關于動物疾病模型第1頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月人類疾病動物模型是指醫(yī)學研究中建立的具有人類疾病表現(xiàn)的動物實驗對象和相關材料。應用動物模型是現(xiàn)代醫(yī)學認識生命科學客觀規(guī)律的實驗方法和手段。第2頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月人類疾病動物模型的研究，本質(zhì)上是比較醫(yī)學的應用科學。研究人員可利用各種動物的生物特征和疾病特點與人類疾病進行比較研究。長期以來，生物醫(yī)學研究的進展常常依賴于使用動物作為實驗假說和臨床假說的基礎。人類各種疾病的發(fā)生發(fā)展是十分復雜的，疾病的發(fā)病機制和預防、治療機制是不可能也不允許在人體上試驗研究的，但可以通過應用動物復制出人類疾病的動物模型，對其生命現(xiàn)象進行研究，進而推論到人類，以便探索人類生命的奧秘，控制人類的疾病和衰老，延長人類的壽命。第3頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月意義模型評估模型分類設計原則和注意事項模型的制作第4頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1、避免人體實驗造成的危害（人類替代者）

臨床的外傷、中毒、腫瘤等研究，不可能在人體上進行有效、大規(guī)模的實驗。動物可作為人的替身，通過人為設計，可在特定條件下反復實驗觀察。解決了社會倫理道德和法律問題，給人類學研究和醫(yī)學研究開辟了一條路徑。第5頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月2、可提供發(fā)病率低，潛伏期和病程長的疾病的動物模型。

通常遺傳疾病、傳染病、內(nèi)分泌疾病以及一些腫瘤的發(fā)病率較低，病因較復雜，均給研究帶來困難。研究人員可復制相應的動物模型如再生障礙性貧血、艾滋病、糖尿病、肝癌等，以開展人類疾病的研究。臨床常見的動脈粥樣硬化、慢性哮喘、甲亢等疾病，其發(fā)展緩慢、潛伏期長、病程長，可達數(shù)年至數(shù)十年。因動物生命的周期較短，世代交替快，通過相應的動物模型，可在較短時間里，了解疾病的機理，從而建立治療方案。第6頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3、應用動物模型可研究平時不易見到的疾病。平時臨床上很難見到的放射病、毒氣中毒、烈性傳染病、戰(zhàn)傷等疾病，根據(jù)實驗要求能復制該疾病的動物模型，供研究使用。第7頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月4、克服復雜因素，增加方法學上的可比性。臨床上許多疾病是十分復雜的：病人并非患有一種疾病，有的幾種疾病同時并存。即使某單一疾病，由于年齡、性別、體質(zhì)、遺傳以及社會因素對其疾病發(fā)生發(fā)展都會有影響，產(chǎn)生不同的效果。而用動物復制的疾病模型，就可以選擇相同品種、品系、性別、年齡、體重、健康狀態(tài)以及在相同的環(huán)境因素內(nèi)進行觀察研究，這樣對該疾病及其發(fā)展過程的研究就可以排除其他影響因素，使得到的結(jié)果更加準確，也可單一變換某一因素，使實驗研究的結(jié)果更加深入，增加了因素的可比性。第8頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月5、樣品收集方便，實驗結(jié)果易分析。作為人類疾病“復制品”的模型動物，可按照需要采集各種樣品，包括處死動物收集標本。且取材操作較容易，簡化了實驗方法。第9頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月6、有利于更全面地認識疾病的本質(zhì)。

由于有相當數(shù)量的不同背景樣品，就可對樣品進行不同角度的分析，有利于全面了解疾病的本質(zhì)，開展臨床上不能進行的研究。利用動物疾病模型間接研究人類疾病，可克服研究中的困難，還可進行單一的病因分析。在短期內(nèi)復制出動物疾病模型，對研究人類的疾病的發(fā)生、發(fā)展、治療和預防是極為重要的手段和工具。第10頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二、動物模型的評估沒有一種動物模型能夠完全復制人類疾病真實情況，動物畢竟不是人體的縮影。模型實驗只是一種間接性研究，只可能在一個局部或幾個方面與人類疾病相似。因此，模型實驗結(jié)論的正確性是相對的，最終必須在人體上得到驗證。復制過程中一旦出現(xiàn)與人類疾病不同的情況，必須分析其分歧范圍和成都，找到相平行的共同點，正確評價那些是有價值的。第11頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二、動物模型的評估應再現(xiàn)所要研究的人類疾病，動物疾病應表現(xiàn)出與人類疾病相似性。動物能復制產(chǎn)生該疾病，最好能在2種動物體復制該病。實驗動物合格，動物背景資料完整，生命周期能滿足實驗需要。動物要廉價、來源充足、便于運送。盡可能選用體型小的動物。如果“復制”的發(fā)病率高，模型價值也高；若一種方法可復制多種模型，缺乏專一性，則降低該模型價值。第12頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月三、模型分類

人類疾病動物模型經(jīng)過近30年的開發(fā)研究，現(xiàn)已累積2000多個動物模型，在醫(yī)學發(fā)展中占有極其重要的地位。為了能更好地應用、開發(fā)和研究動物模型，人們將其進行了分類，如按動物模型產(chǎn)生原因進行分類、按醫(yī)學系統(tǒng)范圍分類、按模型種類分類和按中醫(yī)證候動物模型分類。第13頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1．誘發(fā)性動物模型(experimentalanimalmodel)又稱為實驗性動物模型。是指研究者通過使用物理的、化學的、生物的和復合的致病因素作用于動物，造成動物組織、器官或全身一定的損害，出現(xiàn)某些類似人類疾病時的功能、代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的病變，即為人工誘發(fā)出特定的疾病動物模型。（一）按產(chǎn)生原因分類第14頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

常見的物理因素如機械損傷、放射線損傷、氣壓、手術等許多因素。使用物理方法復制的動物模型如外科手術方法復制大鼠急性肝衰竭動物模型，放射線復制大鼠萎縮性胃炎動物模型，手術方法復制大鼠肺水腫動物模型，以及放射線復制的大鼠、小鼠、狗的放射病模型等。采用物理因素復制動物模型比較直觀、簡便，是較常見的方法。(1)物理因素誘發(fā)動物模型第15頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

常見的化學因素如化學藥物致癌、化學毒物中毒、強酸強堿燒傷、某種有機成分的增加或減少導致營養(yǎng)性疾病等。應用化學物質(zhì)復制動物模型，如應用羥基乙胺復制大鼠急性十二指腸潰瘍動物模型、應用D-氨基半乳糖復制大鼠肝硬化動物模型、以乙基亞硝基脲復制大鼠神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤動物模型、以缺碘飼料復制大鼠缺碘性甲狀腺腫動物模型和應用膽固醇、膽鹽、甲基巰氧嘧啶及動物脂肪油復制雞、兔、大鼠的動脈粥樣硬化癥動物模型。不同品種、品系的動物對化學藥物耐受量不同，在應用時應引起注意。有些化學藥物代謝易造成許多組織、器官損傷，有可能影響實驗觀察，應在預實驗中摸索好穩(wěn)定的實驗條件。(2)化學因素誘發(fā)動物模型第16頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

常見的生物因素如細菌、病毒、寄生蟲、生物毒素等。在人類疾病中，由生物因素導致發(fā)生的人畜共患病(傳染性或非傳染性)占很大的比例。傳染病、寄生蟲病、微生物學和免疫學等研究經(jīng)常使用生物因素復制動物模型。如以柯薩奇B族病毒復制小鼠、大鼠、豬等心肌炎動物模型；以福氏Ⅳ型痢疾桿菌或志賀桿菌復制猴的細菌性痢疾動物模型；以錐蟲病原體感染小鼠，復制錐蟲病小鼠動物模型；以鉤端螺旋體感染豚鼠，復制由鉤端螺旋體引起的肺出血動物模型。

(3)生物因素誘發(fā)動物模型第17頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月以上3種誘發(fā)動物模型的因素都是單一的，有些疾病模型應用單一因素誘發(fā)難以達到實驗的要求，必須使用多種復合因素誘導才能復制成功，這些動物模型的復制往往需要時間較長，方法比較繁瑣，但其與人類疾病比較相似。如復制大鼠或豚鼠慢性支氣管炎動物模型可使用細菌加寒冷方法或香煙加寒冷，也可使用細菌加二氧化硫等方法來復制；以四氯化碳(40％棉籽油溶液)、膽固醇、乙醇等因素復制大鼠肝硬化動物模型；以二甲基偶氮苯胺和60Co射線方法復制大鼠肝癌動物模型。

(4)復合因素誘發(fā)動物模型第18頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月人類同一疾病可用多種方式、多種動物誘發(fā)類似的動物模型。

如采用手術摘除狗、大鼠等胰腺；化學物質(zhì)脲佐菌素損失地鼠胰島細胞；小鼠接種腦炎心肌炎病毒等均可復制糖尿病動物模型。第19頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

指實驗動物未經(jīng)任何人工處置，在自然條件下自發(fā)產(chǎn)生或由于基因突變的異常表現(xiàn)通過遺傳育種手段保留下來的動物模型。自發(fā)性動物模型以腫瘤和遺傳疾病居多，可分為代謝性疾病、分子性疾病和特種蛋白合成異常性疾病等。應用自發(fā)性動物模型的最大優(yōu)點是其完全在自然條件下發(fā)生的疾病，排除了人為的因素，疾病的發(fā)生、發(fā)展與人類相應的疾病很相似，其應用價值很高，如自發(fā)性高血壓大鼠、肥胖癥小鼠、腦中風大鼠等。2.自發(fā)性動物模型第20頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月是指特定的疾病不會在某種動物身上發(fā)生，從而可以用來探討為何這種動物對該疾病有天然的抵抗力。如哺乳動物均易感染血吸蟲病，而居于洞庭湖流域的東方田鼠卻不能復制血吸蟲病，因此將之用于血吸蟲病的發(fā)病機制和抗病機制的研究。

3．抗疾病型動物模型第21頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

指利用健康動物生物學特征來提供人類疾病相似表現(xiàn)的疾病模型。如沙鼠缺乏完整的基底動脈環(huán)，左右大腦供血相對獨立，是研究中風的理想動物模型；鹿的正常紅細胞是鐮刀形的，多年來被供作鐮刀形紅細胞貧血研究；兔胸腔的特殊結(jié)構(gòu)用于胸外手術研究比較方便；但這類動物模型與人類疾病存在著一定的差異，研究人員應加以分析比較。4.生物醫(yī)學動物模型第22頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1．疾病的基本病理過程動物模型

指各種疾病共同性的一些病理變化過程模型。致病因素在一定條件下作用于動物，使動物組織、器官或全身造成一定病理損傷，出現(xiàn)功能、代謝和形態(tài)結(jié)構(gòu)的某些變化，其中有的變化是許多疾病都可能共有的，不是某種疾病所特有的變化，如發(fā)熱、缺氧、水腫、休克、彌散性血管內(nèi)凝血、電解質(zhì)紊亂、酸堿平衡失調(diào)等，均可稱為疾病的基本病理過程。

(二)按系統(tǒng)范圍分類第23頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

指與人類各系統(tǒng)疾病相應的人類疾病動物模型。各系統(tǒng)疾病模型分為消化系統(tǒng)疾病動物模型，呼吸、心血管、泌尿、神經(jīng)、血液與造血、內(nèi)分泌、骨骼等系統(tǒng)的動物模型，還包括按科分類，如傳染病、婦科病、兒科病、皮膚科病、五官科病、外科病、寄生蟲病、地方病、維生素缺乏病、物理損傷疾病和職業(yè)病等動物模型。2．各系統(tǒng)疾病動物模型第24頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月疾病模型的種類包括整體動物、離體器官和組織、細胞株和數(shù)學模型。整體動物模型是常用的疾病模型，也是研究人類疾病常用的手段。(三)按模型種類分類第25頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

祖國傳統(tǒng)醫(yī)學源遠流長數(shù)千年，自1960年有人復制小鼠陽虛動物模型至今已有30多年，在此期間中醫(yī)藥動物模型迅猛發(fā)展，已形成獨特的較完整的體系，以其獨特的理論體系“辨證論治”；獨特的評價標準，證、病、癥；獨特的處置措施，中藥、針灸、養(yǎng)生；獨特的觀察指標，舌、脈、汗、神、色；獨特的認識特色，審證求因，形成中醫(yī)藥動物模型體系，進入了人類疾病動物模型的大家族，成為一支不可缺少的生力軍。(四)按中醫(yī)藥體系分類第26頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．相似性：能再現(xiàn)所要研究的人類疾病，即動物疾病表現(xiàn)與人類疾病相似要多。2.重復性：動物可重復產(chǎn)生該疾病，最好能在兩種或兩種以上的動物身上復制。3．可靠性：該疾病動物背景資料完整，生命周期能滿足實驗需要，可靠性要強。4．實用性：盡可能選用小動物，易獲得標本，實用性要好。5．易行性與經(jīng)濟性：動物盡量廉價、來源充足、便于實驗操作，有較好的經(jīng)濟性和可利用性。二、人類疾病動物模型的設計原則第27頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月三、模型的復制

是用人為方法，使動物在一定的致病因素（物理的、化學的、生物的）作用下，早餐動物組織、器官或全身一定損害，出現(xiàn)某些類似人類疾病的功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的變化或各種疾病，通過這種手段來研究人類疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為研究人類疾病的預防、治療（包括新藥物的試用）提供理論依據(jù)。所以動物疾病模型的復制，在醫(yī)學科學研究中占有十分重要的地位。第28頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月生物因素用生物因素復制人類疾病動物模型，一定要了解動物與人在疾病易感性和臨床表現(xiàn)等方面的異同。生物因素：細胞、細菌、病毒、寄生蟲、生物毒素、激素等作為致病原，可通過接種使健康動物發(fā)生疾病。第29頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月物理因素用物理因素復制各種模型時，必須嚴格考慮不同對象應采用的不同刺激強度、頻率和作用時間，即按設計要求摸索有關實驗條件。物理因素：機械力、氣壓、溫度、放射線、噪音等。第30頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月化學因素化學因素可直接或間接（通過代謝）引起動物致病，造成組織、器官或全身損害，出現(xiàn)某些類似人類疾病的功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的變化。如用各種化學致癌物誘發(fā)各種腫瘤，用各種化學毒物或毒氣誘發(fā)各種中毒性疾病?；瘜W因素：強酸、強堿、致癌劑、誘變劑等。第31頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月1．致模因素對動物模型復制的影響選擇好致模因素是復制動物模型的第一步。應明確研究目的，清楚相應人類疾病的發(fā)生、臨床癥狀和發(fā)病機制，熟悉致病因素對動物所產(chǎn)生的臨床癥狀和發(fā)病情況，致病因素的劑量。

四、影響動物模型質(zhì)量的因素第32頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月2．動物因素對動物模型復制的影響復制動物模型的動物種類繁多，如實驗動物、家養(yǎng)動物和野生動物。野生動物屬自然生態(tài)類型，其微生物感染復雜，遺傳背景不清楚，來源困難，很難飼養(yǎng)，因此不便使用；家養(yǎng)動物飼養(yǎng)方便，來源容易，但微生物控制不嚴，遺傳背景不清楚也不提倡使用；應盡可能使用標準化實驗動物。此外，動物種類、品系、年齡和體重、性別、生理狀態(tài)和健康因素等均對動物模型質(zhì)量有不同程度的影響。第33頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3．實驗技術因素對動物模型復制的影響(1)實驗季節(jié)動物體對外界的反應情況，同樣受春、夏、秋、冬不同季節(jié)的影響，不同實驗季節(jié)，動物的機體反應性在某些方面有一定的改變，這種影響在進行跨季節(jié)的動物模型實驗時應引起重視。(2)晝夜不同時間的影響實驗動物的體溫、血糖、基礎代謝率、內(nèi)分泌激素的分泌等隨著晝夜的不同發(fā)生節(jié)律性的變化。在復制動物模型進行實驗研究時，應注意實驗中某種處理的時間順序?qū)Y(jié)果的影響。第34頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)麻醉深度的影響在復制動物模型時往往需要將動物麻醉后才能進行各種手術，實施某些致模因素。不同麻醉藥物和不同麻醉劑量有不同的藥理作用和不良反應，如麻醉過深動物處于深度抑制狀態(tài)，甚至瀕死狀態(tài)，動物各種反應受到抑制，結(jié)果的可靠性受影響；麻醉過淺，在動物身上進行手術或?qū)嵤┠承┲履Ｒ蛩?，將造成動物強烈的疼痛刺激，引起動物全身特別是呼吸、循環(huán)、消化等功能發(fā)生改變，同樣會影響造模的準確性。第35頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)手術技巧的影響在實驗手術造模時，首先要選擇好最佳的手術路線，以免過大、過繁的手術給機體帶來影響。手術技術熟練與否也是影響因素，技術熟練可以減少對動物的刺激、創(chuàng)傷和出血，將提高造模的成功率。(5)實驗給藥的影響在造模過程中給藥是常規(guī)工作，但對造模也是影響因素，如給藥的途徑、劑量、熟練程度等影響。(6)對照組對造模的影響在復制動物模型時常常因忽視或錯誤應用對照的問題，而造成動物模型的失敗或誤導錯誤