8实验动物的选择与应用

(七)规格化原则（动物因素）
指选择与实验要求一致的动物规格。由于不同动 物对外界刺激的反应存在个体差异，选择时，除 了注意动物的种类及品系外，还应该考虑到动物 的年龄、体重、性别、生理和健康等符合规定。
1.年龄和体重
2.性别
3.生理状态 4.健康状况
三、不同研究领域中常用实验动物
（一）药理毒理学研究
的镇咳作用和持续时间，但考虑经济上和来源上的
因素，只能用于进一步肯定药物的镇咳作用，而 不 用于初筛镇咳药。
（2）呼吸道平滑肌实验 离体气管法是常用的筛 选平喘药的实验方法之一。常用实验动物中，豚 鼠的气管对药物的反应较其它动物反应敏感，且 接近于人的支气管，因此豚鼠的气管可作为常用 标本。
药物引喘实验也常选用豚鼠，不少药物以气 管法给予豚鼠可引起支气管痉挛、窒息，从而导 致抽搐而跌倒。这种动物模型可用于观察药物对 支气管平滑肌的松弛作用。目前最常用的引喘药 物是组织胺和乙酰胆碱。实验用的豚鼠必须是幼 鼠，体重不超过200g,且引喘的潜伏期不超过120s。
大鼠适用于做刺激研究，因为大鼠嗅觉、 视觉较灵敏，做条件反射等实验反应良好。
猫和犬自然行为多样而稳定，神经系统发 达头部表面与脑和各个部位有比较固定的对 应关系，常用于神经药理、神经生理以及行 为观察的补充实验。
猴子和猩猩的功能、代谢、结构与人类更 接近，是用于人类疾病的预防和治疗研究的 良好实验动物。
品种甚多，如由Okamoto等培育成功的SHR大鼠。遗
传性高血压大鼠寿命较短。
（2）抗心肌缺氧缺血药
用豚鼠、家兔或犬连续
应用异丙肾上腺素，可形成心肌梗死样变化。
结扎豚鼠、家兔、猫、犬、猴、猪等动物的
左冠状动脉前支均可引起心肌梗死，其中选用家 兔和犬最多且效果明显。
3.消化系统药理实验 （1）胃液分泌实验 法从幽门处插收集。 胃液收集常用犬和大鼠。由犬
大鼠和小鼠的活动因夜间比白天多，故研 究中枢神经抑制药时在夜间进行比较好。
（2）抗精神病药物的行为实验
去水吗啡能增强
大鼠的舔、咬等定向行为，这是由于药物增强黑
质-纹状体脑内多巴胺（DA）能神经功能的缘故。
安定剂抑制大鼠定向运动的作用强度与其抑制脑
内DA受体功能有关。常选用180~200g大鼠，皮下 注射去水吗啡2mg/kg,做定向运动实验。
（2）截流分析实验 截流分析是一种分析肾小管 各段运转功能的方法，利用这种方法可对利尿药 作用部位进行初步分析。截流分析实验常选用 10kg以上健康犬进行。
6.毒理学研究
对新药进行毒理研究实验时，最好选用两种以
例如花费大量资金购买的无菌动物或 SPF 动物
饲养而在普通环境中进行实验,这无疑是一种浪
费。
(五)易化性原则
动物实验过程中 , 进化程度高、结构功能 复杂的实验动物 , 有时会给实验条件控制和实 验结果分析带来难以预料的困难。所以 , 在确 保研究目标的前提下 , 可选择结构、功能较简 单的实验动物。如选择两栖类进行神经反射弧 实验;利用果蝇寿命短、染色体数目少等特点, 成功地进行遗传学研究等。
且各种内分泌腺体如垂体、肾上腺、卵巢易于摘除,
适于做应激反应和内分泌实验研究。兔对体温变化 十分敏感 , 适于发热、解热和检查致热源的研究。
豚鼠易于致敏,适于作过敏性实验研究。大多数实验
动物 , 如猴、犬、大鼠、小鼠等是一定性周期排卵 ,
而兔和猫属典型的刺激性排卵物 ,只有经过交配刺激
才能排卵,因此兔和猫是孕药研究的常用动物。
直接注入动物脑室或下丘脑进行致热。
常用致炎方法有以血管通透性增加的无菌胸
（腹）膜炎、佐剂性关节炎、紫外线红斑法、放射
线照射法以及其他无菌性炎症；有观察白细胞游走 的羧甲基纤维素囊法、大鼠角膜法、毛细血管法和 小室滤膜法；有制造肉芽肿模型的棉球法、纸片法、 琼脂法、巴豆油囊袋法和受精鸡卵法等。此外亦有
刺激法，这些方法各有优缺点，其中以热、电刺
激及钾离子皮下透入致痛法使用居多。常用的动
物有小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、犬、猴等。
动物实验中常见的痛反应是嘶叫、舔足、甩尾、 挣扎、皮肤及肌肉抽搐等。应用猴子研究镇痛剂的
依赖性较为理想，因为其对痛剂的依赖性表现与人
类接近，又易于观察，已成为新镇痛剂进入临床试 用前必需的实验。
者不多。犬容易呕吐，也有行为因素，故也不理 想。一般多选用大鼠。
4.呼吸系统药理实验
（1）镇咳药的筛选实验 豚鼠对化学刺激或机械刺
激都很敏感，刺激后能诱发咳嗽，是筛选镇咳药最
常用的动物。犬不论在清醒状态或麻醉条件下，化 学、机械、电等刺激胸膜、气管、或颈部迷走神经 均能诱发咳嗽，且反复应用化学刺激所引起的咳嗽 反应较其它动物变异少，故犬特别适用于观察药物
(二)相似性原则
指利用动物与人类某些机能、代谢、结构及疾 病特点的相似性选择实验动物。 （ 1 ）在整体上与人类相近似的动物 从进化角度 来看,灵长类与人最近似,如猴、长臂猿、猩猩、狒 狒等。一般科研单位无条件选用。
（2）根据不同种属实验动物的生物学特性,针对不 同的实验目的选择实验动物。这些实验动物虽然从
第八章 实验动物的选择与应用
内容提要
●实验动物选择的重要性 ●实验动物选择的原则
●不同研究领域中常用实验动物
一、实验动物选择的重要性
科学实验结果的可靠程度,在一定程度上取 决于实验动物的选择 , 如果选择不当 , 便会造成 人力、物力、财力的浪费,更重要的是浪费了时 间,甚至可能因此而失去某些重大发现。如果选 择得当 , 可节约人力、动物和时间 , 以最小的代 价,最大限度地获得可靠的实验结果。
1.中枢神经系统药理学研究 （1）镇静催眠和抗精神病药实验 研究动物行为药
理学常用的动物有小鼠、大鼠、猫、鸽、猴等。实
验时常用两个种属的动物，如小鼠和大鼠；第二种 是非啮齿类动物，最好选用猴或猩猩。
选择时应注意各种属动物的特点，如： 犬是红绿色盲，不能以红绿为刺激条件进 行条件反射实验；其汗腺不发达，不宜选做 发汗实验；胰腺小，适宜做胰腺摘除术；胃 小，易做胃导管，便于做胃肠生理的研究。
用妊娠大鼠子宫自发收缩为间接指标的间接反应炎
症过程的方法。
实验性炎症研究对象应该选用哺乳类动物，并 根据实验模型的采用不同种属动物。例如足跖浮肿
模型须采用大鼠，形成过敏性炎症首选豚鼠，而家
兔则最易产生发热反应。
（5）解热抗炎药实验
发热和炎症都是临床常见
症状。实验室常用病毒、细菌产物、内毒素和抗
原复合物引起发热，也有用微量前列腺素（PGE）
(六)可行性原则
在大多数情况下,研究者在进行科研选择实验 动物时还必须考虑课题经费、实验场地、饲养动 物的条件、实验者的技术水平、测试手段等诸多 因素。不可能不顾及诸多因素的限制盲目追求高 等级动物(如无菌动物),或者猴、猿、狒狒、猩猩 等非人灵长类动物。相反许多啮齿类实验动物如 小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠等繁殖周期短,具有多胎 性,饲养容易,遗传及微生物控制方便且这些动物 的年龄、性别、体重可任意选择，量大价廉,来源 充足。
用妊娠大鼠子宫自发收缩为间接指标的间接反应炎
症过程的方法。
实验性炎症研究对象应该选用哺乳类动物，并 根据实验模型的采用不同种属动物。例如足跖浮肿
模型须采用大鼠，形成过敏性炎症首选豚鼠，而家
兔则最易产生发热反应。
2.心血管系统药理实验 （1）实验高血压 直接刺激中枢神经法中，电刺激
大鼠或猴的侧下丘脑防御警觉区，可使血压明显升
（4）解热抗炎药实验
发热和炎症都是临床常见
症状。实验室常用病毒、细菌产物、内毒素和抗
原复合物引起发热，也有用微量前列腺素（PGE）
直接注入动物脑室或下丘脑进行致热。
常用致炎方法有以血管通透性增加的无菌胸
（腹）膜炎、Biblioteka Baidu剂性关节炎、紫外线红斑法、放射
线照射法以及其他无菌性炎症；有观察白细胞游走 的羧甲基纤维素囊法、大鼠角膜法、毛细血管法和 小室滤膜法；有制造肉芽肿模型的棉球法、纸片法、 琼脂法、巴豆油囊袋法和受精鸡卵法等。此外亦有
另外,许多突变品系动物具有与人类相似的疾 病或缺陷，如裸鼠、癫痫大鼠等具有实验模型性 状显著且稳定的特征，是研究人类相关疾病的重
要实验模型。
2、选择不同等级微生物学控制的实验动物 无菌动物，可以排除普通动物带有各种微生物和 寄生虫对实验结果的干扰，使实验结果正确可靠，常 用于微生物学和免疫学方面的研究。
(四)相容或相匹配原则
指在设计动物实验时 , 所选用的动物质量等级
要与实验设计、实验条件、实验者技术与方法、试
剂纯度等相匹配。但要避免应用高精仪器、先进的
技术方法、高纯度的试剂与低质量、非标准化、反 应性能低的动物相匹配。
应避免利用低性能的测试手段 ,非标准化的
实验设施与高质量、高反应性能的动物相匹配,
悉生动物则是所带微生物完全明确，选用此种 动物正确性也很高，常用于研究微生物和宿主动物 之间的关系，抗体制备研究等。
无特定病原体动物适用于所有科研实验、生物 制品生产与鉴定。涉及国际交流的重大课题，最好
使用SPF级动物。
清洁级动物是目前国内科研工作主要要求的标 准实验动物，也适用于大多数科研实验。
实验动物的合理选择是医学科研中的一个有
机组成部分，首先必须从观念上将实验动物选择
作为实验的一个重要组成部分。它几乎要涉及到
实验动物学科所有的知识。实验设计者应在目前
国内外普遍认可和接受的“3R”原则下,结合该实 验决定选用何种实验动物作为研究标物。
二.实验动物选择的原则
(一)标准化原则
选择和使用与研究内容相匹配的标准化的实验 动物。
右侧口角插入胃管收集胃液，大鼠则须通过手术方
（2）胰液分泌实验
胰液收集可选用犬、兔或大
鼠。手术方法插管收集。慢性实验时可选用犬做
瘘管手术后收集胰液。
（3）胆汁分泌实验
胆汁收集可通过给动物做胆
囊瘘或胆总管瘘进行，常选用猫、兔和豚鼠，而
以犬为最佳。手术方法插管收集。慢性实验时可
选用犬做瘘管手术后收集胰液。
整体上与人类并不十分相似 , 但某些方面却与人类
非常近似。
(三)差异性原则
指利用不同种系实验动物机体存在的特殊构造
或某些特殊反应，选择解剖、生理特点符合实验目
的和要求的动物，有时这种选择是保证实验成功的
关键。恰当使用具有某些解剖生理特点实验动物， 可以大大减少实验准备方面的麻烦，降低操作难度。
大鼠垂体—肾上腺系统功能发达 ,应激反应灵敏,
（4）催吐和镇吐实验
常选用犬和猫做实验，给
犬皮下注射盐酸阿朴吗啡1mg/kg，注后2~3min就
可引起呕吐。用1%硫酸铜或硫酸亚铝液50ml给犬 灌胃，约2~3min后也可引起呕吐，但几乎无恶心 现象。
（5）厌食实验
这是防治肥胖症及其并发症的研
究内容之一，可以选用犬、猫、大鼠、小鼠等进
行实验。猴因有颊囊及有精神因素参与，故选用
去水吗啡引起的攀爬行为是动物黑质-纹状体系 统的内DA能系统功能增强的表现。Gostentin发现小
鼠注射去水吗啡后喜欢吊在曲突铁丝网上，应用安
定剂可拮抗去水吗啡引起的小鼠垂吊现象。这一拮 抗作用与安定剂作用的强弱有较好的平行关系。
（3）镇痛药物实验
目前国外筛选镇痛药常用致
痛方法，包括物理性（热、电、机械）和化学性
实验动物满足科学实验的四条基本要求 : 即对 实验处理表现出极高的敏感性；对实验处理的个体 反应表现出极强的均一性；模型上的遗传稳定性； 动物来源易得性。
1、遗传特性
选择何种遗传群动物 , 应该根据不同的课题内
容而定。
近交系动物由于遗传纯合度,个体差异小,特征
稳定,对实验反应一致性好,实验结果精确可靠。不 同的品系具有各自的独特特性，可以适合不同研究 课题的需要。
高，心率加快或心输出量增加。
神经反射性隔离性高血压，如采用大鼠隔离饲 养，高血压发病率和血压升高程度均不及小鼠显著。
大鼠长时间处于因噪声或钥匙叮咚响声刺激造成听
源性紧张的情况下，可诱发神经源性高血压，它与 人的高血压病相似，适用于降压药的筛选。
遗传性高血压，家兔和大鼠遗传性高血压均属 多基因遗传病。目前培育成功的遗传性高血压大鼠
5.泌尿系统药理实验
（1）利尿药及抗利尿药筛选实验
要判断所试药物
是否有利尿作用，可选用大鼠、小鼠、猫或犬进行 实验，其中以大白鼠较为常用。对人体有利尿作用 的药物均可在大鼠实验中获得较好的效果，但汞撒 利的作用较差。因此，筛选利尿药实验的首选动物
虽多采用大鼠，必要时还应再选用另种动物进行实
验，加以验证。