常用疾病动物模型
常见自身免疫疾病及动物模型概述
常见自身免疫疾病及动物模型概述自身免疫性疾病〔Autoimmune disease,AID〕,指机体对自身抗原发生免疫反响而导致自身组织损害所引起之疾病,通常病程长、顽固且难以根治,对于患者生活质量有较大影响,严见之AID包括银屑病、类风湿性关节炎、多发性硬化症、系统性红斑狼疮、炎症性肠病、I型糖尿病等.经典之AID包括器官特异性和器官非特异性自身抗体贰大类导致机体免疫调节功能之紊乱,免疫系统无法区别自身细胞和组织,或识别自身或非己之免疫耐受机制被破坏而引起.AID确实切发病机制尚不明确,可能和多种因素有关,如免疫耐受之丧失、免疫反响调节异常,或由于遗传因素或病毒诱发.作为医药工业界研发热点,抗AID药物之临床前研发阶段需要借助实验动物模型评价候选化合物之优劣,对于临床阶段之疗效进行预测,并对于药物调控疾病之潜在机理进行说明.本文对于常见之AID及其较广泛使用之动物疾病模型进行简要介绍.银屑病及银屑病相关动物模型银屑病〔Psoriasis〕, 俗称"牛皮癣〞,就是最为常见之慢性AID,常发于青壮年人群,在世界范围内发病率约1-3%.银屑病发病顽固且持续,最显著特征为皮肤外表红肿及白色鳞屑之覆盖,其病因尚不明确,目前以为就是遗传和环境因素共同作用导致,如感染、压力、肥胖、吸烟等因素都可能对于疾病产生诱发临床上尚无根治银屑病之特效药物,故治疗银屑病主要以控制病症为主,如外用维生素D3类似物、糖皮质激素和维A酸,系统性使用糖皮质激素、甲氨蝶呤,以及免疫抑制剂如环孢素A药之开展,多种抗体类药物也对于银屑病具有较好疗效.科学研究中银屑病之实验动物模型主要分为自发形成、基因工程改造、病灶原位移植和直接诱发肆类,受限于模型建立难度和本钱,直接诱发类模型使用最为广泛,以下介绍两种基于小鼠之银屑病直接诱发模型.〔壹〕咪喹莫特诱导小鼠银屑病皮损模型咪喹莫特〔Imiquimod,IMQ〕就是Toll样受体7/8之抑制剂,临床上用来治疗IMQ乳膏在小鼠背部连续涂抹5~7天,会出现皮肤增厚、红斑、鳞屑等类银屑病样病症.该模型稳定、易建立、操作简单且应用广泛.a. PASI评分根据PASI评分标准对小鼠背部皮肤炎症情况评分〔包括银屑,红斑,肥厚〕,记录累积评分、体重和皮肤厚度变化.对照组空白乳膏处理未表现炎症特征,模型组IMQ处理之后,逐渐表现出皮肤炎症特征及厚度增加,第5天PASI评分到达最高值,体重在IMQ处理之第3天下降到最低点,而后逐渐恢复,阳性药抗体可降低PASI评分和皮肤厚度之增加.图1: 模型条件下小鼠背部皮肤PASI评分持续升高,体重下降,皮肤厚度增加；IL17A抗体可显著逆转皮肤病变a. 形态学检查IMQ连续处理5天后对于小鼠背部皮肤外观形态进行观察,并利用H&E染色分析组织病理学变化.图片中可见,小鼠皮肤出现红斑,鳞屑和厚度增加；H&E 染色结果显示IMQ处理促进了炎性细胞之浸润,表皮细胞之增生；免疫组化结果显示银屑病相关PD marker IL-6在皮肤中表达水平增加.对于上述病变,阳性药IL17A抗体具有明显之改善作用.图2: 模型条件下小鼠皮肤产生显著红斑、鳞屑和增厚病变,H&E染色结果可见组织增生和炎症细胞浸润,免疫组化结果可见银屑病生物标记物IL-6表达上升.IL17A抗体可以显著抑制上述病理变化c. Bio-marker检测IMQ处理5天后收集血浆,通过ELISA检测相关细胞因子之含量,收集皮肤组织通过qRT-PCR检测相关Marker基因之转录水平.结果说明,IMQ处理诱导了IL-6、IL-β和CXCL1等炎性细胞因子产生,阳性药抗体具有较强之抑制作用.图3:模型条件下血浆、皮肤中相关炎症生物标志物表达水平急剧上升,IL17A抗体可显著抑制其水平〔贰〕IL-23诱导小鼠耳廓银屑病样变模型研究证明,IL-23/Th17信号通路在银屑病之发生和开展中起关键作用,IL-23刺激并促进Th17细胞之分化,促进Th17细胞之开展以及细胞因子〔如IL-17A,IL-17F和IL-22〕之产生,从而产生类似银过向小鼠耳部皮肤内直接注射IL-23可诱导局部之银屑样病变,该模型就是常用之另壹个银屑病动物模型,且由于机制清晰,常被用于各类靶向药物之临床前药效评价中.重组IL-23蛋白于造模之第1、3、5、7日通过皮下给药注射于小鼠耳以建立模型耳廓,其间给予抗炎药物供试品或阳性药物.小鼠耳朵厚度变化以及病理检测结果显示,模型组小鼠耳厚度明显增加,而阳性药物地塞米松〔Dex〕产生了显著保护结果显示,给予IL-23造模之后小鼠耳厚增加,表皮增厚且炎细胞浸润明显,地塞米松对于上述病变具有显著改善作用.图4:耳内注射IL23细胞因子造模可造成耳部产生银屑病样病变,表现为耳厚显著增加,H&E染色结果显示造模产生银屑病相关之病理变药物地塞米松可以对于病变产生显著抑制类风湿性关节炎〔RA〕及动物模型类风湿性关节炎〔rheumatoid arthritis,RA〕就是壹种以关节病变为主之系统性自身免疫性疾病.以慢性、进行性、侵袭性关节部位炎症为主要表现,临床特征为关节红肿疼痛甚至僵直、破骨细胞之形成以及关节骨质受损等,严重可导致关节畸形乃至功能丧失,致残率高.RA多发于中老年女性人群,我国整体发病率约0.3-0.4%.发病机制尚不明确,可能由遗传、感染、环境等因素综合导致.目前临床治疗RA仍以非甾体抗炎药和抗风湿类药物如甲氨蝶呤、柳氮磺吡啶、羟氯喹类药物开展迅速,如TNF-α单抗〔Infliximab,Adalimumab〕、IL6受体单抗〔Tocilizumab〕、CD20抗体〔Rituximab〕等药物对于风湿性关节炎之治疗能够取得较为理想之疗效.目前类风湿性关节炎之动物模型主要分为佐剂诱导〔AIA〕和胶原〔CIA〕诱导两种,其间由于CIA模型通常可在小鼠上成模而使用范围更广.胶原诱导之类风湿性关节炎〔CIA〕模型应用DBA/1小鼠,第0天注射Ⅱ型胶原蛋白和弗氏完全佐剂〔CFA〕,第21天注射Ⅱ型胶原蛋白和非弗氏完全佐剂〔IFA〕,可诱导小鼠关节炎发生,小鼠发病程度、节点较为稳定,严重程度区分度较高,适用于抗自体免疫性疾病药物之评价.a. 临床评分和细胞因子检测Ⅱ型胶原蛋白免疫2次之后,DBA/1小鼠陆续发病且严重程度随时间严重程度进行评分可见,模型组病变较严重,而IL17抗体作为阳参试剂可显著控制疾病发生开展,并抑制发病率之持续增加.图5:注射CII胶原造模后28-42天内,关节炎评分和发病率持续增加,血浆炎症因子IL6水平激增；给予IL17A抗体后,发病和炎症因子水平皆受到抑制.实验终点收集小鼠血浆通过ELISA检测PD Marker IL-6之血浆浓度,可见模型组IL-6含量显著升高,抗体可抑制IL-6升高之趋势.图6:注射CII胶原造模后28-42天内,关节炎评分和发病率持续增加,血浆炎症因子IL6水平激增；给予IL17A抗体后,发病和炎症因子水平皆受到抑制.b. Micro-CT和病理学检查实验终点对小鼠脚趾、踝关节进行Micro-CT检查和病理学分析.Micro-CT检查显示,模型组小鼠关节骨质受到严重损伤,而抗体产生了显著保护作用.图7:Micro-CT结果显示,关节炎造模使小鼠骨关节受到显著破坏,产生骨质损伤；IL17A抗体可显著逆转骨关节损伤HE染色结果显示,CIA造模造成了小鼠踝关节之严重损伤和大量炎症细胞浸润,而IL17A抗体给药逆转了损伤和炎症反响；使用甲苯胺蓝染色分析踝关节软骨情况显示,模型组小鼠踝关节软骨局部缺失且密度不均,而抗体组小鼠软骨未见显著损伤.图8:H&E染色结果显示造模关节炎小鼠关节腔病变、异常增生严重,炎症细胞大量浸润；甲苯胺蓝染色结果显示小鼠关节软骨受到明显损伤；IL17A抗体可以显著之逆转上述关节炎相关之病理变化多发性硬化〔MS〕及动物模型多发性硬化〔multiple sclerosis, MS〕就是壹种以中枢系统炎性反响脱髓鞘疾病为其主要病理特征之罕见中枢神经类自身免疫性疾病,多发于20-40岁中年人群,女性患者较多,国内每十万人发病率约为.多发性硬化存在反复发病之特点,难以治愈,临床表现为肢体无力导致之偏瘫、截瘫或肆肢瘫痪,感觉异常,眼部异常,共济运动障碍等,严重影响患者生存质量并威胁临床尚无特效药物,常以皮质类固醇为主要治疗手段,辅以血浆置换等方式进行.科学研究中,常以实验性自身免疫性脑脊髓炎模型〔Experimental Autoimmune Encephalomyelitis,EAE〕进行多发性硬化机理及相关药物研发之研究.实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型在C57BL/6小鼠上,使用弗氏完全佐剂〔CFA〕乳化抗原肽MOG35-55,通过皮下注射诱导小鼠发生免疫反响,在注射MOG后2小时和48小时两次腹腔注射百日咳毒素〔PTX〕增加血脑屏障通透性,即可构建EAE模型.a. 临床评分通常免疫后9天小鼠出现尾部无力,后肢瘫痪,共济失调等中枢神经系统损伤引起之病症,于17-21天临床评分到达最大值.阳性药IL17A抗体可明显抑制发病病症,降低临床评分,改善小鼠发病造成之体重下降.图9:在使用MOG免疫小鼠之后,小鼠在9-21天内脑脊髓炎评分显著上升；随疾病进展体重也出现明显下降；IL17A抗体给药可逆转脑脊髓炎之开展b. 组织病理学检查实验终点收集脑和脊髓用于HE染色.结果显示,模型组脑组织有大量炎性细胞浸润,皮质区胶质细胞增生,海马区锥体细胞空泡变性；脊髓组织小胶质细胞增生,神经纤维脱髓鞘；而阳性药抗体可改善脑和脊髓之脱髓鞘和炎性细胞浸润.图10:H&E染色结果显示,造模小鼠之脊髓和脑组织中大量炎性细胞浸润,结构遭到破坏；IL17A抗体那么可逆转上述病理变化归纳总结自身免疫性疾病为危害人类健康之壹大类疾病,虽多数不具有直接致命性,但会对患者之生存质量产生严药物研发有赖于可靠之动物疾病模型模拟病症、探索机理以至于评价潜在药物之疗效.成都先导药物开发股份〔"成都先导〞〕内部管线致力于肿瘤、炎症/免疫等疾病领域之新药研发.依据内部研发需求,上述疾病模型都已成功建立并有力支持了内部工程IL-17A及JAK家族等免疫相关靶点之抑制剂药效评价,并伴随开展了作用机制和PD/PK相关研究工作,数个工程已经进入先导化合物优化阶段,有望不久将来获得临床候选化合物.除支撑公司内部管线外,这些模型筛选和药效评价也可通过各种合作形式,为外部伙伴提供药效评价效劳.除上述疾病和模型外,常见之自身免疫疾病模型如模拟炎症性肠病〔IBD〕之DSS诱导之小鼠溃疡性结肠炎模型,模拟支气管哮喘等疾病之小鼠/大鼠OVA哮喘模型等均在持续建立中,敬请关注和交流.。
动物模型
四、严重联合免疫缺陷小鼠 （Sever Combined Immunodeficient Mice, SCID mice） ）
江苏大学
1983年 Bosma首次报告 来源于 年 首次报告,来源于 小鼠。 首次报告 来源于C.B-17小鼠 。 小鼠 由于第16对染色体隐性基因突变， 由于第 对染色体隐性基因突变，纯合突变导致 对染色体隐性基因突变 淋巴细胞抗原受体基因VDJ区域重排的重组酶活 淋巴细胞抗原受体基因 区域重排的重组酶活 性异常，基因重排时断裂无法正常连接， 性异常，基因重排时断裂无法正常连接，从而影 细胞的正常功能分化。 响B、T细胞的正常功能分化。 、 细胞的正常功能分化 1988年我国医科院动物所从美国 年我国医科院动物所从美国Jackson实验 年我国医科院动物所从美国 实验 室引进； 室引进；
肿瘤移植瘤模型在临床肿瘤学中的意义 肿瘤移植瘤模型在临床肿瘤学中的意义 临床肿瘤学
建立平行模型，明确诊断和跟踪预后。 诊断和预后 ：建立平行模型，明确诊断和跟踪预后。 个体化疗有效试验：对于晚期和复发肿瘤有重要意义。 个体化疗有效试验：对于晚期和复发肿瘤有重要意义。 药物有效的标准： 肿瘤不生长 肿瘤不生长； 肿瘤生长缓慢 肿瘤生长缓慢； 肿瘤长出 药物有效的标准：1.肿瘤不生长；2.肿瘤生长缓慢；3.肿瘤长出 后又消失； 肿瘤无转移 肿瘤无转移； 动物寿命延长 动物寿命延长。 后又消失；4.肿瘤无转移；5.动物寿命延长。
动物模型
动物模型的分类
1.自发性动物模型 2.诱发性性动物模型 3.抗疾病型模型 4.生物医学动物模型
是指研究者通过使用物理的、 是指实验动物未经任何有意识 化学的、生物的和复合的致病 的人工处置，在自然情况下所 因素作用于动物，造成动物组 发生的疾病。或由于给予突变 织、器官或全身一定的损害， 的异常表现通过遗传育种手段 是指特定的疾病不会在 出现某些类似人类疾病时的功 保留下来的动物模型 某种动物身上发生。 能、代谢或毒使动物患相应的 传染病。 是指利用健康动物的生物血 特征来提供与人类疾病相似 的表现的疾病模型。
二十种常见实验动物模型
二十种常见实验动物模型一、缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血(irondeficiencyanemia,IDA)是体内用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏，HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血，主要发生于以下情况：(1)铁需求增加而摄入不足，见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。
(2)铁吸收不良，见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。
(3)铁丢失过多，见于反复多次小量失血，如钩虫病、月经量过多等。
IDA是一种多发性疾病，据报道，在多数发展中国家，约2/3的儿童和育龄妇女缺铁，其中1/3患IDA，因此，研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。
在这些研究中，缺铁性贫血的动物模型(AnimalmodelofIDA)，又是实施研究的基础工具。
常见的IDA动物模型的构建技术如下：实验动物：一般选用SD大鼠，4周龄，雌雄不拘，体重65g左右，HGB$130g/L。
建模方法：低铁饲料加多次少量放血法。
低铁饲料一般参照AOAC 配方配制，采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁，饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键，现有研究表明，饲喂含铁量＜15.63mg/Kg的饲料35天，SD大鼠出现典型IDA表现，而饲喂含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁，但并不表现贫血症状。
建模时一般采用去离子水作为动物饮水，以排除饮水中铁离子的影响。
少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失，还可以加速贫血的形成。
放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行，常用尾静脉放血法，1〜1.5ml/次，2次/周。
模型指标：(1)HGBW100g/L；(2)血象：红细胞体积较正常红细胞偏小，大小不一，中心淡染区扩大，MCV减小、MCHC降低；(3)血清铁(SI)降低，常小于10umol/L,血清总铁结合力(TIBC)增咼，常大于60umol/L。
需要指出的是，以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。
常用疾病动物模型
时常使用徐病动物模型之阳早格格创做上海歉核不妨为广大客户提供百般徐病动物模型定制服务，共时提供相闭徐病模型的药物敏感性真验分解服务.客户只需要提供徐病模型的用途及修模要领的采用，咱们会根据客户的简曲央供量身定搞百般动物模型服务.动物真验模型病理切片展示一、CCl4诱导的肝净纤维化简介：肝纤维化是肝细胞坏死或者益伤后罕睹的反应，是诸多缓性肝净徐病死少至肝硬化历程中的一其中间枢纽.肝纤维化的产死与坏死或者炎症细胞释搁的多种细胞果子或者脂量过氧化产品稀切相闭.CCl4为一种采用性肝毒性药物，其加进肌体后正在肝内活化成自由基，如三氯甲基自由基，后者可间接益伤量膜，开用脂量过氧化效率，益害肝细胞的模型结构等，制成肝细胞变性坏死战肝纤维化的产死.通过CCl4复制肝纤维化动物模型常常以小鼠或者大鼠为对付象，染毒道路主要为灌胃、背腔注射或者皮下注射.动物模型图. 通过3个月的CCl4注射制模，小鼠的肝净正在中央静脉区产死了比较明隐的肝纤维化，中央静脉之间产死了纤维桥接.（Masson染色）两、CXCL14诱导的慢性肝益伤动物模型简述：CCl4是最典范的药物性肝益伤制模毒素之一，其正在肝内主要被微粒体细胞色素P450氧化酶代开，爆收三氯甲烷自由基战三氯甲基过氧自由基，进而益害细胞膜结媾战功能的完备性，引起肝细胞膜的通透性减少，可溶性酶的洪量渗出，最后引导肝细胞牺牲，并激励肝净衰竭.根据CCl4代开战肝毒性体制可复制分歧的肝益伤模型，其中给药剂量战给药要领是其技能闭键.对付于复制慢性肝衰竭动物模型，往往采与大剂量一次性灌胃或者背腔注射给药.图. (A) CCl4注射后0.5 d的HE染色标明CXCL14过表黑减少了肝净构制的嗜酸性变性里积(正在照片中用真线标记表记标帜)(p < 0.05).(B) 1.5天构制样本的HE染色标明CXCL14过表黑制成了比对付照组更大里积的细胞坏死(p < 0.05).(C)共时还制成了中央静脉周围肝细胞中明隐的脂肪滴汇集.图中P战C分别表示动物模型的门静脉战中央静脉.KU 指凯氏活性单位.细胞凋亡检测截止 TUNEL标记表记标帜不隐现CXCL14免疫中战小鼠战对付照小鼠正在凋亡细胞数量上的好别.C0, C1战C2分别是对付照组0 d，1 d,战2 d样本，T1战T2分别是免疫中战组1 d战2 d样本.C+为阳性对付照.照片上C表示中央静脉.三、兔骨闭节炎动物模型简介：益害闭节宁静性是暂时海中常采与的一种OA制模要领.闭节宁静性是脆持闭节仄常结媾战功能的一个要害果素，若闭节不宁静，必使闭节爆收退止性改变.时常使用的制成闭节不稳的脚术要领主要包罗：切断内侧副韧戴、切断前、后接叉韧戴，切除内侧半月板及切除髁、髌骨等.脚术8周，病变与人4周相似，但是程度加沉，出现硬骨细胞排列混治、表层沉度糜烂，可睹集正在的硬骨细胞簇及局部扩杨.术后6周出现骨闭节炎的炎症改变，6周X线隐现闭节间隙非常十分及胫骨上端变形.图仄常股骨硬骨与OA股骨硬骨甲苯胺蓝染色A.前接叉韧戴切除2月的股骨硬骨构制，不妨收当前甲苯胺蓝染色中，硬骨表面细糙不仄，不良佳的构制结构，基量的着色较浅，硬骨细胞分别凌治，A构制浮现沉微骨肉瘤症状B.图为仄常股骨硬骨构制，不妨收当前仄常硬骨染色中，硬骨表面光润，细胞的条理较为完备，有一定的分层度，硬骨陷窝也不妨睹，基量着色深.四、类风干性闭节炎动物模型：简介：CIA动做RA的动物真验模型，表示为多收性中周闭节炎，闭节局部黑肿，宽沉只闭节畸形.病理为删死性滑膜炎，闭节硬骨益害，骨侵害，闭节腔内有炎性细胞浸润.体内可检出针对付自己II型胶本的下矮度的IgG抗体.那些临床表示及真验室指标与人RA稀切相闭，是筛选战钻研治疗RA药物的比较理念的动物模型.图. II型胶本注射小鼠2个月，闭节腔积液减少，滑膜构制中出现明隐的粒细胞浸润.五、化疗性肠黏膜炎动物模型：简述：仄常情况下，小肠黏膜结构完备、致稀.小肠绒毛呈指状指背肠腔，绒毛表面细胞排列整齐、稀切，细胞核染色较深；黏膜底部小肠隐窝歉富，细胞有序排列.化疗后第1天时，绒毛及隐窝结构已经开初爆收变更，上皮开初萎缩、绒毛排列变得不准则；并可瞅察到洪量凋亡的隐窝上皮细胞，且炎症细胞浸润变多.化疗后的第3天，此时小肠构制结构益害最为宽沉，大里积构制坏死，小肠绒毛明隐变短、中空，上皮细胞稠稀且排列混治，细胞肿胀；小肠隐窝数量慢遽缩小，肠壁变薄及可睹管壁充血局里.到化疗后第5天时，小肠绒毛下度仍隐著矮于仄常火仄，但是正在黏膜底部可睹较多新死隐窝，而且细壮.当到化疗后第7天时，小肠的构制形态已经渐渐回复至仄常.5-FU化疗前后小鼠小肠构制切片H&E染色图简述：仄常已经化疗的动物模型小鼠结肠黏膜上皮细胞排列整齐有序、结构致稀、分泌许多酸性黏蛋黑.经5-FU化疗后，第3天时小鼠结肠黏膜构制结构被真足益害，上皮细胞排列混治、炎症细胞浸润明隐，且酸性黏蛋黑含量明隐下落.仄常小鼠战经5-FU化疗后第3天的大肠构制切片H&E战AlcianBlue染色图六、阿霉素心净毒性动物模型：简述：仄常动物模型小鼠心肌细胞排列整齐,无心肌纤维益害,细胞间隙仄常,已睹火肿；正在阿霉素注射后第7天赋歧剂量组均可睹心肌细胞呈分歧程度的空泡变性,肌纤维断裂，且以下剂量组最为明隐.动物模型小鼠经分歧剂量阿霉素注射后第7天心净石蜡切片HE染色图七、皮下荷瘤小鼠动物模型：简述：CT26.WT细胞于皮下接种能100%诱导皮下肿瘤的产死.接种后10天时则不妨用游标卡尺透彻丈量肿瘤少径、短径，估计肿瘤体积.剥离的小鼠肿瘤构制石蜡切片H&E 染色截止隐现肿瘤构制中癌细胞排列混治，无条理或者极背.肿瘤细胞细胞核体积大、形状纷歧、苏木素染色深.肿瘤细胞间还存有歉富的血窦.动物模型小鼠左侧腋下皮下接种结肠癌细胞悬液.皮下本位肿瘤表瞅图及H&E染色图；a：少径；b：短径八、脾内接种肝变化瘤小鼠动物模型：动物模型小鼠麻醒后脾净接种结肠癌细胞.脾净本位肿瘤战肝变化肿瘤结节表瞅图.简述：肿瘤细胞脾净接种组小鼠脾净大，脾净处少有明隐的肿瘤构制，肝净构制上有很多明隐的变化灶.脾净病理切片H&E染色截止隐现脾净处有致稀的、排列无序的肿瘤细胞.肝净病理切片H&E染色可睹癌细胞汇集死少，癌结节产死，癌细胞细胞核大、染色深、细胞量少，与CT26.WT细胞结构特性相似；癌细胞周围仍有仄常的肝细胞整齐排列.小鼠动物模型不妨非常的曲瞅的反应那弛那个变更.动物模型小鼠麻醒后脾净接种结肠癌细胞，脾净本位肿瘤战肝变化瘤H&E染色图.。
《疾病动物模型》课件
03
疾病动物模型的应用
药物研发与筛选
01
02
03
药物作用机制研究
通过疾病动物模型，可以 研究药物对特定疾病的疗 效及作用机制，为新药研 发提供理论依据。
药物筛选
利用动物模型进行药物筛 选，可快速筛选出具有潜 在治疗作用的候选药物， 提高研发效率。
药效评估
在动物模型上评估药物的 治疗效果，为临床试验提 供参考依据。
种属差异与个体差异
种属差异
不同种属的动物在生理、代谢和免疫 等方面存在显著差异，导致某些人类 疾病在动物模型中难以完全复制。
个体差异
即使同一种属的动物，由于遗传背景 、营养状况和环境因素等影响，个体 间也存在差异，影响实验结果的可靠 性。
伦理与法律问题
伦理问题
使用动物进行实验涉及到动物福利和伦 理问题，需要遵循相关伦理规范和法律 法规。
THANKS
感谢观看
VS
法律问题
不同国家和地区对动物实验有不同的法律 规定和监管要求，需要遵守相关法律法规 。
实验条件与操作难度
实验条件
动物实验需要特定的实验设施、设备和环境条件，以保证实验的准确性和可靠 性。
操作难度
动物实验涉及到复杂的操作和实验设计，需要专业知识和技能，操作难度较大 。
05
未来展望与研究方向
新型疾病动物模型的研发
疾病治疗与预防策略的制定
治疗方法探索
通过疾病动物模型，可以探索各种治疗方法的有效性，为临床治 疗提供参考。
预防策略制定
利用动物模型可评估各种预防措施的效果，为制定有效的预防策略 提供依据。
个体化治疗与精准医疗
通过疾病动物模型，可深入了解疾病的异质性，为个体化治疗和精 准医疗提供支持。
动物疾病模型的建立与应用
动物疾病模型的建立与应用动物疾病模型是现代生物医学研究中不可或缺的工具之一。
通过模拟人类疾病在动物身上的表现和病理过程，科学家能够更好地理解疾病的机制，评估潜在的治疗方法，并为新药的研发提供有效的平台。
这篇文章将探讨动物疾病模型的建立和应用，并讨论其在生物医学研究中的重要性。
一、动物疾病模型的建立在建立动物疾病模型之前，科学家需要详细了解该疾病的病理生理特征以及其潜在的致病因素。
常见的建模动物包括小鼠、大鼠、猪、狗等。
建立动物疾病模型的方法有多种，如基因突变技术、药物处理和遗传的方式等。
1. 基因突变技术在一些疾病中，特定基因突变被认为是病变发生的原因。
科学家可以通过基因编辑技术如CRISPR/Cas9等将特定基因突变导入动物细胞或胚胎中，从而建立疾病模型。
这种方法使得动物能够表现出与人类疾病相似的特征，如阿尔兹海默病和帕金森病等。
2. 药物处理一些药物可以引起特定疾病的病理生理改变。
通过注射或饮食添加这些药物，科学家能够在动物身上建立类似的疾病模型。
例如，使用链霉菌素可以诱导糖尿病，而使用D-半乳糖可以引起肠易激综合征。
3. 遗传方式一些疾病具有遗传性，科学家可以利用这一特点来建立动物疾病模型。
通过选择具有特定基因突变的动物进行繁殖，科学家可以获得携带该突变基因的后代，这些后代将表现出类似于人类遗传疾病的特征。
二、动物疾病模型的应用动物疾病模型在许多领域有着广泛的应用。
下面将介绍几个重要的应用领域。
1. 疾病机制研究通过建立动物疾病模型，科学家能够深入了解疾病的发病机制和病理过程。
通过观察动物模型中的病理变化和分子途径的改变，科学家可以揭示出导致疾病发生的关键因素和分子机制。
例如，在肿瘤研究中，使用小鼠模型可以探索肿瘤形成的分子途径，并为治疗策略的开发提供靶点。
2. 新药筛选和评估动物疾病模型也被广泛用于新药的筛选和评估。
研究人员可以通过给动物模型提供潜在药物，观察其对疾病的治疗效果，从而评估药物的疗效和副作用。
消化系统疾病动物模型
消化系统疾病动物模型（一）胃肠疾病动物模型1、急性胃炎动物模型（1）酸制剂诱发急性胃炎模型：Wistar大鼠，雄性，300g，大鼠禁食24h，在清醒状态下，用下述试剂或物质灌胃：①水杨酸制剂（如20mmol／L阿司匹林或水杨酸溶液）按100mg／kg体重灌胃；②2ml10mmol／L的醋酸或2ml不同浓度的盐酸（1、10、100mmol／L）；③2ml同种动物胆汁或2mmol／L的牛磺胆酸；④2ml15％的乙醇。
4h 后处死动物，剖检可见胃内发生急性弥漫性炎症改变。
胃粘膜表面有浅表糜烂、出血，粘膜层内见中性粒细胞浸润。
（2）胆汁反流性胃炎模型：碱性肠液倒流入胃，刺激胃粘膜可引起炎症，即胆汁反流性胃炎。
常见于原发性或继发性幽门功能紊乱或胃切除手术后。
本法取上部小肠的碱性肠液注入已结扎幽门的同种大鼠胃内，使之对胃粘膜产生持续刺激，形成胃炎。
动物选取雄性Wistar大鼠，体重180～220g,制备上部小肠液，向胃内注入小肠液，2 ml/只（正常对照组注入2 ml生理盐水）。
缝合腹壁，腹腔注射阿托品5 mg/kg体重，以抑制胃液分泌，利于胃粘膜损伤模型的形成。
处死大鼠，开腹，结扎贲门，取出胃，沿胃大弯剪开。
用滤纸吸干表面水分，立即称量胃重，以胃湿重/体重之比（胃系数）表示胃水肿程度。
肉眼观察并计数整个胃粘膜出血点数，作为损伤指数。
模型组动物胃系数和损伤指数明显增加，肉眼观察模型组胃粘膜充血、水肿，皱襞减少，颜色暗红，并有大量散在出血点。
2、慢性胃炎动物模型（1）大鼠慢性萎缩性胃炎模型酗酒、用药不当、饮食习惯不良、幽门螺杆菌感染、自身免疫等是此病的主要病因。
组织病理学是评价造模成功的最主要指标，主要观察和测量胃粘膜厚度、粘膜肌层厚度、腺体数量、壁细胞数量、固有层炎细胞浸润程度和肠化生发生率等。
综合法一：胆汁（去氧胆酸钠）+热水+主动免疫综合法二：去氧胆酸钠+热糊+主动免疫综合法三：去氧胆酸钠+酒精+氨水+吲哚美锌3、动物胃粘膜肠上皮化生模型（1）X线胃局部照射诱发胃粘膜肠化生模型：选用5～8周龄的Wistar 或JCL/SD大鼠。
1.6.12.5疾病模型病理生理学
指采用实验动物、动物离 体器官、细胞、分子、数学表 达式等来模拟人类疾病发生发 展的实验体系。
疾病模型
二、为什么制备和应用疾病模型？
因为直接在病人身上进行研究，具有以下缺陷： 1. 可能延误病人的诊治，特别是对一些急危重症患者
2. 可能损害病人健康（如外伤、中毒、辐射、工具药等）
本实验室建立的一些回归方程
四、疾病模型制备的基本方法
1. 自然发生与遗传育种： 指通过遗传育种将自发性 疾病保持下来，培育成具有特定遗传性状的疾病模型。 如自发性高血压大鼠、青光眼家兔等。
自发性高血压大鼠
青光眼家兔
物理
2. 人工诱发：指通过物理、化学、生物等
因素
致病因素人为制造疾病模型。
物理因素诱发：如外力致创伤、高温
Logit P = 4.118 MMNR1 - 39.249 Logit P = 0.053 FCN1 - 52.381 Logit P = 0.074 CPN2 - 21.569 Logit P = 9.967 PF4 - 6.520 Logit P = 0.039 PRSS1 - 4.227 Logit P = 1.473 PTX3 - 37.054
Martin J. Evans Mario R.Capecchi
英国，发现胚胎干 美国，发现同源重 细胞技术。 组技术。
基因组编辑新技术简介
采用特异的DNA识别序列 + 核酸 酶，在特定的DNA位点切断DNA， 形成双链断裂，大大改善了同源 重组的效率和基因敲除的效率。 目前以CRISPR/Cas9技术应用最 广泛。
Palmiter RD, Nature, 1982, 300(5893): 611-5.
六、基因敲除动物（gene knock-out animal)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常用疾病动物模型
上海丰核可以为广大客户提供各种疾病动物模型定制服务，同时提供相关疾病模型的药物敏感性实验分析服务。
客户只需要提供疾病模型的用途及建模方法的选择，我们会根据客户的具体要求
动物实验模型病理切片展示、CCl4诱导的肝脏纤维化一
是诸多慢性肝脏疾病发简介：肝纤维化是肝细胞坏死或损伤后常见的反应，肝纤维化的形成与坏死或炎症细胞释放的多展至肝硬化过程中的一个中间环节。
为一种选择性肝毒性药物，其进种细胞因子或脂质过氧化产物密切相关。
CCl4启动后者可直接损伤质膜，入机体后在肝内活化成自由基，如三氯甲基自
由基，造成肝细胞变性坏死和肝纤维化的破坏肝细胞的模型结构等，脂质过氧化作用，复制肝纤维化动物模型通常以小鼠或大鼠为对象，染毒途径主CCl4形成。
通过要为灌胃、腹腔注射或皮下注射。
动物模型图. 经过3个月的CCl4注射造模，小鼠的肝脏在中央静脉区形成了比较明显的肝纤维化，中央静脉之间形成了纤维桥接。
（Masson染色）
诱导的急性肝损伤动物模型CXCL14二、．
简述：CCl4是最经典的药物性肝损伤造模毒素之一，其在肝内主要被微粒体细胞色素P450氧化酶代谢，产生三氯甲烷自由基和三氯甲基过氧自由基，从而破坏细胞膜结构和功能的完整性，引起肝细胞膜的通透性增加，可溶性酶的大量渗出，最终导致肝细胞死亡，并引发肝脏衰竭。
根据CCl4代谢和肝毒性机制可复制不同的肝损伤模型，其中给药剂量和给药方法是其技术关键。
对于复制急性肝衰竭动物模型，往往采用大剂量一次性灌胃或腹腔注射给药。
过表达增加了肝脏组织的染色表明CXCL14注射后0.5 d的HE 图. (A) CCl4 。
在照片中用虚线标记嗜酸性变性面积()(p < 0.05)过表达造成了比对照组更大面CXCL14天组织样本的HE染色表明(B) 1.5 。
积的细胞坏死(p < 0.05)分和C(C)同时还造成了中央静脉周围肝细胞中明显的脂肪滴积累。
图中P 指凯氏活性单位。
别表示动物模型的门静脉和中央静脉。
KU
免疫中和小鼠和对照小鼠CXCL14标记没有显示细胞凋亡检测结果TUNELT1样本，2 d和1 d,，0 d分别是对照组C2和C0, C1在凋亡细胞数量上的差异。
．
和T2分别是免疫中和组1 d和2 d样本。
C+为阳性对照。
照片上C表示中央静脉。
三、兔骨关节炎动物模型
简介：破坏关节稳定性是目前国外常采用的一种OA造模方法。
关节稳定性是保持关节正常结构和功能的一个重要因素，若关节不稳定，必使关节发生退行性改变。
常用的造成关节不稳的手术方法主要包括：切断内侧副韧带、切断前、后交叉韧带，切除内侧半月板及切除髁、髌骨等。
手术8周，病变与人4周相似，但程度加重，出现软骨细胞排列紊乱、表层轻度糜烂，可见散在的软骨细胞簇及局部扩杨。
术后6周出现骨关节炎的炎症改变，6周X线显示关节间隙异常及胫骨上端变形。
骨软骨甲苯胺蓝染色图正常股骨软骨与OA股月的股骨软骨组织，可以发现在甲苯胺蓝染色中，软2 A.前交叉韧带切除骨表面粗糙不平，没有良好的组织结构，基质的着色较浅，软骨细胞分散凌乱，A组织呈现轻微骨肉瘤
症状图为正常股骨软骨组织，可以发现在正常软骨染色中，软骨表面光滑，
B. 细胞的层次较为完整，有一定的分层度，软骨陷窝也可以见，基质着色深。
四、类风湿性关节炎动物模型：的动物实验模型，表现为多发性外周关节炎，关节局CIA作为RA简介：
部红肿，严重只关节畸形。
病理为增生性滑膜炎，关节软骨破坏，骨侵蚀，关节抗体。
这IgG型胶原的高低度的II腔内有炎性细胞浸润。
体内可检出针对自身
些临床表现及实验室指标与人RA密切相关，是筛选和研究治疗RA药物的比较理想的动物模型。
个月，关节腔积液增加，滑膜组织中出现明显的粒2型胶原注射小鼠图. II
细胞浸润。
五、化疗性肠黏膜炎动物模型：简述：正常情况下，小肠黏膜结构完整、致密。
小肠绒毛呈指状指向肠腔，
绒毛表面细胞排列整齐、紧密，细胞核染色较深；黏膜底部小肠隐窝丰富，细胞上皮开始萎缩、绒毛及隐窝结构已经开始发生变化，1天时，有序排列。
化疗后第且炎症细胞浸润变绒毛排列变得不规则；并可观察到大量凋亡的隐窝上皮细胞，天，此时小肠组织结构破坏最为严重，大面积组织坏死，小肠多。
化疗后的第3绒毛明显变短、中空，上皮细胞稀疏且排列紊乱，细胞肿胀；小肠隐窝数量急剧小肠绒毛高度仍显著天时，肠壁变薄及可见管壁充血现象。
减少，到化疗后第
57低于正常水平，但在黏膜底部可见较多新生隐窝，并且粗壮。
当到化疗后第天时，小肠的组织形态已经逐渐恢复至正常。
H&E5-FU化疗前后小鼠小肠组织切片染色图简述：正常未经化疗的动物模型小鼠结肠黏膜上皮细胞排列整齐有序、结
天时小鼠结肠黏膜组织结3化疗后，第5-FU构致密、分泌许多酸性黏蛋白。
经构被完全破坏，上皮细胞排列紊乱、炎症细胞浸润明显，且酸性黏蛋白含量明显
下降。
AlcianBlue染色图3天的大肠组织切片H&E和正常小鼠和经5-FU化疗后第六、阿霉素心脏毒性动物模型：,细胞间隙正常,无心肌纤维破坏, 简述：正常动物模型小鼠心肌细胞排列整齐天不同剂量组均可见心肌细胞呈不同程度的空泡7未见水肿；在阿霉素注射后第肌纤维断裂，且以高剂量组最为明显。
变性,
染色图动物模型小鼠经不同剂量阿霉素注射后第7天心脏石蜡切片HE七、皮下荷瘤小鼠动物模型：
10100%诱导皮下肿瘤的形成。
接种后CT26.WT 简述：细胞于皮下接种能剥离的小鼠肿计算肿瘤体积。
天时则可以用游标卡尺精确测量肿瘤长径、短径，无层次或极向。
瘤组织石蜡切片H&E染色结果显示肿瘤组织中癌细胞排列紊乱，肿瘤细胞间还存有丰富的血形状不一、肿瘤细胞细胞核体积大、苏木素染色深。
窦。
．
动物模型小鼠右侧腋下皮下接种结肠癌细胞悬液。
皮下原位肿瘤表观图及
：短径aH&E染色图；：长径；b八、脾内接种肝转移瘤小鼠动物模型：
动物模型小鼠麻醉后脾脏接种结肠癌细胞。
脾脏原位肿瘤和肝转移肿瘤结节表观图。
肝脏脾脏处长有明显的肿瘤组织，简述：肿瘤细胞脾脏接种组小鼠脾脏大，染色结果显示脾脏处有致密的、组织上有很多明显的转移灶。
脾脏病理切片H&E染色可见癌细胞聚集生长，癌结节形排列无序的肿瘤细胞。
肝脏病理切片H&E细胞结构特征相似；癌CT26.WT成，癌细胞细胞核大、染色深、细胞质少，与小鼠动物模型可以非常的直观的反应这张细胞周围仍有正常的肝细胞整齐排列。
那个变
化。
．
染色脾脏原位肿瘤和肝转移瘤动物模型小鼠麻醉后脾脏接种结肠癌细胞，H&E 图。