人类疾病动物模型

三、影响动物模型的因素
1.致模因素对动物模型复制的影响
致病因素，发病机理，临床症状
2.动物因素对动物模型复制的影响
（1）动物种类的影响； （2）动物品系的影响； （3）年龄和体重的影响；（4）性别因素的影响； （5）生理状态和健康因素的影响
3.实验技术因素对动物模型复制的影响
（1）实验季节；（2）昼夜不同时间的影响； （3）麻醉深度的影响；（4）实验给药的影响； （5）手术技巧； （6）对照组对造模的影响

db/db
KK
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2.大鼠
（1）BB Wistar大鼠属自发性IDDM模型。发生率达90%，
多于58—123日龄发病。是一种典型自发遗传 I型(胰岛素依
赖性)糖尿病的动物模型。其临床表现为多饮、多食、体重
下降、高血糖及酮尿。 （2）GK大鼠(Goto-KakisakiWistarrat) GK大鼠也是一种自 发的Ⅱ型糖尿病鼠种,其病理生理特点是:葡萄糖刺激的胰岛 素分泌受损,β细胞数目减少,肝糖生成过多,肌肉和脂肪组织
二、基因突变的遗传性疾病动物模型
（一）糖尿病 1.小鼠
（1）非肥胖性糖尿病(non obese diabetes,NOD）小鼠。 发病小鼠中雌性占90%。临床上主要表现胰腺炎症状， 出生后4周开始，出现多食、多饮、多尿、消瘦、高 血糖，有时饮水量高达250ml/（d.只）
（2）自发性糖尿病NSY（nagoya shibata yasudu,NSY 小鼠）属NIDDM模型。48周龄雄性NSY小鼠的糖尿 NOD 病发生率为98%，雌鼠31%。
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（3）db/db小鼠 (diabetes mouse)由Ｃ57BL/KsJ近亲交配 株常染色体隐性遗传衍化而来,属Ⅱ型糖尿病模型。动物 在一个月时开始贪食及发胖,继而产生高血糖、高血胰岛 素,胰高血糖素也升高。一般在10个月内死亡。db/db小鼠 与ob/ob小鼠不同,可发生明显的肾病。 （4）KK糖尿病小鼠属NIDDM模型。 kk小鼠由日本杂种小 鼠交配得来的遗传性糖尿病小鼠，其生物特性类似ob小 鼠，属先天遗传缺陷性小鼠。
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第二节 常用的人类疾病动物模型
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自发性疾病动物模型
分三种：
1近交系的肿瘤疾病动物模型
2突变系的遗传疾病动物模型 3先天性免疫缺陷动物模型
自发性疾病动物模型的评价：接近自然状态下人类 的疾病，应用价值高，但种类有限，来源困难，饲养条 件高
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自发性疾病动物模型
一、自发性肿瘤模型
实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然 情况下所发生的肿瘤。一般发生于近交系的动物。
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急性胰腺炎动物模型

大鼠术前禁食一夜； 麻醉，在无菌操作下，上腹部切口，在近十二 指肠部位，显露、分离胰管或胆总管，以０. ２ml／min的速度，逆向加压向胰管内注入胰 蛋白酶等，均可诱发急性出血坏死性胰腺炎。
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(三)癫痫大鼠
用铃声刺激可旋转数秒钟，然后向一侧倒地发作癫痫， 与人的癫痫发作很相似，可用于癫痫病的实验研究。
（四）多囊肾肾病大鼠----kd/kd 显性遗传
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(五)肥胖症 40周龄时的体重几乎为同龄正常大鼠的2倍, 雌鼠达500g,雄鼠可达800g. (六)尿崩症大鼠 表现烦渴\多尿,其排尿量为正常大鼠2.5-12.5倍
中医证动物模型 中医药动物模型
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动物模型的分类——按产生原因分类
1.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。 -----来源困难，种类有限 ，弥足珍贵
2.实验性动物模型（experimental animal model)



二、人类疾病动物模型的复制原则
相似性：明确诊断，它是否是一个独立的疾病单元。 重复性：如在相近条件下，他人能够复制。 可靠性：在研制与复制的过程中有基本同一的操作规
程、技术参数与观察指标等。
完整性：显示某种疾病从发病到转归的整个变化过程。 易行性和经济性：尽可能选用小动物。
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人类疾病动物模型: （animal model of human disease）
是指在医学研究中，具有人类疾病模拟表现的 动物实验对象和相关材料。
人类疾病动物模型通常被简称为动物模型。 通过动物模型直接，或间接反映疾病的发生和发 展过程，在了解疾病的基础上开创、改进和优化疾病 的治疗。
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人类疾病动物模型：
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1.避免直接实验对人体所造成危险。



古人尝白草 肿瘤 损伤 中毒
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2.临床上平时不易见的疾病可以随时复 制


发病率低：遗传疾病，传染病，内分泌疾病 潜伏期长：动脉粥样硬化 病程长：慢性哮喘，甲亢 放射病，毒气中毒，烈性传染病
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3.增加方法学上的可比性


年龄，性别，体质，遗传，社会因素等，都对 疾病发生发展起着一定的影响作用。 动物模型，人为设计，遗传背景等各项条件都
1. 2.
动物模型是一只只动物的集合。 动物模型是异常的、病态的或反常的，即患有某种疾病或已受某 种损伤、毒害的动物，不是正常的活的健康的动物。 是不是模式动物呢？
3.
4
模式动物（model animal) ：


是指那些能从分子水平与整体水平模拟人类生命活动的 一大类生物。 秀丽线虫、黑腹果蝇、斑马鱼、小鼠四种动物是公认的 模式动物。
各系统疾病动物模型
（animal model of different system disease ）
指与人类各系统疾病相应的动物模型。 for example: 各个系统或各个科
一、运动系统疾病动物模型 三、呼吸系统疾病动物模型 五、生殖系统疾病动物模型 七、内分泌系统疾病动物模型 二、消化系统疾病动物模型 四、泌尿系统疾病动物模型 六、循环系统疾病动物模型 八、感觉器疾病动物模型
九、神经系统疾病动物模型
十一、血液系统疾病动物模型
十、老年病动物模型
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——中医证候动物模型
中医动物模型经50余年的研究，已形 成独特的体系。为中医基础病理学、基
础药理学研究提供了重要依据。
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中医脏腑辨证动物模型





心气虚证动物模型 心阳虚证动物模型 心血瘀阻证动物模型 血虚证动物模型 肝气郁结证动物模型 肝阳上亢证动物模型 脾气虚证动物模型 脾胃虚寒动物模型 肺气虚证动物模型
人类疾病动物模型
Animal Model of Human Disease
实验动物学教研室
孙 伟
1
TEL 81870264
一、人类疾病动物模型的意义 二、人类疾病动物模型的复制原则 三、影响动物模型的因素 四、动物模型的分类 五、常用的人类疾病动物模型 六、免 疫 缺 陷 动 物
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第一节 概 述
很清楚，或可以控制，因此可以排除外因干扰。
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4.样品易得，实验方法简化

动物模型，可按需要采集各种样品，其中包括 处死收集标本。取材方便，简化了试验方法。 临床研究带有一定的局限性 同一病原体对人和动物的感染 观察遗传因素对疾病发生发展的影响 可以用单一病因短时间复制出人类疾病
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5.有助于了解疾病的本质
• • • 优点：与人体肿瘤相似，是理想的模型，例如，小鼠乳 缺点：生长缓慢，不易同时获得大批病程基本一致的动 应用：多用于肿瘤发病机理等深入研究。很少用于一般
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腺癌，白血病
物。
药效学研究。
（一）小鼠自发性肿瘤
肿瘤名称 乳腺肿瘤 肺腺瘤 肺细胞瘤 肝癌 淋巴瘤 品系 年龄（月） 性别 C3H / ♀♂ A/He 18 ♀♂ C3H/He 14 ♂ C3H/He/Ola 14 / AKR / ♂ AKR / ♀ C57BR/Cd 12 ♀ DBA 12～18 / BALB/c / / 自发率 80～100 90.0 85.0 85.0 79.7 92.0 33.0 55.5 75.8
秀丽线虫：生命周期3.5天，观察每个细胞的演变过程。 黑腹果蝇：繁殖迅速，染色体巨大，易于基因定位，应用于遗传和 发育研究。 斑马鱼：应用于胚胎发育机理和基因组研究。
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一、人类疾病动物模型的意义
1、避免人体实验造成的危害。 2、提供发病率低、潜伏期长和病程长的疾病材料。 3、可以严格控制实验条件，增加实验材料的可比性。 4、样品易得，分析实验简化。 5、有助于更全面地认识疾病的本质。
4.生物医学动物模型（biomedial animal model）
利用健康动物生物学特征提供人类疾病相似表现 的疾病模型。
沙鼠----脑椎底动脉环后 交通枝缺损，左右大脑 供血相对独立，研究中 风的理想动物模型；
鹿----镰刀形红细胞， 研究镰刀形红细胞 贫血的动物模型等。 15
----按系统范围分类
中度胰岛素抵抗。
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3.地鼠 中国地鼠(黑线仓鼠)有50％自发产生糖尿病，属 多基因遗传，病鼠耐糖曲线类似人类Ⅱ型非胰岛素依 赖性糖尿病。
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(二)SHR大鼠
1.高血压 目前，应用最广泛的是日本学者培育的突变系SHR 大鼠。该鼠自发性高血压的变化与人类相似，并且可产生脑血 栓、梗塞、出血、肾硬化、心肌梗死和纤维化等变化。在SHR 的基础上，又培育了两个亚系SHRSP和SHRSR，前者出生后， 除出现严重高血压外,90％以上患脑卒中(脑出血和脑栓塞)； SHRSR则是抗脑卒的自发性高血压大鼠。 2.主要用途：高血压疾病的实验研究
垂体肿瘤 卵巢肿瘤
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（二）大鼠自发性肿瘤
1.乳腺肿瘤 在F344（50%）、ACI（11%），Wistar大鼠、SD大鼠也自 发乳腺纤维腺瘤。 2.睾丸肿瘤 AIC为46%，F344为35%。 3.垂体肿瘤
雌鼠高于雄鼠，F344雌鼠36%、雄鼠24%，ACI雌鼠为21%、 雄鼠5%。 4.子宫肿瘤 F344雌鼠发生率为21%，ACI雌鼠为13%。 5.浆细胞瘤 LOU/CN大鼠为浆细胞瘤高发系，LOU/MN大鼠为浆细胞低 发系。 6 .肾上腺肿瘤 23 ACI雄发生率为16%，雌鼠为6%。
4.环境因素和营养因素对复制模型的影响
居住、温度、湿度、营养、光照、饲料、噪音、气流等 12
四、动物模型的分类
（一）按产生原因分类：
实验性动物模型;
自发性动物模型；
抗疾病型动物模型; 生物医学动物模型
（二）按系统范围分类：
疾病的基本病理构成动物模型;各系统疾病动物模型 （三）按模型种类分类： 整体动物、离体器官和组织、细胞株以至数学模型 （四）按中医药体系分类：
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心肌梗死动物模型

结扎冠状左前降支所致的急性心肌梗死 模型（录像）
大鼠麻醉 左侧胸壁第3.第4肋间开胸 结扎冠状左前降支



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动脉粥样硬化
兔：选用2kg左右体重，每天胆固醇0.3g，4个月后形成主动脉粥样硬化
斑块；剂量增至0.5g，3个月出现斑块；增至1.0g，可缩为2个月。在饲料
中加人15％蛋黄粉、0.5％胆固醇和5%猪油，3周后，将胆固醇减去再喂3 周，可使斑块发生率达100％，血清胆固醇可升高至2000mg%。 但兔作模型不够理想，主要表现为血源性泡沫细胞增多，且病变分布 与人的病变也有差异。
小型猪：饲喂高脂肪、胆固醇饲料诱发动脉粥样硬化病变，用1
％～2％高脂食物饲喂 6个月即可形成动脉粥样硬化病变。其解剖部 位，病理特点均与人类相似，有时还伴有心肌梗塞，较易饲养管理，
小型猪是一种很好的模型动物。
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应激性胃溃疡动物模型
实验前大鼠禁食24h，A 鼠固定于保定板上，浸泡 在10.0±0.5℃的水中，至剑突下，约30min后取出， 处死，同时B鼠亦处死。 解剖大鼠，打开腹腔，结扎胃的幽门与贲门，取出 胃。 向胃内注射8ml0.1%的甲醛， 再将胃置于0.1%的甲醛溶 液中约30min。
-----诱发性动物模型 通过物理、化学、生物以及复合的致病因素作用于动 物，造成动物组织、器官或全身一定程度的损害，出现某些 类似人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变，即人 为地诱发动物产生类似人类疾病模型。
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3.抗疾病型动物模型（negative animal model）
不会发ຫໍສະໝຸດ Baidu某些特定的疾病，可以用来探讨其 具备天然抵抗力的机制。东方田鼠抗血吸虫病。
(七)白内障小鼠
由南京军区八一医院培育,发并率100%.
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诱发性动物模型
模型评价：
模型复制时间短 试验条件便于控制 重复性好
与人类对应的疾病有一定的差异
在短期内可诱导出大量的动物模型。但很多人类疾病不 能诱导出来
应用：
药物筛选、毒理、传染病、肿瘤、病理机制研究
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常见疾病动物模型
大鼠大脑中动脉闭塞动物模型： 线栓法（录像）