動物模型的建立與應用(已修改)
2025-05-28 08:51 本頁面
【正文】 疾病動物模型的復制 定義： 是生物醫(yī)學研究中建立的具有人類疾病模擬表現(xiàn)的動物 實驗對象和材料。使用動物模型是現(xiàn)代科技中一種便于認識生命科學客觀規(guī)律的實驗方法和手段。人類疾病的動物模型的研究，實質上是比較醫(yī)學的應用科學。 在生物醫(yī)學研究中應用動物模型是利用不同種類動物之間生物學現(xiàn)象的一致性。例如，我們希望測試在一種動物中存在的某個系統(tǒng)，將獲得的知識外推到另一種動物，而模擬的目標通常為人類。研究的焦點不是所用動物的情況，而是這一動物生理學表現(xiàn)針對我們人類或其他動物種類的類推。因此，在這種情況下稱 “ 人類模型 ” 將會更正確。 動物模型的優(yōu)點 ?避免了在人體進行實驗所帶來的風險，如增加痛苦 ?平時見不到的疾病可在動物身上復制出，如急性放射病及 燒傷和凍傷等 ?可以克服人類某些疾病潛伏期長、病程長和發(fā)病率低的缺點 ?可以嚴格控制實驗條件，增強實驗材料的可比性 ?又助于更全面認識疾病的本質 動物模型設計原則： ?相似性：復制模型應盡可能近似人類疾病，最好能找到與人類疾病相同的動物自發(fā)性疾病。如大鼠自發(fā)性高血壓、小型豬自發(fā)性冠狀動脈粥樣硬化。 ?重復性：理想的模型應是可重復、可標準化的。應盡量選用標準化 LA、標準化實驗設施、標準化飼養(yǎng)管理、標準化實驗操作。 ?可靠性：復制模型應特異地、可靠地反映該種疾病或某種 機能、代謝、結構變化，同時應具備該種疾病的主要癥狀和體征，并經(jīng)受一系列檢測得以證實。 ?適用性和可控性：復制模型應盡量考慮今后臨床能應用和便于控制其疾病的發(fā)展，以利于開展研究工作。 ?易行性和經(jīng)濟性 ： 滿足實驗需求的前提下盡量使用低成本實驗動物，實驗技術方法可行 醫(yī)學動物模型的分類 ?按產(chǎn)生原因分類 誘發(fā)性動物疾病模型： 是指通過使用物理、化學、生物等致病 手段，人為地造成動物組織、器官或全身形成人類疾病動物模 型，在功能、代謝、形態(tài)結構等方面有所改變，即人為地誘發(fā) 動物產(chǎn)生類似人類疾病模型。 主要用途：藥理學、毒理學、免疫學、腫瘤和傳染病等。 優(yōu) 點： 制作方法簡便，實驗條件比較簡單，其他因素容易控制，短時間內可復制大量的動物模型 不足之處： 誘發(fā)的與自然產(chǎn)生的在某些方面有所不同。而且有些人類疾病不能用人工方法誘發(fā)出來，有它的局限性。 特別提示 大多數(shù)誘發(fā)性疾病模型是部分性或同形性模型，因為即使以相同的致病因素作用于動物，所獲結果通常與人類對應的疾病也不盡相同。幾乎沒有誘發(fā)性疾病模型能夠完全模擬人類相應疾病的病因、病程和病理。 誘發(fā)性疾病模型的關鍵是誘發(fā)性疾?。ɑ虍惓＃┑牟±砗徒Y果與模擬人類疾病的情況相似。人類 SARS冠狀病毒可以致恒河猴發(fā)病，但是其病變嚴重程度要明顯輕，疾病的結局也顯然不同。 藥物性糖尿病模型 —— 鏈脲佐菌素 STZ 誘發(fā)性動脈粥樣硬化模型 —— 高脂飼料誘導 豚鼠支氣管痙攣模型 —— 組胺誘導 自發(fā)性動物模型： 指不加任何人工誘發(fā)，在自然條件下動物 自然產(chǎn)生的疾病，或者由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育 種保留下來的動物疾病模型。其中包括近交系的腫瘤疾病模 型和突變系的遺傳性疾病模型。突變系的遺傳性疾病很多， 可分為代謝性疾病、分子性疾病、特種蛋白合成異常性疾病等，如裸鼠。 現(xiàn)在已經(jīng)記載和保存了數(shù)百個具有模擬人類相似疾病狀態(tài)的遺傳性異常的品種和品系（ 典型例子： ? 自發(fā)性高血壓大鼠 ? 裸小鼠 自發(fā)性疾病模型的特點 自發(fā)性疾病模型通常是同源性模型，動物疾病的 表型 表現(xiàn)與相應的人類疾病相似。這種表型的相似性通常擴展到模型動物對治療的 反應 與人類患者相似。自發(fā)性動物模型在人類疾病治療方案的研發(fā)方面已經(jīng)起到重要作用。 近交系小鼠的基因突變由于它們同時擁有相應的同類系或同品系，從而提供了優(yōu)異的對照。因為近交系小鼠的疾病通常為一個受累基因或部位產(chǎn)生了變異，可同時研究與這些突變小鼠相同的遺傳背景的參照品系。 特別提示 ? 受損的基因或基因序列常常導致其他基因的激活，從而動員代償代謝機制。這些代償機制人類和動物模型之間可能不同。 ? 多數(shù)情況下，具有自發(fā)性疾病的近交系動物的保種和繁殖困難，價格較貴。 ? 有些自發(fā)性疾病模型不便于應用。例如，利用近交系動物自發(fā)性腫瘤模型進行治療研究，常常要觀察 1年才有腫瘤發(fā)生，而且腫瘤發(fā)生的時間、種類和發(fā)生部位在個體之間常不一致，往往難于確診和判定治療效果。 基因工程動物模型 ： 指某些遺傳性狀通過基因工程手段而被人為改造的動物。以對動物改造的手段不同可將其分為三種類型： ? 轉基因動物 （ transgenic animal） ? 基因敲除動物（ gene knockout animal） ? 基因替換動物（ gene knockin animal） 轉基因動物： 通過實驗手段將新的遺傳物質導入到動物胚胎細胞中，并能穩(wěn)定遺傳，由此獲得的動物稱為轉基因動物。 基因敲除動物： 通過基因工程手段將已知基因去除，或用其他順序相
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