呼吸系统疾病动物模型
人类疾病的动物模型概述人类疾病动物模型Animalmodelsofhuman
消化系统疾病动物模型
化学损伤性肝纤维化动物模型 动物：wistar大鼠 130g左右 药物：硫代乙酰胺腹腔内注射 方法：第一次20mg/100g体重 第二次起：12mg/100g体重 每周两次 时间：8周
四氯化碳肝硬化动物模型
动物：wistar大鼠
药物：四氯化碳
180～200g
40%～50%（CCl4）油溶液0.3ml/100g
肺水肿动物模型
二、生理盐水注射法
动物：家兔或狗
药物：生理盐水
给药：静脉快速输入大量生理盐水，按40ml/kg体重 /分钟 时间：达到动物血量1～1.5倍时即可发生肺水肿
心血管系统疾病动物模型 动脉粥样硬化动物模型
大鼠诱发模型（其中之一） 动物：大鼠 180～200g 药物：胆固醇、猪油、甲基硫氧嘧啶 方法：1%～4%胆固醇 10%猪油 0.2%甲基硫氧嘧啶 86%～89%基础饲料 时间：连续饲喂7～10天
诱发性肝癌动物模型
有多种方法可诱发肝癌，介绍其中的一种 药品：黄曲霉素 动物：大鼠 途径：饲料中拌喂 浓度：0.011~0.015PPM 时间：6个月 诱发率：80%
自发性肿瘤及移植瘤株
自发性肿瘤在小鼠中较多
主要部位：乳腺、肺、肝、造血 组织等，以乳腺最多
移植瘤株
动 物：大、小鼠均可 材 料：肝肿瘤组织碎块 移 植 方 法：开腹手术植入肝脏 体外B超引导注射入肝 成 功 率：接近100 % 时 间：1周以上可见
十三、儿科疾病动物模型
十四、传染性疾病动物模型 十五、寄生虫病动物模型 十六、普通外科手术动物模型 十七、创伤动物模型
十八、中医症候动物模型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
肿瘤动物模型
一、诱发性肿瘤动物模型
copd造模方法
COPD造模方法1. 引言慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD）是一种常见且严重的呼吸系统疾病，主要特征是气流受限和进行性呼吸困难。
COPD对患者的生活质量和健康状态造成了巨大的影响，因此准确预测和评估COPD的发展趋势对于制定个体化治疗方案至关重要。
为了更好地理解COPD的发展机制并提供有效的治疗策略，科学家们使用了多种造模方法来模拟COPD的发展过程。
本文将介绍几种常用的COPD造模方法，并分析其优缺点。
2. COPD造模方法2.1 动物模型动物模型是最早被使用来研究COPD的方法之一。
通过将实验动物（如小鼠、大鼠、猪等）暴露在有害气体（如烟草烟雾、二氧化硫等）中，可以模拟出类似于人类COPD的肺损伤和气流受限情况。
优点： - 可以控制实验条件，提高实验的可重复性和可比性。
- 可以在动物模型中进行各种生物学、遗传学和药理学研究，为COPD的机制研究提供了有力的工具。
缺点： - 动物模型无法完全反映人类COPD的复杂性，因为人类COPD受到多种因素（如遗传、环境、生活方式等）的影响。
- 伦理问题：使用动物模型进行实验会引发伦理争议。
2.2 细胞模型细胞模型是通过培养人类肺相关细胞（如气道上皮细胞、巨噬细胞等）来研究COPD的方法。
这些细胞可以被暴露在有害气体、炎症因子或其他刺激物中，从而模拟COPD发展过程中的炎症反应和肺损伤。
优点： - 可以更直接地观察和分析细胞水平上的变化，揭示COPD的发展机制。
- 可以通过基因编辑技术等手段对特定基因或信号通路进行干预和研究。
缺点： - 细胞模型无法模拟整个生物系统的复杂性，不能完全反映人体内其他器官对COPD的影响。
- 需要大量的细胞培养和实验操作，工作量较大。
2.3 数学模型数学模型是一种通过建立数学方程来描述COPD发展过程的方法。
这些方程可以基于已有的实验数据和理论知识，预测COPD的发展趋势和患者的病情变化。
实验动物学课7-9
4．生物医学动物模型 （Biomedical Animal Model） 是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。
兔甲状旁腺分布比较分散，位置不固定，有的附着 在主动脉弓附近，摘除甲状腺不影响甲状旁腺功能，是 摘除甲状腺实验较理想的动物模型
（二）按系统范围分类
1．疾病的基本病理过程动物模型
4
（二）B淋巴细胞缺陷动物
又称为性连锁免疫缺陷小鼠
（X-Linked Immune Deficiency Mice，XID） 起源于CBA／N品系，其B细胞功能缺陷，基因 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Ⅱ型抗原没 有体液免疫反应，血清中IgM和IgG含量降低，对B 细胞分裂素缺乏反应，B细胞数量减少，T细胞功能 正常。其病理与人类Bruton丙种球蛋白缺乏症和 Wziskott-Aidsch综合征相似。
Animal Model of Different System Diseases
是指与人类各系统疾病相应的动物模型，如消 化、呼吸、泌尿、心血管、神经等系统疾病相应 的动物模型。
四、影响动物模型质量的因素
• 致模因素 • 动物因素 • 实验技术因素
1．实验季节 2．昼夜不同时间的影响 3．麻醉深度的影响 4．操作技术的 5．实验给药的影响 6．对照组对造模的影响
6
(一)胚胎分割
用显微术将未着床的早期胚胎一分为二，四或更多，然后分 别移植给受体，妊娠产仔。一枚胚胎可克隆出两个或两个以 上的后代。
• Mular等于1968年将兔的2～8细胞期胚胎一分为二，移植给受体获得成功。 • 70年代，利用胚胎分割先后得到小鼠、牛、山羊、马和猪的同胚双生后代。 • 1986年，西北农业大学张涌、窦忠英等分别获得胚胎二分割的同胚双鼠和 半胚犊牛。 • 1987年，谭丽玲等，奶牛，张涌等，山羊获得同胎双生后代。 • 1988年，杜森等，获得同胚双生后代兔。1992年，徐宁等得同胚三鼠6组。 • 1996年陶涛等得胚胎单细胞(分裂球)移植仔猪。 • 目前，小鼠、家兔、山羊、绵羊、猪等实验动物均可用胚胎分割技术获得 同卵孪生后代。
dgh呼吸系统疾病动物模型
连续3-6天后，支气管 上皮轻度坏死，连续35 天后，典型慢支症状
4种细菌混合液
3%戊巴比妥麻醉大鼠，将混 连续6周后可出现轻度 合菌液(0.1ml/只)滴鼻，每周 慢支症状 1次
寒冷环境及8种细菌混 将豚鼠置于7-8℃环境中，每 150天后可出现慢性支
合液
次1小时，隔天1次。45天后 气管炎症状
鼠死亡。
应用： 1)是使用最广泛的变应原性支气管哮喘模型。 2)致敏性豚鼠的过敏性支气管收缩(包括速发相和迟发相)在研
究抗过敏药、支气管扩张药药物疗效方面就用非常广泛。
整理课件
（二） 甲苯二异氰酸甲酯(TDI)诱发的职业性哮喘模型 1. TDI诱发哮喘方法
动物
造模因素
致敏方法
诱发哮喘时间与观察时间
应用：主要适用于探讨慢性支气管炎病因（不同致病菌）、 诱因，以及要求模拟临床实际情况的实验研究
整理课件
（四） 气管内滴注内毒素法
1. 气管内滴注内毒素的方法
1）将大鼠用1%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉； 2）仰卧位固定，拉出舌体，暴露声门，快速将套管穿 过声门，插入气管； 3）将内毒素（浓度200μg/ 200μl）注入气管； 4）大鼠饲养3－4周后，逐渐出现慢性支气管炎表现。
此法还可观察到：气道和肺组织毒蕈碱型受体(M受体) 及功能改变。
整理课件
3. 吸入SO2法的优、缺点和应用
优点： 1)此法稳定可靠，成功率高，为最常用的慢性支气
管炎模型； 2)需要观察气道和肺组织毒蕈碱型受体(M受体)及功
能改变的，吸入SO2法最好。
缺点： 1)此法需要每天检测SO2浓度，所需设备和操作复杂，
快，但潮气量低。 3)小鼠与人类还存在免疫学机制上的差异。大多数小鼠哮喘模型
copd造模方法
copd造模方法摘要：一、引言二、慢性阻塞性肺病（COPD）的概述1.定义2.病因3.临床表现三、COPD动物模型概述1.分类2.应用范围四、常用的COPD动物模型制备方法1.烟雾暴露法1.原理2.操作步骤3.优缺点2.气道阻塞法1.原理2.操作步骤3.优缺点3.炎症诱导法1.原理2.操作步骤3.优缺点五、模型评价与筛选1.生理指标2.病理变化3.肺功能测试六、总结与展望正文：一、引言慢性阻塞性肺病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease，简称COPD）是一种常见的呼吸系统疾病，严重影响患者的生活质量和预期寿命。
在我国，COPD的患病率逐年上升，已成为公共卫生问题。
研究COPD的发病机制和寻找有效的治疗手段是当务之急。
动物模型作为研究COPD的重要工具，为我们提供了模拟人类疾病的实验平台。
本文将对COPD动物模型及其制备方法进行综述，以期为相关研究提供参考。
二、慢性阻塞性肺病（COPD）的概述1.定义COPD是一种以气流受限、持续性气道炎症和气道重塑为特征的肺部疾病。
气流受限呈进行性发展，伴有呼吸症状和全身症状。
2.病因COPD的病因主要包括吸烟、空气污染、遗传因素等。
吸烟是COPD最重要的危险因素，长期吸烟导致气道炎症和气道阻塞。
3.临床表现COPD的临床表现主要包括慢性咳嗽、痰、气促、呼吸困难等。
随着病情的加重，患者活动耐受性降低，生活质量下降。
三、COPD动物模型概述1.分类COPD动物模型可根据发病机制、动物种类和制备方法进行分类。
常见的模型包括烟雾暴露模型、气道阻塞模型和炎症诱导模型等。
2.应用范围COPD动物模型广泛应用于研究疾病发病机制、药物筛选和治疗策略评价等方面。
四、常用的COPD动物模型制备方法1.烟雾暴露法（1）原理：通过让实验动物长期暴露于香烟烟雾中，导致气道炎症、气道阻塞和肺功能减退。
（2）操作步骤：选择敏感动物品种，如小鼠、大鼠等，将其置于烟雾暴露装置中，定期暴露于香烟烟雾中。
人类疾病动物模型概述
按中医药体系分 中医证候动物模型：阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、肾虚动物模型，厥脱症动物模型
02
影响动物模型的因素
致模因素 研究目的 人类疾病的致病因素，临床症状和发病机理在动物上的区别
动物因素（种类、品系、年龄、性别、生理状态等）
01
实验技术因素（昼夜、麻醉深度、手术技巧、给药途径、对照组）
02
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。因此可借以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力。
如哺乳类动物均感染血吸虫病，而洞庭湖流域的东方地鼠却不能复制血吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗病的研究。
是指利用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。
适用性：复制模型应尽量考虑今后临床能应用和便于控制其疾病的发展，动物背景资料要完整，生命史能满足实验需要。
安全性：动物模型应不对实验人员和其它人员的生命安全产生威胁。
易行性和经济性：动物经济而来源充足，便于转运，易于关养。在同等条件下，优先使用标准化的实验动物。
第二节 动物模型分类 按产生原因分类 诱发性动物模型（experimental animal model） 自发性动物模型（spontaneous animal model） 抗疾病型动物模型（negative animal model） 生物医学动物模型（Biomedical animal model）
其它动物自发瘤
01
大鼠内分泌肿瘤和恶性淋巴瘤，跟品系和年龄有关。
02
金黄仓鼠是实验性肿瘤研究中常用的一种动物，自发瘤发生率的（0.5％～17％），主要发生于神经系统和膀胱以外的组织和器官。
03
兔类自发瘤发生率很低，仅为0.8％～2.6％，以乳头状瘤和子宫腺瘤最为常见。
动物模型
DBA/2
声音
100％发生听源性癫痫
C57
声音
不发生听源性癫痫
年龄和体重的影响： 动物的寿命差异较大，解剖生理特征和反 应随年龄而明显变化，一般幼龄动物比成年动 物敏感，应根据实验要求，选择相应年龄的动 物复制模型（健康动物年龄与体重有相关）。
性别因素的影响： 同种、同品系，不同性别的动物，对某些 反应不一致。 麦角新硷
（2）昼夜不同的影响
实验动物的体温、血糖、基础代谢的、
内分泌等随昼夜的不同呈有节律的变化，
在复制模型时要注意昼夜不同对模型的影
响。
（3）麻醉深度的影响 不同的麻醉药、剂量对动物麻醉效果
有差异，这种差异会影响模型的复制。
（4）手术技巧的影响
手术熟练，将减少对动物的刺激，损伤和出血
能提高模型的成功率。 （5）实验给药的影响 给药途径、剂量和熟练程度不同会对造模产生 影响。
可靠性：复制模型应特异地、可靠地反映该种疾病或 某种机能、代谢、结构变化，同时应具备该种疾病的 主要症状和体征，并经受一系列检测得以证实。
适用性和可控性：复制模型应尽量考虑今后临床能应
用和便于控制其疾病的发展，以利于开展研究工作。 易行性和经济性：动物选择、复制方法、指标检测。
动物模型的评估：
其他因素容易控制，短时间内可复制大量的
动物模型 不足之处：诱发的与自然产生的在某些方面 有所不同。而且有些人类疾病不能用人工方 法诱发出来。
自发性动物模型：指不加任何人工诱发，在自然条件下 动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现通 过遗传育种保留下来的动物疾病模型。其中包括近交系
的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。突变系的
癌物作用过的器官、组织移植于同种或同种系裸鼠皮下进行 肿瘤的重复实验。
实验十二呼吸系统疾病
实验十二呼吸系统疾病第一部分呼吸系统常见疾病一、实验目的1. 观察与了解肺气肿的病理变化特点及临床病理联系。
2. 观察与了解大叶性肺炎及小叶性肺炎的病理变化特点及临床病理联系，比较两种疾病病变的异同点。
3．复制呼吸衰竭动物模型；观察呼吸衰竭时家兔呼吸和血气变化。
二、实验内容【病理组织观察】（一）观察方法1．肉眼观察肺的表面被覆光滑而薄的脏层胸膜，透过胸膜可见许多呈多角形的肺小叶。
正常肺浅红色，质软呈海绵状。
成人肺的重量约相当于自己体重的1/50。
左肺分为上、下两叶，右肺分为上、中、下三叶。
支气管从肺门到肺边缘由粗逐渐变细。
观察要点：观察肺大体标本时首先应识别是哪一侧肺，胸膜有无渗出、粘连和增厚。
观察肺切面应注意支气管的分布、粗细、颜色，黏膜是否光滑，管腔有无扩张、狭窄，腔内有无分泌物、血凝块、异物和新生物等；管壁厚度是否正常；肺泡腔有无扩大（灶状、弥漫性）；肺实质有无实变、新生物，病变的部位、大小、形状、分布、结构、质地、颜色及其与支气管的关系，周围肺组织有何改变，肺门淋巴结有无变化等。
2．镜下观察观察肺组织切片应先肉眼观察肺组织结构有何改变；再用低倍镜观察胸膜有无改变，肺泡结构，支气管及血管的状态，病变区的结构与分布，以及病变与支气管和周围肺组织的关系；在低倍镜全面观察的基础上，选择一个或几个病灶用高倍镜进一步观察病变区的组织结构和病变特点等。
（二）观察内容肉眼观察1．肺气肿肺体积显著膨大，边缘钝圆。
颜色灰白，切面呈蜂窝状。
肺组织柔软而缺乏弹性，指压痕不易消退。
若为间质性肺气肿，可见成串的小气泡呈网状分布于肺叶间隔、胸膜下。
2．大叶性肺炎根据病变的发展过程可分为四期：充血水肿期、红色肝变期、灰色肝变期和溶解消散期。
病变累及一个肺段或整个肺大叶，肺叶肿大，呈暗红色或灰白色。
随着病变的发展，质地由软变实（质实如肝）再逐渐变软。
3．小叶性肺炎两肺表面和切面散在灰黄色实变病灶，病灶大小不等，直径多在1cm 左右，形状不规则。
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呼吸系统疾病动物模型
（一）慢性支气管肺炎模型
常选用大鼠、豚鼠或猴吸入刺激性气体（如二氧化硫、氯、氨水、烟雾等）复制人类慢性气管炎。
现发现猪粘膜下腺体与人类相似，且经常发生气管炎及肺炎，故认为是复制人类慢性气管炎较合适的动物。
用去甲肾上腺素可以引起与人类相似的气管腺体肥大。
（二）肺气肿模型
给兔等动物气管内或静脉内注射一定量木瓜蛋白酶、菠罗蛋白酶（Bromelin）、败血酶（Alcalas）、胰蛋白酶（Trypsin）、致热溶解酶（Thermolysin），以及由脓性痰和白细胞分离出来的蛋白溶解酶等，可复制成实验性肺气肿。
以木瓜蛋白酶形成的实验性肺气肿病变明显而且典型，或用瓜蛋白酶基础上再加用气管狭窄方法复制成肺气肿和肺心病模型，其优点是病因病变更接近于人。
猴每天吸入一定深度的SO2和烟雾（烟草丝50g，持续2.5小时），一年后，可出现不同程度的肺气肿。
这种模型比较符合人的临床发病规律，有利于进行肺气肿的病理生理及药物治疗研究。
还可用1%三氯化铁水溶液1～3ml，自兔耳静脉注入，每周2～3次，可在短期内造成肺心病模型。
（三）肺水模肿型
用氧化氮吸入可造成大鼠和小鼠中毒性肺水肿，或用气管内注入50%葡萄糖液（家兔及狗分别为1及10ml）引起渗透性肺气肿。
麻醉下用37～38℃生理盐水注入兔颈外静脉或股静脉使血液总量增加0.6～1倍（血液总量相当体重1/12），可形成稀血性多血症肺水肿。
切断豚鼠、家兔、大鼠颈部两则迷走神经可引起肺水肿。
家兔（1.5～2kg）耳静脉注入1：1000肾上腺素0.54～0.6毫克，可使动物发生肺水肿并在5～15分钟死亡，肺系数自4.1～5g/kg 增至6.3～12.5g/kg；5mg肾上腺素肌注，8分钟左右大鼠死亡，肺系数20g/kg，静脉注入10%氯仿（兔0.1ml/kg，狗0.5ml/kg）也可引起急性肺水肿。
腹腔注入6%氯化铵水溶液可引
起大鼠（0.4ml/kg）、豚鼠（0.5～0.7ml/kg）肺水肿。
（四）支气管痉挛、哮喘模型
常选用豚鼠复制急性过敏性支气管痉挛。
用生理盐水配成1：10鸡蛋白溶液作致敏抗原，给每只（250g体重）豚鼠腹腔内注射0.5ml，致敏注射后1周，动物对抗原的敏感性逐渐升高，至3～4周时最高。
此时再用1：3鸡蛋白2ml加弗氏完全佐剂雾化（在雾化室内），致敏动物在此雾室内十几秒钟到数分钟内，就出现不安，呼吸加紧加快，然后逐渐减慢变弱，甚至出现周期性呼吸，直到呼吸停止而死亡。
如果动物致敏程度较轻或诱发时鸡蛋白喷雾的浓度很快，则只发生一时性的支气管痉挛，并不死亡。
如改用组织胺喷雾，则不必予先致敏，就能引起豚鼠支气管痉挛。
组织胺用量依雾室大小而定，在83～103容量时，1：1000组织胺的用量0.5～1ml。
狗每周两次暴露于犬弓蛔虫（Toxocaracanis）、猪蛔虫（Ascaris suum）或混合草籽浸出物的气溶胶中可引起实验性哮喘。
给用10-8稀释猪蛔虫浸出物皮试阳性狗以猪蛔虫气溶胶吸入，也可引起哮喘。
（五）实验性矽肺模型
常选用大鼠、家兔或狗、猴来复制模型。
取一定量含游离SiO299%以上的DQ-12型石英粉，经酸化处理后，选取尖粒95%在5μm以下的那一段混悬液，烤干后准确称取需用量加生理水制成混悬液（灭菌），大鼠用50mg/ml，每只气管内注入1ml；家兔用120mg/ml，用尘量按120mg/kg体重计算，在暴露气管后注入，均可复制成典型的矽肺模型。