二十种常见实验动物模型

二十种常见实验动物模型

一、缺铁性贫血动物模型

缺铁性贫血（iron deficiency anemia，IDA）是体内用来合成血红蛋白（HGB）的贮存铁缺乏，HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血，主要发生于以下情况：（1）铁需求增加而摄入不足，见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。（2）铁吸收不良，见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。（3）铁丢失过多，见于反复多次小量失血，如钩虫病、月经量过多等。

IDA是一种多发性疾病，据报道，在多数发展中国家，约2/3的儿童和育龄妇女缺铁，其中1/3患IDA，因此，研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。在这些研究中，缺铁性贫血的动物模型（Animal model of IDA），又是实施研究的基础工具。常见的IDA动物模型的构建技术如下：

实验动物：一般选用SD大鼠，4周龄，雌雄不拘，体重65g左右，HGB≥130g/L。

建模方法：低铁饲料加多次少量放血法。低铁饲料一般参照AOAC 配方配制，采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁，饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键，现有研究表明，饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天，SD大鼠出现典型IDA表现，而饲喂

含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁，但并不表现贫血症状。建模时一般采用去离子水作为动物饮水，以排除饮水中铁离子的影响。少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失，还可以加速贫血的形成。放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行，常用尾静脉放血法，1～1.5ml/次，2次/周。

模型指标：（1）HGB≤100g/L；（2）血象：红细胞体积较正常红细胞偏小，大小不一，中心淡染区扩大，MCV减小、MCHC降低；（3）血清铁（SI）降低，常小于10μmol/L，血清总铁结合力（TIBC）增高，常大于60μmol/L。

需要指出的是，以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。根据具体的研究需要，也可以适当调整建模方法。

二、白血病动物模型

用免疫耐受性强的人类胎儿骨片植入重症联合免疫缺陷病(SCID)小鼠皮下，出于人类造血细胞与造血微环境均植入小鼠，建立具有人类造血功能的SCID小鼠模型称为SCID－hu小鼠。再将髓系白血病患者的骨髓细胞植入SCID－hu小鼠皮下的人类胎儿骨片内，植入的髓系白血病细胞选择性生长在SCID－hu小鼠体内的人类造血微环境中，即为人类髓系白血病的小鼠模型。SCID小鼠是由于其scid所致。T、B淋巴细胞功能联合缺陷，这种小鼠能接受人类器官移植物。

造模方法：

(1) SCID-hu小鼠：CB-17 scid/scid 繁殖的近交小鼠(SCID)，6~8周龄时用抗生素处理。在无菌条件下，从19~23 妊娠周龄的胎儿取出股骨和胫骨，剪成5mm×５ mm×l０ mm的骨片，植入SCID小鼠皮下，并从每个胎儿供体制备胸腺细胞用于检测同种异体HLA。

(2) 白血病细胞注射：急性髓性白血病患者骨髓细胞(0.4～2) ×104个活细胞(常用冻存解冻后的细胞)悬浮于含10％胎牛血清的ＲPMＩ1640培养液20 d,用微注射器将细胞悬液直接注射人6~8周前植入SCID-hu小鼠的人胎骨片内。选择移植骨与白血病细胞的供体是HLA同种异型，便于追踪人肋骨移植片中细胞的来源。白血病细胞的体内传代：将已生长有白血病细胞的骨移植片再制备细胞悬液，取(0.5~2)×106个活细胞，注入第2个SCID-hu受体小鼠的移植骨片内。处理小鼠MHC-I(主要组织相容性复合体I类)抗原的单抗，直接与染料荧光素异硫氰化物或藻红蛋白结合，用流式细胞仪将细胞分类并分析细胞来源。

胎骨植入后2～3周时，骨片内有坏死与纤维化，CFU－GM与BFU －E减少，未见造血中心；移植4～5周时，骨片内出现由淋巴系与未成熟的髓系细胞组成的造血中心；6～8周后，植入胎骨片结构与正常胎儿造造血骨髓类似，并能维持正常造血达20周。用MEＭ－43(人类细胞抗原的特异抗体)与Ly5.1(小鼠血细胞的特异抗体)检测，植入骨片的细胞中人类细胞占70％以上，而小鼠细胞仅占5％~20％。胎儿骨片内的人类基质细胞可刺激人的造血干细胞的增殖与分化，以维持正常造血。将人的急性髓性白血病细胞注入SCID-hu小鼠的一块

胎骨片内，4~6周后，胎儿骨片内的正常造血细胞被急性白血病细胞的增殖所取代，而且还选择性地转移到植入的其他胎骨片内。

该模型是人类白血病细胞生长在小鼠体内的人类造血微环境中，因此能更精确地用来研究人类自血病发病机制与对新疗法的评价，是目前研究白血病的最佳动物模型。该模型的建立原理与方法也适用于其他白血病与恶性肿瘤动物模型的建立。但应注意植入小鼠的胎儿骨片与成人骨舱造血钉些不同。

三、支气管哮喘动物模型

支气管哮喘是一种由肥大细胞、嗜酸性粒细胞和T细胞等参与的慢性气道炎症，伴有气道反应性增高及结构重建的疾病。对于敏感的人群，这种炎症引起喘鸣反复发作、呼吸困难、胸闷和咳嗽，尤其好发于夜间或清晨。这些症状常与广泛而有变动的气道阻塞相关，也可因气道对某些刺激物反应性增高而发生。国内目前使用的动物模型多数是卵蛋白致敏的豚鼠哮喘模型, 卵蛋白作为致敏原进入动物体后，其可溶性抗原成分可以刺激机体产生IgE抗体，使机体致敏。当动物再次接触卵蛋白时，由IgE介导发生抗原抗体反应，使炎症细胞脱颗粒，释放活性化学物质，作用于支气管引起哮喘。

实验对象：雄性豚鼠

建模方法：

1．抓取豚鼠，腹腔注射10%卵清蛋白1ml/只致敏（由

实验技术室老师在实验进行前15天预先注射）。

2．致敏后第15天，雾化吸入1%卵清蛋白（最好是当天配制）60s激发，观察动物呼吸和一般情况，有无咳嗽、呼吸加深加快、烦躁不安等症状。随后继续吸入10~30min，直至出现上述症状为止。

3.把动物放入含5g钠石灰的缺氧瓶中，用凡士林涂在瓶塞周围，塞紧瓶塞，连通水银检压计。记录时间和室内温度，每隔3min记录水银面刻度1次，直至动物死亡。记录死亡时间，计算出耗氧率。

4.迅速从缺氧瓶中取出动物，仰卧固定在大鼠手术台上。在颈部正中做切口，用止血钳分离气管周围组织，下面穿线备用。在气管甲状软骨下作倒“T”字型切口，插入连接三通管的气管插管并结扎固定。

5.用注射器抽取生理盐水4ml，从气管插管的三通管处注入肺部，改变豚鼠体位，尽可能使生理盐水冲洗到每一肺叶。然后回抽，收集支气管－肺泡灌洗液。

6.将收集到的BALF放入小试管，2000r/min×5min离心。弃去上清，用1 ml生理盐水重新溶解沉淀，并轻轻摇晃混匀，进行白细胞和嗜酸性粒细胞计数。

观察指标：

1.观察动物呼吸情况和一般状况，有无呼吸加深加快、咳嗽、呼吸困难和烦躁不安等。