实验动物模型教程教案

人类疾病的动物模型
Animal models of Human Diseases
Yanshu Zhang, Professor Yanshu_zhang@163.com
Definition
• 人类疾病动物模型是指医学研 究中建立的具有人类疾病模拟 表现的实验对象和相关材料。
• 人类各种疾病的发生、发展是 十分复杂的，但以人作为实验 对象来研究是有局限性的，许 多实验在道义上也受到限制， 不可能也不允许在人体上进行 实验，但利用动物复制疾病模 型加以研究，克服这些不足。
动物模型的分类-
人工复制性人类动物模型又称为诱发性动物疾病模型(derivational animal models)又称实验性动物模型 是指通过物理 化学 生物 复合及 生物技术因素作用于动物复制疾病模型。
动物模型的分类-人工复制性
(1)物理因素诱发的动物模型 (physical animal models) 是指用常见的物理方法如机械损伤、放 射线、气压、手术等复制的动物模型。例如外科 手术复制的大鼠急性肝衰和肺水肿动物模型，放 射线复制的放射病等。
(2)抗病性动物模型(negative animal models) 是指特定的疾 病不会在某种动物身上发生，从而探讨为何这种动物对该病有天然 的抵抗力。
(3) 异构性动物模型(different construct animal models) 是 指利用健康动物生物学特征来提供疾病模型。
(4)培育性动物模型(breeding animal models) 是指通过遗传 育种手段将基因突变异常表现保留下来用作疾病模型。
用大小鼠复制实验性腹膜炎也不适用，因为大小鼠 对G—细菌具有较高的抵抗力，不易形成腹膜炎
可控性
要能控制疾病的发展，难以控制的也不宜复制。 例如狗腹腔注射粪便滤液-->腹膜炎，很快引起大量死 亡80%，来不及做实验治疗观察
易行性
应尽量做到方法容易执行和合乎经济原则，在选 择复制方法和指标的检测上也要注意这一原则
首先要在动物选择上加以注意，如：猪 的皮肤与人类十分相似→皮肤烧伤，皮肤疾 病模型；
其次复制动物模型实验方法上不断改进， 如：复制阑尾炎穿孔动物模型→结扎兔阑尾 血管，与人类大不相同；若结扎兔阑尾基部 而保留血供，就与人类很相似。
Principle and Evaluation--
适用性
应尽量考虑在今后临床能适用。雌激素能中止大 小鼠的早期妊娠，但不能中止人妊娠；用大小鼠筛选 雌激素避孕药也会带来错误的结论；
(2)化学因素诱发的动物模型(chemical animal models) 是指用化学的方法复制的动物模型，如 化学致癌、化学中毒、强酸碱烧伤、某种有机成 分的增或减导致营养性疾病等复制的动物模型。
动物模型的分类-人工复制性
(3)微生物因素诱发的动物模型(microorganism animal models) 是指用常见的生物方法，如细菌 病毒 寄 生虫等复制的模型。例如柯萨奇B病毒复制大 小鼠 猪等心 肌炎模型；志贺杆菌复制猴的细菌
①嵌合体动物模型 Chimera animal models ②核移植动物模型 Nucleus transplant animal models ③转基因动物模型 Transgenic animal models ④基因敲除动物模型 Gene knockout animal models ⑤RNAi ⑥克隆动物模型 Cloning animal models
动物模型的分类-
人类疾病动物模型种类很多，可按不同情况进 行分类，按产生原因分类，按系统范围分类，按模 型对象分类，按中医体系分类。
1 按产生原因分类
自发性动物模型
诱发性动物模型
动物模型的分类-自然获得性
(1)突变性动物模型(mutant animal models) 指未经任何人工 处理，利用动物在自然条件下发生疾病来用作模型。
动物模型的分类-按系统分类
1) 疾 病 的 基 本 过 程 动 物 模 型 (animal models of fundamental pathologic processes) 是指各种疾病共性的 一些病理变化过程模型。例如，发热、缺氧、水肿、休克、 DIC、电解质紊乱、酸碱平衡失调等。
2) 各 系 统 疾 病 动 物 模 型 (animal models of different system disease) 是指与人类各系统疾病相应的人类疾病动 物模型。例如，消化、呼吸、心血管、泌尿、神经、血液、 内分泌、骨骼等。也可按学科分类，内、外、妇、儿、皮肤 、五官、眼等。
Significant
避免了临床实验的局限性 利于对发病率低、潜伏期或病程长的疾病的研究 可增加方法学的可比性 同时获得大量的实验材料 取材方便、简化 有助于全面认识疾病的本质
Principle and Evaluation
相似性
大鼠自发性高血压→人类原发性高血压； 小型猪自发性冠状动脉粥样硬化→人类冠 心病； 狗自发性类风湿性关节炎→人类类风湿性 关节炎
(4)复合因素诱发的动物模型(complex animal models) 是指两wk.baidu.com以上的方法复制的模型例如，大鼠或豚 鼠的慢支：细菌+寒冷 香烟+寒冷 细菌+SO2；
大鼠肝硬化：CCl4、胆固醇、乙醇等因素来复制 ；
大鼠肿瘤：二甲基偶氮苯胺+γ-射线。
动物模型的分类-人工复制性
(5)生物技术制作的动物模型(biotechnical animal models) 是指 利用动物卵或胚胎移植、胚胎嵌合、细胞核移植、转基因和克隆等生物 技术复制的模型。
动物模型的分类-
3 按模型对象分类 疾病模型的对象包括整体动物、离体器官和组织、细胞 株.
4 按中医药体系分类
按中医可分为阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、肾虚动 物模型等；
按中药可分解表、清热、泻下、驱风湿、利水渗湿、止 咳、化痰、活血化瘀、补益、理气药等。
常用人类疾病动物模型-自发性
（一）免疫缺陷动物疾病模型
1 B淋巴细胞缺陷疾病模型 CBA/A小鼠，起源于CBA/H品系，特点是B淋巴细胞功能 减退，为X-链隐性突变系，基因符号是Xid。临床表现为免疫 球蛋白缺失，细胞免疫正常。