人类疾病动物模型

优点是在一定程度上减少了人为的因素，更接近 优点是在一定程度上减少了人为的因素， 自然的人类疾病，其应用价值很高，特别是遗传 自然的人类疾病，其应用价值很高， 性疾病、免疫缺陷病、肿瘤等得到广泛应用。 性疾病、免疫缺陷病、肿瘤等得到广泛应用。 缺点是目前所发现的种类有限。近交系的肿瘤模 缺点是目前所发现的种类有限。 型因实验动物种系、品种不同， 型因实验动物种系、品种不同，其肿瘤所发生的 类型和发病机制有差异。而且疾病动物饲养条件 类型和发病机制有差异。 要求高，需要一定的时间，操作技术性能强，尚 要求高，需要一定的时间，操作技术性能强， 不能普遍应用。 不能普遍应用。
近10多年科学界十分重视自发性动物模型的开发，如 10多年科学界十分重视自发性动物模型的开发， 多年科学界十分重视自发性动物模型的开发 与人类疾病相似的心脏病的加拿大犬；与儿童碳水化 与人类疾病相似的心脏病的加拿大犬； 合物、氨基酸代谢失调相似的猫；自发性高血压和脑 合物、氨基酸代谢失调相似的猫； 中风大鼠；青光眼兔；自发性糖尿病地鼠； 中风大鼠；青光眼兔；自发性糖尿病地鼠；肥胖症小 鼠；裸鼠：肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。 裸鼠：肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。
动物模型设计原则： 动物模型设计原则：
相似性：复制模型应尽可能近似人类疾病， 相似性：复制模型应尽可能近似人类疾病，最好能 找到与人类疾病相同的动物自发性疾病。如大鼠自 找到与人类疾病相同的动物自发性疾病。 发性高血压、小型猪自发性冠状动脉粥样硬化。 发性高血压、小型猪自发性冠状动脉粥样硬化。 重复性：理想的模型应是可重复、可标准化的。应 重复性：理想的模型应是可重复、可标准化的。 尽量选用标准化LA、标准化实验设施、 尽量选用标准化LA、标准化实验设施、标准化饲 养管理、标准化实验操作。 养管理、标准化实验操作。
优点：制作方法简便， 优点：制作方法简便，实验条件比较简 单，其他因素容易控制，短时间内可复 其他因素容易控制， 制大量的动物模型 不足之处：诱发的与自然产生的在某些 不足之处： 方面有所不同。而且有些人类疾病不能 方面有所不同。 用人工方法诱发出来。 用人工方法诱发出来。
自发性动物模型：指不加任何人工诱发，在自然条件下 自发性动物模型：指不加任何人工诱发， 动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现通 动物自然产生的疾病， 过遗传育种保留下来的动物疾病模型。其中包括近交系 过遗传育种保留下来的动物疾病模型。 的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。突变系的 的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。 遗传性疾病很多，可分为代谢性疾病、分子性疾病、特 遗传性疾病很多，可分为代谢性疾病、分子性疾病、 种蛋白合成异常性疾病等，如裸鼠。 种蛋白合成异常性疾病等，如裸鼠。
医学动物模型的分类
按产生原因分类
诱发性动物疾病模型：是指通过使用物理、化学、 诱发性动物疾病模型：是指通过使用物理、化学、生物 等致病手段，人为地造成动物组织、器官或全身形成人 等致病手段，人为地造成动物组织、 类疾病动物模型，在功能、代谢、形态结构等方面有所 类疾病动物模型，在功能、代谢、 改变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型。 改变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型。 主要用途：药理学、毒理学、免疫学、肿瘤和传染病等。 主要用途：药理学、毒理学、免疫学、肿瘤和传染病等。
动物模型的评估： 动物模型的评估：
疾病模型研究结果的可靠程度取决于模型与人类疾病的 相似或可比拟的程度。 相似或可比拟的程度。 1.应再现所要研究的人类疾病， 1.应再现所要研究的人类疾病，动物疾病表现应该与人 所要研究的人类疾病 类疾病相类似 类疾病相类似； 类似； 2.动物能重复产生该疾病，最好能在2种动物体复制该病； 2.动物能重复产生该疾病，最好能在2种动物体复制该病； 动物能重复产生该疾病 复制该病 3.动物背景资料完整，实验动物合格， 3.动物背景资料完整，实验动物合格，生命周期要满足实 动物背景资料完整 验需要； 验需要； 4.动物要价廉、来源充足、便于运送； 4.动物要价廉、来源充足、便于运送； 动物要价廉 5.尽可能选用小动物。 5.尽可能选用小动物。 尽可能选用小动物
特点：裸小鼠的主要特征表现为无毛、裸体和 特点：裸小鼠的主要特征表现为无毛、 无胸腺。 淋巴细胞功能缺陷, B淋巴细胞功能 无胸腺。T淋巴细胞功能缺陷, B淋巴细胞功能 正常，抵抗力差，易患病毒性肝炎和肺炎， 正常，抵抗力差，易患病毒性肝炎和肺炎，对 饲养、繁殖条件要求严格，需要SPF环境。 SPF环境 饲养、繁殖条件要求严格，需要SPF环境。 国内常用品系:BALB/C 国内常用品系:BALB/C-nu/nu :BALB/CNCNC-nu/nu 注：接种肿瘤实验一般采用4-8周龄。 接种肿瘤实验一般采用4 周龄。 SWISSSWISS-nu/nu
抗疾病型动物模型： 抗疾病型动物模型：是指特定的疾病不会在某种 动物身上发生。 动物身上发生。因此可借以探讨为何该种动物对 该疾病有天然的抵抗力。如哺乳类动物均感染血 该疾病有天然的抵抗力。 吸虫病， 吸虫病，而洞庭湖流域的东方地鼠却不能复制血 吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗病机理的研究。 吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗病机理的研究。 生物医学动物模型： 生物医学动物模型：是指利用健康动物生物学特 征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。 征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。
可靠性：复制模型应特异地、可靠地反映该种疾病或 可靠性：复制模型应特异地、 某种机能、代谢、结构变化，同时应具备该种疾病的 某种机能、代谢、结构变化， 主要症状和体征，并经受一系列检测得以证实。 主要症状和体征，并经受一系列检测得以证实。 适用性和可控性：复制模型应尽量考虑今后临床能应 适用性和可控性： 用和便于控制其疾病的发展，以利于开展研究工作。 用和便于控制其疾病的发展，以利于开展研究工作。 易行性和经济性：动物选择、复制方法、指标检测。 易行性和经济性：动物选择、复制方法、指标检测。
各系统疾病动物模型：是指与人类各系统疾病相应 各系统疾病动物模型： 的动物模型，如神经（大鼠囊状脑动脉瘤）、心血 的动物模型，如神经（大鼠囊状脑动脉瘤）、心血 ）、 管（小型猪动脉粥样硬化、SHR大鼠）呼吸（慢性支 小型猪动脉粥样硬化、SHR大鼠）呼吸（ 大鼠 气管炎和肺炎）、消化（先天性高胆素血症、小牛 气管炎和肺炎）、消化（先天性高胆素血症、 ）、消化 轮状病毒性肠炎）泌尿、内分泌与代谢（糖尿病： 轮状病毒性肠炎）泌尿、内分泌与代谢（糖尿病： 手术、化学物质损伤胰岛细胞、激素诱发和遗传性 手术、化学物质损伤胰岛细胞、 及自发性模型）等。 及自发性模型）
免疫缺陷动物模型： 免疫缺陷动物模型： 分类： 淋巴细胞功能缺陷的动物（裸小鼠、裸大鼠） 分类：T淋巴细胞功能缺陷的动物（裸小鼠、裸大鼠） B淋巴细胞功能异常的动物（CBA/N小鼠） 淋巴细胞功能异常的动物（CBA/N小鼠） 小鼠 其他免疫细胞功能缺陷动物（Beige小鼠、无齿大鼠） 其他免疫细胞功能缺陷动物（Beige小鼠、无齿大鼠） 小鼠 联合免疫缺陷动物（Scid小鼠） 联合免疫缺陷动物（Scid小鼠） 小鼠
人体肿瘤裸鼠移植瘤模型概述 种类：400种以上，我国40种以上。 40种以上 种类：400种以上，我国40种以上。 种以上 移植肿瘤的常规处理及移植方法： 移植肿瘤的常规处理及移植方法：组织块移植法 （1小时内）、悬液移植法、培养细胞移植法 小时内）、悬液移植法、 ）、悬液移植法 （106～107个细胞/毫升、0.2毫升/只皮下） 个细胞/毫升、0.2毫升 只皮下） 毫升/ 不同移植途径及其方法：腹水瘤的建立及移植方 不同移植途径及其方法： 法（实体瘤细胞接种于腹腔，生长引起腹水，即 实体瘤细胞接种于腹腔，生长引起腹水， 为腹水瘤。腹水瘤细胞接种于皮下，又可形成实 为腹水瘤。腹水瘤细胞接种于皮下， 体瘤）、肾包膜下移植、原位移植（与肿瘤原发 体瘤）、肾包膜下移植、原位移植（ ）、肾包膜下移植 部位相同的脏器内）
人类疾病动物模型
总括
• • • • 动物模型定义 动物模型复制原则 动物模型的评估 动物模型具体应用
定义：是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟 定义：是指医学研究中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。 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。人类疾病的动物模型的研究， 实验方法和手段。人类疾病的动物模型的研究， 实质上是生物比较医学的应用科学。 实质上是模型： 中医证候动物模型：
1.单纯的中医证候动物模型 1.单纯的中医证候动物模型 2.病证结合的动物模型 2.病证结合的动物模型 3.状态反应性动物模型 3.状态反应性动物模型 4.自然病态性动物模型或证候纯系动物模型 4.自然病态性动物模型或证候纯系动物模型 一般来说，上述1 一般来说，上述1、2、3类动物模型都要借助于外 部的施加因素，而第4类动物模型则不存在人为的 部的施加因素，而第4 造模行为。 造模行为。
按系统范围分类
疾病基本病理过程动物模型： 是指致病因素在一定 疾病基本病理过程动物模型： 条件下作用于动物后，所出现的共同性的功能、 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 形态结构某些改变的动物模型。如发热（ 种病原生物感染所致，若给动物注射内毒素或异性 种病原生物感染所致， 蛋白可使动物体温调节中枢功能障碍而引起发热）、 蛋白可使动物体温调节中枢功能障碍而引起发热）、 炎症、休克、电解质紊乱等。这类动物模型是研究 炎症、休克、电解质紊乱等。 疾病机理和药物筛选理想的方法。 疾病机理和药物筛选理想的方法。
使用动物模型的意义： 使用动物模型的意义：
1.避免人体实验造成危害。动物作为替难者。 1.避免人体实验造成危害。动物作为替难者。 避免人体实验造成危害 2.可提供发病率低、潜伏期长和病程长的疾病材料。 2.可提供发病率低、潜伏期长和病程长的疾病材料。 可提供发病率低 3.可增加方法学上的可比性。（标准化LA、标准化管理， 3.可增加方法学上的可比性。（标准化LA、标准化管理， 可增加方法学上的可比性。（标准化LA 排除其他因属的影响） 排除其他因属的影响） 4.样品易得，分析实验简化。（作为人类疾病的复制品） 4.样品易得，分析实验简化。（作为人类疾病的复制品） 样品易得 。（作为人类疾病的复制品 5.有助于更全面地认识疾病本质（ 5.有助于更全面地认识疾病本质（对人畜共患病的比 有助于更全面地认识疾病本质 较研究） 较研究）