心肌梗死动物模型研究的最新进展
[文章编号] 100723949(2005)1320120113203
?文献综述?
心肌梗死动物模型研究的最新进展
孙慧君1, 范江霖2
(1.大连医科大学药理学教研室,辽宁省大连市116027;2.日本筑波大学基础医学系心血管病研究室,日本筑波市30528575)
[关键词] 病理学与病理生理学; 心肌梗死动物模型; 综述; 冠状动脉粥样硬化; 不稳定斑块; 家族性高
脂血症[摘 要] 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而增加。但对心肌梗死的研究及治疗因为没有合适的动物模型一直受到很大的限制。心肌梗死动物模型的研制及开发不但可以研究心肌梗死的发病机制以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。本文将回顾这一方面的国际进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。此种家兔血中胆固醇水平明显升高,心电图发现心肌梗死的典型征象。病理组织学分析表明,此种家兔心肌梗死病变为陈旧性心肌梗死病变伴急性梗死病变,与人类心肌梗死相似。导致心肌梗死病变部位的冠状动脉呈严重的粥样硬化,狭窄程度达90%以上,且有些斑块为不稳定性斑块。这些结果表明此种家兔可以作为人类心肌梗死的一种合适动物模型。[中图分类号] R363[文献标识码] A
[收稿日期] 2003207218 [修回日期] 2004212216[作者简介] 孙慧君,医学博士,副教授,主要研究方向为心血管药理学,现工作于大连医科大学药理学教研室,E 2mail 为sunhuijun @https://www.360docs.net/doc/818232907.html, 。范江霖,医学博士,教授,博士研究生导师,主要研究方向为心血管病理学,现工作于日本筑波大学基础医学系,E 2mail 为j 2lfan @md.tsukuba.ac.jp.
心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国也随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而不断增加。研究心肌梗死发生的机制,不但可以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。但心肌梗死的研究及治疗由于没有合适的动物模型一直受到很大限制。因此就迫切地需要研制出一种与人类心肌梗死非常相似的动物模型。至目前为止,已有许多动物模型被报道,本文将回顾这一方面的研究进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。
1 已报道的心肌梗死动物模型
已经报道的心肌梗死动物模型可以根据动物种类及制造方法不同分为以下几种:首先是小鼠心肌梗死模型。小鼠体型较小,容易造成转基因或基因敲除,目前已有报道载脂蛋白E 基因敲除小鼠在同时敲除内皮素1受体,或NO 分解酶及清道夫受体时会出现类似心肌梗死病变123。此种小鼠的特点是具有严重的高脂血症及动脉粥样硬化。但小鼠的脂代谢类型与人类不同,另外,小鼠体形较小,使得一些外科手术及治疗措施的研究无法进行及运用,也是这种模型的缺点。其次是用大鼠、家兔、羊、犬及猪等中大型动物建立的心肌梗死动物模型。其主要方法是人工阻塞左冠状动脉,使动物造成急性或慢性心肌缺血及梗死;包括冠状动脉结扎或夹闭术4211及冠状动脉阻塞术12215。此种模型实验周期短,可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤。但此种动物模
型手术操作过程复杂,创伤大,心肌周围组织的切开也影响心肌梗死后的重建。另外,此种动物模型并无血脂升高及冠状动脉粥样硬化病变,因此,与人类由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死差别较大,临床相关性较小。猪、羊及犬体形较大,饲养条件苛刻也是用这些大动物研制心肌梗死模型的缺点。用结扎羊无名动脉及其对角分支方法建立起来的心肌梗死模型,与上述结扎冠状动脉方法建立起来的模型具有相同的特点16。也有报道用血管造影术在家兔旋动脉处放置导致血栓形成的环的方法,以建立起胸腔闭合型心肌梗死动物模型17,避免了手术创伤及心肌周围组织切开对梗死后重建的影响。也有人用剖开犬的左冠状动脉放置血管夹的方法,通过产生人工狭窄建立心肌梗死模型,此种模型的优点是可以精确控制狭窄的程度18。用化学药物诱导方法建立大鼠心肌梗死模型的方法也曾有报道,与冠状动脉阻塞方法类似19。Nakamura 20曾报道过用猪(G ottingen male
miniature swine )建立的心肌梗死模型与人类由冠状动脉痉
挛引起的变异型心肌梗死极其相似,方法是对病灶部位进行内皮细胞剥脱,中度高脂血症及X 线辐射。此种模型心肌梗死的发生机制主要是由痉挛部位中膜平滑肌细胞在组胺及5羟色胺作用下产生的过度收缩引起的,内膜依赖性的舒张障碍作用较小。综上所述,虽然有很多上述心肌梗死模型报道,但据我们所知,至目前为止,与人类心肌梗死模型极其相似的自发性心肌梗死模型特别是由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死模型还未曾建立起来,本文将重点介绍由我们实验室新近研制成功的自发性心肌梗死家兔模型。
2 自发性心肌梗死动物模型的创建
日本神户大学Watanabe 等21人在1980年首次报道了遗传性高脂血症(Watanabe 2heritable hyperlipidemic rabbit ,
WHHL )家兔。此种家兔具有先天性LDL 受体缺损的特点
3
11CN 4321262/R 中国动脉硬化杂志2005年第13卷第1期
(LDL基因编码蛋白的半胱氨酸结合区的基因先天性缺损),因此,血中胆固醇不能被肝脏代谢,会出现自发性高脂血症及动脉粥样硬化,成为人类家族性高脂血症的良好的动物模型。在原始WHHL家兔模型的基础上,Shiomi等22又研制成功了可以产生高度冠状动脉粥样硬化倾向(coronary2 prone)的WHHL家兔。自1994年开始,又与我们合作通过系列选择性繁育WHHL家兔,建立了产生自发性心肌梗死的家兔模型,命名为遗传性高脂血症心肌梗死(WHHL my2 ocardial infarction,WHHLMI)家兔,并证明WHHLMI家兔将成为研究心肌梗死的重要实验手段。自发性心肌梗死家兔模型的建立是采用具有冠状动脉粥样硬化倾向的WHHL家兔进行的。选择性繁育条件包括:①心肌梗死的产生;②冠状动脉粥样硬化斑块中含有丰富的巨噬细胞;③冠状动脉的狭窄程度大于亲代家兔的平均值加上标准误;④12月龄时血中总胆固醇水平>21mmol/L,24月龄时血中总胆固醇水平>18mmol/L。在6年繁育里,共获得了5至7代种系。
3 遗传性高脂血症心肌梗死家兔的特征
3.1 血清脂质水平、冠状动脉狭窄程度及心肌梗死发生率
选择性繁育后WHHLMI家兔的血清甘油三酯无明显变化,但总胆固醇是对照WHHL家兔的1.4倍,11～35月龄的WHHLMI家兔的冠状动脉狭窄程度也明显增加,为对照组的1.6倍。WHHL对照组家兔冠状动脉管腔内因粥样硬化斑块引起狭窄程度达90%以上的仅为21%,在WHHL2 MI家兔中却已达90%以上。WHHLMI家兔从11月龄开始就出现在无任何症状前提下突然死亡的情况。组织学分析表明35月龄以上家兔的死亡97%是由于心肌梗死造成的,且在发生率,病变分布及病变大小上无性别差异。
3.2 遗传性高脂血症心肌梗死家兔的心肌梗死病理特征
遗传性高脂血症心肌梗死(WHHLMI)家兔心肌病变广泛分布于左心室、右心室及室间隔。在很多的WHHLMI家兔中,可以见到慢性心肌梗死的陈旧性梗死病变,并伴有新发病变(复合型心肌梗死)。新发心肌梗死病变包括充血、心肌细胞嗜酸性变性和中性粒细胞浸润等急性心肌梗死特征。这些病变存在于心内膜区心肌纤维化附近。在陈旧性病变中,有很明显的钙化和心内膜下的梗死,而这经常会在人类的陈旧性心肌梗死中见到,另外在右后区及室间隔部位有心肌细胞死亡及纤维化。而在外侧壁会观察到左室壁变薄及穿壁梗死病变。
3.3 引起心肌梗死的冠状动脉近端的粥样硬化斑块的特征
动脉粥样硬化病变在所有的引起心肌梗死的冠状动脉中均可以见到,最严重的病变见于冠状动脉分支的左旋支(LCX),其次为左中隔动脉(L SP)、左前降支(LAD)和右冠状动脉(RCA)。在冠状动脉左旋支,73%的切片发现管腔狭窄程度为90%以上,且均为进展性病变。另外,管腔狭窄程度70%以上的发生率在冠状动脉左旋支、左前降支及左中隔动脉分别为97.2%、54.7%及59.2%。这些现象表明在冠状动脉中观察到的一系列进展性硬化斑块与上述心肌梗死病变有关。
冠状动脉左旋支(LCX)的粥样硬化斑块含有丰富的泡沫细胞及细胞外基质,造成严重的管腔狭窄及同心性阻塞。典型病变经常在大分支中观察到,且为动脉粥样硬化复合病变,很多病变中可以观察到钙化和斑块内出血。在有些病变中,斑块表层发现非常脆弱的征象,上面覆盖着一个很薄的帽状结构,在其下面是大量的巨噬细胞、脂质灶及钙沉积,平滑肌细胞却很少,构成WHHLMI家兔病变的典型特征。但在WHHLMI家兔的冠状动脉斑块中尚未检测到典型的斑块破裂或血栓形成,说明斑块破裂还需要其他因素参与。3.4 遗传性高脂血症心肌梗死家兔的心电图特点
遗传性高脂血症心肌梗死(WHHLMI)家兔死亡前的心电图监测结果呈现典型的人类急性心肌梗死心电图变化,如ST段抬高。
4 今后的展望
心肌梗死是发达国家中引起死亡的主要心血管病之一,在我国的发病率也逐年增高。因此创建一种与人类心肌梗死极其相似的动物模型以研究心肌梗死的发病机制,开发新的治疗手段及药物也变得越来越重要。我们通过选择性繁育具有冠状动脉粥样硬化倾向的WHHL家兔成功地获得了自发性心肌梗死的家兔模型(WHHLMI家兔)。WHHLMI 家兔的心肌病变与人类冠心病相似,很多冠状动脉粥样硬化斑块呈现几乎破裂的征象。缺点是虽然我们观察到了大量的斑块内出血、钙沉积及巨噬细胞富积引起的管腔堵塞,但我们并没有真正检测到破裂及管腔内血栓。因此我们正考虑通过研究斑块的稳定性及引入一些其他的危险因子[基质金属蛋白酶,组织因子和脂蛋白(a)]的方法在WHHLMI家兔中产生斑块破裂或急性冠状动脉综合征,以希望在不久的将来可以建立起更加接近人类心肌梗死的动物模型。
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(此文编辑 胡必利)
(上接第44页)
F K BP是一组特殊的细胞内结合蛋白,称之为亲免素。这种RAPA2F K BP复合物抑制哺乳类动物RAPA作用位点mTOR。此外,它可以调节G1期CD K。mTOR激活70kDa 的S6蛋白激酶,此酶能够调节40kDa核糖蛋白S6磷酸化水平。mTOR通过磷酸化和灭活真核启动子4E(eIF4E)抑制剂—eIF4E结合蛋白而增加eIF4E的活性。70kDa的S6蛋白激酶和eIF4E是启动蛋白质翻译的关键因素,通过mTOR抑制翻译启动是RAPA抑制细胞增殖的主要机制。另外,RAPA还可以抑制VSMC迁移、Angll引起的细胞肥大和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor2α,TNF2α)介导的细胞间粘附分子1和血管细胞粘附分子的表达。
在随机双盲VAV EL实验中,238名患者分别接受标准支架和RAPA包被支架治疗,结果显示,RAPA组1年内再狭窄率为0%,对照组为20%,(P≤0.001)。正在进行的临床实验也证明了RAPA在防治由于内膜增生引起的动脉血管疾病或慢性移植血管疾病的有效性。
另一个有意义的药物是紫杉醇(taxol),它有细胞毒作用并被用于治疗卵巢肿瘤。紫杉醇促进微管聚合,抑制微管分解,从而通过抑制有丝分裂抑制细胞分裂,促进细胞死亡,在动物模型中可以防止新生内膜的形成。临床上能否防治再狭窄,现已有临床实验(E LU TES,T AXUSI,ASPECT)通过包被支架局部释放药物进行评估。在最初15个用紫杉醇包被支架的病人中,术后6个月内支架内再狭窄显示有微小病变。2.2 近距离放射治疗
局部释放β或γ射线到置放支架的动脉。其最主要的作用是放射线导致血管细胞DNA的破坏使细胞停滞于G1期,或通过P53介导P21CIPI上调促进细胞凋亡,以减少内膜组织的增生反应。迄今为止,未见令人信用的资料表明放射治疗在非支架动脉阻塞的有效性。安全性主要考虑再内皮化延迟增加了支架内血栓的危险、迟发动脉瘤形成和因损伤细胞而导致的组织过度增生。
2.3 基因治疗
基因治疗的观点从反义ODN到转录因子“decoy法”再到某些特殊基因的过度表达,通过基因转移达到抑制细胞生长的目的。反义ODN用来抑制细胞周期调节基因如编码c2 my、c2myb、PCNA或各种CD K基因的表达,已经成功应用于血管病变模型中。但最近一个抗c2myc反义ODN临床实验没有说明有防止支架内再狭窄的作用。
转录因子decoy OCN直接作用于E2F(称之为“E2F de2 coy OCN”),抑制E2F激活多个细胞周期调节基因的表达,从而抑制球囊损伤引起的动脉和移植静脉新生内膜过度增生。第一个用基因工程技术抑制静脉移植血管中细胞周期的临床实验PREV EN T I是前瞻性随机对照实验,阐明了外周血管阻塞的高危人群,在外科手术中用E2F decoy ODN转染人旁路移植静脉的安全性和生物功效。尽管结果是初步的,但该实验提供了抗增殖基因治疗可行性的证据。在常规外科旁路手术治疗时联合基因治疗,为防止冠状动脉和外周旁路血管狭窄提供了一种安全和有效的方法。
3 前景和瞻望
血管增生是As的中心环节,并与细胞迁移、炎症、凋亡和细胞外基质改变等细胞反应相关。血管增生是介入术后再狭窄、移植血管病和冠状动脉搭桥术后再狭窄的主要病理生理过程。尽管对于As,抗增殖治疗的利弊尚在争论,但通过作用于细胞周期调节蛋白,抑制细胞增殖防止支架内再狭窄和静脉桥阻塞无疑是一个重要的进步。
[摘译自Victor J Dzau. Vascular proliferation and atherosclerosis:New perspectives and therapeutic strategies. N at Med,2002,8(11):12492256
(此文编辑 胡必利)
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CN4321262/R中国动脉硬化杂志2005年第13卷第1期
慢性心理应激大鼠模型的建立及评价研究进展
[收稿日期]2009-03-17 [基金项目]安徽省教育厅自然科学研究资助项目(K J 2008B 318)[作者单位]蚌埠医学院第一附属医院心内科,233004[作者简介]王 寅(1981-),男,硕士研究生,住院医师. [文章编号]1000-2200(2010)02-0206-03 综 述 慢性心理应激大鼠模型的建立及评价研究进展 王 寅 综述,王洪巨 审校 [关键词]应激,心理学;动物模型;大鼠;综述[中国图书资料分类法分类号]R 395 [文献标识码]A 随着社会环境和生活方式的改变,工作压力增加,生活节奏加快,心理应激因素参与疾病的发生、发展得到广泛重视。心理应激触发机体产生的生理学效应包括急性自主神经功能不全、神经内分泌激活、血流动力学改变和引发炎症反应过程。因此,研究心理因素在疾病发生、发展和康复过程中的作用,具有重要的意义。慢性心理应激动物模型在医学研究领域发挥着越来越重要的作用,大量用于临床药物的筛选和评价,并且通过这些慢性心理应激动物模型了解临床疾病的病理生理机制,发生、发展以及对疾病的预后评估都有不可替代的作用。目前对于心理应激模型还没有统一的标准,现将主要的几类心理应激动物模型及其评价方法作一综述。 1 慢性抑郁型动物模型 抑郁是一种以情绪低落,思维迟钝,行为迟缓为主要症状的精神疾病,同时可伴有睡眠减少,体重降低等躯体症状。1.1 模型制作 1.1.1 慢性温和的不可预知性应激(chron ic m ild stress ,C M S) 由K atz 等 [1] 于1981年创立,但缺点较多,如过强的 应激刺激常导致动物死亡。由W ill ner 等[2-3] 对其进行改 进,是目前应用和研究较多的一种抑郁症模型。让大鼠在2~4周内每天经历一种不愉快的轻度应激,包括冷水游泳(4 ,5m i n),电击(电流强度1.0mA,频率1次/分),热环境(45 ,5m in),日夜颠倒,闪光刺激(频率3次/分),禁食,禁水,夹尾(1m in)等刺激。每种刺激形式不连续2天出现,形成一种CM S ,避免动物对同一种刺激产生适应。1.1.2 束缚应激模型 慢性束缚模型[4-5] 是将动物限制在 一个狭小的容器内(直径5cm ,长20cm ),使动物产生无助 或抑郁,每次刺激时间约1h 。 1.1.3 行为绝望(behav i oural despair ,BD )模型 亦称之为 强迫游泳模型 (f o rced s w i m m i ng test ,F S T ),由Porso lt 等1977年建立,被R enard 等[6-7]应用,是将大鼠(或小鼠)置入盛水的环形玻璃缸内强迫游泳。动物最初在水中拼命游动、挣扎,试图逃脱,随之感到逃脱是不可能的,便不再挣扎和游动,仅将头部露出水面,肢体漂浮,维持一种不动状态,称之为 BD 。由此衍生出小鼠的悬尾模型(tail suspension test ,T ST ),是将小鼠尾部悬挂,悬尾小鼠为克服不正常体位而挣 扎活动,但活动一定时间后,出现间断性不动,显示 绝望 状态[7-8]。 1.1.4 其他类型 如药物诱发的抑郁模型[9],孤养模型[10]等抑郁模型。 1.2 模型行为评分 目前尚无公认的经典测量抑郁情绪的测验,在各种抑郁模型动物中主要通过以下试验测量抑郁水平:多用敞箱试验[1]进行行为测评,表现为大鼠自发性探究行为明显减弱,运动能力降低。体重减轻、性行为减少、血浆中糖皮质激素升高,睡眠周期紊乱。同时发现老鼠天生偏好糖水的兴趣下降,运用糖水消耗试验测定24h 饮用1%蔗糖溶液的量,若糖水消耗显著降低,表示抑郁模型造模成功[2]。1.3 模型评价 上述抑郁模型可用于抗抑郁药物的筛选及抑郁病理生理机制的研究,因其采用的刺激因子类似人在生活中经历的应激事件强度,较好地模拟了人类快感缺乏、兴趣降低这一核心症状,并且模型稳定持久,作为抑郁应激模型是理想的。2 焦虑动物模型 焦虑是事先知道但又不可避免的、即将发生的应激性事件引起的一种预期反应,以恐惧、担心、紧张等精神症状为主要表现,同时伴心悸、多汗、手脚发冷等植物神经功能紊乱,其核心症状为担忧。2.1 模型制作 2.1.1 间氯苯哌嗪(mCPP)诱导焦虑的明暗箱模型 1998 年B ilke -i Go rz 等[11]建立了W istar 大鼠mCPP (2.5m g /kg)诱导焦虑的明暗模型,焦虑症状是通过对动物进入明箱的次数明显减少表现的。谭德讲等[12]用ddy 小鼠取代W i star 大鼠建立mCPP 诱导焦虑的明暗箱模型,是一个简便易行,经济有效的焦虑模型。 2.1.2 V oge l 饮水冲突试验和条件性电击饮水冲突是将动物的饮水行为和不确定的电击结合起来,动物如果想满足饮水的需要就可能受到电击的创伤,由此造成动物在饮水和避免电击之间的冲突,产生焦虑反应[13]。而条件性电击模型中,将某种信号和电击随机结合起来,信号出现后可能会出现电击,也可能不出现电击,动物处于期待性焦虑反应[14]。2.1.3 社会行为模型 该类模型包括天敌暴露[15]、社会隔离、母爱剥夺[16]等。天敌暴露模型是将动物暴露于对其生命有强烈威胁的另一动物面前,天敌就会进行猛烈的进攻, 而造成其焦虑水平的提高。但这一模型往往会对试验动物造成创伤,故多采用可视天敌暴露和天敌气味暴露等模型。2.2 模型行为评分标准 经典的测量动物焦虑反应的方法是高架十字迷宫试验[17]和敞箱试验。高架十字迷宫试验是 206 J Bengbu M ed Co l,l Februar y 2010,Vo.l 35,N o .2
痛风动物模型的研究现状及评价
痛风动物模型的研究现状及评价 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【摘要】通过对痛风性关节炎和痛风性肾病的动物模型相关文献的系统回顾，对模型制作的现状，常用模型的特点及应用进行了总结和评价。目前常见的痛风动物模型在稳定性，持久性，制作程序的标准化等方面需要继续努力改进，复制出更接近于人类嘌呤代谢障碍和（或）尿酸排泄障碍所形成的持久稳定的高尿酸血症模型是基础和关键。应用现有模型进行相关的实验研究需注意根据模型特点和研究目的合理选择，加强多种模型的联合应用，并注意实验结果的合理评价。 【关键词】痛风；动物模型；痛风性关节炎；痛风性肾病 痛风(gout)是由于嘌呤代谢紊乱和（或）尿酸排泄障碍所导致的一种异质性疾病，其临床特点是高尿酸血症、痛风性急性关节炎反复发作、痛风石沉积、特征性慢性关节炎和关节畸形，常累及肾引起慢性间质性肾炎和肾尿酸结石形成。随着人们生活方式的改变，痛风患病率有明显上升趋势，20年间，痛风在我国发病率已上升至7.6/10万，南方和沿海经济发达地区发病率尤高［1，2］，因此越来越受到医学界的重视。几十年来国内外学者不断努力，已探索性地建立了一些疾
病动物模型，可供研究参考。高尿酸血症是引起痛风重要的前提和生化基础，但是痛风的患病率远低于高尿酸血症［3］，故本文主要讨论痛风性关节炎和痛风性肾病的动物模型制作。 1 痛风性关节炎的动物模型 1.1 鼠兔等哺乳动物痛风性关节炎模型由于鼠兔等哺乳动物体内嘌呤代谢途径与人类不同，难以从嘌呤代谢紊乱方面来复制痛风性关节炎的模型，因此人们将尿酸钠盐（MSU）直接注射局部关节以获得类似临床痛风性关节炎的动物模型。 早在19世纪80年代，Coderre等［4］就采用MSU 0.2 ml 注射大鼠踝关节的方法，造出急性痛风性关节炎的动物模型。陈文照等［5］在研究痛风宁疗效时，采用MSU溶液0.2 ml注入大鼠右侧踝关节腔，模型动物受试关节周围软组织明显充血水肿，受试关节滑膜细胞内线粒体、内质网等细胞器明显肿胀，确认造模成功。金红兰等［6］将5％尿酸盐溶液50 μl，注入痛风模型组大鼠右后肢内踝的胫跗关节腔内，每个动物仅注射1次，24 h后，模型大鼠内踝的胫跗关节均出现不同程度的关节肿胀、行走迟缓、足爪卷曲、肢体不愿着力负重，个别动物后肢过度俯屈甚至跛行。踝关节及其周围组织的钾离子浓度明显高于正常，局部解剖发现尿酸盐结晶沉着于踝关节腔内，光镜下可见明显的关节炎病理改变。王斌等［7］将大鼠双侧后腿膝关节周围剃毛，消毒皮肤，轻度弯曲膝关节，经关节正中进针，用TB注射器6号针头将2％尿酸钠晶体溶液0.2 ml通过髌上韧带注
心肌梗死(MI)小鼠模型具体方法及步骤
心肌梗死(MI)小鼠模型具体方法及步骤原型物种人 来源结扎左冠状动脉前降支（LAD）法致心梗 模式动物品系SPF级Balb/c小鼠，雄性，周龄为6w~8w，体重为 23g~27g。 实验分组实验分三组：模型组（10只），对照组（10只），空白组（10只）。 实验周期0h、3h、6h、12h、24h、72h 建模方法1. 3%戊巴比妥钠80mg/kg腹腔注射麻醉，用小鼠剃毛器剃除小鼠胸部及腋下毛发（充分暴露手术区），用碘酒和75％乙醇手术区消毒。 2.气管插管：麻醉后，夹趾检测无反应即可进行MI手术。打开外置光源、显微镜开关，打开呼吸机，设置好各参数（呼吸频率110bpm），将气管插管沿声门插入气管，取下小鼠接上呼吸机，观察小鼠呼吸状况，胸廓起伏与呼吸机频率一致表示插管成功，即可进行MI手术。 3.小鼠采用右侧卧位，用眼科剪在左前肢腋下，用显微剪于三、四肋间打开胸腔充分暴露心脏，显微直镊轻轻夹起少量心包并于左心耳下撕开少许心包，充分暴露左冠状动脉前降支（LAD）或所在区域。 4. 结扎冠状动脉：于显微镜下找到LAD走向或可能所在位置,持针器持取7-0带针缝合线，于左心耳下缘2mm处进针，缝线穿过LAD，以完全阻断LAD 血流。 5. 关胸：结扎完成后，6-0缝线完全缝合胸腔开口（保证无缝隙、无错位）关闭胸腔，由内向外逐层缝合各层肌肉和皮肤。
6.术后管理：术后密切关注小鼠状态，有无呼吸异常等。待小鼠自然苏醒后将小鼠从呼吸机上取下并取下气管插管，正常饲养。 模型评价 1.心脏功能评价由Laplace定理可知：S=Pr/2h，P为心室内压，r为心腔内径，h为心壁厚度。在心脏压力负荷过重的情况下，为适应心脏做功增加，室壁厚度增加，左室室壁应力增加，提高心脏收缩功能起到早期代偿的机制；但持续的压力超负荷，可促进心肌肥厚，导致心肌细胞的坏死及凋亡，心脏的收缩和/或舒张功能受到损害，最终发展为慢性心力衰竭甚或心源性猝死。可通过超声或血流动力学检测来评价心功能。M超图像，测量左室舒张末期及收缩末期内径(LVIDd、LVIDs)，同时系统将会自动计算出相应的射血分数（EF%）及左室短轴缩短率（FS%）。 2. TTC染色测量梗死面积 迅速取下心脏，清洁并挤压心脏蘸干血渍，4°C生理盐水冲洗干净后蘸干，于-20°C冰箱冷冻15min至心脏变硬，取出并用刀片自心尖向心底沿房室沟方向切成1mm厚切片，共切5片，迅速将切片置于5ml 37°C 1% PH为7.4的TTC磷酸缓冲液中，水浴15min，TTC染色后梗死区为白色，梗死边缘区为砖红色，正常区为红色。 3 病理学评价 取出心脏，剔除血管、脂肪等杂质，心脏放纱布上蘸干残留的血渍和溶液并称重后放入4%多聚甲醛溶液中保存，24h后行脱水、包埋、石蜡切片，各个标本选择固定位置（乳头肌水平）切片，做HE染色。HE 染色结果可见，对照组心肌排列整齐、细胞质丰富均匀、间质正常；模型组部分心肌细胞核丢失、
动物氧化应激研究进展
动物氧化应激研究进展 中国农业科学院饲料研究所姚浪群 北京爱绿生物科技有限公司胡红军 随着我国畜牧业特别是现代养殖业集约化程度的提高以及人们对动物福利意识的增强，动物应激医学已成为动物医学的重要组成部分。在动物应激医学研究中，动物氧化应激又逐渐成为国内外学者的热点研究课题。 1 氧化应激概念与起因 1.1 氧化应激概念 动物在正常生理代谢过程中，会产生许多自由基，这些自由基通常不会导致组织细胞的损伤，机体依靠自身体内的抗氧化防御体系，主要包括抗氧化酶类（包括超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px、谷胱甘肽硫转酶GST等）以及非酶类的抗氧化剂（包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽、褪黑素、a-硫辛酸、类胡萝卜素、微量元素铜、锌、硒等），可以保护机体组织和细胞防止自由基的损伤。当动物机体细胞内产生的自由基的水平高于细胞的抗氧化防御能力时，氧化还原状态失衡，过量的自由基存在于组织或细胞内，即诱发氧化应激，并导致氧化损伤。因此，氧化应激(Oxidative Stress)是机体应答内外环境，通过氧化还原反应对机体进行多层次应激性调节和信号转导，同时造成氧化损伤的重要生命过程。器官和组织对氧化应激的易感性依赖于它的抗氧化系统的状态和氧化剂与抗氧化之间的动态平衡。 氧化应激可导致细胞膜磷脂过氧化、蛋白质过氧化(受体和酶)以及DNA的氧化损伤。脂质、蛋白质和DNA的氧化会对机体造成不同程度的危害，从而影响机体的生长、发育、衰老等过程。急性和慢性的应激都能通过产生自由基诱导胃肠道、免疫系统等多方面的氧化应激。 1.2 氧化应激的起因 1.2.1 自由基的产生 细胞在正常新陈代谢和先天免疫反应过程中，都会产生活性氧代谢物(ROM)——自由基。首先，肠上皮细胞的主动新陈代谢本身就是ROM的来源，其生成与电子传递链的活性有关。所产生的活性物质包括超氧化物阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和羟基自由基(·OH)，它们都是线粒体中氧化磷酸化不可避免的产物。其次，另一个内源性氧化应激源自于肠道先天及获得性免疫系统在与许多共生物和病原微生物反应过程中产生的一氧化氮(NO)，其在食物和水的吸收过程中不可避免的会产生。 当动物遭受应激刺激或患病时，机体代谢出现异常而骤然产生大量自由基，过量的自由基数
实验动物模型
第章实验动物模型 第一节实验动物选择的原则 第二节生物科学研究中的动物模型
实验动物模型 选择什么样的实验动物作实验是生物医学研究工作中一个重要环节，不能随便选用一种实验动物来作科学研究，因为在不适当的动物身上进行实验，常可导致实验结果的不可靠，甚至使整个实验徒劳无功，直接关系到科学研究的成败和质量。事实上，每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。
第一节实验动物选择的原则 ?科学研究工作中实验动物的选择，首先应根据实验目的和要求来选择，其次再参考是否容易获得、是否经济，是否容易饲养和管理等情况。 ?在实验动物选择上必须注意三点，即实验动物的种类（Species）；品种（Breed）或品系（Strain）；质量和实验动物的健康状态。
尽量选择与研究对象的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物； ?生物医学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此，在选择实验动物时应优先考虑的问题是动物的种系发展阶段。在可能的条件下，尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。一般来说，实验动物愈高等，进化愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类，猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。
第二节生物科学研究中的动物模型 一、动物模型的意义和优越性 ?生物科学研究的进展常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说二者的试验基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂的，要深入探讨其疾病的发病机理及疗效机理不能也不应该在病人身上进行。可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究，进而推用到人类，探索人类生命的奥秘，以控制人类的疾病的衰老，延长人类的寿命。
建立小鼠肿瘤模型的研究进展
建立小鼠肿瘤模型的研究进展 摘要：建立一种理想的肿瘤动物模型对研究肿瘤的发病、治疗和预防有重大的意义。其中小鼠肿瘤模型具有生长周期快、易获得、易操作等优点被基础实验研究所广泛采用，如何选择和建立一个合适的小鼠肿瘤模型对肿瘤的整个研究有着举足轻重的作用。 关键字：肿瘤，动物模型，小鼠 肿瘤，是一种严重威胁人类健康的多发病和常见病。对肿瘤的研究一般都是在人类疾病动物模型的基础上展开的。建立一个完全反映人类疾病的动物模型比较困难，但可依据不同的实验目的选择相应的动物实验模型。 1.实验动物的选择 可用作肿瘤模型的动物有很多，小鼠肿瘤模型作为其中一种常用模型主要因为有以下几个优点。（1）易获得，常用的肿瘤模型小鼠通常采用SPF级小鼠，SPF级小鼠一般医学院校及研究所都能买到。（2）生长周期短，一般小鼠肿瘤模型两周左右就能长大，能大大缩短实验周期。（3）易操作，小鼠的动物实验操作一般简便，因此可适当增加组内样本数量，使实验数据更具说服力。 2.理想的建立肿瘤模型应具备的条件 （1）肿瘤生长的过程应与人类肿瘤生长过程相似，做到尽可能复制出与人类肿瘤相同的模型。 （2）制作模型的方法简单易行。 （3）动物模型的重复性要好，要能满足实验的多次重复试验结果稳定性好。 （4）采用的建模方法对实验人员和环境无危害或危害较小。 3.肿瘤来源的选择 现在世界上保有近500种的动物移植瘤，但常用于筛药的不到40种，多数为小鼠肿瘤，其次是大鼠和仓鼠移植瘤，包括小鼠L1210淋巴白血病，P1534淋巴白血病，艾氏腹水瘤，Friehd病毒白血病，肉瘤180，白血病P388，Lewis肺癌，腺癌755，白血病615，Walker-256，吉田肉瘤，肉瘤45，Liol淋巴瘤，Dunning 白血病，Ｗagner癌肉瘤，白血病L5170Y，P1798淋巴肉瘤，LPC-1浆细胞瘤，淋巴瘤8，B16或Cloadman黑色素瘤，Ridaway骨肉瘤，Gardner 淋巴肉瘤，肉瘤37，P315白血病，Mur hy-sturm淋巴肉瘤，Jensen肉瘤，Geurin氏癌，仓鼠十二指肠腺癌和人体肉瘤HSL第1代杂交鼠移植。它们对抗癌药作用的敏感性大致可分
疼痛动物模型规范
疼痛实验动物模型 科研探索2007-04-25 23:11:36 阅读147 评论0 字号：大中小订阅 疼痛是机制非常复杂的神经活动。疼痛研究已经成为当前神经科学研究的重要课题之一。由于疼痛机制的复杂性，使得在患者身上研究与疼痛有关的神经机制成为不可能的事。因而，我们的研究需要相应的动物模型。本章介绍了在现代神经科学研究中常用的疼痛动物模型。在概要介绍了疼痛研究的意义及其现状之后，重点介绍了在生理痛研究和急性、慢性病理痛研究中所应用的动物模型。生理痛的模型即常用的动物伤害性感受阈测定法；急性病理痛的模型则主要是各种急性炎症模型模型；慢性病理痛的模型则包 括慢性炎症模型和慢性神经损伤模型。 前言 疼痛(pain)是人们一生中经常遇到的不愉快的感觉。它提供躯体受到威胁的警报信号，是生命不可缺少的一种特殊保护功能。另一方面，它又是各种疾病最常见的症状，也是当今困扰人类健康最严重的问题之一。近年来，仅在美国就有三至四千万人患有慢性痛。据估计，美国每年用于治疗慢性痛的费用约为400~600亿美元；澳大利亚每年用于治疗疼痛的费用占全部医疗费用的40%。随着医学的进步和人类生活水平的提高，烈性传染病逐渐得到控制，疼痛在人的身心痛苦和医疗费用消耗上的相对地位将越来越重要。 由于难以在人体对疼痛进行深入的机制研究，有必要建立疼痛的动物模型。但疼痛是是包括性质、强度和程度各不相同的多种感觉的复合，并往往与自主神经系统、运动反应、心理和情绪反应交织在一起，它既不是简单地与躯体某一部分的变化有关，也不是由神经系统某个单一的传导束、神经核和神经递质进行传递的，所以很难将某种客观指标与疼痛直接联系起来。因而，我们只能根据模型动物对伤害性刺激的 保护反应和保护性行为来推测它们的疼痛程度。 伤害性感受(nociception)和痛觉是两个有密切关系但又不相同的概念。前者是指中枢神经系统对由于伤害性感受器的激活而引起的传入信息的加工和反应，以提供组织损伤的信息；痛觉则是指上升到感觉水 平的疼痛感觉。两者之间有时并没有严格的相关性。 生理痛模型与常用的痛阈测定法 概述 为了能够对痛觉现象及其机制作深入细致的观察，特别是在中枢神经系统的形态学、细胞生物学和分子生物学水平研究痛觉机制，必须建立动物的痛觉模型。又由于痛觉是意识水平的感觉，我们无法确定动物是否具有痛觉，只能观察其对伤害性刺激的行为反应。因而在下文的描述中有时用伤害性感受阈 (nociceptive threshold)取代痛阈(pain threshold)。 正常情况下，疼痛是机体对外界伤害性刺激的感受，它是一种报警系统，提示实存的或潜在的组织损伤的可能性。如果这种伤害性刺激是可以回避的，那么痛觉就是一种具有完全的积极意义的感觉形式，称为生理痛。这种意义上的疼痛模型实际上就是对伤害性感受阈的测量。它是通过观察动物对伤害性温度 和机械刺激的逃避反应实现的。 如果动物遇到无法逃避的伤害性刺激，就会引起它的情绪反应，发出嘶叫声。这是需要高级神经中枢配合的反应，并且不受局部运动功能的影响。因而，在伤害性刺激下引起的嘶叫反应也可以作为伤害性 感受阈的测量指标。 热辐射-逃避法 这是最常见的伤害性感受阈测量方式。最常用的有热辐射-甩尾法、热辐射-甩头法和热辐射-抬足法。
动物氧化应激研究进展
动物氧化应激研究进展
动物氧化应激研究进展 随着我国 畜牧业 特别是现代养殖业集约化程度的提高以及人们对动物福利意识的增 强，动物 应激医学已成为动物医学的重要组成部分。在动物应激医学研究中，动物氧化应 激又逐渐成为国内外学者的热点研究课题。 1 氧化应激概念与起因 1.1 氧化应激概念 动物在正常生理代谢过程中，会产生许多自由基，这些自由基通常不会导致组织细胞 的损伤，机体依靠自身体内的抗氧化防御体系，主要包括抗氧化酶类(包括超氧化物歧化 酶 SOD 、过氧化氢酶 CAT 、谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px 、谷胱甘肽硫转酶 GST 等) 及非酶类的抗氧化剂(包括 维生素 C 、维生素 E 、谷胱甘肽、褪黑素、 a- 硫辛酸、类胡萝 卜素、微量元素 铜、锌、硒等)，可以保护机体组织和细胞防止自由基的损伤。当动物机 体细胞内产生的自由基的水平高于细胞的抗氧化防御能力时，氧化还原状态失衡，过量的 自由基存在于组织或细胞内，即诱发氧化应激，并导致氧化损伤。因此，氧化应激 (Oxidative Stress) 是机体应答内外环境， 通过氧化还原反应对机体进行多层次应激性调节 和信号转导，同时造成氧化损伤的重要生命过程。器官和组织对氧化应激的易感性依赖于 它的抗氧化系统的状态和氧化剂与抗氧化之间的动态平衡。 氧化应激可导致细胞膜磷脂过氧化、蛋白质过氧化 (受体和酶 )以及 DNA 的氧化损伤。 脂质、 蛋白质和 DNA 的氧化会对机体造成不同程度的危害，从而影响机体的生长、发育、 衰老等过程。急性和慢性的应激都能通过产生自由基诱导胃肠道、免疫系统等多方面的氧 化应激。 1.2 氧化应激的起因 1.2.1 自由基的产生 细胞在正常新陈代谢和先天免疫反应过程中， 基。首先，肠上皮细胞的主动新陈代谢本身就是 性有关。所产生的活性物质包括超氧 化物阴离子 ( · OH) ，它们都是线粒体中氧化磷酸化不可避免的 产物。其次，另一个内源性氧化应激源 自于肠道先天 及获得性免疫系统在与许多共生物和病原微生物反应过程中产生的一氧化 氮 (NO) ，其在食物和水的吸收过程中不可避免的会产生。 当动物遭受应激刺激或患病时，机体代谢出现异常而骤然产生大量自由基，过量的自 由基数量 将超过抗氧化体系的还原能力， 使机体处于氧化应激状态， 结果会导致机体损伤。 目前研究表明主要有四种致细胞损伤机制： 1) 对脂类和细胞膜的破坏，从而导致细胞死亡。 2) 对蛋白质、酶的损伤，从而导致蛋白质变性，功能丧失和酶失活。 3) 对核酸和染色体的破坏，从而导致 DNA 链的断裂，染色体的畸变和断裂。 4) 对细胞外基质的破坏，从而使细胞外基质变得疏松，弹性降低。 1.2.2 氧化应激的起因 1.2.2.1 外源性因素 1.2.2.1.1 日粮 营养因素 营养缺乏或不良可能使体内自由基增加，而且还影响抗氧化酶生物合成及 内源性抗氧 都会产生活性氧代谢物 (ROM) ——自由 ROM 的来源，其生成与电子传递链的活 (O2-) 、过氧化氢 (H2O2) 和羟基自由基
肿瘤动物模型的构建——白血病篇
肿瘤动物模型的构建——白血病篇 导读白血病( Leukemia )是一种常见的恶性血液疾病，俗称血癌。据统计，白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因，在儿童及35 岁以下成人中发病率位居第一[1] 。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前，白血病具体的发病原因至今尚未研究透彻，因此建立合适的白血病动物模型，对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。 第一章：白血病基本常识白血病是常见液体瘤白血病是常见的液体瘤，与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是，它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致，因此肿瘤细胞会遍布全身，会侵犯身体的每个脏器，造成全身衰竭。造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞，如红细胞、血小板和白细胞：造血干细胞分化成各类血细胞(图片来自https://www.360docs.net/doc/818232907.html, 网站) 白血病致病因素有哪些呢？ 现阶段认为白血病的发病因素：化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。 白血病主要分为四类 根据白血病细胞的成熟程度和自然病程，白血病可分为急性
和慢性两大类，临床上，白血病共分为四大类：急性髓系白 血病（AML ）、急性淋巴细胞白血病（ALL ）、慢性髓系白血病（CML ）和慢性淋巴细胞白血病（CLL ）。儿童白血病90% 以上是急性的，其中急性白血病中70% ～80%是ALL。第二章：实验研究所用白血病模型首先，来了解一下常用 的细胞株白血病中常用的小鼠品系用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系，具体如下图所示：最后说说常用的动物模型，主要分为三类： 一、异种移植模型异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后，通常细胞的接种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单，很快在接种部位形成肿瘤或 腹腔内形成多发性肿瘤，适合筛选针对白血病的药物。但该 类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白 血病模型异种移植示意图[2] 尾静脉注射接种模型，可形成全身性扩散的白血病模型。符 合白血病临床过程规律，此模型以动物生存期作为评价药效 的主要指标，并对采血样本进行血细胞的形态学检测。下面以尾静脉注射模型实验步骤为例： 根据实验目的选择实验小鼠和细胞（如NOD-SCID 小鼠和人急性早幼粒细胞白血病细胞株）；荷瘤细胞量一般1-2 ×
痛风动物模型的研究现状及评价
痛风动物模型的研究现状及评价 （作者： _________ 单位：___________ 邮编： ___________ ） 【摘要】通过对痛风性关节炎和痛风性肾病的动物模型相关文献的系统回顾，对模型制作的现状，常用模型的特点及应用进行了总结和评价。目前常见的痛风动物模型在稳定性，持久性，制作程序的标准化等方面需要继续努力改进，复制出更接近于人类嘌呤代谢障碍和（或）尿酸排泄障碍所形成的持久稳定的高尿酸血症模型是基础和关键。应用现有模型进行相关的实验研究需注意根据模型特点和研究目的合理选择，加强多种模型的联合应用，并注意实验结果的合理评价。 【关键词】痛风；动物模型；痛风性关节炎；痛风性肾病痛风（gout）是由于嘌呤代谢紊乱和（或）尿酸排泄障碍所导致的一种异质性疾病，其临床特点是高尿酸血症、痛风性急性关节炎反复发作、痛风石沉积、特征性慢性关节炎和关节畸形，常累及肾引起慢性间质性肾炎和肾尿酸结石形成。随着人们生活方式的改变，痛风患病率有明显上升趋势，20年间，痛风在我国发病率已上升至 7.6/10 万, 南方和沿海经济发达地区发病率尤高］1，2］，因此越来越受到医学界的重视。几十年来国内外学者不断努力，已探索性地建立了一些疾病动物模型，可供研究参考。高尿酸血症是引起痛风重要的前提和生化基础，但是痛风的患病率远低于高尿酸血症］3］,故本文主要讨论痛风性关节炎和痛风性肾病的动
物模型制作。 1痛风性关节炎的动物模型 1.1鼠兔等哺乳动物痛风性关节炎模型由于鼠兔等哺乳动物体内嘌呤代谢途径与人类不同，难以从嘌呤代谢紊乱方面来复制痛风性关节炎的模型，因此人们将尿酸钠盐（MSU直接注射局部关节以获得类似临床痛风性关节炎的动物模型。 早在19世纪80年代，Coderre等［4］就采用MSU 0.2 ml 注射大鼠踝关节的方法，造出急性痛风性关节炎的动物模型。陈文照等［5］在研究痛风宁疗效时，采用MSU溶液0.2 ml注入大鼠右侧踝关节腔，模型动物受试关节周围软组织明显充血水肿，受试关节滑膜细胞内线粒体、内质网等细胞器明显肿胀，确认造模成功。金红兰等 ［6］将5%尿酸盐溶液50 l，注入痛风模型组大鼠右后肢内踝的胫跗关节腔内，每个动物仅注射1次，24 h后，模型大鼠内踝的胫跗关节均出现不同程度的关节肿胀、行走迟缓、足爪卷曲、肢体不愿着力负重，个别动物后肢过度俯屈甚至跛行。踝关节及其周围组织的钾离子浓度明显高于正常，局部解剖发现尿酸盐结晶沉着于踝关节腔内，光镜下可见明显的关节炎病理改变。王斌等［7］将大鼠双侧后 腿膝关节周围剃毛，消毒皮肤，轻度弯曲膝关节，经关节正中进针，用TB注射器6号针头将2%尿酸钠晶体溶液0.2 ml通过髌上韧带注入大鼠膝关节腔，制成痛风性关节炎模型。最近，姚丽等］8］对大鼠急性痛风性关节炎动物模型进行
缺血性中风动物模型研究
缺血性中风动物模型研究 2013级硕士8班陈林伟南京中医药大学 摘要:实验动物或细胞模型完全模拟人类的中风十分困难，动物模型与临床的拟合具有重要意义。脑缺血动物模型为研究脑缺血后病理过程.病理生理机制及评价潜在的治疗干预效果等提供了极其重要的手段。 关键词:缺血性中风；动物模型；大脑中动脉闭塞 脑卒中，俗称中风，包括脑出血、脑血栓和脑梗塞等。缺血性中风是由大脑主动脉或其分支血栓形成，或内栓子阻塞引起，且多为大脑中动脉(MCA)栓塞。利用实验动物或细胞模型完全模拟人类的中风十分困难，过去二十年，经动物模型研究证明有效的700多种药物中，除一种新自由基消减剂(NXY-059)外，其余全都未能在三期临床得到阳性结果，从而无法证明其有效性，故研究建立与人类发病机理相近、可长期观察、结果稳定可靠、便于操作、价格低廉而实用的符合人类中风的动物模型成为一个迫切需要解决的问题。 1 实验动物的选择 在新药研发与脑缺血基础工作中，选择恰当的动物模型是非常重要的。缺血性中风动物模型中使用的实验动物有两大类：即灵长类和啮齿类。对于中风的生理病理的了解，最初来源于中风患者。因此，灵长类动物对中风的基础研究具有重要作用。与人类相似的多脑回灵长类动物种属(如猕猴)，在行为和感觉运动整合方面与人类有密切的相似性，是中风基础研究、探索性研究和临床前评价的最佳动物模型。利用非人灵长类动物制备模型，已有了几十年的经验积累，如狒狒。STAIR会议提出，药物一旦用小动物做出阳性结果，应该在较高的物种进行验证，然后才能开始临床试验[1]。最近报道，利用狨猴模型发现了神经保护药物氯美噻唑。国内也有学者采用光化学法成功造成树鼩局部脑缺血模型呤[2]，其造模方法亦被多人借鉴采纳。但是，到目前为止，尚无标准化的、被广泛接受的灵长类动物中风模型。 与灵长类较大的动物相比，啮齿类动物模型，如大鼠和小鼠，具有价格便宜、来源充足、品种纯化、制作模型方法简单、存活率高、脑血管解剖和生理较接近于人类、易于监测生理参数，脑标本制作容易等多面的优势[3]。但是啮齿类动物的大脑与人和非人灵长类
脑肿瘤动物模型的研究
脑肿瘤动物模型的研究 动物模型是研究肿瘤发病机制和检验各种治疗方法的有力武器，本文就脑肿瘤动物模型的历史发展和应用前景作一综述。 脑肿瘤目前仍是严重威胁人类健康和生命的疾病，而肿瘤实验动物模型的建立为研究其发病机制、生物学特性和检测各种治疗方法提供了一种高模拟性工具。自上世纪以来，先后建立了化学物质诱发脑肿瘤模型、病毒诱发模型、同种以及异种移植模型，随着现代分子生物学技术的发展，转基因动物模型又将成为人们研究的热点。 1.早期脑肿瘤动物模型及其局限性 1．1 自发性脑肿瘤动物模型 脑肿瘤在哺乳动物中的发病率不一，有报道狗为0.1-0.5%，SD大鼠（7803只）为0.44%，但另一组41000只SD大鼠中仅发现38例中枢神经系统肿瘤，在灵长类动物中更为罕见，曾解剖14000只恒河猴和1247只猕猴尸体，未发现一例脑肿瘤[1]。由于发病率低，加之自发瘤的隐匿性及荷瘤动物生存期短的特点，自发瘤模型难以用于临床。 1．2 化学物质诱发模型 早期使用甲基胆蒽注入鼠脑实质内可成功诱发出脑肿瘤，其中大部分为胶质瘤和脑膜肉瘤。在20世纪70年代，开始使用一种合成的致癌物质N-亚硝基脲及其衍生物乙基亚硝基脲（ENU）等进行肿瘤诱发实验。Kostener[2]等将50㎎/㎏的ENU给受孕20天的大鼠一次性静脉注射后，子代中均出现了中枢神经系统肿瘤，但ENU对成年鼠诱发脑肿瘤率较低。亚硝基脲类物质诱发的脑肿瘤在部位、类型、诱导时间以及恶性程度等方面均有很大差异。 1．3病毒诱发模型 由于发现病毒与脑肿瘤的发病存在一定的关系，一些学者试图使用病毒进行脑肿瘤诱发实验，核糖核酸病毒（Rous肉瘤病毒）和脱氧核糖核酸病毒（腺病毒）均可诱发脑肿瘤。Bigner[3]等把浓缩的Rous肉瘤病毒（0.01ml）注射到一种新生犬脑内，经一段潜伏期后全部发生胶质瘤或肉瘤，而且在动物体内并未发现子代病毒，这说明病毒的致瘤机理可能与其复制无关。中国生物治疗网https://www.360docs.net/doc/818232907.html,杨教授特别指出，肺癌的早期症状也有人将AD12病毒直接注入到出生后24小时的鼠脑实质内，经过数月的潜伏期后就能发生脑肿瘤，其中大部分为髓母细胞瘤。Tabuchi[4] 则把感染Rous病毒的纤维母细胞接种到猴的右额叶内，73%发生了肿瘤，主要是肉瘤。病毒诱发的脑肿瘤可在同种动物中连续传代，经过克隆后可制成生物特性稳定的模型，但其致瘤周期不一，诱发瘤性质差别较大，而且病毒不宜保存，对人也有一定的伤害作用，从而限制了其应用。 2．脑肿瘤移植模型 同种移植模型较多用于胶质瘤的研究。将诱发的鼠脑胶质瘤进行体外细胞培养，形成稳定的细胞系，如C6，9L，BT4A等，再将这些细胞植入同种大鼠脑内，可得到同种移植胶质瘤模型。脑肿瘤同种移植模型虽能提高肿瘤的模拟性和统一性，但动物脑瘤与人脑瘤相比，在遗传学、细胞动力学和生物学方面均存在显著的差异，因而人们将目光更多地投向脑肿瘤异种移植模型。 由于免疫排斥反应的存在，早期多将肿瘤移植于动物免疫缺陷区，如豚鼠眼前房、仓鼠颊囊、兔角膜和鸡胚绒毛膜等，还有学者采用药物、X线照射等方法抑制动物免疫反应[5]。直到1968年由于免疫缺陷动物的发现，才真正开创了脑肿瘤异种移植动物模型的时代，这些动物包括T淋巴细胞功能缺陷的裸小鼠、裸大鼠，B淋巴细胞功能缺陷的CBA/N小鼠以及T、B淋巴细胞联合缺陷的Lasat小鼠、SCID小鼠等。目前对于脑肿瘤移植的方法还存在不同意见，主要包括：脑内移植、肾包膜下移植和皮下移植。脑内移植最接近肿瘤的人体生长环境，但其操作复杂，动物感染及死亡率高。近来有学者[6]采用立体定向技术将浓缩的肿瘤
疼痛实验动物模型的探讨
疼痛实验动物模型的探讨 【摘要】总结近年来国内外广泛应用或新近建立的动物疼痛模型，提出对今后疼痛模型发展的认识。在模型建立的方法上，要创制接近临床实际的中西医证病结合模型；在有关疼痛指标的检测方面，要以观察疼痛模型的行为反应和反射活动为主转向以高科技手段定性、定量为主。 【关键词】疼痛；模型；实验动物 疼痛是个复杂的神经病理与主观感受症状，产生的原因多种多样，近年来，在疼痛和镇痛研究领域已普遍重视建立模拟临床患者急、慢性或持续性疼痛的实验模型。疼痛模型建立的方法可以多种多样，一般地，有化学刺激性模型，物理刺激性模型，神经源性损伤模型，内脏牵拉疼痛模型以及其他多种模型。但要一个模型同时反映多种病因引起的疼痛是相当困难的，实验者需针对研究的目的去选择或建立实用的疼痛模型。现就近年来国内外广泛应用或新近建立的疼痛模型作一简要探讨。 1 化学刺激法 化学刺激法制造的疼痛模型是目前研究最多、应用最广泛的的一类疼痛模型，主要有炎性刺激致痛和药物刺激致痛两种。 1．1 炎性刺激致痛 1．1．1 炎剂内脏痛模型 1．1．1．1 炎剂扭体法[1] 常用小鼠，腹腔注射0．6%冰乙酸0．2 ml/只或0．05%酒石酸锑钾0．2 ml/只致痛。观察10~20 min 扭体反应的次数或出现扭体反应的动物数，计算镇痛百分率。本法适于筛选非麻醉性镇痛药，尤其是筛选甾体抗炎药镇痛作用的一种敏感而简便的一种方法，但缺乏特异性，个体差异大，故腹腔时的部位和操作技术应尽量保持一致。 1．1．1．2 蜂毒致结肠炎疼痛模型[2] 在目视条件下将蜜蜂毒注入即时麻醉大鼠的乙状结肠黏膜下，在一定时间范围内观察清醒大鼠由于坛性内脏痛所致的紧张性疼痛行为，如舔咬下腹部及阴部区域，腹部收缩，身体伸展及全身收缩。此法避免了由于腹腔注射化学刺激物造成的腹壁躯体性痛成分的介入以及大面积的弥散性脏器、黏膜以及腹腔壁层的损伤，具有行为反应特征明显、痛评分客观实际、符合临床症状、操作简便且重现性好之优点，与福尔马林致痛相对照，前者比后者第二相炎症反应明显且持续期长，这对炎症性镇痛药的研究是至关重要的。 1．1．2 致炎剂致局部关节肿胀疼痛模型方法是选用适当的致炎剂，于大鼠或小鼠后足跖或踝部皮下注射。如注入后0．5~1 h肿胀达峰值的鸡蛋清、5-HT、
肿瘤动物模型构建实验技术
肿瘤动物模型的建立可以： （1）评价抗肿瘤免疫治疗的疗效； （2）作为抗肿瘤药物筛选模型； （3）为肿瘤转移研究提供更好的研究平台； （4）为研发抗肿瘤转移性药物提供良好的实验工具。 实验方法：诱发性肿瘤动物模型 实验方法原理：诱发性肿瘤动物模型是指研究者用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发动物的肿瘤等。 实验材料：肿瘤细胞小鼠 试剂、试剂盒、无血清培养基质、3%中性甲醇石腊 仪器、耗材、低温离心机、血球计数器、游标卡尺 实验步骤 一、肝癌 1．二乙基亚硝胺（DEN）诱发大白鼠肝癌 （1）取体重250 g左右的封闭群大白鼠，雌雄不拘； （2）按性别分笼饲养。除给普通食物外，饲以致癌物，即用0.25%DEN水溶液灌胃，剂量为10 mg/kg，每周一次，其余5天用0.025%DEN水溶液放入水瓶中，任其自由饮用；（3）共约4个月可诱发成肝癌； （4）也可以单用0.005%掺入饮水中口吸服8个月诱发肝癌。 2．4-2甲基氨基氮苯（DBA）诱发大鼠肝癌 （1）用含0.06%DBA的饲料喂养大鼠，饲料中维生素B2不应超过1.5～2 mg/kg； （2）4～6月就有大量的肝癌诱发成功。 3．2-乙酰氨基酸（2AAF）诱发小鼠、狗、猫、鸡、兔肝癌 （1）给成年大鼠含0.03% 2AAF标准饲料； （2）每日每平均2～3 mg 2AAF（也可将2AAF混于油中灌喂），3～4月后有80～90%动物产生肝肿瘤。 4．二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌： （1）用剂量为每日0.3～14 mg/kg体重，混于饲料或饮水中给予； （2）6～9个月后255/300大鼠发生了肝癌。 5．亚胺基偶氮甲苯（OAAT）诱发小鼠肝癌 （1）用1%OAAF苯溶液（约0.1 ml含1 mg）涂在动物的两肩胛间皮肤上，隔日一次，每次2～3滴，一般涂100次。 （2）实验后7～8周即而出现第一个肝肿瘤，7个月以上可诱发小鼠肝肿瘤约55%。 （3）或用2.5 mg OAAT溶于葵瓜子油中，给C3H小鼠皮下注射4次，每日间隔10天，也可诱发成肝癌。 6．黄曲霉素诱发大鼠肝癌 （1）每日饲料中含0.001～0.015 ppm，混入饲料中喂6个月后，肝癌诱发率达80％。 二、胃癌 1．甲基胆蒽诱发小鼠胃癌 （1）取20 g左右的小鼠，无菌手术下，在腺胃粘膜面穿挂含甲基胆蒽（MC）线结。（2）含MC的线结是用普通细线，在一端打结后，将线结置于盛有MC小玻璃试管内，在
心肌梗死动物模型研究的最新进展
[文章编号] 100723949(2005)1320120113203 ?文献综述? 心肌梗死动物模型研究的最新进展 孙慧君1, 范江霖2 (1.大连医科大学药理学教研室,辽宁省大连市116027;2.日本筑波大学基础医学系心血管病研究室,日本筑波市30528575) [关键词] 病理学与病理生理学; 心肌梗死动物模型; 综述; 冠状动脉粥样硬化; 不稳定斑块; 家族性高 脂血症[摘 要] 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而增加。但对心肌梗死的研究及治疗因为没有合适的动物模型一直受到很大的限制。心肌梗死动物模型的研制及开发不但可以研究心肌梗死的发病机制以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。本文将回顾这一方面的国际进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。此种家兔血中胆固醇水平明显升高,心电图发现心肌梗死的典型征象。病理组织学分析表明,此种家兔心肌梗死病变为陈旧性心肌梗死病变伴急性梗死病变,与人类心肌梗死相似。导致心肌梗死病变部位的冠状动脉呈严重的粥样硬化,狭窄程度达90%以上,且有些斑块为不稳定性斑块。这些结果表明此种家兔可以作为人类心肌梗死的一种合适动物模型。[中图分类号] R363[文献标识码] A [收稿日期] 2003207218 [修回日期] 2004212216[作者简介] 孙慧君,医学博士,副教授,主要研究方向为心血管药理学,现工作于大连医科大学药理学教研室,E 2mail 为sunhuijun @https://www.360docs.net/doc/818232907.html, 。范江霖,医学博士,教授,博士研究生导师,主要研究方向为心血管病理学,现工作于日本筑波大学基础医学系,E 2mail 为j 2lfan @md.tsukuba.ac.jp. 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国也随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而不断增加。研究心肌梗死发生的机制,不但可以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。但心肌梗死的研究及治疗由于没有合适的动物模型一直受到很大限制。因此就迫切地需要研制出一种与人类心肌梗死非常相似的动物模型。至目前为止,已有许多动物模型被报道,本文将回顾这一方面的研究进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。 1 已报道的心肌梗死动物模型 已经报道的心肌梗死动物模型可以根据动物种类及制造方法不同分为以下几种:首先是小鼠心肌梗死模型。小鼠体型较小,容易造成转基因或基因敲除,目前已有报道载脂蛋白E 基因敲除小鼠在同时敲除内皮素1受体,或NO 分解酶及清道夫受体时会出现类似心肌梗死病变123。此种小鼠的特点是具有严重的高脂血症及动脉粥样硬化。但小鼠的脂代谢类型与人类不同,另外,小鼠体形较小,使得一些外科手术及治疗措施的研究无法进行及运用,也是这种模型的缺点。其次是用大鼠、家兔、羊、犬及猪等中大型动物建立的心肌梗死动物模型。其主要方法是人工阻塞左冠状动脉,使动物造成急性或慢性心肌缺血及梗死;包括冠状动脉结扎或夹闭术4211及冠状动脉阻塞术12215。此种模型实验周期短,可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤。但此种动物模 型手术操作过程复杂,创伤大,心肌周围组织的切开也影响心肌梗死后的重建。另外,此种动物模型并无血脂升高及冠状动脉粥样硬化病变,因此,与人类由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死差别较大,临床相关性较小。猪、羊及犬体形较大,饲养条件苛刻也是用这些大动物研制心肌梗死模型的缺点。用结扎羊无名动脉及其对角分支方法建立起来的心肌梗死模型,与上述结扎冠状动脉方法建立起来的模型具有相同的特点16。也有报道用血管造影术在家兔旋动脉处放置导致血栓形成的环的方法,以建立起胸腔闭合型心肌梗死动物模型17,避免了手术创伤及心肌周围组织切开对梗死后重建的影响。也有人用剖开犬的左冠状动脉放置血管夹的方法,通过产生人工狭窄建立心肌梗死模型,此种模型的优点是可以精确控制狭窄的程度18。用化学药物诱导方法建立大鼠心肌梗死模型的方法也曾有报道,与冠状动脉阻塞方法类似19。Nakamura 20曾报道过用猪(G ottingen male miniature swine )建立的心肌梗死模型与人类由冠状动脉痉 挛引起的变异型心肌梗死极其相似,方法是对病灶部位进行内皮细胞剥脱,中度高脂血症及X 线辐射。此种模型心肌梗死的发生机制主要是由痉挛部位中膜平滑肌细胞在组胺及5羟色胺作用下产生的过度收缩引起的,内膜依赖性的舒张障碍作用较小。综上所述,虽然有很多上述心肌梗死模型报道,但据我们所知,至目前为止,与人类心肌梗死模型极其相似的自发性心肌梗死模型特别是由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死模型还未曾建立起来,本文将重点介绍由我们实验室新近研制成功的自发性心肌梗死家兔模型。 2 自发性心肌梗死动物模型的创建 日本神户大学Watanabe 等21人在1980年首次报道了遗传性高脂血症(Watanabe 2heritable hyperlipidemic rabbit , WHHL )家兔。此种家兔具有先天性LDL 受体缺损的特点 3 11CN 4321262/R 中国动脉硬化杂志2005年第13卷第1期