疾病动物模型(特选借鉴)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
疾病动物模型
1复制方法和应用
动物疾病模型的复制,是用人为的方法,使动物在一定的致病因素(物理的、化学的、生物的)作用下,造成动物组织、器官或全身一定损害,出现某些类似人类疾病的功能、代谢、形态结构方面的变化或各种疾病,通过这种手段来研究人类疾病的发生、发展规律,为研究人类疾病的预防、治疗(包括新药物试用)提供理论依据。所以动物疾病模型的复制,在医学科学研究中占有十分重要的地位。
目前我国生物医学科学研究中,动物疾病模型主要用于三个方面:即实验生物学、实验病理学和实验治疗学(新药筛选亦属于实验治疗学范畴)。由于研究目的不同,对于疾病模型的要求也有所区别。如实验病理学,它着重于研究用某种特定方法复制出某些疾病。整个疾病复制过程,就是它的研究内容,目的是通过疾病的复制去探讨疾病的病因学和发病原。而实验治疗学则完全不同,疾病的复制仅是它研究的开始,因为它的主要目的是为了阐明在该病的发生发展过程中,某些治疗措施或药物的疗效如何。
诱发性动物模型的复制方法不外是用生物的、物理的、化学的和各种环境因子作用于动物而产生。
生物学因素包括细菌、病毒、寄生虫、细胞、生物毒素、激素等各种致病原,通过接种而使正常动物发生疾病。如接种细菌、病毒于敏感动物使其产生各种传染病。目前已知的150余种人畜共患病提供了极有意义的传染病材料。从流行病学、病理学或并发症等不同角度研究,首先要充分了解动物与人在疾病易感性和临床表现等方面的同异处。例如轮状病毒可引起婴儿急性坏死性肠类,犬感染轮状病毒后的表现只是亚临床的。然而严重威胁幼犬的肠道病毒是细小病毒,而人对细小病毒则并不易感。
物理因素是多方面的。例如在机械力作用下产生各种外伤性脑损伤、骨折等模型,气压变动复制高空病、潜水病;温度改变产生各种烧伤和冻伤;放射线照射可复制各型放射病,引起免疫功能抑制或诱发Spragae-Dawley系大鼠乳腺癌;闪光刺激诱发癫痫模型;噪音刺激引起听源性高血压及改变行为记忆功能等。复
制各种模型时必须严格考虑不同对象应采用的不同的刺激强度、频率和作用时间,即按设计要求摸索有关实验条件。例如用扩张的气囊在颅内加压制作急性颅内压增高症动物模型时,应该按不同压力梯度通过几小时逐步加压,待脑的顺应性发生改变后才出现临床“脑缺血-脑水肿”的恶性循环。盲目加压会急速发生脑疝死亡,不可能复制出脑水肿对机体代偿和失代偿的病理生理过程,这样的模型会丧失或缺乏临床研究的价值。
化学因素可直接或间接(通过代谢产物)对机体产生有害作用。如用各种化学致癌剂诱发各种肿瘤;用各种化学毒物或毒气诱发各种中毒性疾病;用强碱、强酸可致皮肤烧伤等。
不同品种、不同年龄的动物也存在剂量、耐受性和副作用等差异。实验者需要通过广泛收集有关信息,在预实验中摸索稳定而有效的实验条件。研究者可根据研究目的需要,选择相应的实验方法,在健康的动物身上复制出所需要的疾病模型。诱发性疾病模型已知有数千种,复制的方法也是多种多样的,这里仅对一些常用的、经典的人类疾病的动物模型复制方法加以简介。
2肿瘤模型的复制方法
复制动物肿瘤的方法很多,如将实验动物用放射线照射或静脉、局部注射放射性同位素;使用各种化学致癌剂(烷化剂、多环芳香烃类、芳香胺类、氨基偶氮染料、亚硝胺类);使用植物毒素(如苏铁素、黄樟素等);使用金属(如铬、镍、砷、镉等);使用RNA和DNA肿瘤病毒;使用多种致癌性霉菌毒素(其中致癌作用最强者为黄曲霉素)等,均可诱发成各种肿瘤。
诱发性肿瘤模型其数量在诱发性动物模型中占首位。一般是利用致癌物质通过口服、注入、埋藏和涂抹等方式使动物发生肿瘤。能诱发动物肿瘤的病毒也有不少报导,例如小鼠白血病病毒(MLV)、鸡白血病病毒(ALV)和猫白血病病毒(FLV)分别能引起大小鼠,鸡和猫白血病。Rous鸡肉瘤病毒可使田鼠、鸡、鸭、鹌鹑、猴、蛇等多种动物发生肉瘤。猫肉瘤肉毒(FSV)可使大鼠、猫、犬和猴发生肉瘤。人类腺病毒能诱发小鼠、田鼠肉瘤和淋巴瘤。
2.1 诱发性肿瘤动物模型
2.1.1 肝癌二乙基亚硝胺(DEN)诱发大白鼠肝癌:取体重250g左右的封闭群大白鼠,雌雄不拘。按性别分笼饲养。除给普通食物外,饲以致癌物,即用
0.25%DEN水溶液灌胃,剂量为10mg/kg,每周一次,其余5天用0.025%DEN 水溶液放入水瓶中,任其自由饮用。共约4个月可诱发成肝癌。或单用0.005%掺入饮水中口吸服8个月诱发肝癌。4-2甲基氨基氮苯(DBA)诱发大鼠肝癌:用含0.06%DBA的饲料喂养大鼠,饲料中维生素B2不应超过1.5~2mg/kg,4~6月就有大量的肝癌诱发成功。2-乙酰氨基酸(2AAF)诱发小鼠、狗、猫、鸡、兔肝癌:给成年大鼠含0.03%2AAF标准饲料。每日每平均2~3mg2AAF(也可将2AAF混于油中灌喂),3~4月后有80~90%动物产生肝肿瘤。二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌:用剂量为每日0.3~14mg/kg体重,混于饲料或饮水中给予,6~9个月后255/300大鼠发生了肝癌。亚胺基偶氮甲苯(OAAT)诱发小鼠肝癌:用1%OAAF苯溶液(约0.1ml含1mg)涂在动物的两肩胛间皮肤上,隔日一次,每次2~3滴,一般涂100次。实验后7~8周即而出现第一个肝肿瘤,7个月以上可诱发小鼠肝肿瘤约55%。或用2.5mgOAAT溶于葵瓜子油中,给C3H小鼠皮下注射4次,每日间隔10天,也可诱发成肝癌。黄曲霉素诱发大鼠肝癌:每日饲料中含0.001~0.015ppm,混入饲料中喂6个月后,肝癌诱发率达80%。2.1.2 胃癌甲基胆蒽诱发小鼠胃癌:取20g左右的小鼠,无菌手术下,在腺胃粘膜面穿挂含甲基胆蒽(MC)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0.05~0.1g20-甲基胆蒽内浸入10~20根线。手术埋线后4~8个月可诱发成功胃癌。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。昆明种最敏感。A系次之,615系小鼠敏感性最差。此外还可用甲基亚硝基醋酸尿素给BD 大鼠饮水中加2mg/kg体重,每周5次饮用,520天后全部大鼠均发生了腺胃癌。
2.1.3 食管癌甲基苄基亚硝胺(MBNA)诱发大鼠食管癌:取体重100g以上的Wistar大鼠,任其食用含甲基苄基亚硝胺的饮水,并将MBNA掺入饲料中使每日摄入量达0.75~1.5mg/kg体重。80~100天可诱发成食管癌。也可用二烃黄樟素(Dihydrosafrole),它是一种制备啤酒的调味品,在大鼠饲料中加入百万分之二千五百至一万(2500~10000ppm)黄樟素,就能引起20~75%的食管癌。用0.2%或0.005%的甲基苄基亚硝胺水溶液,给动物经口灌喂,每天一次,大鼠灌注剂量为1mg/kg体重,至第27天即发现一例食管乳头状瘤,154天发现第一