动物模型的设计原则和注意事项

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实验动物模型设计原则

实验动物模型设计原则

实验动物模型设计原则全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:实验动物模型设计原则是指在科学研究中利用动物进行实验时,设计合理的动物模型以保证实验结果的准确性和可靠性的原则。

在设计动物模型时,需要考虑到动物的种类、数量、性别、年龄、体重等因素,以及实验目的、方法和流程等因素。

下面将详细介绍实验动物模型设计的原则。

一、选择合适的动物种类在设计动物模型时,首先需要选择符合实验要求的动物种类。

不同的实验需要不同的动物种类,如小鼠、大鼠、猪、猫、狗等。

选择动物种类时需要考虑到动物的生理特征、行为特征、易于处理的程度、成本等因素,以保证实验的准确性和可靠性。

二、确定合适的动物数量在设计动物模型时,需要确定合适的动物数量。

动物数量的确定需要考虑到实验的目的、实验的统计学要求、实验的时间和成本等因素。

通常情况下,实验动物的数量应该足够大以确保实验结果的可靠性和统计学意义。

四、注意动物的生活质量和福利在设计动物模型时,需要注意动物的生活质量和福利。

实验动物应该得到良好的饲养环境和适当的饲料,以确保它们的健康和舒适。

应该减少对实验动物的痛苦和苦难,确保动物的福利。

五、避免不必要的动物实验在设计动物模型时,需要避免不必要的动物实验。

不应该进行无关紧要或冗余的动物实验,以免浪费动物资源和造成不必要的伤害。

应该充分考虑实验设计和实验方法,以减少对动物的实验数量和强度。

六、确保实验的可重复性和可比性在设计动物模型时,需要确保实验的可重复性和可比性。

实验应该具有较高的稳定性和可再现性,以便其他研究者能够复制实验结果。

应该充分考虑实验的控制变量和实验的质量控制,以确保实验结果的可信度。

七、密切关注实验动物的行为和生理指标在设计动物模型时,需要密切关注实验动物的行为和生理指标。

应该充分了解动物的行为特征和生理状态,以确保实验结果的准确性和可靠性。

应该选择合适的实验方法和技术手段,以评估动物的行为和生理指标。

实验动物模型设计是科学研究的重要环节之一,对实验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。

实验动物模型设计原则

实验动物模型设计原则

实验动物模型设计原则
1. 替代、减少和优化(Three Rs)原则,这是实验动物伦理的
基本原则,即替代(Replace)、减少(Reduce)和优化(Refine)。

即在可能的情况下,应尽量使用替代方法,如细胞培养、计算机模
拟等代替动物实验;在必须使用动物实验时,要尽量减少动物数量
和避免动物痛苦,同时优化实验设计和操作过程,以减少动物的痛
苦和苦难。

2. 选择合适的动物模型,在进行实验动物模型设计时,应根据
研究目的和问题的特点选择合适的动物种类和品系,确保其生物学
特性和实验目的相符合。

3. 动物福利保护,在进行动物实验时,应遵循动物福利保护法
规和伦理规范,提供适当的饲养环境和生活条件,确保动物的健康
和福利。

4. 实验设计的科学性和可靠性,在设计实验动物模型时,应考
虑实验的科学性和可靠性,包括样本量的确定、实验组和对照组的
设置、随机分组等因素,以确保实验结果的准确性和可靠性。

5. 数据共享和透明度,在进行实验动物模型设计和实验过程中,应遵循数据共享和透明度的原则,及时公开实验设计、实验方法和
结果,以促进科学研究的开放和合作。

总之,实验动物模型设计原则是在保障科学研究的同时,最大
限度地保护动物福利和权益的一系列原则和规定,是科学研究和动
物保护之间的一种平衡和妥协。

人类疾病动物模型设计的基本原则

人类疾病动物模型设计的基本原则

人类疾病动物模型设计的基本原则
x
Ⅰ. 引言
人类疾病动物模型是一种模拟人类疾病发展过程以及潜在治疗
药物效果的动物模型。

它被用来研究人类疾病的诊断、发病机理、治疗对策和慢性病的预防。

这些模型可以为临床试验提供重要的数据,以确定有效性和安全性。

在设计人类疾病动物模型时,必须遵守一些基本原则,以确保有效地模拟人类疾病的发展和潜在治疗药物的效果。

Ⅱ. 基本原则
1. 模型的可靠性。

动物模型必须是可靠的,结果可靠,能够反
映准确的结果,以及可以重复的实验结果。

2. 模型的可操作性。

人类疾病动物模型必须具有可操作性,可
以调整参数,以便得出最适合进行研究的结果。

3. 模型的动态性。

动物模型可以在短时间内表现出不同的状态,以便研究不同的变化情况。

4. 模型的有效性。

动物模型必须能够反映准确的结果,并能够
解释临床试验的结果。

5. 模型的精确性。

动物模型必须具有良好的精确性,能够模拟
出精确的疾病发生的条件。

6. 模型的可量化性。

动物模型必须具有可量化特性,能够方便
地表达出疾病进展状态,以便研究疾病的发展趋势。

Ⅲ.结论
本文提出了设计人类疾病动物模型的基本原则。

根据上述原则,研究人员可以制定出有效的动物模型,以便更好地模拟人类疾病发展以及新药物效果。

动物实验方案设计

动物实验方案设计

动物实验方案设计简介动物实验是科学研究中常用的手段之一,通过对动物进行实验可以获得与人类类似的生物学、生理学和行为学数据。

然而,动物实验涉及到动物福利和伦理问题,因此在设计动物实验方案时需要遵守伦理原则,并确保动物受到合理的保护和关爱。

目的本文档旨在提供一种动物实验方案设计的指南,帮助研究人员制定科学且符合伦理标准的动物实验方案。

步骤1. 研究目标和问题在设计动物实验方案之前,需要明确研究的目标和问题。

明确的研究目标将有助于指导实验设计的其他环节,并确保实验结果能够回答研究问题。

2. 动物选择选择适当的动物模型非常重要。

在选择动物时,需要考虑以下因素: - 动物的生理和行为特征是否符合研究问题的要求。

- 动物是否容易获取和养殖。

- 动物是否与人类有相似的生物学特征,以确保实验结果的可靠性和推广性。

3. 样本容量计算在动物实验中,样本容量的确定是至关重要的,它直接关系到实验的统计功效和结果的可靠性。

样本容量计算可以基于预期效应大小、显著性水平和统计功效等因素进行。

4. 实验设计实验设计是整个实验方案的核心。

在设计实验时,需要考虑以下几个方面: -控制组和实验组的设置,以确保结果的可比性。

- 随机分组,以减少实验中的偏差。

- 实验操作的标准化,以确保结果的可重复性。

- 适当的实验时间点的选择。

5. 实验过程与环境在进行动物实验的过程中,需要保证实验动物受到适当的保护和照顾,以及提供合适的实验环境。

以下是一些需要注意的方面: - 实验动物的饲养条件,如饲料、水源、温度和湿度等。

- 实验动物的繁殖和生长环境。

- 实验操作所需的仪器和设备。

6. 伦理和法律问题动物实验涉及到伦理和法律问题。

在设计动物实验方案时,需要遵守相关的伦理原则,并确保实验符合当地法律法规的要求。

以下是一些需要考虑的方面: - 动物痛苦和苦恼的最小化。

- 动物福利的保护和关爱。

- 必要时需获得伦理委员会或道德审查的批准。

动物实验学-名词解释

动物实验学-名词解释

名词解释绪论1.实验动物:经人工饲育,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或来源清楚的,用于科研、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

2.实验用动物:以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物。

包括实验动物,野生动物,经济动物。

实验动物:驯化,育种,生理,解剖,生化,兽医,营养及环境生态等。

动物实验:研究动物对实验的反应,动物模型设计,实验方法改良提高等。

3.动物实验的3R原则♦1、减少〔Reduction),在科学研究中,使用较少量的动物获得同样多的试验数据或使用一定数量的动物能获得更多实验数据。

在减少动物使用量的问题上,对不同的实验应采用不同的处理方式。

例如药品异常毒性实验。

“亮甲素”事件♦2、替代〔Replacement),使用其他方法而不用动物所进行的试验或其他研究课题,以到达某一试验目的。

或者是使用没有知觉的试验材料代替以往使用神志清醒的活的脊椎动物进行实验。

♦相对性替代,用人道方法处死动物或使用细胞、组织及器官进行体外实验研究,或用低等动物替代高等动物的实验方法;♦绝对性替代,在实验中完全不用动物。

♦3、优化〔Refinement),在符合科学原则的基础上,通过改良条件,善待动物,提高动物福利;或完善实验程序和改良实验技术,防止或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安。

♦优化包括实验动物和动物实验两个方面,涉及试验设计、实验技术、人员培训、饲养环境、动物运输等。

♦4.标准化实验动物质量控制,包括环境、微生物、遗传、营养四个方面内容。

微生物控制:基础/普通动物:不携带所规定的人畜共患病病原和动物烈性传染病病原的动物。

例如流行性出血热、弓形体、沙门氏菌、狂犬病毒等。

清洁动物:指普通动物应排除的病原外,还应不携带对动物健康危害和对科学研究干扰比较大的病原的动物SPF动物:无特定病原体动物,除清洁动物应排除的病原外,还应不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原的动物。

人类疾病动物模型评估原则中

人类疾病动物模型评估原则中

人类疾病动物模型评估原则中人类疾病动物模型评估原则是指在研究人类疾病过程中使用动物模型进行评估的一系列原则。

这些原则帮助科学家在动物实验中尽量减少动物的痛苦,并提供可靠的数据来指导人类疾病的研究和治疗。

下面将介绍几个常见的人类疾病动物模型评估原则。

首先,第一个原则是选择合适的动物模型。

选择合适的动物模型对于研究人类疾病非常重要。

合适的动物模型应该具有与人类疾病相似的病理特点和生理机制。

例如,研究心脏疾病时可以选择小鼠或大鼠作为动物模型,因为它们的心脏结构和功能与人类相似。

在选择动物模型时还需要考虑到动物的生产成本、实验操作难度等因素。

其次,另一个原则是最大限度减少动物使用数量。

为了减少动物的使用数量,科学家可以使用先进的实验技术和方法,如体外实验、组织培养和细胞培养等。

此外,可以采用透明的科学报告,以促进知识共享,并减少相同疾病的重复实验。

第三个原则是优化动物实验条件。

为了确保动物模型的可靠性和准确性,实验条件需要进行优化。

例如,在动物监测方面,可以使用先进的实时监测技术来记录动物的生理参数,如心率、呼吸频率等,以提高数据的精确性。

另外,为了减少动物的痛苦和苦痛,可以采用合适的麻醉方法、止痛药物和镇静剂等。

此外,还有一个原则是进行伦理评估和动物福利保护。

在进行动物实验时,科学家需要严格遵守伦理规范,确保动物的福利得到保护。

例如,可以制定相应的动物实验伦理规范,并进行伦理评估,以确保实验的安全和伦理合理性。

此外,还需要建立和完善动物福利保护的制度,包括合理的饮食、环境条件和管理等措施。

最后一个原则是结果的可靠性和可重复性。

为了确保实验结果的可靠性和可重复性,科学家需要采用科学的实验设计和统计分析方法。

此外,科学家还应使用多个独立的实验组进行实验,以增加结果的可靠性和准确性。

总之,人类疾病动物模型评估原则是科学家在进行人类疾病研究时应该遵守的一系列原则。

通过选择合适的动物模型、减少动物使用数量、优化实验条件、进行伦理评估和动物福利保护以及确保结果的可靠性和可重复性,科学家可以更好地利用动物模型评估人类疾病的发病机制和治疗方法,为人类疾病的研究和治疗提供可靠的指导。

动物模型实验

动物模型实验
• 癌症研究:小鼠模型与人类在癌症发生、发展和治疗机制上存在差异,可能导致研究结果 的局限性 • 神经退行性疾病研究:果蝇和哺乳动物模型在实验条件上受到限制,可能导致实验结果的 偏差 • 心血管疾病研究:大鼠模型在伦理问题上受到限制,可能影响科学研究的顺利进行
如何克服动物模型实验的局限性
如何克服动物模型实验的局限性
05
动物模型实验的未来发展趋势与挑战
动物模型实验的新兴技术与创新方法
动物模型实验的新兴技术
• 基因编辑技术:利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,创建具有特定基因缺陷的动物模型 • 生物信息学技术:利用生物信息学技术,分析动物模型实验数据,揭示疾病发生和发展的 分子机制 • 显微成像技术:利用显微成像技术,观察动物模型中的细胞和分子变化,研究疾病的发生 和发展过程
• 选择合适的动物模型:根据研究目的和实验要求,选择具有相似生物学特征和实验操作性 的动物模型 • 优化实验条件:改善实验条件,减少实验误差,提高实验结果的可靠性 • 遵循伦理原则:遵循动物实验伦理原则,保证动物的生存权和福利
如何克服动物模型实验局限性的案例分析
• 癌症研究:选择具有相似生物学特征和实验操作性的小鼠模型,提高癌症研究的准确性和 可靠性 • 神经退行性疾病研究:优化实验条件,减少实验误差,提高神经退行性疾病研究的准确性 和可靠性 • 心血管疾病研究:遵循伦理原则,保证大鼠模型的生存权和福利,提高心血管疾病研究的 顺利进行
CREATE TOGETHER
DOCS
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
• 生物学研究:通过动物模型实验,研究生物学的过程和机制 • 环境科学研究:通过动物模型实验,研究环境污染物的毒性和作用机制 • 心理学研究:通过动物模型实验,研究动物行为和认知的机制

动物模型的设计原则

动物模型的设计原则

动物模型的设计原则和注意事项一、设计原则生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型的问题,因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。

常要依赖于复制动物模型,但一定要进行周密设计,设计时要遵循下列一些原则。

(一)相似性在动物身上复制人类疾病模型。

目的在于从中找出可以推广(外推)应用于病人的有关规律。

外推法(Extrapolation)要冒风险,因为动物与人到底不是一种生物。

例如在动物身上无效的药物不等于临床无效,反之也然。

因此,设计动物疾病模型的一个重要原则是,所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。

能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。

例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型,老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型;自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似,也是一种理想模型,等等。

与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得,往往需要人工加以复制。

为了尽量做到与人类疾病相似,首先要注意动物的选择。

例如,小鸡最适宜做高脂血症的模型,因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似,低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似。

其次,为了尽可能做到模型与人类相似,还要在实践中对方法不断加以改进。

例如结扎兔阑尾血管,固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎,但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样,如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应,由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似,因而是一种比较理想的方法。

如果动物型与临床情况不相似,在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床,反之也然。

例如,动物内毒性性休克(Endotoxin Shock,单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克)与临床感染性(脓毒性)休克(Septic Shock)就不完全一样,因此对动物内毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用。

人类疾病动物模型

人类疾病动物模型

4. IL2rg小鼠,1995年(Cao et al., 1995; DiSanto,
Muller, Guy-Grand, Fischer,& Rajewsky, 1995)
1995年,数个独立的实验室报告了IL-2Rγchain基因位点的突变会导致小鼠淋巴系统发育不 良。IL-2Rγ-chain是细胞因子IL-2,4,7,9,15 和21受体的至关重要的组成部分,而其突变将导 致这些细胞因子的信号传导受阻,使得NK细胞发 育严重受阻,且T细胞和B细胞的功能也受到极大 的破坏。在后面数年中进一步得到了IL2rg-/-小鼠 ,在此小鼠中人类造血干细胞和PBMCs的移植变 得容易了很多。
部分重要免疫缺陷动物及其发展方向
2. NRG与Fah-/-小鼠杂交获得的FRG小鼠成为了 人源化肝脏研究领域最重要的模型,利用这个模 型,使得我们研究得以研究肝脏纤维化疾病,肝 脏代谢性疾病,药物代谢途径,肝脏肿瘤疾病, 人类寄生虫(疟疾)和感染性疾病。目前已经成 功构建出FRG大小鼠,已经开始应用于肝脏相关 疾5年(Shultz et al., 1995)
偶然的机会Shultz发现将scid突变小鼠和Nonobesediabetic(NOD)小鼠杂交后出生的NODscid小鼠能够支持更多人类PBMCs或者造血干细 胞移植的生长,后续研究发现该杂交品系抑制了 NK细胞的活性,并且还伴随有固有免疫系统的缺 陷。该品系成为近20年应用最广的重症免疫缺陷 型小鼠,并且和众多不同品系杂交产生了更多的 亚型小鼠。
按免疫缺陷程度分为:
T淋巴细胞缺陷:如裸鼠
B淋巴细胞缺陷:如XID 小鼠
NK细胞缺陷:如Beige 小鼠
联合免疫缺陷动物:如T 、B淋巴细胞缺陷的小鼠 (SCID、Nod-scid小鼠 )

动物模型与动物实验设计—实验动物实验设计与分析

动物模型与动物实验设计—实验动物实验设计与分析

1. 数据的录入和清理 在对数据录入之前,要对数据进行核实,
包括对数值和度量衡单位的核实。数据的录 入和清理是为了防止和减少计算机录入的错 误,进一步检查数据存在的问题。
9/9/2023
2 . 实验数据的分类 对实验数据进行检查和核对完成后,还需将数
据进行整理。
9/9/2023
整理数据时应先区别原始数据是数量性状资 料(包括连续性资料即计量资料和不连续性或间 断性资料即计数资料),还是质量性状资料。
9/9/2023
8. 正交设计 正交设计是一种高效、多因素实验的
设计。它是利用一套规格化的正交表将各 实验因素、各水平之间的组合均匀搭配, 合理安排,大大减少实验次数,并提供较 多的信息。
9/9/2023
三、动物选择与观测指标 1. 动物选择
(1)动物类别 选用哪种动物进行实验要根据实验目的、
动物的生物学特性以及实验经费、动物的 易得性等而定。
动物 动物
A
B
B
A
动物 …
B

A

拉丁方设计 拉丁方实验设计是三困素、等水平的实 验设计。
9/9/2023
它是将r个拉丁字母排成r行r列的方阵, 使每行每列中的每个字母均只出现次,这 样的方阵称r阶拉丁方,或r*r拉丁方,分别 按拉丁字母、行和列安排处理因素及影响 因素的试验(或实验)称拉丁方试验(或 实验)。
动物实验的结果能否达到预期的效果, 很大方面取决于实验设计是否科学 严密
9/9/2023
实验分为预实验和正式实验,前者是对 选题进行初步实验,以熟悉实验技术,确定 正式实验的各项条件,然后进行正式实验; 实验中应准确操作,认真观察,仔细记录各 项实验结果。
9/9/2023

医学动物实验设计的基本原则

医学动物实验设计的基本原则

医学动物实验设计的基本原则一、伦理原则:1.必要性:医学动物实验设计的首要原则是确保实验必须进行,并且无法使用其他方法替代,例如体外实验或计算模型等。

2.尊重生命:动物应该受到尊重,不能随意使用和处置。

研究者应该在实验过程中尽可能减少对动物的伤害,遵循动物福利准则。

3.动物选择:动物选择应该优先考虑小鼠、大鼠和非人灵长类动物等较低等级的物种,避免使用高等级的动物,如猕猴、猫或狗等。

4.替代性:研究者应该尽可能寻找和采用替代动物模型,如原代细胞、细胞系、体外器官等,避免使用动物模型。

二、科学原则:1.预先计划:医学动物实验设计应该提前进行详细的实验计划和设计。

包括确定研究目的、研究问题、实验方法和样本数等。

2.精确性:实验设计要具备科学性和可重复性。

样本量必须足够大,以保证实验结果具有统计学意义,并能够重复验证。

3.控制变量:实验设计要尽可能控制不同变量的干扰,例如性别、年龄、环境等,以减少因其它因素导致的误差。

4.随机分组:实验中的动物应该随机分组,在不同组别中进行实验处理,以减少处理效应的干扰。

三、统计学原则:1.样本量:医学动物实验的样本量应当根据实验设计的效应大小、显著性水平和统计力进行计算,以保证结果的统计学可靠性。

2.统计模型:实验结果的统计分析应采用适当的统计学方法,如方差分析、卡方检验、t检验等,根据实验设计的需求选择合适的方法。

3.显著性水平:实验的显著性水平应预先设定,并能够合理解释实验结果的显著性差异。

一般来说,α值设定为0.05或0.01较为常见。

4.报告结果:实验研究应该详细记录实验方法、结果和统计学分析,并准确地进行结果报告,包括统计参数和可视化数据的呈现。

综上所述,医学动物实验设计的基本原则包括伦理、科学和统计学等多个方面。

遵循这些原则可以保证动物实验的科学性、伦理性和可靠性,从而为人类的医疗保健和科学研究提供有效的支持。

这些原则的遵守有助于提高实验的质量和可靠性,并且减少对动物的伤害。

实验动物学重点题库

实验动物学重点题库

复习题1、简述动物实验中3R原则内容及其意义。

Replacement 替代1.尽量使动物一体多用2、用低等动物代替高等动物3、尽量使用高质量动物4、使用恰当的试验设计和统计学方法Reduction 减少1、用有生命的物体代替动物进行研究2、用数理化方法模拟动物进行研究Refinement 优化1、改善实验设施条件,提高动物实验质量2、改善控制技术,减少对机体的干扰3R研究的意义1、作为提升突破技术壁垒能力的载体和具体体现“标尺”,在经济发展和国际贸易中发挥不可替代的重要作用。

2、为科学发展提供了新思路和新方法。

3、体现时代发展、社会进步2、简述免疫缺陷动物的概念以及生物学特性(主要是裸鼠和联合免疫缺陷鼠)。

指由于先天性遗传突变或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。

一、T淋巴细胞功能缺陷动物:1、裸小鼠(nude mice):1)被毛生长异常,呈裸体外表。

2)无胸腺,仅有胸腺残迹或异常胸腺上皮,不能使T-cell正常分化,导致细胞免疫力低下。

幼龄鼠有残存的未分化的上皮细胞。

3)B细胞功能正常,NK细胞活力增强。

4)繁育能力差,乳腺发育缺损,以雄性纯合子与雌性杂合子繁育。

5)T细胞缺陷可通过移植成熟T细胞、胸腺细胞或正常胸腺上皮得到校正。

2、裸大鼠(nude rat):基因符号为rnu,一般特征似裸小鼠。

1)发育迟缓,体重为正常大鼠的70%。

2)裸大鼠较裸小鼠对多种传染病更敏感。

3)比裸小鼠更强壮、寿命更长。

4)体型较大,对大范围的外科手术方法较有利。

二、联合免疫缺陷动物1、严重联合免疫缺陷小鼠(SCID mice):突变基因scid位于16号染色体。

1)该突变基因造成编码Ig重链和TCR的基因重排异常,抑制B-cell和T-cell前体的正常分化。

2)C.B-17Icr为携带来自C57BL/ka小鼠的免疫球蛋白重链Igh-1b等位基因的BALB/cAnIcr的同源近交系。

3)纯合子血清中无免疫球蛋白,淋巴结、胸腺变小,缺乏体液、细胞免疫功能。

实验动物模型

实验动物模型

第章实验动物模型第一节实验动物选择的原则第二节生物科学研究中的动物模型实验动物模型选择什么样的实验动物作实验是生物医学研究工作中一个重要环节,不能随便选用一种实验动物来作科学研究,因为在不适当的动物身上进行实验,常可导致实验结果的不可靠,甚至使整个实验徒劳无功,直接关系到科学研究的成败和质量。

事实上,每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。

第一节实验动物选择的原则•科学研究工作中实验动物的选择,首先应根据实验目的和要求来选择,其次再参考是否容易获得、是否经济,是否容易饲养和管理等情况。

•在实验动物选择上必须注意三点,即实验动物的种类(Species);品种(Breed)或品系(Strain);质量和实验动物的健康状态。

尽量选择与研究对象的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物;•生物医学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。

因此,在选择实验动物时应优先考虑的问题是动物的种系发展阶段。

在可能的条件下,尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。

一般来说,实验动物愈高等,进化愈高,其机能、代谢、结构愈复杂,反应就愈接近人类,猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。

第二节生物科学研究中的动物模型一、动物模型的意义和优越性•生物科学研究的进展常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说二者的试验基础。

人类各种疾病的发生发展是十分复杂的,要深入探讨其疾病的发病机理及疗效机理不能也不应该在病人身上进行。

可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究,进而推用到人类,探索人类生命的奥秘,以控制人类的疾病的衰老,延长人类的寿命。

人类疾病的动物模型•人类疾病的动物模型(Animal Model of Human Diseases):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。

动物实验学 名词解释

动物实验学 名词解释

名词解释绪论1.实验动物:经人工饲育,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或来源清楚的,用于科研、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

2.实验用动物:以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物。

包括实验动物,野生动物,经济动物。

实验动物:驯化,育种,生理,解剖,生化,兽医,营养及环境生态等。

动物实验:研究动物对实验的反应,动物模型设计,实验方法改良提高等。

3.动物实验的3R原则♦1、减少(Reduction),在科学研究中,使用较少量的动物获得同样多的试验数据或使用一定数量的动物能获得更多实验数据。

在减少动物使用量的问题上,对不同的实验应采用不同的处理方式。

例如药品异常毒性实验。

“亮甲素”事件♦2、替代(Replacement),使用其他方法而不用动物所进行的试验或其他研究课题,以达到某一试验目的。

或者是使用没有知觉的试验材料代替以往使用神志清醒的活的脊椎动物进行实验。

♦相对性替代,用人道方法处死动物或使用细胞、组织及器官进行体外实验研究,或用低等动物替代高等动物的实验方法;♦绝对性替代,在实验中完全不用动物。

♦3、优化(Refinement),在符合科学原则的基础上,通过改进条件,善待动物,提高动物福利;或完善实验程序和改进实验技术,避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安。

♦优化包括实验动物和动物实验两个方面,涉及试验设计、实验技术、人员培训、饲养环境、动物运输等。

♦4.标准化实验动物质量控制,包括环境、微生物、遗传、营养四个方面内容。

微生物控制:基础/普通动物:不携带所规定的人畜共患病病原和动物烈性传染病病原的动物。

例如流行性出血热、弓形体、沙门氏菌、狂犬病毒等。

清洁动物:指普通动物应排除的病原外,还应不携带对动物健康危害和对科学研究干扰比较大的病原的动物SPF动物:无特定病原体动物,除清洁动物应排除的病原外,还应不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原的动物。

人类疾病动物模型复制方法

人类疾病动物模型复制方法
▪整体动物、离体器官和组织、细胞株以至数学模型
第ห้องสมุดไป่ตู้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

(四)适用性和可控性

(五)易行性和经济性
二、注意事项
▪(一)注意模型要尽可能再现所要求的人类疾病 ▪(二)注意所选用动物的实用价值 ▪(三)注意环境因素对模型动物的影响 ▪ (四)不能盲目地使用近交系动物,不然会导致不能控制的因素进入实验 ▪(五)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 ▪(六)正确地评估动物疾病模型
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
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
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。

动物模型的设计原则

动物模型的设计原则

动物模型的设计原则动物模型设计是科学研究中常用的一种实验手段,通过对动物模型的设计和运用,可以更好地了解人类和其他生物体的生理、病理生理、药物作用等方面的特征。

然而,设计一个有效和可靠的动物模型并不是一件简单的任务,需要考虑许多因素。

下面将介绍一些常见的动物模型设计原则。

1.合适的动物选择:选择适宜的动物模型是设计的首要原则。

这需要考虑到研究的目的、模型的可比性、实验经验等因素。

一般而言,常用的实验动物有小鼠、大鼠、猴子等。

在选择动物模型时,需要考虑动物的解剖、生理、生活史等方面特征与人类的相似性,以确保实验结果的可靠性和转化性。

2.明确的研究目的:在动物模型设计之前,必须要明确研究的目的。

是为了观察其中一生理过程的变化,或是验证其中一特定假设的正确性等。

研究目的的确定将直接影响到模型的设计和实验的方案。

3.适当的动物数量:动物模型中动物数量的选择需要综合考虑到统计学的要求、实验经济性和伦理道德等方面的因素。

一般而言,研究使用的动物数量应该足够,以确保实验结果的可靠性,但是也不能过度使用,应尽量减少对动物的伤害和不必要的资源浪费。

4.合适的动物株系和遗传背景:在进行动物模型设计时,需要选择合适的动物株系和遗传背景。

不同的株系和遗传背景可能会对实验结果产生显著的影响,因此需要选择与被研究的方向密切相关的特定的动物株系和遗传背景。

5.适当的实验条件和操作方法:为了保证实验结果的准确性和可靠性,需要在设计动物模型时考虑到实验条件和操作方法的合理性和一致性。

这包括了动物的饲养条件、实验室环境和实验仪器的标准化等方面的要求。

6.适当的对照组和随机分组:在设计动物模型实验时,需要设置合适的对照组和随机分组,以确保研究结果的可比性和实验结果的可靠性。

对照组可以提供基准数据,而随机分组可以减少实验中各种干扰因素的影响。

7.合理的数据分析方法和统计学处理:在设计动物模型时,需要考虑到合理的数据分析方法和统计学处理。

动物实验设计基本原则与要点

动物实验设计基本原则与要点

动物实验设计基本原则与要点在开展临床前整体动物实验时,如何合理地设计动物实验从⽽科学有效地阐释实验结果是⾄关重要的。

笔者将从⾃⾝的⼀些实践经验与感受并结合相关的指导原则⾓度出发进⾏总结与讨论。

希望在此能对⼤家起到抛砖引⽟的作⽤。

由于本⽂内容受限于笔者的经验和能⼒,如果有什么不妥的地⽅欢迎各位前辈同⾏们批评指正,也欢迎⼤家踊跃留⾔与我交流讨论。

在刚开始设计动物实验时,可能很多⼈都会有这样的疑问:在进⾏临床前的研究过程中我们究竟该如何选择实验动物的种属呢?鉴于此,我主要从常见动物类型、毒理学评估、药物⾮临床药代动⼒学(PK)、毒代动⼒学(TK)和药理学这⼏个⽅⾯逐⼀进⾏说明。

(⼀一)常⻅见动物类型⾸先,我们需要了解⼏个基本概念,如表1所⽰。

表1 实验动物常⻅见类别名称释义特点近交系动物近交系动物是同胞兄妹或亲⼦之间交配20代以上在相同的环境条件下实验重复性好;根据不同实验⽬的选择不同品系进⾏实验;易于制定国际公认标准杂交系动物指两个或两个以上近交品系之间进⾏有计划交配所得的第⼀代动物具有杂种优势;具遗传和表型的均⼀性;具同基因型;国际分布⼴封闭群动物(远交系动物)指⼀个种群在15代以上从外部引进新种,仅在固定场所以⾮近亲交配⽅式繁殖的动物群遗传组成具有⾼的杂合性;具有较强的繁殖⼒和⽣产⼒;抵抗⼒强;⾃发肿瘤率较低;对性激素感受性⾼接下来要搞清楚常见的动物品系有那些,⽐如有常规⼤⿏、常规⼩⿏、杂交系⼩⿏、免疫缺陷⿏、疾病模型⿏、地⿏、豚⿏、兔、狗、猴等,详细内容如表2所⽰。

表2 常⻅见实验动物品系汇总表(⼆二)毒理理学评估对于临床前候选药物的安全性评估,主要包括啮齿类和⾮啮齿类动物在服⽤不同剂量药物后的毒理学评估。

这个阶段的⽬的是确定系统和局部暴露,探索剂量与暴露的相关性。

通过单个和多个递增剂量的研究,可以评估药物在体内的蓄积、诱导和毒性。

不同品系的⼩⿏(C57BL、BALB/c、KM和ICR等)、⼤⿏(如SD、Wistar和Fischer等)都可以在该研究中使⽤。

动物模型的设计原则和注意事项

动物模型的设计原则和注意事项

动物模型的设计原则和注意事项一、设计原则生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型的问题,因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行;常要依赖于复制动物模型,但一定要进行周密设计,设计时要遵循下列一些原则;一相似性在动物身上复制人类疾病模型;目的在于从中找出可以推广外推应用于病人的有关规律;外推法Extrapolation要冒风险,因为动物与人到底不是一种生物;例如在动物身上无效的药物不等于临床无效,反之也然;因此,设计动物疾病模型的一个重要原则是,所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况;能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好;例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型,老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型;自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似,也是一种理想模型,等等;与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得,往往需要人工加以复制;为了尽量做到与人类疾病相似,首先要注意动物的选择;例如,小鸡最适宜做高脂血症的模型,因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似,低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似;其次,为了尽可能做到模型与人类相似,还要在实践中对方法不断加以改进;例如结扎兔阑尾血管,固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎,但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样,如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应,由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似,因而是一种比较理想的方法;如果动物型与临床情况不相似,在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床,反之也然;例如,动物内毒性性休克EndotoxinShock,单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克与临床感染性脓毒性休克SepticShock就不完全一样,因此对动物内毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用;现在有人改向结扎胆囊动脉和胆管的动物胆囊中注入细菌,复制人类感染性休克的模型,认为这样动物既有感染又有内毒素中毒,就与临床感染性休克相似;为了判定所复制的模型是否与人相似,需要进行一系列的检查;例如有人检查了动物压、脉率、静脉压、呼吸频率、动脉血pH、动脉氧分压和二氧化碳分压、静脉血乳酸盐浓度以及血容量等指标,发现一次定量放血法造成的休克模型与临床出血性休克十分相似,因此认为些法复制的模型是一种较理想的模型;同理,按中医理论用大黄喂小鼠使其出现类似人的“脾虚症”,如果又按中医理论用四君子汤把它治好,那么就有理由把它看成人类“脾虚症”的动物模型;二重复性理想的动物模型应该是可重复的,甚至是可以标准化的;例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克,百分之百死亡,这就符合可重复性和达到了标准化要求;又如用狗做心肌梗死模型照理很合适,因为它的冠状动脉循环与人相似,而且在实验动物中它最适宜做暴露心脏的剖胸手术,但狗结扎冠状动脉的后果差异太大,不同狗同一动脉同一部位的结扎,其后果很不一致,无法预测,无法标准化;相反,大小白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的后果就比较稳定一致,可以预测,因而可以标准化;为了增强动物模型复制时的重复性,必须在动物品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲养管理;实验及环境条件,季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压、消毒灭菌;实验方法步骤;药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、途径、方法;麻醉、镇静、镇痛等用药情况;仪器型号、灵敏度、精确度;实验者操作技术熟练程度等等方面保持一致,因为一致性是重现性的可靠保证;三可靠性复制的动物模型来应该力求可靠地反映人类疾病,即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、代谢、结构变化,应具备该种疾病的主要症状和体征,经化验或X光照片、心电图、病理切片等证实;若易自发地出现某些相应病变的动物,就不应加以选用,易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用;例如铅中毒可用大白鼠做模型,但有缺点,因为它本身容易患动物地方性肺炎及进行性肾病,后者容易铅中毒所致的肾病相混淆,不易确定该肾病是铅中毒所致还是它本身的疾病所致;用蒙古沙土鼠就比较容易确定,因为一般只有铅中毒才会使它出现相应的肾病变;四适用性和可控性供医学实验研究用的动物模型,在复制时,应尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的发展,以利于研究的开展;如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠,但不能终止人的妊娠;因此,选用雌激素复制大鼠和小鼠终止早期妊娠的模型是不适用的,因为在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物时,常常会发现这些药物能终止妊娠,似乎可能是有效的避孕药,但一旦用于人则并不成功;所以,如果知道一个化合物具有雌激素活,用这个化合物在大鼠或小鼠观察终止妊娠的作用是没有意义的;又如选用大小鼠作作实验性腹膜炎就不适用,因为它们对革兰氏阴性细菌具有较高的抵抗力,很不容易造成腹膜炎;有的动物对某致病因子特别敏感,极易死亡,也不适用;如狗腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎很快死亡80%24小时内死亡,来不及做实验治疗观察,而且粪便剂量及细菌菌株不好控制,因此不能准确重复实验结果;五易行性和经济性在复制动物模型时,所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则;灵长类动物与人最近似,复制的疾病模型相似性好,但稀少昂贵,即使猕猴也不可多得,更不用说猩猩、长臂猿;幸好很多小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模型;它们容易作到遗传背景明确,体内微生物可加控制、模型性显着且稳定,年龄、性别、体重等可任意选择,而且价谦易得、便于饲养管理,因此可尽量采用;除非不得已或一些特殊疾病如痢疾、脊髓灰白质炎等研究需要外,尽量不用灵长类动物;除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原则外,而且在模型复制的方法上、指标的观察上也都要注意这一原则;二、注意事项研究者的设计动物模型时除了要了解掌握上述一些原则外,还要注意下列一些问题:一注意模型要尽可能再现所要求的人类疾病复制模型时必须强调从研究目的出发,熟悉诱发条件、宿主特征、疾病表现和发病机理,即充分了解所需动物模型的全部信息,分析是否能得到预期的结果;例如诱发动脉粥样硬化时,草食类动物兔需要的胆固醇剂量比人高得多,而且病变部位并不出现在主动脉弓;病理表现为纤维组织和平滑肌增生为主,可有大量泡沫样细胞形成斑块,这与人类的情况差距较大;因此要求研究者懂得,各种动物所需的诱发剂量、宿主年龄、性别和遗传性状等对实验的影响,以及动物疾病在组织学、生化学、病理学等方面与人类疾病之间的差异;要避免选用与人类对应器官相似性很小的动物疾病作为模型材料;为了增加所复制动物疾病模型与人类疾病的相似性,应尽量选用各种敏感动物与人类疾病相应的动物模型,可参考表9-1;表9-1 各种敏感动物与人类相似的疾病模型二注意所选用动物的实用价值模型应适用于多数研究者使用,容易复制,实验中便于操作和采集各种标本;同时应该首选一般饲养员较熟悉而便于饲养的动物作研究对象,这样,就无需特殊的饲养设施和转运条件,经济上和技术上容易得到保证;此外,动物来源必须充足,选用多胎分娩的动物对扩大样本和重复实验是有益的;尤其对慢性疾病模型来说,动物须有一定的生存期,便于长期观察使用,以免模型完成时动物已频于死亡或毙于并发症;野生动物在自然环境中观察有助于正确评价自然发病率和死亡率;但记录困难,在实验条件下维持有一定难度,且对人和家畜有直接和间接的威胁,使用时要特别加以注意;因此,复制模型时必须注意动物种群的选择,要了解各类动物种群的特点和对复制动物的影响;用于生物医学研究的动物种群,可按其遗传成分和其环境被研究人员控制的程度,分为三种基本类型:⑴实验室类型,它们可提供最大程度的遗传和环境操作;⑵家养类型,不论是乡村或城市饲养的,人类对其干扰的程度不同,且动物环境与人类环境可为能极为接近;⑶自然生态类型;几乎没有人为的干扰;可能某种动物啮齿目、食肉目、兔形目可按所有三类类型进行研究,这就增加了对环境和遗传因素作比较研究的可能性;在选用三类动物种群复制动物模型时,必须了解它们各自的优点和缺点,可参考表9-2;表9-2 不同类型的动物种群的优点和缺点三注意环境因素对模型动物的影响复制模型的成败往往与环境的改变有密切关系;拥挤、饮食改变、过度光照、噪音、屏障系统的破坏等,任何一项被忽视都可能给模型动物带来严重影响;除此以外,复制过程中固定、出血、麻醉、手术、药物和并发症等处理不当,同样会产生难以估量的恶果;因此,要求尽可能使模型动物处于最小的变动和最少的干扰之中;四不能盲目地使用近交系动物,不然会导致不能控制的因素进入实验例如自发性糖尿病大鼠BB、Wistar除具有糖尿病临床特征外,还发现多种病理变化外周神经系统严重病变、睾丸萎缩、甲状腺炎、胃溃疡、恶性淋巴瘤等;因此要有目的地选择;半个世纪以来,近交系的开发不断提供着新的动物模型材料,大、小鼠疾病作为模型在医学使用量已高达70~90%;利用近交系作动物模型时还必须认识到:1.动物形成亚系后不应该再视为同一品系;要充分了解新品系的特征和背景材料;2.即使作为已形成模型的品系,由于不适当的育种方法和环境改变,还可发生新的基因突变和遗传漂变;即存在着变种甚至断种的危险;3.国外经常取用二种近交系的杂交一代F1作为模型;其个体之间均一性好,对实验的耐受性强,又多少克服了近交系的缺点;但盲目引进F1代动物对复制所要求的模型是缺乏意义的;五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复制动物模型时,在条件允许的情况下,应尽量考虑选用与人相似、进化程度高的动物作模型;但不能因此就认为进化程度越高等的动物其所有器官和功能越接近于人;例如,非人灵长类诱发动脉粥样硬化时,病变部位经常在小动脉、即使出现在大动脉也与人类分布不同;据报导用鸽WhiteGameauPigeon作这类模型时,胸主动脉出现的黄斑面积可达10%,镜下变化与人也比较相似,因此也广泛被研究者使用;六正确地评估动物疾病模型应该懂得没有一种动物模型能完全复制人类疾病真实情况,动物毕竟不是人体的缩影;模型实验只是一种间接性研究,只可能在一个局部或几个方面与人类疾病相似;因此,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;复制过程中一旦出现与人类疾病不同的情况,必须分析其分岐范围和程度,找到相平行的共同点,正确评估哪些是有价值的;总之,动物疾病模型这门新兴的科学正吸引着各个领域专业人员投身于这项开发工作;无论医学家、兽医学家还是生物学家,要复制动物模型还必须学习有关知识,精于选用已知的各种模型和开发新的模型,这也应该是研究者的一项基本技能;。

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动物模型的设计原则和注意事项
一、设计原则
生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型的问题,因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。

常要依赖于复制动物模型,但一定要进行周密设计,设计时要遵循下列一些原则。

(一)相似性
在动物身上复制人类疾病模型。

目的在于从中找出可以推广(外推)应用于病人的有关规律。

外推法(Extrapolation)要冒风险,因为动物与人到底不是一种生物。

例如在动物身上无效的药物不等于临床无效,反之也然。

因此,设计动物疾病模型的一个重要原则是,所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。

能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。

例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型,老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型;自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似,也是一种理想模型,等等。

与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得,往往需要人工加以复制。

为了尽量做到与人类疾病相似,首先要注意动物的选择。

例如,小鸡最适宜做高脂血症的模型,因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似,低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似。

其次,为了尽可能做到模型与人类相似,还要在实践中对方法不断加以改进。

例如结扎兔阑尾血管,固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎,但这与人类急性
梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样,如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应,由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似,因而是一种比较理想的方法。

如果动物型与临床情况不相似,在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床,反之也然。

例如,动物毒性性休克(Endotoxin Shock,单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克)与临床感染性(脓毒性)休克(Septic Shock)就不完全一样,因此对动物毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用。

现在有人改向结扎胆囊动脉和胆管的动物胆囊中注入细菌,复制人类感染性休克的模型,认为这样动物既有感染又有毒素中毒,就与临床感染性休克相似。

为了判定所复制的模型是否与人相似,需要进行一系列的检查。

例如有人检查了动物压、脉率、静脉压、呼吸频率、动脉血pH、动脉氧分压和二氧化碳分压、静脉血乳酸盐浓度以及血容量等指标,发现一次定量放血法造成的休克模型与临床出血性休克十分相似,因此认为些法复制的模型是一种较理想的模型。

同理,按中医理论用大黄喂小鼠使其出现类似人的“脾虚症”,如果又按中医理论用四君子汤把它治好,那么就有理由把它看成人类“脾虚症”的动物模型。

(二)重复性
理想的动物模型应该是可重复的,甚至是可以标准化的。

例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克,百分之百死亡,这就符合可重复性和达到了标准化要求。

又如用狗做心肌梗死模型照理很合适,因为它的冠状动脉循环与人相似,而且在实验动物中它最适宜做暴露心脏的剖胸手术,但狗结扎冠状动脉的后果差异太大,不同狗同一动脉同一部位的结扎,其后果很不一致,无法预测,无法标准化。

相反,大小白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的后果就比较稳定一致,可以预测,因而可以标准化。

为了增强动物模型复制时的重复性,必须在动物品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲养管理;实验及环境条件,季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压、消毒灭菌;实验方法步骤;药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、途径、方法;麻醉、镇静、镇痛等用药情况;仪器型号、灵敏度、精确度;实验者操作技术熟练程度等等方面保持一致,因为一致性是重现性的可靠保证。

(三)可靠性
复制的动物模型来应该力求可靠地反映人类疾病,即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、代、结构变化,应具备该种疾病的主要症状和体征,经化验或X光照片、心电图、病理切片等证实。

若易自发地出现某些相应病变的动物,就不应加以选用,易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。

例如铅中毒可用大白鼠做模型,但有缺点,因为它本身容易患动物地方性肺炎及进行性肾病,后者容易铅中毒所致的肾病相混淆,不易确定该肾病是铅中毒所致还是它本身的疾病所致。

用蒙古沙土鼠就比较容易确定,因为一般只有铅中毒才会使它出现相应的肾病变。

(四)适用性和可控性
供医学实验研究用的动物模型,在复制时,应尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的发展,以利于研究的开展。

如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠,但不能终止人的妊娠。

因此,选用雌激素复制大鼠和小鼠终止早期妊娠的模型是不适用的,因为在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物时,常常会发现这些药物能终止妊娠,似乎可能是有效的避孕药,但一旦用于人则并不成功。

所以,如果知道一个化合物具有雌激素活,用这个化合物在大鼠或小鼠观察终止妊娠的作用是没有意义的。

又如选用大小鼠作作实验性腹膜炎就不适用,因为它们对革兰氏阴性细菌具有较高的抵抗力,很不容易造成腹膜炎。

有的动物对某致病因子
特别敏感,极易死亡,也不适用。

如狗腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎很快死亡(80%24小时死亡),来不及做实验治疗观察,而且粪便剂量及细菌菌株不好控制,因此不能准确重复实验结果。

(五)易行性和经济性
在复制动物模型时,所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则。

灵长类动物与人最近似,复制的疾病模型相似性好,但稀少昂贵,即使猕猴也不可多得,更不用说猩猩、长臂猿。

幸好很多小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模型。

它们容易作到遗传背景明确,体微生物可加控制、模型性显著且稳定,年龄、性别、体重等可任意选择,而且价谦易得、便于饲养管理,因此可尽量采用。

除非不得已或一些特殊疾病(如痢疾、脊髓灰白质炎等)研究需要外,尽量不用灵长类动物。

除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原则外,而且在模型复制的方法上、指标的观察上也都要注意这一原则。

二、注意事项
研究者的设计动物模型时除了要了解掌握上述一些原则外,还要注意下列一些问题:(一)注意模型要尽可能再现所要求的人类疾病
复制模型时必须强调从研究目的出发,熟悉诱发条件、宿主特征、疾病表现和发病机理,即充分了解所需动物模型的全部信息,分析是否能得到预期的结果。

例如诱发动脉粥样硬化时,草食类动物兔需要的胆固醇剂量比人高得多,而且病变部位并不出现在主动脉弓。

病理表现为纤维组织和平滑肌增生为主,可有大量泡沫样细胞形成斑块,这与人类的情况差距较大。

因此要求研究者懂得,各种动物所需的诱发剂量、宿主年龄、性别和遗传性状等对实验的影响,以及动物疾病在组织学、生化学、病理学等方面与人类疾病之间的差异。

要避免选
用与人类对应器官相似性很小的动物疾病作为模型材料。

为了增加所复制动物疾病模型与人类疾病的相似性,应尽量选用各种敏感动物与人类疾病相应的动物模型,可参考表9-1。

表9-1 各种敏感动物与人类相似的疾病模型。

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