常见人类疾病动物模型构建技术原理

常见人类疾病动物模型构建技术原理

一、人类疾病动物模型概念及意义

人类疾病动物模型（animal models of human diseases）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。应用动物模型是现代医学认识生命科学客观规律的实验方法和手段。通过动物模型的研究，有意识地改变那些自然条件下不可能或不容易排除的因素，以便更加准确地观察模型的实验结果，并将研究结果推及于人类疾病，从而有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。

二、人类疾病动物模型的分类

1. 按产生原因分类

（1）诱发性动物模型（experimental animal model）：又称之为实验性动物模型，是指研究者通过使用物理的、化学的、生物的和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，出现某些类似疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变，即为人工诱发出特定的疾病动物模型。

（2）自发性动物模型（spontaneous animal model）：指实验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然发生或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物模型。

（3）抗疾病型动物模型（negative animal model）：是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，从而可以用来探讨为何这种动物对该病有天然的抵抗力。

（4）生物医学动物模型（biomedical animal model）：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。

2. 按系统范围分类

（1）疾病的基本病理过程动物模型（animal model of fundamentally pathologic processes of disease）：是指各种疾病共同性的一些病理变化过程模型。

（2）各系统疾病动物模型（animal model of different system

disease）：是指与人类各系统疾病相应的人类疾病动物模型。

3. 按模型种类分类疾病模型的种类包括整体动物、离体器官和组织、细胞株和数学模型。整体动物模型是常用的疾病模型，也是研究人类疾病常用的手段。

4. 按中医药体系分类按中医证分类，动物模型可分为阴虚、阳虚动物模型、气虚动物模型、血虚动物模型、脾虚和肾虚动物模型，厥脱证动物模型等。按中药理论分类，人类疾病动物模型包括解表药动物模型、清热药、泻下药、祛风湿药、利水渗湿、温里药、止血药、止咳药、化痰药、平喘药、安神药、平肝息风药、补益药、理气药、活血化瘀药等动物模型。

三、常见人类疾病动物模型

1.肿瘤动物模型（animal model of malignant tumor）

（1）肝癌：建立肝癌动物模型的方法有：①用二乙基亚硝胺（DEN）诱发大鼠肝癌。选用成年封闭群大鼠，雌雄不限，给予0.25％DEN水溶液0.25～1ml灌胃或稀释10倍，放在饮水瓶中自由饮水，剂量为每天2～10ml/kg 喂养半年左右。② 用4-二甲基氨基偶氮苯（DBA）诱发大鼠肝癌。选用成年大鼠，用含0.06％ DBA饲料喂养，饲料中维生素B2不应超过1.5～2mg/kg，连续喂养4～6个月。③用2-乙酰氨基酸（2AAF）诱发大鼠肝癌。给成年大鼠喂含0.03％2AAF 的饲料，每日每只平均2～3mg，连续3～4个月。④用亚氨基偶氮甲苯（OAAT）诱发大鼠肝癌。选用成年大鼠，用含1％ OAAT苯溶液涂在大鼠的两胛间皮肤上，隔日1次，每次2～3滴，连续7～8周。⑤用黄曲霉素诱发大鼠肝癌。饲料中含0.001～0.015mg/kg混入饲料中喂6个月。

（2）胃癌：制备胃癌动物模型的方法有①甲基胆蒽（MC）诱发小鼠胃癌。20g左右的小鼠，无菌手术下，在腺胃黏膜面穿挂含甲基胆蒽线结。含MC的线结是用普通细线，在一端打结后，将线结置于盛有MC小玻璃试管内，在酒精灯上微微加温，使MC液化渗入线结，MC浓度为0.05％～0.1％，每条线结含有MC约5mg。手术埋线后4～8个月可成功诱发胃癌。②用不对称亚硝胺，剂量为0.25ml/kg体

重，3个月后全部动物发生前胃乳头状癌，7～8个月后有85％～100％发生前胃癌。昆明种动物最敏感。

2. 消化性溃疡动物模型（animal model of peptic ulcer）

（1）应激性溃疡模型：选用大鼠，禁食24～48h ，将大鼠固定在鼠板上，垂直浸入20℃～23℃的水浴中，水面平至大鼠的剑突。浸泡20～24h 后，将大鼠处死，打开腹腔，先结扎幽门，再用注射器将1％的福尔马林8～10ml 从食管注入胃内，结扎贲门，取出全胃，30min后沿胃大弯剖开，便可见溃疡。此法方便简单，成功率高，是研究抗溃疡药物的常用模型。

（2）组胺性溃疡模型：选用大鼠，禁食24h 可以饮水，腹部皮下注射磷酸组胺50 mg/kg，2h后再注射1次，3h 后处死动物，按上述方法固定胃。此法也可诱发食管、胃、十二指肠等发生溃疡。是研究溃疡发生机制及治疗药物的常用模型。

（3）水杨酸性胃溃疡模型：选用大鼠，禁食24h ，把水杨酸按100mg/kg灌胃，4h 后处死，按上述方法固定胃。

（4）结扎幽门法溃疡模型：选用大鼠，麻醉后在无菌技术下结扎幽门。术后禁食、禁水，19h 后处死，按上述方法固定胃。此模型适合做探索抗溃疡病药物研究和胃溃疡发病机制方面的研究。

3. 高血压动物模型（animal model of hypertension）

（1）肾动脉狭窄性高血压模型：狗或家兔麻醉后取俯卧位，从脊柱旁1.5～2cm处开始，右侧顺肋骨缘，左侧在肋骨缘约两指宽处作4cm的皮肤切口，分离皮下组织腰背筋膜，切开内斜肌筋膜，推开背长肌，暴露肾并小心地钝性分离出一段肾动脉，选用一定直径的银夹或银环套在肾动脉上造成肾动脉狭窄。如果是单侧肾动脉狭窄，则在间隔10～12d后将另一侧肾摘除。手术几天后，血压开始升高，1～3个月后血压升至高峰，并可长期维持下去。

（2）肾外包扎性高血压模型：肾外异物包扎，压迫肾实质，造成肾组织缺血，使肾素形成增加，血压上升。选用120～150g大鼠，麻醉后，消毒皮肤，沿脊椎中线切开皮肤，在左侧季肋下1.5～2cm和距脊椎1cm处用小血管钳分开肌肉，用两指从腹下部将肾脏自创口中挤