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实验动物建模分类和实验动物建模的原则

发布时间:2021/04/26 10:49:21
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。
一、实验动物建模的原则
1) 相似性
在动物身上复制人类疾病模型。目的在于从中找出可以推广(外推)应用于病人的有关规律。外推法(Extrapolation)要冒风险,因为动物与人到底不是一种生物。例如在动物身上无效的药物不等于临床无效,反之也然。因此,设计动物疾病模型的一个重要原则是,所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。
2)重复性
理想的人类疾病动物模型应该是标准化的,可重复再现的。应尽量选择标准化实验动物,也应在标准化动物实验设施内完成,要均一性
3)可靠性
复制的动物模型来应该力求可真实地反映人类疾病,即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、代谢、结构变化,应具备该种疾病的主要症状和体征,经化验或X光照片、心电图、病理切片等证实。若易自发地出现某些相应病变的动物,就不应加以选用,易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。
4)适用性和可控性
供医学实验研究用的动物模型,在复制时,应尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的发展,以利于研究的开展。如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠,但不能终止人的妊娠。因此,选用雌激素复制大鼠和小鼠终止早期妊娠的模型是不适用的。有的动物对某致病因子特别敏感,极易死亡,也不适用。如狗腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎很快死亡(80% 24小时内死亡),来不及做实验治疗观察,而且粪便剂量及细菌菌株不好控制,因此不能准确重复实验结果。
5)易行性和经济性
在复制动物模型时,所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则。灵长类动物与人最近似,复制的疾病模型相似性好,但稀少昂贵,即使猕猴也不可多得,更不用说猩猩、长臂猿。除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原则外,而且在模型复制的方法上、指标的观察上也都要注意这一原则。
二、实验动物模型的分类
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。这里只列举按产生原因分类的情况。按产生的原因可分为自发性动物模型和诱发性动物模型。
1.自发性动物模型
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。
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。
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。
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。
2. 诱发性动物模型
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。
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。
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。
复合因素诱发的动物模型(complex animal models):是指两种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。
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、基因敲除、RNAi干扰和克隆等生物技术复制的模型。
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