在动物模型的制备中如何选择动物.

在动物模型的制备中如何选择动物

摘要：生物医学研究的进展常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说二者的试验基础[1]。人类各种疾病的发生发展是十分复杂的，要深入探讨其疾病的发病机理及疗效机理不能也不应该在病人身上进行。可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究，进而推用到人类，探索人类生命的奥秘，以控制人类的疾病的衰老，延长人类的寿命。所以在动物模型的制备中如何选择动物，掌握一定的原则和基本实验的动物挑选就具有重要意义。

关键词：实验动物动物模型生物医学

一.选择实验动物的原则[10]

（一）、选择与人体结构、机能、代谢及疾病特征相似的动物

利用实验动物某些与人类相近似的特性，通过动物实验对人类的疾病发生和发展的规律进行推断和探索。例如，在结构与功能方面，哺乳动物之间存在许多相似点，从解剖学上看，除在体型的大小比例存在差异外，身体各系统的构成基本相似，因此，它们在生命活动中基本功能过程也是相似的。

（二）、选用结构简单又能反映研究指标的动物

进化程度高或结构功能复杂的动物有时会给实验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困难。在能反映实验指标的情况下，选用结构功能简单的动物，例如果蝇的生活史短(12天左右)、饲养简便、染色体数少(只有4对)、唾腺染色体制作容易等诸多优点，所以是遗传学研究的绝好材料，而同样方法若以灵长类动物为试验材料，其难度是可以想像的。

（三）、选择适龄的实验动物

慢性实验或观察动物的生长发育，应选择幼龄动物。在老年医学研究中，常选用老龄动物，因其机体的代谢和各种功能反应已接近老年。

二、中医中药研究中实验动物的选择[3] [20]

中医中药的研究[13]由经验进入了实验研究阶段,已建立了:“阳虚”、“阴虚”、“脾虚”[4]、“脉微欲绝”、“血虚”、“血瘀”、“肝郁”、“寒证”、“热证”、“温病”及“里实”等11种动物实验模型。其造型的思路和方法除个别者外，均是选择一些造成与临床证型相仿的致病因素，作用于动物机体使其产生类似临床某些证的模型。

中医证型动物模型造型方法：

（一）. “肝郁”模型:选用大鼠和小鼠。小鼠腹腔注射艾叶注射液0.6ml(含生药0.3g),每日1次，分别于45天及60天处死。大鼠腹腔注射艾叶注射液2ml(含生药2.0g)每日1次,半月后改为隔日1次40天处死。艾叶中毒后动物易激怒，好斗，咬人，进食量少，体重增加慢。小鼠：肝脏有灶性坏死，以60天组较45天组为重。大鼠：肝细胞肿胀，胞浆疏松出现颗粒，门区有嗜酸性细胞浸润，中央静脉充血

（二）. “寒证、热证”模型[18]：选用雌性大鼠,体重170～210g。热证型:用温热药(附子、干姜、肉桂、党参、黄芪、白术)制成100％水煎剂灌胃，每次2ml，每日2次。寒证型：首先于腹腔内注射三联疫苗1ml，每日1次共2次；然后给予寒冷药(胆草、黄连、黄柏、银花、连翘、石膏)制成的100％水煎剂灌胃，每日2次，每次2ml。给药后15天60-70 ％造型成功。热证型：心率加快，饮水量增多，尿内儿茶酚胺及17- 羧皮质类固醇排出量增多。寒证型：心率减慢，尿内儿茶酚胺及17-羧皮质类固醇排出量减少。用此模型可测量痛阈和惊厥阈值及脑内介质；观察动情周期及血内孕酮含量。

（三）. “血瘀”[5]模型：高粘滞血症模型：选用家兔，耳缘静脉注入10 ％葡萄糖生理盐水,每公斤体重注入5ml，可100％造型成功。给药后可见微循环血流变慢，红细胞聚集,全血及血浆粘度增加，血沉快，红细胞电泳变慢。此模型适用于“活血化瘀”药物作用原理的研究。

（四）. “血虚”模型[6]：选用雄性大鼠，体重180～250g。于实验第1、4、7天皮下注射2％乙酰基苯肼(Acety-Phenyhydrazine,APH)生理盐水溶液，以每100g 体重计，第一次1ml，第2、3次0.5ml。给药后可形成实验性溶血性贫血。红细胞与血红蛋白减少，出现大量海氏(Heine)小体。可维持9～14天。此模型适用于血虚与气虚药物的研究。

三、药理学研究中实验动物的选择

药理学研究中一般选用小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等。[14]

(一)急性毒性试验常用小鼠，体重18～22g，雌雄均可。每次5～10只，尾静脉注射或腹腔注射一定剂量药液，观察有无不良反应(如惊厥、四肢瘫痪、步伐不稳、竖毛、呼吸抑制等)或死亡现象。一般观察24～48小时。

成人体重以50kg计算，小鼠以20g计算，即人的体重大于小鼠体重2,500倍。如人用剂量为2ml,小鼠给0.5ml不引起死亡，即小鼠最大耐受量相当于人用剂量的625倍以上。倍数越大，毒性越小。一般认为，按体重计算小鼠最大耐受量相当人用剂量的100 倍以上则较安全，可以提供临床使用。

(二)亚急性和慢性毒性试验

可选小鼠，方法和急性毒性试验基本相似，但剂量小，小鼠按体重计算每天用人用剂量的20～50倍口服或腹腔注射，连续观察1～8周。慢性毒性试验则需3～6个月。观察体重、进食量、进水量的变化，以及有无其它不良反应或死亡( 包括内脏肉眼观察或组织切片检查)。必要时作血象、肝肾功能化验检查。该项实验也常用大鼠。

(三)半数致死量的测定半数致死量简称LD50,是指引起实验动物半数死亡的剂量。由于个体差异，同一剂量药物给同种异体的动物，可以出现死亡或不死亡，LD50表示药物的毒性时比较灵敏准确。一般以每Kg多少mg表示(药物剂量/体重)。临床应用时一般取1/5～1/10 LD50开始试用，观察毒性和疗效。由小剂量，到大剂量逐步试用至不能耐受为止。从中找出疗效满意、毒性小的剂量，再作深入观察。

测定LD50时常选用小鼠，体重18～22g,雌雄均可,每次实验需30-60只，一般分5～6组，每组6～10只。给药途径与临床应用相同，有口服、腹腔注射、静脉注射。给药容量以每鼠0.5ml左右为宜。根据药物出现作用的快慢，一般观察1～4或24～72小时。以死亡为主要指标。

(四)过敏试验[11]

取豚鼠6只，体重250～350g，每隔日腹腔注射药液0.5ml，共注射 3次。然后分成2组，分别在第一次注射药物的第14天及21天再从颈静脉注射原药液1ml。如有过敏反应[12],则在注射药物后几分钟内，豚鼠表现兴奋不安，呼吸困难，迅速窒息死亡。

(五)热原检查

热原是由细菌产生的一种毒素。注射剂中若含有热原，会使人发烧。

检查热原使用的动物是家兔，一般选用3只，体重1.5kg以上，注射药物前测量肛门体温3次,取平均值(家兔的正常体温38.5～39.6℃)。然后耳静脉注射药液(1～2ml/Kg),注射药物后1小时、2小时、3小时各测体温1次。如3兔体温升高均不超过0.6℃,即合格,说明无热原。

四、其它医学研究中实验动物的选择

(一)计划生育中实验动物的选择

筛选口服避孕药的实验动物多使用啮齿类实验动物，大鼠[17]、小鼠等[7]，因为它们具有规律的动情周期，排卵有明显的指标，易于检测，价格便宜。而具有月经周期的灵长类动物反而不常被选择。因为这类动物来源困难，价格昂贵，排卵和月经周期难于检测[8]。长期以来，对男用避孕药的研究不很重视，进展缓慢。药物能抑制精子的生成过程；干扰男性生殖活动的激素调节；干扰副性腺和改变精液的理化特性,均可达到不孕的目的。常选用成年雄性大白鼠，如观察药物对大鼠生殖率的影响，精子数的影响，精子活动力的影响以及对雄性激素的影响。

(二)老年病研究中实验动物的选择[16]

随着社会的发展、经济卫生状况的改善和科学技术的日益进步，人类的平均寿命也越来越长，老年人在总人口中的比例不断增加，因此老年病研究已成为生物医学研究的重要课题。

目前，用于老年医学研究的实验动物以哺乳类动物为主体，有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、猪、猴等，其中大鼠使用最多，并广泛用于各种项目的研究，其中以细胞生化学、消化器、激素、酶等的研究为主。小鼠的使用率虽比大鼠低，但用途广泛，以放射线、消化器、免疫、酶的研究为主。鱼类、两栖类、爬虫类以及无脊椎动物等，绝大多数被用以比较生物学的研究。对各研究项目每年所使用的实验动物种类进行调查，结果发现在DNA、染色体、放射性、细胞生物学、培养细胞、脑神经、循环器、呼吸器、肾脏、消化器、内分秘、运动器、皮肤、感觉器、结缔组织、RNA等众多项目中，大鼠、小鼠的使用量最高；在糖质、脂质、胶原和免疫项目中,小鼠的使用率比大鼠高；在比较生物学的研究中，所有的动物使用量差不多。非哺乳动物在老年医学研究中也被选用，如果蝇、沙蚤、蚯蚓、轮虫、水螅、原虫等。天津医学院老年实验室推荐以果蝇做为老年学实验动物模型较为适宜，果蝇的生存期短、繁殖快、高度纯种、饲养管理简便。

[1].曾治君. 动物模型的意义和优越性.[J].科技广场.2010,10:105-108

[2].贾旭东.动物模型的设计原则和注意事.[J].中国比较医学杂志.2011.21(10,11):27-29

[3].陈英华1 , 欧阳轶强2 , 孙琪2 , 陈嘉2 , 邹移海2 肾阳虚证动物模型规范化研究中

诊断指标选择的初步探讨中国中医基础医学杂志2003 年第9 卷第10 期

[4].徐重明. 论“脾虚”证动物模型建立的方法和思路医学与哲学1 0 9 2 年第5 期

李晓红，杨力强中医证候动物模型研究述评广西中医学院学报 2012年第 15卷第 1期

[5].邓青秀, 彭成* 中医药心力衰竭动物模型的研究现状四川动物2011年第30卷第2期

[6]. 罗小泉陈晓明万睿吴伟祁风义中医证候动物模型研制困惑与思考陕西