疾病动物模型ppt课件
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复制模型的成败往往与环境的改变有密切关 系。拥挤、饮食改变、过度光照、噪音、屏障系 统的破坏等，任何一项被忽视都可能给模型动物 带来严重影响。除此以外，复制过程中固定、出 血、麻醉、手术、药物和并发症等处理不当，同 样会产生难以估量的恶果。因此，要求尽可能使 模型动物处于最小的变动和最少的干扰之中。
（四）正确地评估动物疾病模型
应该懂得没有一种动物模型能完全复制人类 疾病真实情况，动物毕竟不是人体的缩影。模型实 验只是一种间接性研究，只可能在一个局部或几个 方面与人类疾病相似。因此，模型实验结论的正确 性只是相对的，最终必须在人体身上得到验证。复 制过程中一旦出现与人类疾病不同的情况，必须分 析其分岐范围和程度，找到相平行的共同点，正确 评估哪些是有价值的。
三、糖尿病动物模型
1、自发性糖尿病BB Wistar大鼠模型
2、自发性糖尿病NSY小鼠模型
3、自发性非肥胖糖尿病GK大鼠模型
4、自发性遗传糖尿病中国地鼠模型
四、自发肿瘤疾病动物模型
第三节诱发性人类疾病动物模型
一、心血管疾病动物模型 1、动脉粥样硬化动物疾病模型 二、呼吸系统疾病动物模型 1、慢性支气管炎 2、哮喘性肺炎 四、消化系统疾病模型 1、病毒性肝炎疾病 动物模型 五、造血系统疾病模型 1、贫血疾病动物模型 2、维生素E缺乏的溶血性贫血模型 六、神经系统疾病动物模型 七、肿瘤疾病动物模型
（二）按系统范围分类
1、疾病的基本病理过程动物模型 2、各系统疾病动物模型
疾病的基本病理过程动物模型
这类动物疾病模型是指各种疾病共同性的一些病理变化 过程的模型。致病因素在一定条件下作用于动物，使动 物组织、器官或全身造成一定病理损伤，出现各种功能、 代谢和形成结构的变化，其中有些变化是各种疾病都可 能发生的，不是各种疾病所特有的一些变化，如发热、 缺氧、水肿、炎症、休克、弥漫性血管内凝血、电解质 紊乱、酸碱平衡障碍等，我们称之为疾病的基本病理过 程。
（Experimental Animal Models）
诱发性或实验性动物模型 （Experimental Animal Models）
实验性动物模型是指研究者通过使用物理的、化学的和生物 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，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或毒使动物患 相应的传染病，又如用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发 动物的肿瘤等。
为了增强动物模型复制时的重复性，必须在动物 品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲 养管理；实验及环境条件，季节、昼夜节律、应 激、室温、湿度、气压、消毒灭菌；实验方法步 骤；药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、 剂量、途径、方法；麻醉、镇静、镇痛等用药情 况；仪器型号、灵敏度、精确度；实验者操作技 术熟练程度等等方面保持一致，因为一致性是重 现性的可靠保证。
四、动物模型的制作
1、查找文献并咨询动物实验所需动物和条件 是 否可行，了解前人所积累的经验，避免 低水平的重复或缺乏科学依据的盲动所造 成人力 物力的浪费；
2、从动物品种品系年龄性别体重生物学特点 动物微生物污染级别等方面选取最可比拟 的动物，不可认为选越高级动物可比性越 高。
第二节 自发性动物模型
除非不得已或一些特殊疾病（如痢疾、脊髓灰白质炎等）研究需 要外，尽量不用灵长类动物。除了在动物选择上要考虑易行性和 经济性原则外，而且在模型复制的方法上、指标的观察上也都要 注意这一则外，还要注意下列 一些问题。
（一）注意环境因素对模型动物的影响
（二） 不能盲目使用近交系动物，不然会导致 不能控制因素进入实验
例如自发性糖尿病大鼠(BB、Wistar)除具有 糖尿病临床特征外，还发现多种病理变化（外周 神经系统严重病变、睾丸萎缩、甲状腺炎、胃溃 疡、恶性淋巴瘤等）。因此要有目的地选择。半 个世纪以来，近交系的开发不断提供着新的动物 模型材料，大、小鼠疾病作为模型在医学使用量 已高达70～90%。
一、免疫缺陷动物模型 免疫缺陷动物：是指由于先天性遗传突变或
用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成 分缺陷的动物。 1、B淋巴细胞功能缺陷动物： CBA/N小鼠 2、T淋巴细胞功能缺陷动物:裸鼠 3、 NK细胞功能缺陷动物：Beige小鼠 4、联合免疫缺陷动物： SCID小鼠
裸鼠
裸小鼠(nu) 指先天性无胸腺的 裸小鼠。
主要特征：全身无 毛，呈裸体外表， 无胸腺，缺乏成熟T 细胞的功能，B细胞 功能基本正常。
二、遗传性高血压大鼠模型 自发性高血压(SHR)是1963年在日本由冈本和 Aoki从Wistar大鼠中筛选培育而成,血压呈持 续升高，雄性SHR还拌有广泛结节性动脉周 围炎,被用作结节性动脉周围炎动物模型。
与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往 需要人工加以复制。为了尽量做到与人类疾病相似，首先要 注意动物的选择。其次，为了尽可能做到模型与人类相似， 还要在实践中对方法不断加以改进。
如果动物模型与临床情况不相似，在动物身上有效治疗方案 就不一定能用于临床，反之亦然。
可重复性
理想的动物模型应该是可重复的，甚至是可以标 准化的。
供医学实验研究用的动物模型，在复制时，应 尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的 发展，以利于研究的开展。
易行性和经济性
在复制动物模型时，所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经 济原则。
小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾 病模型。它们容易做到遗传背景明确，体内微生物可加控制，模 型性显著且稳定，年龄、性别、体重等可任意选择，而且价廉易 得、便于饲养管理，因此可尽量采用。
究疾病某专一问题，如年龄、性别、社会、文 化经济等影响； 样品收集方便，结果分析容易； 比较人畜共患病病原体对人与动物病变的异同， 更加全面了解疾病性质。
二、动物模型的分类
按产生原因分类 按系统范围分类 按模型种类分类
（一）按产生原因分类
1、自发性动物模型（Spontaneous Animal Models） 2、诱发性或实验性动物模型
人类疾病动物模型
概念
人类疾病动物模型是指生物医学研究过 程中所建立起来的具有人类疾病模拟表现的 动物实验对象及相关实验材料。
人类疾病动物模型
意义 动物模型的分类 动物模型的设计原则和注意事项 动物模型的制作
一、意义
避免了人体实验造成的风险和伦理问题； 利于研究发病率低，病程长的疾病； 可严格控制实验条件，排除复杂因素，深入研
（三）动物进化的高级程度并不意味着所有器官 和功能接近于人的程度
复制动物模型时，在条件允许的情况下，应尽量 考虑选用与人相似、进化程度高的动物作模型。但 不能因此就认为进化程度越高等的动物其所有器官 和功能越接近于人。
例如，非人灵长类诱发动脉粥样硬化时，病变部位 经常在小动脉、即使出现在大动脉也与人类分布不 同。据报导用鸽（White Gameau Pigeon）作这类模 型时，胸主动脉出现的黄斑面积可达10%，镜下变 化与人也比较相似，因此也广泛被研究者使用。
各系统疾病动物模型
是指与人类各系统疾病相应的动物模型。如 心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖、 内分泌、神经、运动等系统疾病模型，还包 括各种传染病、寄生虫病、地方病、维生素 缺乏病、物理损伤性疾病、职业病和化学中 毒性疾病的动物模型。
（三）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 胞株等。疾病的动物模型是常用的疾病模型之 一， 也是研究人类疾病的常用手段。
生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型 的问题，因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能 或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型， 但一定要进行周密设计，设计时要遵循下列一些原则。
三、动物模型的设计原则
可比性 可重复性 可靠性 适用性和可控性 易行性和经济性
可比性
能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如 日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血 压的理想模型，老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类 冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型 类风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。
可靠性
复制的动物模型应该力求可靠地反映人类疾病， 即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、 代谢、结构变化，应具备该种疾病的主要症状 和体征，经化验或X光照片、心电图、病理切片 等证实。若易自发地出现某些相应病变的动物， 就不应加以选用，易产生与复制疾病相混淆的 疾病者也不宜选用。
适用性和可控性
诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病模型， 并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合研究目的需 要等特点，因而为近代医学研究所常用，特别是药物筛选研 究工作所首选。但诱发模型和自然产生的疾病模型在某些方 面毕竟存在一定差异。因此在设计诱发性动物模型要尽量克 服其不足，发挥其特点。
必须指出，以上两种动物模型各有其优缺点。事实上很 多疾病可用不同方式获得。例如已知有不少自发性肿瘤 模型，也可用各种致癌剂诱发产生肿瘤模型。值得注意 的是它们在发病机理和疾病内在特征方面存在着各自的 特点。如自发性肿瘤和诱发性肿瘤对药物的敏感性有明 显区别。此外，大部分自发性动物模型是通过人为定向 培育而成的，毕竟不同于人类自然发病情况，因此，自 发和诱发模型所具有的优缺点只是相对的。对使用者来 说，最重要的是所选择的模型究竟能否达到研究目的。
（四）正确地评估动物疾病模型
应该懂得没有一种动物模型能完全复制人类 疾病真实情况，动物毕竟不是人体的缩影。模型实 验只是一种间接性研究，只可能在一个局部或几个 方面与人类疾病相似。因此，模型实验结论的正确 性只是相对的，最终必须在人体身上得到验证。复 制过程中一旦出现与人类疾病不同的情况，必须分 析其分岐范围和程度，找到相平行的共同点，正确 评估哪些是有价值的。
三、糖尿病动物模型
1、自发性糖尿病BB Wistar大鼠模型
2、自发性糖尿病NSY小鼠模型
3、自发性非肥胖糖尿病GK大鼠模型
4、自发性遗传糖尿病中国地鼠模型
四、自发肿瘤疾病动物模型
第三节诱发性人类疾病动物模型
一、心血管疾病动物模型 1、动脉粥样硬化动物疾病模型 二、呼吸系统疾病动物模型 1、慢性支气管炎 2、哮喘性肺炎 四、消化系统疾病模型 1、病毒性肝炎疾病 动物模型 五、造血系统疾病模型 1、贫血疾病动物模型 2、维生素E缺乏的溶血性贫血模型 六、神经系统疾病动物模型 七、肿瘤疾病动物模型
（二）按系统范围分类
1、疾病的基本病理过程动物模型 2、各系统疾病动物模型
疾病的基本病理过程动物模型
这类动物疾病模型是指各种疾病共同性的一些病理变化 过程的模型。致病因素在一定条件下作用于动物，使动 物组织、器官或全身造成一定病理损伤，出现各种功能、 代谢和形成结构的变化，其中有些变化是各种疾病都可 能发生的，不是各种疾病所特有的一些变化，如发热、 缺氧、水肿、炎症、休克、弥漫性血管内凝血、电解质 紊乱、酸碱平衡障碍等，我们称之为疾病的基本病理过 程。
（Experimental Animal Models）
诱发性或实验性动物模型 （Experimental Animal Models）
实验性动物模型是指研究者通过使用物理的、化学的和生物 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，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或毒使动物患 相应的传染病，又如用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发 动物的肿瘤等。
为了增强动物模型复制时的重复性，必须在动物 品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲 养管理；实验及环境条件，季节、昼夜节律、应 激、室温、湿度、气压、消毒灭菌；实验方法步 骤；药品生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、 剂量、途径、方法；麻醉、镇静、镇痛等用药情 况；仪器型号、灵敏度、精确度；实验者操作技 术熟练程度等等方面保持一致，因为一致性是重 现性的可靠保证。
四、动物模型的制作
1、查找文献并咨询动物实验所需动物和条件 是 否可行，了解前人所积累的经验，避免 低水平的重复或缺乏科学依据的盲动所造 成人力 物力的浪费；
2、从动物品种品系年龄性别体重生物学特点 动物微生物污染级别等方面选取最可比拟 的动物，不可认为选越高级动物可比性越 高。
第二节 自发性动物模型
除非不得已或一些特殊疾病（如痢疾、脊髓灰白质炎等）研究需 要外，尽量不用灵长类动物。除了在动物选择上要考虑易行性和 经济性原则外，而且在模型复制的方法上、指标的观察上也都要 注意这一则外，还要注意下列 一些问题。
（一）注意环境因素对模型动物的影响
（二） 不能盲目使用近交系动物，不然会导致 不能控制因素进入实验
例如自发性糖尿病大鼠(BB、Wistar)除具有 糖尿病临床特征外，还发现多种病理变化（外周 神经系统严重病变、睾丸萎缩、甲状腺炎、胃溃 疡、恶性淋巴瘤等）。因此要有目的地选择。半 个世纪以来，近交系的开发不断提供着新的动物 模型材料，大、小鼠疾病作为模型在医学使用量 已高达70～90%。
一、免疫缺陷动物模型 免疫缺陷动物：是指由于先天性遗传突变或
用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成 分缺陷的动物。 1、B淋巴细胞功能缺陷动物： CBA/N小鼠 2、T淋巴细胞功能缺陷动物:裸鼠 3、 NK细胞功能缺陷动物：Beige小鼠 4、联合免疫缺陷动物： SCID小鼠
裸鼠
裸小鼠(nu) 指先天性无胸腺的 裸小鼠。
主要特征：全身无 毛，呈裸体外表， 无胸腺，缺乏成熟T 细胞的功能，B细胞 功能基本正常。
二、遗传性高血压大鼠模型 自发性高血压(SHR)是1963年在日本由冈本和 Aoki从Wistar大鼠中筛选培育而成,血压呈持 续升高，雄性SHR还拌有广泛结节性动脉周 围炎,被用作结节性动脉周围炎动物模型。
与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往 需要人工加以复制。为了尽量做到与人类疾病相似，首先要 注意动物的选择。其次，为了尽可能做到模型与人类相似， 还要在实践中对方法不断加以改进。
如果动物模型与临床情况不相似，在动物身上有效治疗方案 就不一定能用于临床，反之亦然。
可重复性
理想的动物模型应该是可重复的，甚至是可以标 准化的。
供医学实验研究用的动物模型，在复制时，应 尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的 发展，以利于研究的开展。
易行性和经济性
在复制动物模型时，所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经 济原则。
小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾 病模型。它们容易做到遗传背景明确，体内微生物可加控制，模 型性显著且稳定，年龄、性别、体重等可任意选择，而且价廉易 得、便于饲养管理，因此可尽量采用。
究疾病某专一问题，如年龄、性别、社会、文 化经济等影响； 样品收集方便，结果分析容易； 比较人畜共患病病原体对人与动物病变的异同， 更加全面了解疾病性质。
二、动物模型的分类
按产生原因分类 按系统范围分类 按模型种类分类
（一）按产生原因分类
1、自发性动物模型（Spontaneous Animal Models） 2、诱发性或实验性动物模型
人类疾病动物模型
概念
人类疾病动物模型是指生物医学研究过 程中所建立起来的具有人类疾病模拟表现的 动物实验对象及相关实验材料。
人类疾病动物模型
意义 动物模型的分类 动物模型的设计原则和注意事项 动物模型的制作
一、意义
避免了人体实验造成的风险和伦理问题； 利于研究发病率低，病程长的疾病； 可严格控制实验条件，排除复杂因素，深入研
（三）动物进化的高级程度并不意味着所有器官 和功能接近于人的程度
复制动物模型时，在条件允许的情况下，应尽量 考虑选用与人相似、进化程度高的动物作模型。但 不能因此就认为进化程度越高等的动物其所有器官 和功能越接近于人。
例如，非人灵长类诱发动脉粥样硬化时，病变部位 经常在小动脉、即使出现在大动脉也与人类分布不 同。据报导用鸽（White Gameau Pigeon）作这类模 型时，胸主动脉出现的黄斑面积可达10%，镜下变 化与人也比较相似，因此也广泛被研究者使用。
各系统疾病动物模型
是指与人类各系统疾病相应的动物模型。如 心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖、 内分泌、神经、运动等系统疾病模型，还包 括各种传染病、寄生虫病、地方病、维生素 缺乏病、物理损伤性疾病、职业病和化学中 毒性疾病的动物模型。
（三）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 胞株等。疾病的动物模型是常用的疾病模型之 一， 也是研究人类疾病的常用手段。
生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型 的问题，因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能 或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型， 但一定要进行周密设计，设计时要遵循下列一些原则。
三、动物模型的设计原则
可比性 可重复性 可靠性 适用性和可控性 易行性和经济性
可比性
能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如 日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血 压的理想模型，老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类 冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型 类风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。
可靠性
复制的动物模型应该力求可靠地反映人类疾病， 即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、 代谢、结构变化，应具备该种疾病的主要症状 和体征，经化验或X光照片、心电图、病理切片 等证实。若易自发地出现某些相应病变的动物， 就不应加以选用，易产生与复制疾病相混淆的 疾病者也不宜选用。
适用性和可控性
诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病模型， 并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合研究目的需 要等特点，因而为近代医学研究所常用，特别是药物筛选研 究工作所首选。但诱发模型和自然产生的疾病模型在某些方 面毕竟存在一定差异。因此在设计诱发性动物模型要尽量克 服其不足，发挥其特点。
必须指出，以上两种动物模型各有其优缺点。事实上很 多疾病可用不同方式获得。例如已知有不少自发性肿瘤 模型，也可用各种致癌剂诱发产生肿瘤模型。值得注意 的是它们在发病机理和疾病内在特征方面存在着各自的 特点。如自发性肿瘤和诱发性肿瘤对药物的敏感性有明 显区别。此外，大部分自发性动物模型是通过人为定向 培育而成的，毕竟不同于人类自然发病情况，因此，自 发和诱发模型所具有的优缺点只是相对的。对使用者来 说，最重要的是所选择的模型究竟能否达到研究目的。