一、人类疾病动物模型概念及意义
人类疾病的动物模型(animal model of human disease) 是指各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物。
动物疾病模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学(包括新药筛选)研究。人类疾病的发展十分复杂,以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制,推动医药学的发展来之缓慢,临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性,而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。
而借助于动物模型的间接研究,可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素,以便更准确地观察模型的实验结果并与人类疾病进行比较研究,有助于更方便,更有效地认识人类疾病的发生发展规律,研究防治措施。
二、动物模型在生物医学中的意义
1. 可复制 临床上一些疾病不常见,如放射病、毒气中毒、烈性传染病、外伤、肿瘤等。还有一些如遗传性、免疫性、代谢性和内分泌、血液等疾病,发生发展缓慢、潜伏期长,病程也长,可能几年或几十年,在人体很难进行3世代以上的连续观察。人们可有意选用动物种群中发病率高的动物,通过不同手段复制出各种模型,在人为设计的实验条件下反复观察和研究,甚至可进行几十世代的观察,同时也避免了人体实验造成的伤害。
2. 可按需要取样 动物模型作为人类疾病的“复制品”,可按研究者的需要随时采集各种样品或分批处死动物收集标本,以了解疾病全过程,这是临床难以办到的。
3. 可比性 一般疾病多为零散发生,在同一时期内,很难获得一定数量的定性材料,而模型动物不仅在群体数量上容易得到满足,而且可以在方法学上严格控制实验条件,在对饲养条件及遗传、微生物、营养等因素严格控制的情况下,通过物理、化学或生物因素的作用,限制实验的可变因子,并排除研究过程中其它因素的影响,取得条件一致的、数量较大的模型材料,从而提高实验结果的可比性和重复性,使所得到的成果更准确更深入。
4. 有助于全面认识疾病的本质 在临床上研究疾病的本质难免带有一定局限性。许多病原体除人以外也能引起多种动物的感染,其症状体征表现可能不完全相同。但是通过对人畜共患病的比较,则可以充分认识同一病原体给不同机体带来的各种危害,使研究工作上升到立体的水平来揭示某种疾病的本质。
因此,一个好的疾病模型应具有以下特点:
①再现性好,应再现所要研究的人类疾病,动物疾病表现应与人类疾病相似。
②动物背景资料完整,生命周期满足实验需要。
③复制率高。
④专一性好,即一种方法只能复制出一种模型。应该指出,任何一种动物模型都不能全部复制出人类疾病的所有表现,动物毕竟不是人体,模型实验只是一种间接性研究,只可能在一个局部或一个方面与人类疾病相似。所以,模型实验结论的正确性是相对的,最终还必须在人体上得到验证。复制过程中一旦发现与人类疾病不同的现象,必须分析差异的性质和程度,找出异同点,以正确评估。
三、汉恒生物提供的疾病动物模型
模型名称 | 使用动物 | 造模方法 |
支气管发育不良模型 | 小鼠、大鼠 | 高氧环境饲养 |
遗传性高血压模型 | 大鼠 | 采购SHR大鼠 |
动脉粥样硬化模型 | 小鼠 | APOE小鼠高脂饲养 |
动脉粥样硬化模型 | 兔子 | 高脂高胆固醇饲料喂养 |
心肌炎模型 | 小鼠 | 注射肌球蛋白乳剂免疫2次(0天和7天) |
非酒精性脂肪肝模型 | 大鼠 | 高脂饲养 |
大鼠宫颈炎模型 | 大鼠 | |
细菌阴道炎模型 | 大鼠 | 抗生素处理,将乙型溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌 O157 配制成混合细菌溶液;将夹含混合细菌溶液的明胶海绵,塞至阴道及宫腔内,保持鼠倒立 1~2 min |
腹壁子宫内膜异位模型 | 大鼠 | 自体子宫内膜移植到腹壁 |
睾丸缺血再灌注模型 | 大鼠 | 睾丸动脉夹闭后再通 |
前列腺增生模型 | 大鼠 | 睾丸摘除+丙酸睾丸酮皮下注射 |
系统性红斑狼疮模型 | 小鼠 | MRL-lpr小鼠(16周龄自发性产生症状) |
慢性肾衰模型 | 大鼠 | 灌服腺嘌呤混悬液 |
前列腺炎模型 | 大鼠 | 前列腺注射完全弗氏佐剂 |
药物诱导骨关节炎模型 | 小鼠、大鼠 | 关节腔内注射胶原酶等 |
股骨头坏死模型 | 大鼠 | 注射甲基泼尼松龙造模 |
类风湿性关节炎模型 | 大鼠 | 皮内注射II型胶原蛋白 |
痛风性关节炎模型 | 尿酸钠结晶诱导 | |
骨性关节炎模型 | 兔子 | 将4%木瓜蛋白酶生理盐水溶液0.3 ml注入膝关节腔 |
DBDB小鼠模型 | 小鼠 | 自发性2型糖尿病模型 |
GK大鼠模型 | 大鼠 | 遗传性非肥胖2型糖尿病模型 |
Ⅰ型糖尿病模型 | 小鼠、大鼠 | STZ诱导 |
肥胖症模型 | 小鼠 | 高脂饲料喂养 |
甲亢模型 | 大鼠 | 优甲乐灌胃21d造模 |
阿兹海默病模型 | 小鼠 | APP/SP1转基因小鼠 |
大鼠睡眠剥夺模型 | 大鼠 | |
偏头痛模型 | 大鼠 | 10毫克/千克硝酸甘油(NTG)腹膜内注射 |
脑外伤模型 | 大鼠 | 重物自由落体撞击脑部 |
皮炎模型 | 小鼠 | DNBS诱导 |
小鼠白癜风模型 | 小鼠 | |
大鼠脂溢性脱发模型 | 大鼠 | |
耳增生性瘢痕模型 | 兔子 | 沿兔耳腹中部长轴取全层皮肤和软骨膜,形成直径为1cm的圆形缺损 |
干眼症模型 | 小鼠 | ConA泪腺注射 |
裸鼠成瘤(皮下注射) | 裸鼠 | 皮下注射肿瘤细胞 |
裸鼠成瘤(尾静脉注射) | 裸鼠 | 尾静脉注射肿瘤细胞 |
心肌梗死模型 | 小鼠 | 冠状动脉左前降支结扎 |
心肌梗死模型 | 大鼠 | 冠状动脉左前降支结扎 |
心肌缺血再灌注模型 | 小鼠/大鼠 | 冠状动脉左前降支结扎再松开 |
多囊卵巢综合征模型 | 大鼠 | 皮下注射DHEA,连续21d |
骨质疏松模型 | 大鼠 | 双侧卵巢切除 |
牙正畸模型 | 小鼠、大鼠 | 左上颌第一磨牙与上前牙间安放加力装置并施以50g正畸力 |
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