人类疾病动物模型

人类疾病动物模型 人类疾病动物模型概述 人类疾病动物模型概述 免疫缺陷动物 免疫缺陷动物 肿瘤动物模型 肿瘤动物模型 系统疾病动物模型 系统疾病动物模型 临床专科疾病动物模型 临床专科疾病动物模型 中医证候动物模型 中医证候动物模型 主要内容 主要内容 主要内容 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 一、人类疾病动物模型的定义和意义 1.定义 人类疾病动物模型(animal model of human diseases) 是指医学研究中建立的具有人类疾病表现的动物实验 对象和相关 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 。应用动物模型是现代医学认识生命 科学客观规律的实验 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和手段。通过动物模型的研 究,???而有意识地改变那些自然条件下不可能或不容 易排除的因素,更能准确地观察模型的实验结果,并 将研究结果推及于人类疾病,从而更有效地认识人类 疾病的发生、发展规律并研究防治措施。 第一节人类疾病动物模型概述 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 人类疾病动物模型的研究,本质上是比较医学的应 用科学。研究人员可利用各种动物的生物特征和疾病 特点与人类疾病进行比较研究。长期以来,生物医学 研究的进展常常依赖于使用动物作为实验假说和临床 假说的基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂 的,疾病的发病机制和预??、治疗机制是不可能也不 允许在人体上试验研究的,但可以通过应用动物复制 出人类疾病的动物模型,对其生命现象进行研究,进 而推论到人类,以便探索人类生命的奥秘,控制人类 的疾病和衰老,延长人类的寿命。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 2.应用动物模型的意义 应用动物模型的意义主要表现在如下几个方面: (1) 避免人体实验造成的危害 动物可以作为人类的替难者,可在人为设计的特 定实验条件下反复实验研究。使用动物模型除了能 克服在人类研究中经常遇到的伦理和社会道德限制 外,还能采用某些不能应用于人类研究的方法和途 径,甚至为了实验目的需要还可以损伤动物组织、 器官以至处死。 (2) 应用动物模型可研究平时不易见到的疾病 平时临床很难见到放射病、毒气中毒、烈性传染 病、战伤等疾病,根据实验要求能复制该疾病的动 物模型,供研究使用。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (3) 可提供发病率低,潜伏期和病程长的疾病的 动物模型 有些疾病如免疫性、代谢性、内分泌和血液等疾 病在临床上发病率低,人们可选用动物种群中发病 率高的类似于人的疾病作为动物模型,也可通过不 同方法复制这些疾病的动物模型从事研究工作。还 有些疾病???肿瘤、慢性气管炎、动脉粥样硬化、遗 传病、肺心病、类风湿等疾病发生发展速度缓慢, 潜伏期长,病程也长,短的几年,长的十几年甚至 几十年,有的疾病要隔代或者几代才能显性发病。 大多动物由于生命周期比较短,在短时间内进行一 代或几代的观察就显得十分容易.应用动物模型来 研究就克服了以上不足。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道 【www.bbioo.com/soft 】 (4) 克服复杂因素,增加方法学上的可比性 临床上许多疾病是十分复杂的:病人并非患有一 种疾病,有的几种疾病同时并存,即使某单一疾 病,由于病人的年龄、性别、体质、遗传以及社会 因素对其疾病发生发展都会有影响,产生不同的效 果。而用动物复制的疾病模型,就可以选择相同品 种、品系、性别、年龄、体重、健康状态以及在相 同的环境因素内进行观察研究,这样对该疾病及其 发展过程的研究就可以排除其他影响因素,使得到 的结果更加准确,也可单一变换某一因素,使实验 研究的结果更加深入,增加了因素的可比性。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (5) 样品收集方便,实验结果易 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 动物模型作为研究人类疾病的"代替品",便于实 验操作人员按时采集所需各种样品,及时或分批处 死动物收集样本,以便更好地了解疾病过程,完成 实验目的,这点在临床是不易办到的。 (6) 有利于更全面地认识疾病的本质 有些病原体不仅引起人类发生疾病,也可引起动 物感染,其临床表现各有特点,通过对人畜共患病 的比较,可观察到同一病原体在不同的机体引起的 损害,更有利于全面地认识疾病的本质。 综上所述,动物模型在医学科学研究中做出了巨大 的贡献。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 二、人类疾病动物模型的设计原则 成功的动物模型常常依赖于最初周密的设计,动 物模型设计一般应遵循下原则。 1.相似性 动物模型应尽可能近似人类疾病,??好能找到与 人类疾病相同的动物自发性疾病。如大鼠自发性高 血压就是研究人类原发性高血压的理想动物模型; 小型猪自发性冠状动脉粥样硬化就是研究人类冠心 病的良好动物模型: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,同样是理想的 动物模型。与人类疾病完全相同的动物自发性疾病 不易多得,往往需要研究人员加以复制,为了尽量 做到与人类疾病相似,首先要在动物选择上加以注 意;其次是复制动物模型实验方法上不断探索改 进;另外在观察指标等方面都应加以周密的设计。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区 【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 2. 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。例如用一次定量放血法可百分之百造成出 血性休克,百分之百死亡,这就符合可重复性和达 到了 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化要求。又如用狗做心肌梗死模型照理很 合适,因为它的冠状动脉循环与人相似,而且在实 验动物中它最适宜做暴露心脏的剖胸手术,但狗结 扎冠状动脉的后果差异太大,不同狗同一动脉同一 部位的结扎,其后果很不一致,无法预测,无法标 准化。相反,大小白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的后 果就比较稳定一致,可以预测,因而可以标准化。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 3.可靠性 复制的动物模型应力求可靠地反映人类疾病,即 可特异地、可靠地反映该种疾病代谢、结构变化, 同时应具备该种疾病的主要症状和体征,并经过一 系列检测(如心电图、临床生理、生化指标检验、病 理切片等)得以证实。如果易自发地出现某些相应病 变的动物,就不应选用;易产生与复制疾病相 混淆 的疾病或临床症状者也不宜选用。例如铝中毒,选 用大鼠复制动物模型时,大鼠本身易患进行性肾 病,容易与铅中毒所致的肾病相混淆,选用蒙古沙 鼠就比选用大鼠可靠性好,因为蒙古沙鼠只有铅中 毒才会使其出现肾病变。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 4.适用性和可控性 设计复制人类疾病动物模型,应尽量考虑今后的 临床应用和易于控制其疾病发展过程,以便于开展 研究工作。例如雌激素能中止大鼠和小鼠的早期妊 娠,但不能中止人的妊娠,因此选用雌激素复制大 鼠和小鼠的中止早期妊娠动物模型是不适用的;用 大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的避孕药物时也会 带来错误的结论。又如选用大鼠和小鼠复制实验性 腹膜炎也不适用,因为他们对革兰阴性菌具有较高 的抵抗力,不易形成腹膜炎。 有些动物对某致病因子特别敏感,极易死亡,不 好控制也不适宜复制动物模。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 5.易行性和经济性 复制动物模型的设计,应尽量做到方法容易执行 和合乎经济原则。除了动物选择上要考虑易行性和 经济性原则外,在选择模型复制方法和指标的检测 观察上也要注意这一原则。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 三、动物模型的分类 人类疾病动物模型经过近30年的开发研究,现已 累积2000多个动物模型在医学发展中占有极其重要 的地位。为了能更好地应用、开发和研究动物模 型,人们将其进行了分类,如按动物模型产生原因 进行分类,按医学系统范围分类,按模型??类分类 和按中医证候动物模型分类。现将各种分类方法分 述如下: 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (一)按产生原因分类 1.诱发性动物模型(experimental animal model)又 称为实验性动物模型。是指研究者通过使用物理 的、化学的、生物的和复合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、代谢或形态结构方面 的病变,即为人工诱发出特定的疾病动物模型。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决??伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (1) 物理因素诱发动物模型 常见的物理因素如机械损伤、放射线损伤、气 压、手术等许多因素。使用物理方法复制的动物模 型如外科手术方法复制大鼠急性肝衰竭动物模型, 放射线复制大鼠萎缩性胃炎动物模型,手术方法复 制大鼠肺水肿动物模型,以及放射线复制的大鼠、 小鼠、狗的放射病模型等。采用物理因素复制动物 模型比较直观、简便,是较常见的方法。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (2) 化学因??诱发动物模型 常见的化学因素如化学药致癌、化学毒物中毒、 强酸强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营 养性疾病 等。应用化学物质复制动物模型,如应用 羟基乙胺复制大鼠急性十二指肠溃疡动物模型、应 用D-氨基半乳糖复制大鼠肝硬化动物模型、以乙基 亚硝基脲复制大鼠神经系统肿瘤动物模型、以缺碘 饲料复制大鼠缺碘性甲状腺肿动物模型和应用胆固 醇、胆盐、甲基巯氧嘧啶及动物脂肪油复制鸡、 兔、大鼠的动脉粥样硬化症动物模型。不同品种、 品系的动物对化学药物耐受量不同,在应用时应引 起注意。有些化学药物代谢易造成许多组织、器官 损伤,有可能影响实验观察,应在预实验中摸索好 稳定的实验条件。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (3) 生物因素诱发动物模型 常见的生物因素如细菌、病毒、寄生虫、生物毒 素等。在人类疾病中,由生物因素导致发生的人畜 共患病(传染性或非传染性)占很大的比例。传染 病、寄生虫病、微生物学和免疫学等研究经常使用 生物因素复制动物模型。如以柯萨奇B族病毒复制 小鼠、大鼠、猪等心肌炎动物模型;以福氏?型痢 疾杆菌或志贺杆菌复制猴的细菌性痢疾动物模型; 以锥虫病原体感染小鼠,复制锥虫病小鼠动物模 型;以钩端螺旋体感染豚鼠,复制由钩端螺旋体引 起的肺出血动物模型。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物???论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (4) 复合因素诱发动物模型 以上3种诱发动物模型的因素都是单一的,有些疾 病模型应用单一因素诱发难以达到实验的要求,必 须使用多种复合因素诱导才能复制成功,这些动物 模型的复制往往需要时间较长,方法比较繁琐,但 其与人类疾病比较相似。如复制大鼠或豚鼠慢性支 气管炎动物模型可使用细菌加寒冷方法或香烟加寒 冷,也可使用细菌加二氧化硫等方法来复制;以四 氯化碳(40%棉籽油溶液)、胆固醇、乙醇等因素复 制大鼠肝硬化动物模型;以二甲基偶氮苯胺和 60 Co 射线方法复制大鼠肝癌动物模型。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生???秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 2.自发性动物模型(spontaneous animal model) 指实验动物未经任何人工处置,在自然条件下自 发产生或由于基因突变的异常表现通过遗传育种手 段保留下来的动物模型。自发性动物模型以肿瘤和 遗传疾病居多,可分为代谢性疾病、分子性疾病和 特种蛋白合成异常性疾病等。 应用自发性动物模型的最大优点是其完全在自然 条件下发生的疾病,排除了人为的因素,疾病的发 生、发展与人类相应的疾病很相似,其应用价值很 高,如自发性高血压大鼠、肥胖症小鼠、脑中风大 鼠等。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享??互助社区 【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 其问题是许多这类动物模型来源比较困难,种类 有限。动物自发性肿瘤模型因实验动物品种、品系 不同,其肿瘤所发生的类型和发病机制也有差异。 由于诱发性动物模型和自发性动物模型有一定差 异,加之有些人类疾病至今尚不能用人工的方法在 动物身上诱发出来,因此近十几年来医学界对自发 性动物模型的应用和开发十分重视。许多学者通过 对不同种动物的疾病进行大量普查,以发现自发性 疾病的动物,然后通过遗传育种将自发性疾病保持 下去,并培育成具有该病表现症状和特定遗传性状 的基因 突变动物,供实验研究应用。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀??坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 3.抗疾病型动物模型(negative animal model) 是指特定的疾病不会在某种动物身上发生,从而 可以用来探讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗 力。如哺乳动物均易感染血吸虫病,而居于洞庭湖 流域的东方田鼠却不能复制血吸虫病,因此将之用 于血吸虫病的发病机制和抗病机制的研究。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 4. 生物医学动物模型(biomedical animal model) 指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似 表现的疾病模型。如沙鼠缺乏完??的基底动脉环, 左右大脑供血相对独立,是研究中风的理想动物模 型;鹿的正常红细胞是镰刀形的,多年来被供作镰 刀形红细胞贫血研究;兔胸腔的特殊结构用于胸外 手术研究比较方便;但这类动物模型与人类疾病存 在着一定的差异,研究人员应加以分析比较。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (二) 按系统范围分类 1.疾病的基本病理过程动物模型(animal model of fundamently pathologic processes of disease) 指各种疾病共同性的一些病理变化过程模型。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,出现功能、代???和形态结构 的某些变化,其中有的变化是许多疾病都可能共有 的,不是某种疾病所特有的变化,如发热、缺氧、水 肿、休克、弥散性血管内凝血、电解质紊乱、酸碱平 衡失调等,均可称为疾病的基本病理过程。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 2.各系统疾病动物模型(animal model of different system disease) 指与人类各系统疾病相应的人类疾病动物模型。 各系统疾病模型分为消化系统疾病动物模型,呼 吸、心血管、泌尿、神经、血液与造血、内分泌、 骨骼等系统的动物模型,还包括按科分类,如传染 病、妇科病、儿科病、皮肤科病、五官科病、外科 病、寄生虫病、地方病、维生素缺乏病、物理损伤 疾病和职业病等动物模型。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区 【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (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、细胞株和数学模型。整体动物模型是常用的疾 病模型,也是研究人类疾病常用的手段。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (???) 按中医药体系分类 祖国传统医学源远流长数千年,自1960年有人复 制小鼠阳虚动物模型至今已有30多年,在此期间中 医药动物模型迅猛发展,已形成独特的较完整的体 系,以其独特的理论体系"辨证论治";独特的评价 标准,证、病、症;独特的处置措施,中药、针 灸、养生;独特的观察指标,舌、脉、汗、神、 色;独特的认识特色,审证求因,形成中医药动物 模型体系,进入了人类疾病 动物模型的大家族,成 为一支不可缺少的生力军。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 四、影响动物模型质量的因素 1.致模因素对动物模型复制的影??? 选择好致模因素是复制动物模型的第一步。应明 确研究目的,清楚相应人类疾病的发生、临床症状 和发病机制,熟悉致病因素对动物所产生的临床症 状和发病情况,致病因素的剂量。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 2.动物因素对动物模型复制的影响 复制动物模型的动物种类繁多,如实验动物、家 养动物和野生动物。野生动物属自然生态类型,其 微生物感染复杂,遗传背景不清楚,来源困难,很 难饲养,因此不便使用;家养动物饲养方便,来源 容易,但微生物控制不严,遗传背景不清楚也不提 倡使用;应尽可能使用标准化实验动物。 此外,动物种类、品系、年龄和体重、性别、生 理状态和健康因素等均对动物模型质量有不同程度 的影响。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 3.实验技术因素对动物模型复制的影响 (2) 实验季节 动物体对外界的反应情况,同样受春、夏、秋、 冬不同季节的影响,不同实验季节,动物的机体反 应性在某些方面有一定的改变,这种影响在进行跨 季节的动物模型实验时应引起重视。 (2) 昼夜不同时间的影响 实验动物的体温、血糖、基础代谢率、内分泌激 素的分泌等随着昼夜的不同发生节律性的变化。在 复制动物模型进行实验研究时,应注意实验中某种 处理的时间顺序对结果的影响。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (3) 麻醉深度的影响 在复制动物模型时往往需要将动物麻醉后才能进 行各种手术,实施某些致模因素。不同麻醉药物和 不同麻醉剂量有不同的药理作用和不良反应,如麻 醉过深动物处于深度抑制状态,甚至濒死状态,动 物各种反应受到抑制,结果的可靠性受影响;麻醉 过浅,在动物身上进行手术或实施某些致模因素, 将造成动物强烈的疼痛刺激,引起动物全身特别是 呼吸、循环、消化等功能发生改变,同样会影响造 模的准确性。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (4) 手术技巧的影响 在实验手术造模时,首先要选择好最佳的手术路 线,以免过大、过繁的手术给机体带来影响。手术 技术熟练与否也是影响因素,技术熟练可以减少对 动物的刺激、创伤和出血,将提高造模的成功率。 (5) 实验给药的影响 在造模过程中给药是常规工作,但对造模也是影 响因素,如给药的途径、剂量、熟练程度等影响。 (6) 对照组对造模的影响 在复制动物模型时常常因忽视或错误应用对照的 问题,而造成动物模型的失败或误导错误结论,应 根据不同要求设置好对照组。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 4.环境因素和营养因素对复制动物模型的影响 营养因素 对复制动物模型,特别是长期实验,影 响显著,应予以重视。如采用国家标准饲料则问题 就会解决。造模过程中应注意给水量充分和给予符 合卫生标准的饮水。 环境因素是影响造模及其实验结果的重要因素, 居住条件、饲料、营养、光照、噪声、氨浓度、温 度、湿度、气流速度等任何一项都不容忽视。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 第二节免疫缺陷动物 一、概述 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。 1962年,苏格兰医师Issacson等首先发现无胸腺裸小 鼠。1969年,丹麦学者Rygaard首次成功地将人类恶 性肿瘤移植于裸小鼠体内,在裸小鼠体内肿瘤存活并 生长,开创了免疫缺陷动物研究和应用的新局面。从 此,免疫缺陷动物逐渐广泛应用于医学生物学研究, 成为肿瘤学、免疫学、细胞生物学和遗传学研究等的 重要模型动物,受到越来越密切的关注。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 二、免疫缺陷动物的分类 目前,世界各国相继培育出一系列免疫缺陷动 物,从啮齿类扩展到马和牛等大型哺乳类动物,从 单一的T淋巴细胞免疫缺陷到几种免疫细胞联合缺 陷,如T和NK细胞,T和B细胞以及T、B和NK细胞 联合免疫缺陷动物;从自发突变的先天性免疫缺陷 到后天获得性免疫缺陷。本节着重介绍先天性免疫 缺陷小鼠和大鼠。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助缜緒ww.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 三、常用免疫缺陷动物的生物学特征 (一) 裸小鼠 指先天性无胸腺、无毛的裸体小鼠,常简称裸小 鼠。导致这种异常状态的裸基因(nu)是一个??性突 变基因,位于11号染色体上。目前裸基因已经回交 到不同的小鼠品系中,即将其导人不同的遗传背 景。带有裸基因的小鼠品系包括NIH-nu、BALB/c- nu、C 3 H-nu和C 57 BL/6-nu等。各个品系裸小鼠因其 遗传背景不同,所表现的细胞免疫反应和实验检查 指标也不尽相同。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 带有纯合裸基因的小鼠具有两个主要的缺陷特 征:?毛发生长发育异常;表现为全身形似无毛。 呈裸体外表;?无胸腺,仅有胸腺残迹或仅有异常 的胸腺上皮,这种上皮不能使T细胞正常分化,缺乏 成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤功能,因而细胞??疫 力低下,不能执行正常T细胞功能。此外,B细胞功 能基本正常,成年裸小鼠(6~8周龄)较普通鼠有 较高水平的NK细胞活性,但幼鼠(3~4周龄)的 NK细胞活性低下。裸小鼠粒细胞数比普通小鼠低。 裸小鼠问世五十多年来,已广泛应用于肿瘤学、微 生物学、免疫学、寄生虫学、毒理学等基础医学和 临床医学的研究中。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (二) 裸大鼠 裸大鼠(nude rat) 在1953年由英国Rowett 首先发 现,基因符号为rnu,纯合子裸大鼠(rnu//rnu)具有 与裸小鼠基本相似的特征,无胸腺,缺乏功能性T淋 巴细胞,B细胞功能基本正常,NK细???活力增强, 抵抗力差,易患 呼吸道疾病,繁殖方法与裸小鼠相 同,但躯干部仍有稀少被毛而并非像裸小鼠那样完 全无毛,头部及四肢更多。裸大鼠同样能接受人类 正常组织和肿瘤的异种移植,但因其体型大,用一 只裸大鼠可为常规血液学和血清生物化学分析实验 提供足够的血样,也可为各种研究提供足够的瘤组 织,同时裸大鼠易于进行外科手术,为各种部位肿 瘤移植和肿瘤供血研究提供了方便。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (三) 性连锁免疫缺陷小鼠 (X-linked immune deficiency mouse,XID)起源 于CBA/N品系,又称CBA/N小鼠,其B细胞功能?? 陷,基因符号xid,位于X性染色体上。纯合子雌鼠 (xid/xid)和杂合子雄鼠(xid/Y)对非胸腺依赖性?型抗 原没有体液免疫反应,血清中IgM和IgG含量较低, 对B细胞分裂素(B-cell mitogens)缺乏反应,分泌 IgM和IgG亚类的B细胞数量减少,其T细胞功能正 常。如果移植正常鼠的骨髓到xid宿主,B细胞缺损 可得到恢复。相反,把xid鼠的骨髓移植给放射线照 射的同系正常宿主,受体动物仍然表现为不正常的 表型。该模型是研究B淋巴细胞的发生、功能与异 质性理想的动物,其病理与人类Bruton丙种球蛋白 缺乏症和Wzeskott-Aidsch综合征相似。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (四) Beige小鼠 为NK细胞活性缺陷的突变系小鼠,bg是隐性突变 基因,位于13号染色体上。纯合鼠(bg/bg)被毛完整, 但毛色变浅,耳郭和尾尖色素减少,出生时眼睛颜色 很淡。表型特征与人的齐- 希氏综合征(Chediak- Higashi syndrome)相似。其内源性NK细胞功能缺乏, 是由于细胞溶解作用的后识别过程受损伤所致。纯合 bg基因同时还损伤细胞毒T细胞功能,降低粒细胞趋 化性和杀菌活性,延迟巨噬细胞调节的抗肿瘤杀伤作 用的发生,还影响溶酶体的发生过程,导致溶酶体膜 缺损,使有关细胞中的溶酶体增大,溶酶体功能缺 陷。由于溶酶体功能缺陷,bg对化脓性细菌感染非常 敏感,对各种病原因子也都较敏感,所以要在SPF或 无菌环境中才能较好地生存。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-??验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (五) 严重联合免疫缺陷小鼠 (severe combined immunodeficient mice,SCID小 鼠),1983年美国学者Bosma发现于C.B-17近交系, 位于16号染色体scid的单个隐性突变基因所致。纯合 scid基因导致控制淋巴细胞抗原受体基因VDJ编码顺 序的重组酶活性异常,使VDJ区域重排,裂端不能 正常连接,重排后抗原受体基因出现缺失和异常, 进而造成T、B细胞自身不能分化成特异性功能淋巴 细胞。C.B-17与BALB/cAnlcr是同源近交系,该品系 小鼠除了携带的来自C 57 BL/ka的免疫球蛋白重链Igh- 1b等位基因与BALB/cAnlcr不同外,两品系小鼠的 其余基因完全相同,故C.B-17的突变系SCID小鼠 (C.B-17scid/scid)与BALB/cAnlcr的遗传背景基本相 同,其H-2抗原均为H-2d。 生物秀-专心??生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 此外,目前已有C 3 H-scid等其他品系小鼠遗传背 景的SCID小鼠出现。SCID小鼠外观与普通小鼠无 异,体重发育正常,但胸腺、脾、淋巴结的重量一 般均不及正常的30%,组织学上表现为淋巴细胞显 著缺乏。其胸腺多为 脂肪组织包围,没有皮质结 构,仅残存髓质,主要由类上皮细胞和成纤维细胞 构成,边缘偶见灶状淋巴细胞群。脾白髓不明显, 红髓正常,脾小体无淋巴细胞聚集,主要由网状细 胞构成。淋巴结无明显皮质区,副皮质区缺失,呈 淋巴细胞脱空状,由网状细胞所占据。小肠黏膜下 和支气管淋巴集结较少见,结构???无淋巴细胞聚 集。其骨髓结构正常。其外周血白细胞较少,淋巴 细胞占白细胞总数的10%~20%,而正常小鼠应占 约70%。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区 【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 SCID小鼠的所有T和B淋巴细胞功能测试均为阴 性,对外源性抗原无细胞免疫及抗体反应,体内缺 乏携带前B细胞、B细胞和T细胞表面标志的细胞。 但是,其非淋巴性造血细胞分化不受突变基因的影 响,巨噬细胞、粒细胞、巨核细胞、红细胞等呈正 常状态。自然杀伤(NK)细胞及淋巴因子激活(LAK) 细胞也呈正常状态。值得注意的是少数SCID小鼠可 出现极小程度的免疫功能恢复,此即为SCID小鼠?? 渗漏现象。其渗漏特征不遗传,但与小鼠年龄、品 系、饲养环境有关。在SPF环境下,SCID小鼠寿命 可达1年,两性均能生育,但胎仔数只有3~5个。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (六) Motheaten小鼠 突变基因(me)位于第6对染色体上,出生后2h内 即可出现皮肤脓肿,有严重联合免疫缺陷,表现为 对胸腺依赖和不依赖抗原均无反应,对T、B细胞分 裂素的增殖反应严重受损,细胞毒和NK细胞活性减 低。纯合型(me/me)还伴有自身免疫的倾向,免疫复 合物可沉积在肾、肺、皮肤。该系小鼠对判别生命 早期免疫功能缺陷和某种自身免疫性疾病发生都是 有用的模型。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (七) 人工培育的先天性联合免疫缺陷型小鼠 国外将分布于3种小鼠的3个隐性突变基因即NK细 胞缺陷的beige基因、T细胞缺陷的nu基因以及B细胞 缺陷的xid基因经过杂交、筛选并导入,育成了T、 B、NK细胞三联免疫缺陷的beige-nude-xid小鼠。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 生物秀论坛-学术交流、资源共享、互助社区【www.bbioo.com/bbs】 生物秀下载频道【www.bbioo.com/soft 】 (八) ??性半肢畸形小鼠 (dominant hemimelia mice)其基因符号为Dh,是显 性突变基因,位于1号染色体上,现有品系为B 6 C 6 - Dh。纯合子( Dh/+)缺乏脾脏,其泌尿系统、生 殖系统、消化道和骨骼有一定程度的畸形。畸形发 生于早期胚胎的脏壁中胚层。由于缺脾,在一定程 度上损伤了体液免疫反应。这种小鼠无需特殊饲养 条件。如果将nu基因和Dh基因结合在一起,即可培 育出无胸腺和无脾脏的La-sat小鼠。 生物秀-专心做生物【www.bbioo.com】 易生物-实验室问题解决伙伴【www.ebioe.com】 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