实验动物学论文

实验动物学论文

几种衰老动物模型的比较

学院：食品科学与工程学院

日期：2011年1月12日

几种衰老动物模型的比较

摘要：随着经济的高速发展、人类社会的不断进步和医疗水平的迅速提高,老龄人口急速增加老龄化国家增多，因而探索衰老的原因及其机制日益迫切。近些年来由衰老引起的诸多疾病如老年痴呆症和适应性抵抗力减退、行动迟缓等等也明显升高。结合动物的生理特性及自然属性，建立衰老动物模型，是研究人类衰老过程的最有效方法。D—半乳糖致衰老动物模型与其他几种衰老动物模型如γ射线照射建立衰老模型、臭氧损伤衰老模型、去胸腺衰老模型、自然衰老模型等等是大家普遍较易接受的。

目的：对这几种类型衰老动物模型的建立进行总结，为研究衰老的机制及研制抗衰老的保健品及药物提供可靠的方法。

关键词：衰老；动物模型；D一半乳糖

衰老的实质是身体各部分器官系统的功能逐渐衰退的过程。关于衰老发生的机理，科学家说有多种假说，但迄今为止，还没有一种假说能够独立地、完满地阐明衰老发生的根本原因。利用动物模型进行研究避免了直接实验所造成的不确定性及危险，增加其研究方法学上的可比性，且样品易得实验方案简化有助于从原理上深刻了解疾病的本质和发病机理。通过建立动物模型直接或间接反映衰老的发生和发展过程，在了解其产生机制的基础上开创和改进、优化衰老的的预防。根据实验动物课程上学习到的知识和方法结合查阅到的相关资料，对近年来几种衰老机制的动物模型研究简单地做一个综述。

1.大剂量D—半乳糖致衰老动物模型

大剂量D—半乳糖注入机体内致动物衰老的模型是建立在衰老的代谢学说的基础上的１，即是在连续的时间里边，按照实验方案设计中要求给实验动物注射D—半乳糖，在实验室恒定条件下进行培养，饲养数天后，发现动物相似的生化变化，如自然老化，免疫功能，细胞的生长和繁殖能力下降，细胞的退行性变化和认知功能障碍，基因表达和调控异常。大剂量的D-半乳糖诱导的衰老机制尚不完全清楚，但多数科学家认为，老龄化的影响，是因为在一定的实验条件：D-半乳糖D-半乳糖已经能够生产的动物根据乙醛糖，半乳糖氧化酶和过氧化氢的作用，增加细胞内活性氧和脂质过氧化功能亢进，并产生超氧阴离子自由基，超氧阴离子自由基的存在，使机体逐渐衰老；也有一些科学家认为，动物连续注射D-半乳糖在人体细胞中的半乳糖的浓度迅速增加，半乳糖醛糖还原酶催化还原，不能被进一步代谢的细胞内积累，导致细胞，影响正常渗透压，导致细胞肿胀和功能障碍，最终导致老化。

研究发现，雌性大鼠比雄性大鼠D-半乳糖衰老模型编制更敏感，因此，节

省时间测试首选雄性大鼠作为动物源。给药方式，腹腔内注射，颈部皮下注射或眼球后注射D-半乳糖50〜500毫克·千克-1·D-1，56d的连续给药２。

2.γ射线照射建立衰老模型

实验室条件下将选定标准小鼠按随机原则等量分为三组，其中设有一个对照组和两个模型组，实验过程中给予两个模型组不同剂量的γ射线照射而对照组正常饲养不给予γ射线照射。由于在衰老自由基学说中，超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）是作为衰老的生物学指标，在正常条件下饲养一个月后，观察动物体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量，结果显示小鼠体内SOD 活性显著下降、MDA含量显著升高(P<0．05)３，说明在射线照射之后，两个模型组小鼠的确发生了衰老样改变和氧化损伤程度加重。

3.臭氧损伤衰老模型

臭氧损伤动物衰老模型是建立在衰老的自由基理论上而建立的。将两个月龄的昆明种小白鼠分成三个组，A组为实验组，将小白鼠放在24小时臭氧箱内环境下连续饲养2 0天; B组为空白对照组，不做任何处理，按常规标准饲养；C 组为自然衰老组。实验处理完成后，根据免疫实验课程上学习的观察各种脏器的方法，处死小鼠将其脾脏小心取出避免破碎，再用淋巴细胞分离液获得脾淋巴细胞，再用单细胞凝胶电泳( SCGED)法分析４，在荧光显微镜下显示B组小鼠脾淋巴细胞核大多数呈现完整，细胞核为圆形，细胞核染色体DNA在电泳条件下没有出现迁移而A组和C组细胞中多数细胞DNA除呈现一个亮的桔红色头部，通过分组统计分析，发现存在显著性的差异，衰老动物的细胞DNA断裂较正常动物多，且损伤后的自我修复能力也较正常动物明显降低。

4.去胸腺衰老模型

动物的胸腺衰老模型的建立是建立在对衰老的免疫学说上的。胸腺是在哺乳动物体内最重要的中枢免疫器官，它会直接影响免疫调节和免疫功能的地位和作用。免疫系统的功能状况和老龄化与发展有着千丝万缕的联系，有研究表明，免疫器官老化的老人比年轻人免疫力表现出显着的下降，这中最明显的变化发生在胸腺中。胸腺素各种不同激素样活性的物质，它的功能是延缓身体的衰老５。动物去除胸腺后建立的模型类似于人类衰老后各器官的退化状态，所以我们可以通过摘除胸腺建立衰老动物模型。

5.自然衰老模型

赵彩虹教授６评估实验自然衰老小鼠，结果表明自然衰老小鼠的耐缺氧能力、

T淋巴细胞转化率、抗疲劳和溶血素的水平显著降低；他们的迷宫和跳跃的智力测验，发现它的错误反应率呈显着上升的状态。这些现象表明，经过长期的自然衰老的老鼠，免疫调节功能降低，能力下降，抗应激、学习和记忆功能显著衰退，在这些实验的基础上，我们可以利用自然衰老小鼠动物模型去研究衰老动物的机制等等。

结语：

综上所述，我们可以发现衰老动物的模型种类虽然较多，但客观、准确地说，目前尚无一种模型可以完全、全面地再现、复制、模拟出衰老的主要生化、病理、行为及神经递质等方面的全部特征性变化。在试验时，我们可以根据实际情况来建立不同的动物衰老模型，各种动物衰老模型建立的基础不同，所侧重的也不同，比如说我们要研究以自由基损伤为主的动物衰老就可以优先选择γ射线辐射或者是臭氧所致的衰老模型；而如果是进行机体免疫学方面的研究，则重点考虑选择去胸腺衰老模型。

D-半乳糖动物模型成型时间短，操作简单，结果稳定，现在老化模型确认在国内外，被广泛使用在抗衰老机制，抗衰老药物的开发领域７。缺点是所需的分析，时间比较长，所以D-半乳糖衰老模型小鼠不应该被应用到研究免疫，行为等方面的氧化损伤的研究相对来说更适合。γ-射线衰老模型的方法比较简单，时间较短，可迅速和有效地建立衰老模型。然而，这种模式仍然有一些明显的不足之处，例如，年龄较大的动物是很难获得昂贵的，因此大大限制了药物筛选的行为;一般健康状况较差的衰老动物在药物的吸收代谢，有很多变化中的分布统计结果的不确定性。

参考文献:

1. 沈昌理．临床肾脏移植学．第三版．广州：广东科技出版社．1995.27—30

2. Song X，Bao M，Li D，et a1．AdvancedglycationinD—galactose induced mouse agingmodel[J]．MechanismsofAgeingand De—velopment，1999，108(3)：239—251

3. 李云，杨素青．急性致衰老动物模型的探讨[J]．卫生研究，2002，31(4)：290—291

4. 幸浩洋，胡新珉，刘鸿莲，等．03衰老小鼠模型的DNA损伤研究[J]．华西医大学报，2001，32(2)：229—231

5. 彭宗根，陈紫榕．胸腺素在神经内分泌系统中的延缓衰老作用[J]．国外医学：老年医学分册，2003，24(4)：178—180

6. 赵彩红，王钦富．小鼠自然衰老模型的评价[J]．中国行为医学科学，2003，12(5)：588—589