胞癌。
注意事项：
1. 必须适当选择：致瘤方法、动物种系、致癌 物种类与溶剂、给药剂量与途径及观察时间 等尽量简便可行，有较好的重复性，并有利 于与人肿瘤比较。 方法和种系应对所用致瘤物敏感。 致癌物的剂量应能保证动物存活率较高、诱 发期较短而又可诱发较高频率的肿瘤。
高血压的研究
最常用的是犬和大鼠。 犬与人类的高血压有很多相似之处：1. 高血压早期波动较大，以后逐渐升高，并维 持在高水平；2.环境和紧张刺激引起血压明 显升高；3.高血压发展过程中出现高级神经 活动障碍；4.部分动物血中儿茶酚胺含量增 加。
若研究高血压病理、生理和药理，SHR （自发性高血压大鼠）是良好的模型， 1.遗传因素占主要地位；2.高血压早期 无明显器质性改变；3.病程相似，血压 升高随年龄增加而加剧；4.紧张刺激和 大量食盐等环境刺激加重高血压的发展， 5.血压上升早期或高血压前期有高血流 动力学的特征；6.发生继发性心血管损 害，出现心脑肾合并症。
第十五章 人类疾病动物模型复制
第十五章人类疾病动物模型复制
第一节概述
由于人类疾病的复杂性，医学研究中必须对疾病过程进行各种观察、分析和实验。这些工作大多不可能在人体上进行，必须借助于适当的动物及其器官、组织和细胞进行研究。供医学研究用的这些动物具有与所研究的人类疾病相似的特点，故称之为人类疾病动物模型(animal models of human diseases)。人类疾病动物模型通常可以通过人工诱发，或选择具有相应特点的自然动物而获得。
人类疾病动物模型通常依照研究目的而设计，不同的研究选用的动物模型可有很大差别，所以人类疾病动物模型很多，也很复杂。许多人类疾病的动物模型可以自然获得，即利用动物自发性的遗传特性或通过育种手段培育遗传特性建立而成，如裸鼠、肥胖症小鼠、自发性高血压鼠、自发性高胆固醇血症鼠等。
更多的人类疾病实验动物模型是用人工方法，将致病因素作用于动物，诱发动物特定器官、组织、细胞或全身的损害，造成与所研究的人类疾病相似的机能、代谢和形态学的改变。可用于诱发疾病模型的方法和因素很多，包括物理因素、化学因素、微生物因素以及基因工程技术等。
近年随着生物技术的发展，越来越多地应用生物工程技术方法制作动物模型，包括利用动物卵或胚胎移植、胚胎嵌合、细胞核移植、转基因或基因敲除和克隆等技术制作人类疾病的动物模型。
复制的人类疾病动物模型是否能真正地、客观地反映人类疾病是能否作为研究对象而用于医学研究的关键。但动物与人类之间存在着很大的差异，任何一种人类疾病的动物模型不可能与人类疾病完全相同，而且影响因素很多，所以在选择和设计动物模型时要尽可能力求全面周密，在分析实验结果时要充分考虑动物模型的局限性。
疾病动物模型
用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成 分缺陷的动物。 1、B淋巴细胞功能缺陷动物： CBA/N小鼠 2、T淋巴细胞功能缺陷动物:裸鼠 3、 NK细胞功能缺陷动物：Beige小鼠 4、联合免疫缺陷动物： SCID小鼠
裸鼠
裸小鼠(nu) 指先天性无胸腺的 裸小鼠。 主要特征：全身无 毛，呈裸体外表， 无胸腺，缺乏成熟T 细胞的功能，B细胞 功能基本正常。
第三节诱发性人类疾病动物模型
一、心血管疾病动物模型
1、动脉粥样硬化动物疾病模型 二、呼吸系统疾病动物模型 1、慢性支气管炎 2、哮喘性肺炎 四、消化系统疾病模型 1、病毒性肝炎疾病 动物模型 五、造血系统疾病模型 1、贫血疾病动物模型 2、维生素E缺乏的溶血性贫血模型 六、神经系统疾病动物模型 七、肿瘤疾病动物模型
人类疾病动物模型
概
念
人类疾病动物模型是指生物医学研究过 程中所建立起来的具有人类疾病模拟表现的 动物实验对象及相关实验材料。
人类疾病动物模型
意义 动物模型的分类
动物模型的设计原则和注意事项
动物模型的制作
一、意义
避免了人体实验造成的风险和伦理问题； 利于研究发病率低，病程长的疾病；
二、遗传性高血压大鼠模型 自发性高血压(SHR)是1963年在日本由冈本和 Aoki从Wistar大鼠中筛选培育而成,血压呈持
帕金森病动物模型的制作的详细步骤及方法
帕金森病动物模型的制作的详细步骤及方法
一、通过耗竭单胺类神经递质制作PD模型
(一)利血平模型
利血平是一种生物碱。通过不可逆地封闭囊内单胺运输消耗中枢和外周单胺，从而影响细胞内囊泡的单胺再循环，于20世纪50年代被用于制作大鼠PD模型。当啮齿类动物注射利血平后，囊内摄取的DA、5-羟色胺(5-HT)和去甲肾上腺素(NA)被封闭，在胞质内被降解，快速降低单胺水平，导致肌肉僵硬等PD的症状。
制备方法：应用雄性Wistar大鼠，腹腔内注射一定剂量的利血平后即可使其出现骨骼肌僵硬、震颤、姿势异常。该模型制作方法简单。其对人类大的贡献在于揭示出左旋多巴(L-DOPA)可作为治疗PD的潜在药物。缺点是只能短暂模拟PD的症状，不能完全复制自发性PD 的病理变化。
(二)甲丨基丨苯丨丙丨胺模型
苯丨丙丨胺丨类药物是一类具有潜在成瘾性的神经兴丨奋丨剂，具有促DA释放作用，大剂量应用对啮齿类动物和非人类的灵长类动物具有神经毒性，像利血平一样，它能够导致DA能神经元末梢DA的耗竭，对黑质神经元损伤作用较小。Boirean等研究表明，该药可通过DA转运体被摄入细胞内，兴奋性氨基酸受体拮抗剂MK.801可阻断其毒性作用，体外实验提示能量代谢障碍、氧化应激和兴奋性氨基酸均与其毒性作用有关。制作方法：用成年大鼠，按体重10～25mg/kg 皮下注射甲丨基丨苯丨丙丨胺，每天一次，连续4天。用药后可出现
短暂活动过多，随之是活动减少。4～5d后可有“幻觉样”行为，表现为颤抖、舔毛、咬皮毛。1周后检测即可发现黑质和纹状体中酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)活性降低，DA含量减少，但黑质 DA能神经元丢失不明显。该模型制作方法简单，是一个急性损伤模型，症状的持续时间及稳定性方面尚不理想，也无PD的特征性组织病理学改变。主要用于研究PD多巴胺耗竭后的纹状体生理、生化学改变，也可用于神经保护方面的研究。
人类疾病动物模型
二、分类
（一）按产生原因分类
1.诱发性动物疾病模型（Experimental
artificial or induced animal model）是指通过使
用物理的、化学的、生物的或复合的致病因素作用于
动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现
某些类似人类疾病时的功能、代谢、形态结构等方面
与人类疾病相似
可在两种以上动物中复制该疾病
动物背景资料清楚、完整
价廉、来源广、方便
尽可能用较小的动物
动物的购入应注意以下问题
购入动物时应向供应部门弄清动物的背景资
料、品系、年龄、体重及合格证等。
购入动物时应同时购饲料和垫料。
考虑运输过程中对动物的影响，如温度、饮
食等。
若是购入清洁级实验动物，应采用带有空气
1. 疾病基本病理过程动物模型（Animal model
of fundementlypathologic processes of
disease）是指各种疾病共同性的一些病理变
化过程的动物模型。致病因素在一定条件下作
用于动物后，所出现的共同性的功能、代谢、
形态结构某些改变的动物模型。如发热（是各
种病原生物感染所致，若给动物注射内毒素或
及微生物学、免疫学研究的动物模型。如志贺
实验报告动物模型建立与疾病研究
实验报告动物模型建立与疾病研究实验报告
一、引言
动物模型的建立在疾病研究中具有重要的意义。通过模拟疾病特征
和临床表现，动物模型可以帮助科研人员更好地理解疾病的发生机制，寻找潜在的治疗方法，并评估新药物的疗效与安全性。本实验报告将
介绍动物模型的建立与疾病研究，并分析其在生物医学领域的应用前景。
二、动物模型的选择与建立
1. 模型选择
在动物模型的建立过程中，首先需要选择适宜的动物作为研究对象。通常选择的动物是与人类有较高相似性的物种，如小鼠、大鼠、猪等。此外，还需考虑疾病的特点、病理生理过程以及实验要求等因素进行
综合评估。
2. 模型建立
a. 基因编辑技术
近年来，基因编辑技术已成为动物模型建立的重要手段。例如，利
用CRISPR/Cas9系统可以准确地对动物基因进行编辑，使其表现出类
似于目标疾病的特征。基因编辑技术的发展为疾病模型的建立提供了
新的途径。
b. 药物诱导模型
通过给动物注射特定药物或者暴露于特定环境条件下，可以诱导出
与目标疾病相似的症状和病理变化。这种方法常用于建立慢性疾病模型，如肥胖症、高血压等。
三、动物模型在疾病研究中的应用举例
1. 肿瘤研究领域
动物模型在肿瘤研究领域具有重要作用。通过建立小鼠肿瘤模型，
科研人员可以研究肿瘤的发生机制、生长特点以及药物治疗的有效性。此外，还可以评估抗癌药物的毒性，并研究肿瘤的转移过程。
2. 神经系统疾病研究
动物模型在神经系统疾病研究中有广泛应用。例如，通过建立阿尔
茨海默病小鼠模型，科研人员可以模拟阿尔茨海默病的病理过程，研
究其致病机制，并评估新药物对于疾病的治疗效果。
酸碱平衡紊乱动物模型的复制方法1手术准备
三、常见人类疾病动物模型
三）自发性动物模型
2、自发性肿瘤动物模型
三、常见人类疾病动物模型
三）自发性动物模型
2、自发性肿瘤动物模型
三、常见人类疾病动物模型
三）自发性动物模型
2、自发性肿瘤动物模型
三、常见人类疾病动物模型及进展
三）诱发性动物模型 诱发性肿瘤动物模型
三、常见人类疾病动物模型及进展
二、人类疾病动物模型的分类
疾病的基本病理过程动物模型
按
各种疾病共同性的一些病理变化过程的模型
系
统
如发热、缺氧、水肿、炎症、休克、弥
范
漫性血管内凝血、电解质紊乱、酸硷平
围
衡障碍等
分
类
各系统疾病动物模型
与人类各系统疾病相应的动物模型
如心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖 、内分泌、神经、运动等系统疾病模型，还 包括各种传染病、寄生虫病、地方病、维生 素缺乏病、物理损伤性疾病、职业病和化学 中毒性疾病的动物模型。
PH：7.35--7.45 正常范围
1、酸碱平衡紊乱动物模型的复制方法 1）手术准备：
2）复制方法：
三、常见人类疾病动物模型
（二）神经退行性疾病动物模型
PD
肌肉萎缩性侧面硬化病(ALS)
Amyotrophic lateral sclerosis
hSOD-1(G93A) 转基因小鼠
##05人类疾病模型的复制
• 概念 • 意义 • 分类 • 动物实验中实验动物的选择方法
概念
• 指在医学研究中建立的具有人类模拟表现的动物 实验对象和相关材料. • 使用动物模型是现代科技中一种便于认识生命科 学客观规律的实验方法和手段.通过对动物模型 间接性研究,进而有意识改变那些在自然条件下 不可能或不容易排除的因素,以便更加准确的观 察动物模型的实验结果,并将结果推及人类,从而 有助于更方便、更有效认识人类疾病的发生、发 展、规律和研究防治措施。
分类
• 诱发性疾病动物模型 • 自发性动物疾病模型 • 抗疾病动物模型 • 生物医学疾病模型
诱发性疾病动物模型 （induced animal model） ）
• 是通过使用物理、化学、生物等手段，人为地使动物形成类 似人类的疾病，使动物的功能、代谢、形态结构等方面有所 改变。如将产生人类抗体的基因（人类淋巴细胞）转移给小 鼠，建立转基因小鼠动物模型等。 • 应用：主要用于药理学、毒理学、免疫学、肿瘤学和传染病 学等学科的研究。 • 优点：制作方法简便，实验条件比较简单，容易控制，在短 时间内能复制大量的动物模型。 • 缺点：诱发的动物模型与自然产生的疾病有所不同，如诱 发性肿瘤与自发性肿瘤对药物的敏感性有一定差异。
• 是指与人类各系统疾病相应的动物模型， 如神经、心血管、呼吸、消化、泌尿等系 统疾病相应的动物模型
动物实验中实验动物的选择方法
人类疾病的动物模型概述人类疾病动物模型Animalmodelsofhuman
药物法（嘌呤霉素）
动物：大鼠 药物：嘌呤霉素 给药：皮下注射 1.5mg/100g体重，每天一次，连续10天
神经系统疾病动物模型
局灶性脑缺血模型 动物：大鼠 手术：①开颅手术：电凝法、烧烙法、结扎 大脑中
动脉法 ②颈外动脉机械阻断法(栓塞法)
此法可以做到缺血再灌注的要求
二、动物自发性肿瘤及移植肿瘤
涂抹法 径口给药法 注射法 气管灌注法 穿线法 埋藏法
诱发性肝癌动物模型
有多种方法可诱发肝癌，介绍其中的一种 药品：黄曲霉素 动物：大鼠 途径：饲料中拌喂 浓度：0.011~0.015PPM 时间：6个月 诱发率：80%
自发性肿瘤及移植瘤株
自发性肿瘤在小鼠中较多
主要部位：乳腺、肺、肝、造血 组织等，以乳腺最多
移植瘤株
动
物：大、小鼠均可
材
料：肝肿瘤组织碎块
移 植 方 法：开腹手术植入肝脏
体外B超引导注射入肝
成 功 率：接近100 %
时
间：1周以上可见
消化系统疾病动物模型
化学损伤性肝纤维化动物模型 动物：wistar大鼠 130g左右 药物：硫代乙酰胺腹腔内注射 方法：第一次20mg/100g体重
少
SCID为隐性突变基因，位于16号染色体
用于免疫细胞分化和功能的研究
用于HIV的致病性研究，如获得性免
人类疾病动物模型复制方法
第二节 动物模型的分类
一、按产生原因分类
▪（一）自发性动物模型（Spontaneous Animal Models） ▪（二）诱发性或实验性动物模型（Experimental Animal Models）
二、按系统范围分类
▪（一）疾病的基本病理过程动物模型 ▪（二）各系统疾病动物模型
三、按模型种类分类
人类疾病动物模型复制方法
第一节 动物模型的意义和优越性
人类疾病的动物模型（AnimalModelofHumanDiseases）是生物医学科 学研究中所建立的具有人类疾病模似性表现的动物实验对象和材料。 使用动物模型是现代生物医学研究中的一个极为重要的实验方法和手 段，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究 防治措施。
动物模型的优越性
▪（一）避免了在人身上进行实验所带来的风险 ▪（二）临床上平时不易见到的疾病可用动物随时复制出来 ▪（三）可以克服人类某些疾病潜伏期长，病程长和发病率低的 缺点 ▪（四）可以严格控制实验条件，增强实验材料的可比性 ▪（五）可以简化实验操作和样品收集 ▪（六）有助于更全面地认识疾病的本质
▪整体动物、离体器官和组织、细胞株以至数学模型
第三节 动物模型的设计原则和注意事项
一、设计原则
▪
（一）相似性
▪
（二）重复性
▪
（三）可靠性
▪
人类疾病动物模型复制 第二章
CONTENTS
动物模型在研究人类疾病中的作用 人类疾病动物模型的分类 复制动物模型时实验动物的选择 动物模型设计中应注意的一些问题
01 作用
02 分类
03 选择
04 注意问题
05 总结
动物模型在研究人类疾病中的作用 人类疾病的动物模型：
简称动物模型或疾病模型。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。
1796 年 Jenner 牛痘 1884年 Pasteur 狂犬疫苗动物模型 1965年 都赛克 库鲁病黑猩猩模型 1982年 《动物模型目录》出版
1876年 Koch 炭疽杆菌小鼠模型
1961年 NIH 提出加强开发人类疾 病动物模型的研究
1968年 《生物医学研究的动物模型》出版
动物模型达到 4000余种
01 作用
02 分类
03 选择
04 注意问题
05 总结
按中医理论体系分类
• 中医证候模型
• 如：肾阳虚证模型、气血虚证模型、血瘀虚证模型、脾虚证模 型、瘟病模型、里实证模型
01 作用
02 分类
03 选择
04 注意问题
05 总结
复制动物模型时实验动物的选择
相似性
实验动物对模拟的人类疾病敏感并且造模结果在形态、功能等方 面与之相似 在可能的情况下，复制的动物模型应先选择进化程度高的动物
神经系统疾病动物模型的具体步骤及方法
神经系统疾病动物模型的具体步骤及方法
人类疾病的发展十分复杂，以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制，推动医药学的发展之过程缓慢，临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性，而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。而借助于动物模型的间接研究，可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素，以便更准确地观察模型的实验结果，并与人类疾病进行比较研究，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律，研究防治措施。人类疾病动物模型(animal model of human disease)是指各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物。动物模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学研究。
神经疾病动物模型的复制，是用人为的方法，使动物在一定的致病因素(物理、化学、生物)作用下，造成动物神经组织、器官或全身一定程度的损害，出现某些类似人类神经疾病的功能、代谢、形态结构方面的变化或各种疾病，通过这种手段来研究人类疾病的发生、发展规律，为研究人类神经系统疾病的预防、治疗提供理论依据。根据神经系统的解剖，可将神经疾病动物模型分为周围神经系统疾病动物模型和中枢神经系统疾病动物模型。根据致病因素可分为外伤动物模型、代谢障碍动物模型、发育异常动物模型、遗传代谢障碍动物模型、精神障碍动物模型及其他动物模型等。另外，根
据发病部位，除按周围或中枢神经系统大范围的分类以外，还可按具体的部位分为不同的模型。
一、周围神经疾病动物模型
周围神经损伤虽然仅占全部创伤的1.5％～4.0％，但其可引起严重的肢体功能障碍，主要以运动障碍、感觉障碍和营养障碍为主，有较高的致残率。周围神经损伤部位及程度不同，所产生的临床症状也不尽相同。因周围神经解剖和功能上的特殊性，选择适当的实验动物与模型建立方法，对周围神经损伤修复研究有着深远的影响。根据神经损伤的类型，主要分为卡压伤、牵拉伤及离断伤等。
疾病模型动物的构建和应用
疾病模型动物的构建和应用
疾病模型动物是指用来模拟人类疾病的动物，模拟出人类疾病的症状、病理过程、治疗效果等，并可以用于疾病研究和药物研发。在药物研发和疾病研究领域中，疾病模型动物具有不可替代的作用。
构建疾病模型动物
构建疾病模型动物需要考虑多方面因素，包括疾病的发病机制、动物的生物学
特性以及实验操作的难易程度等。
一种常见的疾病模型动物是小鼠，它具有方便操作、快速复制、繁殖能力强等
优点。常用的构建疾病模型的方法包括基因敲除、基因突变、转基因、DNA病毒
和化学药物等。这些方法可以通过改变小鼠的基因或生理状态来模拟人类疾病的特征，如帕金森病、阿兹海默症、肝纤维化等。
应用疾病模型动物
疾病模型动物在药物研发和疾病研究中具有重要的应用价值。它可以用于药物
研发的生物学活性评估、急性和慢性毒性评估、药物的代谢和排泄研究等领域。
同时，疾病模型动物也可以用于疾病治疗的研究。通过模拟人类疾病，我们可
以测试各种治疗方法对疾病的疗效和安全性，来确定哪种疗法最为有效。
例如，在帕金森病的的研究中，科学家们通过构建小鼠的帕金森病模型来测试
多种药物的疗效。他们发现，卡比多平和西酞普兰这两种药物对帕金森病的症状都有显着的改善作用，可用于帕金森病的治疗。
疾病模型动物也可以用于基础研究。通过疾病模型动物，我们可以更深入地了
解疾病发生的机制和特征，寻找新的治疗方法和药物。
例如，在阿尔茨海默病的研究中，科学家们通过构建小鼠的阿尔茨海默病模型来研究疾病发生的机制。他们发现，β-淀粉样蛋白的沉积和神经元突触的破坏是阿尔茨海默病发生过程中的关键因素。这一研究结果为医学界提供了新的理解和治疗思路。
动物疾病模型
化学因素
• 化学因素可直接或间接（通过代谢）引起动物致病，造 成组织、器官或全身损害，出现某些类似人类疾病的功 能、代谢、形态结构方面的变化。如用各种化学致癌物 诱发各种肿瘤，用各种化学毒物或毒气诱发各种中毒性 疾病。
• 化学因素：强酸、强碱、致癌剂、诱变剂等。
(2) 化学因素诱发动物模型
常见的化学因素如化学药物致癌、化学毒物中毒、强酸强 碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养性疾病等。应用 化学物质复制动物模型，如应用羟基乙胺复制大鼠急性十二指 肠溃疡动物模型、应用D-氨基半乳糖复制大鼠肝硬化动物模型、 以乙基亚硝基脲复制大鼠神经系统肿瘤动物模型、以缺碘饲料 复制大鼠缺碘性甲状腺肿动物模型和应用胆固醇、胆盐、甲基 巯氧嘧啶及动物脂肪油复制鸡、兔、大鼠的动脉粥样硬化症动 物模型。
人类疾病动物模型的研究，本质上是比较医学的 应用科学。研究人员可利用各种动物的生物特征和疾 病特点与人类疾病进行比较研究。长期以来，生物医 学研究的进展常常依赖于使用动物作为实验假说和临 床假说的基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂 的，疾病的发病机制和预防、治疗机制是不可能也不 允许在人体上试验研究的，但可以通过应用动物复制 出人类疾病的动物模型，对其生命现象进行研究，进 而推论到人类，以便探索人类生命的奥秘，控制人类 的疾病和衰老，延长人类的寿命。
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动物模型复制疾病过程
急性肺水肿
实验目的：
（1）复制家兔实验性水肿
（2）了解急性肺水肿表现及其发生机理。
（3）探讨急性肺水肿的治疗方案。
实验原理：
肺水肿是由于液体从毛细血管渗透至肺间质或肺泡所造成的。临床上常见的肺水肿是心源性肺水肿和肾性肺水肿。病理上可分间质性和肺泡性两类，可同时并存或以某一类为主。间质性肺水肿大都为慢性，肺泡性可为急性或慢性肺水肿。本实验主要是通过静脉大量滴注生理盐水并注射肾上腺素导致急性心源性肺泡性肺水肿。
中毒剂量的肾上腺素使心动速度加快，左心室不能把注入的血液充分排出，左心室舒张期末压力递增，可引起左心房的压力增高，从而使肺静脉发生淤血，肺毛细血管液体静压随而升高，一旦超过血浆胶体渗透压，使组织液形成增多，不能为淋巴充分回流，即可形成肺水肿。实验动物：家兔，雌雄不限。
实验器材：动脉插管，气管插管，静脉导管及静脉输液装置，注射器，兔急性手术器械，烧杯，纱布，线，胶布，兔手术台，血气分
析仪，四道生理记录仪，婴儿秤。
实验药物：生理盐水，乌拉坦（20%），肾上腺素（0.1%），肝素（3g/L），盐酸(10g/L)。
速尿（0.1%），盐酸消旋山莨菪碱注射液（1%）
实验步骤：
（1）每实习分4个小组，各取家兔1只，分为[1]实验组，[2] 速尿治疗组，[3] 山莨菪碱治疗组，[4]对照组。
（2）称重，用20%乌拉坦5ml/kg耳缘静脉注射麻醉，固定于兔台上。
（3）进行颈部手术，分离气管和一侧颈总动脉，一侧颈外静脉。作气管插管。
（4）肝素化后，作动脉插管和静脉插管，静脉管连于输液装置。进行腹股沟手术进行股动脉插管。
（5）各组动物分别描记正常呼吸和血压曲线，股动脉取血，进行血气分析。
（6）输入生理盐水（输入总量按100ml/kg,输速150~200滴/分），待滴注接近完毕时立。即向输液瓶中加入肾上腺素(0.5ml/kg)继续输液（对照组不加肾上腺素）。
（7）输液完毕，立即股动脉取血，进行血气分析。
（8）取血完毕治疗组立即进行抢救。速尿治疗组耳缘静脉注射速尿（1ml/kg）,观察疗效；山莨菪碱治疗组耳缘静脉注射山莨菪碱（1.5ml/kg）,观察疗效。
（9）密切观察呼吸改变和气管插管内是否有分红色泡沫液体流出，死亡动物记录死亡时间，存活动物造病后30min则夹住气管，放血处死。所有动物均打开胸腔，用线在气管分叉处结扎以防止肺水肿液渗出，在结扎处以上切断气管，把肺取出，用滤纸吸去肺表面的水份后称重，根据"肺系数=肺重量(g)/体重(kg)"的公式计算系数，然后肉眼观察肺大体改变，并切开肺，观察切面的改变。
理论结果：
本组为对照组，结果为：家兔未出现肺水肿症状，气管插管中无粉红色的泡沫液，无呼吸异常，但出现休克症状，代谢性酸中毒合并呼吸性酸中毒症状，HCO3 浓度显著下降为14。3mmol/L，BE：-13.０，PCO235mmHg，PO255mmHg。
实验讨论：
（1）本实验复制急性肺水肿的机制
肺水肿是指肺血管内液体渗入肺间质和肺泡，使肺血管外液量增多的病理状态。发生机制为：⑴肺毛细血管静水压升高；⑵血浆蛋白渗透压降低；⑶肺毛细血管通透性增加；⑷肺淋巴回流受阻；⑸间质负压增加；⑹其他：如神经源性肺水肿、高原性肺水肿。本实验先用生理盐水扩充血容量，再静注大剂量肾上腺素复制家兔肺水肿模型，其原理为中毒剂量的肾上腺素使心动速度加快，左心室不能把注入的血液充分排出，左心室舒张期末压力递增，可引起左心房的压力增高，从而使肺静脉发生淤血，肺毛细血管液体静压随而升高，一旦超过血浆胶体渗透压，使组织液形成增多，不能为淋巴充分回流，即可形成
肺水肿。
（2）试讨论抢救的机制。
速尿，学名呋噻米，是高效利尿药，作用于髓袢升枝粗段，特异性与Cl-竞争Na+-K+-2Cl-共同转运系统的Cl-结合部位，抑制NaCl 再吸收而发挥强大的利尿作用，使血容量减少，肺循环中"积压"的血液被转移，肺毛细血管静水压也随之回落，肺泡和间质内水肿液回渗入血管。另一方面，已证明速尿可促进血管扩张物前列腺素的释放，使小动脉扩张，在一定程度上可对抗肾上腺素的缩血管作用，从而外周阻力降低，左室后负荷下降，也缓解了肺水肿。肺的负担减轻后，家兔除还表现有轻微的代偿性气急外，其他症状均已不明显，其肺系数接近正常范围，且肺大体观也基本正常。可见速尿在抢救急性肺水肿方面表现出良好效果。但须注意的是，给药必须及时。
山莨菪碱是M胆碱受体阻断药，可松弛血管平滑肌，解除痉挛，改善微循环。因此，针对肾上腺素引起的静脉淤血综合症，山莨菪碱可发挥舒张血管作用使症状缓解。故给药后家兔肺水肿症状应明显改善，肺系数也基本趋于正常。肺内虽仍有少量水肿液，但机体完全有能力通过自身调节而发挥代偿作用。
（3）本组实验失败原因
实验中手术过程不顺利，曾不止一次出现手术伤口出血，累计失血量较大，造成家兔失血性休克，继而代谢性酸中毒。手术时间太长，对家兔刺激大，影响其机体功能。
结论：
在血容量明显增高的情况下，AD能快速地造成肺水肿；山莨菪碱在治疗急性肺水肿的速度和效果比速尿明显强效，估计可用作临床急性治疗。
对自主实验的意见：
（1）自主实验给了同学们充分运用自己所学理论知识和实验技能的空间，锻炼了同学们探索和创新的能力，是非常好的实验教学模式。
（2）在实验的设计过程中，关于实验的原理和方法的设计应该由学生来完成，但是建议老师应该多在实验的操作和可行性方面加以指导。很多实验方法需要比较高的操作技术，而且失败的几率比较大，学生操作有困难，老师可以根据自己的经验给学生提出一些改进的方法，并在实验过程中对实验的操作加以指导。
（3）如果经济条件允许的话，希望能够为失败的小组再提供一些实验动物，以免不能得出整个实验的结果。
（4）如果时间允许的话，应该进行一次对实验结果的讨论，并总结经验教训。