动物造模,该怎样选择实验动物?
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生物医学科研中,经常要考虑如何建立动物模型,因为很多阐明疾病及疗效机制的实验无法在病人身上进行。
可以说,动物模型的质量直接影响科研课题,关系到科学研究的成败和质量。如果选用不适当的实验动物进行实验,则会导致实验结果不可靠,甚至使整个实验劳而无功。
那么,如何选择实验动物?
选什么动物
按微生物控制的程度,我国将实验动物分为四个等级:
普通级动物CV:一般为教学示范用。
清洁级动物CL:国内科研工作要求的标准动物,适合于大多数科研课题。
无特定病原体动物(SPF动物):国际标准实验动物。
无菌动物(CF动物)与悉生动物:仅在特别课题需要时使用。
选择的原则:选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物。
相似性原则
为了增加所复制动物疾病模型与人类疾病的相似性,应尽量选用各种敏感动物与人类疾病相应的动物模型。
一般从以下几个方面考虑相似性:
组织结构方面
系统机能方面
生理特性方面
繁殖特性方面
体液特性方面
解剖特性方面:骨骼构成方面、脏器构成方面、脏器形态方面
疾病特点方面
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。
造模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。
特殊性原则
选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物时,还可以充分利用不同品系实验动物存在的某些特殊反应。
研究内容 适宜实验动物
呕吐为主 选用犬和猫,而不宜选用草食性动物,因为草食性动物不易产生呕吐反应
过敏反应或变态反应 选用豚鼠,因为豚鼠易于致敏。实验动物接受致敏物质出现反应的程度,从高到低依次为:豚鼠>家兔>犬>小鼠>猫>青蛙
外界环境因素导致机体发热反应的研究 选用家兔,因家兔的体温变化灵敏,其次是猫,不宜选用小鼠和犬
药物致癌作用 最常选用大鼠和小鼠,但须注意不同品系动物的肿瘤自发率不同
研究药物对皮肤的局部作用 常选用家兔或豚鼠
研究毒性物质对实质性器官的损害 最好选用小鼠
研究药物的细胞遗传效应 常选用小鼠或大鼠
研究血压变化
常常选用犬和大鼠
复制动脉粥样硬化动物模型 常选用大鼠和家兔
研究放射病 常用犬、猴、大鼠和小鼠。家兔在照射时容易发生放射性休克而死亡,不宜选用
研究新药毒理 选用两种以上不同种属实验动物。首选小型实验动物,获得结果后,再用大型实验动物复验
心血管病研究 选用猪。猪冠状动脉在解剖学、血液动力学上与人类相似。对高胆固醇食物的反应与人一样,特别容易出现动脉粥样硬化的典型病灶
实验外科学研究 首选犬。内脏与人相似,比例近似。临床医生在研究新的手术或麻醉方法时往往选用犬来做动物实验,取得经验与技巧后用于临床,如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官与组织移植等
行为学与精神病及神经生物学研究 猕猴
制造与鉴定脊髓灰质炎疫苗 猕猴是唯一的实验动物
耳科学研究 豚鼠听神经对声波,特别是700-2000Hz的纯音最敏感,常用于听觉与内耳疾病的研究
免疫学研究 豚鼠易引起变态反应,产生大量补体,是过敏性休克与变态反应研究的首选动物
计划生育研究 常选用小鼠与大鼠。因繁殖力强,性周期与妊娠期短,生长快,如常用小鼠做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用上的首选动物
不选什么动物
催吐实验不选用大小鼠,因为小/大鼠无呕吐反应。
胆囊功能实验不选用大鼠,因为大鼠无胆囊。
发汗中药的研究不能选用小鼠(无汗腺)。
慢性支气管炎的实验不能选用大小鼠,因为小/大鼠气管及支气管腺不发达。
选动物品系
同一种属不同品系的动物,对同一刺激的反应有很大差异。
实验动物遗传类别选择
近交系:其动物遗传的均质性保证了实验反应的稳定性。
封闭群:能较好地代表自然群体的遗传特性。
F1杂交群:具有2个近交系的遗传特点。
突变动物:往往具有鲜明的人类疾病模型特征。
研究与品系
肿瘤研究:常选用近交系小鼠,如AKR小鼠白血病发生率可达90%;C3H小鼠乳腺癌发病率达97%,而不选用C57BL等小鼠,因其乳腺癌发病率极低(<5%)。
高血压病研究:选用SHR大鼠,因自发性高血压,心血管疾病发病率高,对降压药物有反应。
DBA/1与DBA/2:对Newcastle病毒反应:前者肺炎,后者脑炎。
噪音:DBA/2敏感,C57BL/6不敏感。
肾上腺皮质激素:C57BL敏感程度高于DBA12倍。
放射线:BALB/cAnN敏感,C57BR/CdJN具有抵抗力。
肿瘤移植成功率:裸鼠低于严重联合免疫缺陷小鼠。
选择实验动物的考虑因素
年龄、体重;
性别。不同性别的动物对同一药物的敏感性差异较大,对各种刺激的反应不尽一致,因此实验时一般选择雌雄各半;
生理状态与健康情况;
实验季节与昼夜过程
实验的重复与肯定。
最后编辑于 2024-04-28 · 浏览 1647