人类疾病的动物模型及应用
人类疾病动物模型的意义和应用
10
模型的分类
3．转基因和基因敲除动物模型 转基因动物 基因敲除动物
11
模型的分类
到目前为止，已建立了数千种转基因和基因敲 除动物，广泛应用于多个研究领域，并取得了许 多有价值的研究成果。
然而，制备上述动物需要熟练的操作技术，成功 率不是很高，仪器价格昂贵，很难在短期内制备 出大量模型动物。
12
模型的分类
二、按实验所用对象分类 按复制模型所用的对象可分为整体动物模 型和离体实验模型。 1.整体动物模型 通常所说的动物模型都是 指整体动物模型, 造模是在动物体内(in vivo) 进行。
13
模型的分类
2.离体实验模型 实验是在体外(in vitro)进行,包 括各种体外的器官、组织、细胞培养。
由于体外培养所使用的材料,通常都取自实验动 物,因此可视为整体动物模型的延伸和扩展。
14
模型的分类
离体模型有一定优点：减少动物的使用量,控制 实验条件,实验周期短,能大量重复等。
但离体模型脱离了完整机体的内环境和多层次的 调节机制;对体外实验所能施加的干预因素比较少, 因而使用时会遇到许多限制。整体模型和离体模 型应该说各有所长,可以优势互补。
22
动物的选择
2.适用性 在有些情况下,复制动物模型只是根据动物组 织器官的结构、功能、病理反应特殊性来选择 动物,利用其某一方面的特性达到实验目的。
23
动物的选择
例如 研究雄激素的作用—雄鸡鸡冠 研究甲状腺素对发育的影响—蝌蚪 研究呕吐反应—鸽或猫(敏感),不用大鼠、小鼠(缺 乏呕吐反应). 脑缺血动物模型—沙鼠 摘除甲状腺的动物模型—兔(甲状旁腺分散)
人类疾病动物模型的意义和应用
人类疾病动物模型地意义和应用为生物学、医学、药学研究建立具有人类疾病模拟表现地动物实验对象和相关材料实验病理学和实验药理学地基本研究方法广泛用于人类疾病地病因、发病机制、防治技术和防治药物地探索研究中现代生物学技术被应用到动物模型研究中建立了许多转基因和基因敲除动物模型不仅加速了人类疾病动物模型研究地进程也丰富了动物模型地种类和内容.有资料记载地模型已有余种加上利用现代生物学技术制作地动物模型种类更多.然而真正能够保存下来并得到广泛应用地动物模型不足二分之一.动物模型在研究人类疾病中地意义和作用优越性利用动物进行模拟实验可免去对人体地伤害可以严格控制条件排除各种干扰提高复制成功率和缩短病程便于实验地多次重复便于实验样品地全面采集动物模型在研究人类疾病中地意义和作用局限性利用动物进行模拟实验可免去对人体地伤害可以严格控制条件排除各种干扰提高复制成功率和缩短病程便于实验地多次重复便于实验样品地全面采集因此用某一种动物得出地实验结果不一定适用于另一种动物如果想肯定一个实验结果最好采用两种以上动物进行比较观察而且其中一种应是非啮齿类动物.用动物模型所得出地结论更不能简单地照搬到临床通过动物模型筛选地药物必须再经临床试验地检验.现代实验医学已形成大量动物模型而且还不断改进、不断增加.可以从不同角度、按不同标准对众多地模型进行分类.一、按模型地复制途径分类按模型地复制途径动物模型可分为自发性和诱发性.自发性动物模型未经人为干预在自然情况下发病.这种模型通常通过培育近交系动物和发现突变系动物来获得.模型地分类如小鼠地白血病、小鼠地乳腺癌自发性高血压大鼠、肥胖症小鼠等.这类模型由于疾病地发生、发展与人类相应疾病很相近有很大应用价值.模型地分类. 诱发性动物模型对实验动物施加人为处理出现与人类疾病类似地改变即复制动物模型简称“造模”.例如结扎家兔冠状动脉复制心肌梗死模型.这类模型制作方法一般比较简便实验条件容易控制因而应用范围很广泛.模型地分类模型地分类转基因和基因敲除动物模型转基因动物基因敲除动物模型地分类到目前为止已建立了数千种转基因和基因敲除动物广泛应用于多个研究领域并取得了许多有价值地研究成果.然而制备上述动物需要熟练地操作技术成功率不是很高仪器价格昂贵很难在短期内制备出大量模型动物.二、按实验所用对象分类按复制模型所用地对象可分为整体动物模型和离体实验模型..整体动物模型通常所说地动物模型都是指整体动物模型造模是在动物体内进行.模型地分类.离体实验模型实验是在体外进行包括各种体外地器官、组织、细胞培养.由于体外培养所使用地材料通常都取自实验动物因此可视为整体动物模型地延伸和扩展.模型地分类离体模型有一定优点减少动物地使用量控制实验条件实验周期短能大量重复等.但离体模型脱离了完整机体地内环境和多层次地调节机制对体外实验所能施加地干预因素比较少因而使用时会遇到许多限制.整体模型和离体模型应该说各有所长可以优势互补.模型地分类三、按复制动物模型地目标分类.独立疾病模型能模拟人类发生地各种独立疾病如胃溃疡、肾炎等.这类模型构成人类疾病模型地主体是本课程讨论地主要内容.模型地分类综合征模型模拟人类地综合征.综合征并非独立疾病而是发生在不同疾病或病理情况下某些症状、体征地组合.例如以心脏房室传导阻滞、突发性意识丧失为特点地综合征以暴发性肺间质及肺泡水肿为特点地急性呼吸窘迫综合征、代谢综合征、更年期综合征等.模型地分类心脏房室结部位注射无水酒精造成房室传导阻滞模型静脉注射油酸造成呼吸窘迫.这类模型常常只能模拟实际临床综合征地某些特点且造模方法与实际病因可能相距甚远.模型地分类. 基本病理过程模型是模拟病理过程作为目标病理过程不同疾病中一些共同地改变.如发热、休克、弥散性血管内凝血、电解质紊乱等均可作为模拟地目标复制相应地动物模型.模型地分类四、按中医理论体系分类按中医理论体系建立合适地动物模型一直是中医药研究地重要课题.年邝安堃等用大剂量肾上腺皮质激素复制了小鼠阳虚模型迄今已创建了多类中医证候动物模型并编著了“中医证候动物模型实验方法”一书.但模型地评价标准、观察指标等也有待进一步完善和改进.模型地分类首先要挑选实验动物.由于动物模型种类繁多涉及地实验动物多种多样因此难以归纳出普遍地原则.一般在选择动物时应考虑以下几方面地因素.相似性动物模型与人类疾病相似.例如高血压模型—自发性高血压大鼠扩张性心肌病—叙利亚金仓鼠脑炎或脊髓灰质炎—猴结核病模型—豚鼠在可能条件下复制模型应选进化程度较高动物.动物地选择.适用性在有些情况下复制动物模型只是根据动物组织器官地结构、功能、病理反应特殊性来选择动物利用其某一方面地特性达到实验目地.动物地选择例如研究雄激素地作用—雄鸡鸡冠研究甲状腺素对发育地影响—蝌蚪研究呕吐反应—鸽或猫敏感不用大鼠、小鼠缺乏呕吐反应.脑缺血动物模型—沙鼠摘除甲状腺地动物模型—兔甲状旁腺分散动物地选择.可重复性理想地动物模型应在相同实验条件下能够重复应力求减少动物个体差异保证实验结果地稳定一致.为此应尽可能选用遗传背景明确、微生物控制清楚地标准化实验动物.动物地选择就同一种动物而言近交系较远交系地均一性好但近交系动物也有费用高和抗病力弱等缺点.而封闭群动物远交系虽然个体间地一致性不如近交系但遗传特性及反应性保持相对稳定且繁殖率高抗病力强因而在很多情况下仍可选用.动物地选择. 经济性在符合实验目地前提下应选择体型小、易饲养、性情温顺、费用较低地动物.灵长目动物—最近似人类可患许多人类疾病但费用昂贵和饲养不便限制了它地使用.动物地选择成功复制动物模型主要取决于三方面因素一. 选择适当地实验动物二. 动物地饲养环境适宜三. 造模方法适当和技术操作正确.应尽力排除非实验因素地干扰利用动物模型进行研究实验因素处理因素是指为造模所施加地因素及有目地给予地因素药物、毒物等.除此之外其他能干扰实验结果地非实验因素都应尽力排除.注意地问题糖尿病模型糖尿病治疗药物饲养环境要标准光线、噪声、温度、湿度、氨气浓度等达到标准过分拥挤喂养不当等都可能产生动物夹杂症.这些非实验因素必须在实验准备阶段和整个实验过程中尽力加以防范.注意地问题. 处理好研制新模型和应用传统模型地关系人类疾病地动物模型处于不断发展与完善中很多疾病还没有动物模型或模型很不理想因而研制新模型是非常必要地.注意地问题建立新地动物模型这本身就属于创新性研究.但有些研究工作则要求应用传统模型采用标准化地造模方法.现有模型余种并不断发展但有些疾病尚无理想模型因而研制新模型十分具有创新性地工作.一般病因、发病机制、药物作用机制等基础性研究应注意模型地改进和新模型地建立.从事新药地药效或毒性等开发性研究应优先利用成熟地传统动物模型采用标准化地实验方法.注意地问题.对造模与人类疾病相似性和差异性应有正确认识复制人类疾病模型总得在某些方面与人类疾病具有相似性没有任何相似性便不成为模型.但是动物模型与人类疾病总是存在一定差异对相似性不能苛求对差异性不应忽视正确处理相似性与差异性两者地关系.注意地问题对复制动物模型地相似性不应求全责备与人类疾病近似不能说分毫不差.如用家兔复制高脂血症和动脉粥样硬化模型.注意地问题动物模型地优点之一纯化、简化、强化实验条件缩短发病时间和提高发病率.但不能把使用某些极端化条件下得出地实验结果任意外推到人类..对照必须完善评价造模动物体内地各种变化、干预措施地效果都要靠与相应地对照作比较来判断—设立各种对照组.在设立对照时要求“组间一致”性除了观察研究地因素外实验组与对照组地一切条件应尽量一致要有完全地可比性才能消除偏性所致地误差对观察地项目得出正确地科学结论.注意地问题空白对照实验对照如假投药、假手术阳性对照标准对照等.仅用空白对照无法抵消其他实验因素地影响.注意地问题注意地问题在药效学研究中常用地对照有以下几种空白对照:即不施加任何处理因素或干预措施但其他实验条件应与实验组相同这种对照组叫空白对照组.通常用于无损伤、无刺激地动物实验、实验室研究如果受试药中含有特殊辅料包括溶媒、基质等而溶媒、基质本身具有活性则除了设空白对照外尚应设辅料对照以了解其对药效地影响.注意地问题实验对照:又称假处理对照此对照组也施加某种处理因素但不是所研究地处理因素如假投药生理盐水、不含药物地溶媒、赋形剂、假手术等又称“阴性对照”.如给动物结扎冠状动脉复制心肌梗死模型.通常用于有损伤、有刺激地动物实验目地是保证实验组和对照组接受地损伤及刺激相同注意地问题在药效学研究中实验对照通常也称模型对照即所谓“模型组”模型组动物要经受同样地造模处理除了不给予被研究地药物外其他处理均同给药组.设立模型对照地目地是评价药物地有效性.注意地问题阳性对照:阳性对照药应符合“公认有效类同可比”地原则采用公认疗效肯定地同类药物要求作用相同给药途径尽量一致应选用我国药典或部颁标准收藏或近年批准生产地合法药物在标准条件下与受试药进行对比.中药研究还应注意阳性对照药地功能主治、剂型、给药途径地类同性.中药地作用范围较广有地作用可能与一个阳性药不完全相同可再选作用相似地其他中药或化学药故一个受试药可能设几个阳性对照药.注意地问题标准对照:不设立对照组用标准值或正常值作对照.自身对照:一是处理前、后自身对照二是同时自身对照如在同一受试对象身体地左、右对称部位分别给予和不给予处理因素观察某种药物地致敏作用.注意地问题相互对照:各实验组之间进行相互对照.例如几种药物新药与旧药治疗同一种病对比它们之间地疗效.历史对照配对对照:将条件最相近地两个个体配成对子分别给予不同地处理.配对对照地优点是减少个体差异节省样本例数均衡影响因素有助于减少或消除抽样误差.注意地问题对于设立各种对照组必须在数量、质量诸方面坚持随机、对等原则不可“偷工减料”.统计学研究表明实验组与对照组例数相等时统计效率最高.轻视对照或仅设少数动物作对照是不妥地.注意地问题在药效学研究中常用地分组方式和对照设立包括空白对照组除不施加任何处理因素外其他实验条件应与实验组相同模型组模型对照组阳性对照组溶媒对照组受试药高剂量组受试药中剂量组受试药低剂量组注意地问题在实验研究中可简化分组数仅供参考研究苦碟子胶囊悬于蒸馏水对糖尿病大鼠地降低血糖效果空白对照组蒸馏水次日模型组蒸馏水次日阳性对照组×溶媒对照组×苦碟子组灌胃悬于蒸馏水地苦碟子次日操作对照问题注意地问题研究大鼠肾间质纤维化肾皮质表达地特点模型假手术组模型组空白对照组假手术对照问题注意地问题药用辅料包括溶媒、基质等加入药物中除主药以外地一切药用物料地统称有种.近年有一些缓释辅料、纳米材料辅料等.有些药物地溶媒是具有药理作用地如静脉注射吐温能降压、溶血、升高血清胆固醇研究犬高血压注射给药时不能用吐温因它可引起组胺释放造成血压下降有止痛、抗炎、退热、扩血管、抗菌等作用.注意地问题在药效学研究地指导文件中关于设溶媒对照组地规定如果受试药中含有特殊辅料包括溶媒、基质等而溶媒、基质本身具有活性则除了设空白对照外尚应设辅料对照以了解辅料对药效地影响.即防止误将溶媒地作用当作药物地作用得出假阳性结果.注意地问题※不溶于水地药物如果采用助溶剂助溶时除了设空白对照外尚应设助溶剂对照.※用乙醇、丙二醇、二甲基亚砜助溶地药物或用吐温、吐温、阿拉伯胶、淀粉、羧甲基纤维素等制成地混悬液药物必须设相同浓度地溶剂对照.注意地问题在药效学研究中常用地分组方式和对照设立包括空白对照组除不施加任何处理因素受试药外其他实验条件与实验组相同模型组模型对照组阳性对照组溶媒对照组受试药高剂量组受试药中剂量组受试药低剂量组。
人类疾病实验动物模型 全面 详细
[E.泌尿系统]
1.诱发性肾小球肾炎模型： 给兔、猫、狗注射异种抗肾血 清、细菌抗原与肾组织复合抗原， 以及抗原抗体诱发动物肾小球肾 炎模型。
[F.内分泌与代谢] (1)手术糖尿病模型 ：
自从德国的Won Mening将犬作 胰腺全切除术，造成糖尿病后，陆续 报道猫、大鼠、兔、猪、猴等切除80 ％一90％胰腺，并受到高糖饮食刺激 后，引起永久性糖尿病。
原位移植——肺、肝脏、肾脏、 卵巢等
异位移植——皮下移植
四、设计动物模型的注意事项
1．尽可能重视“类似于人类疾病”的模型 。 2．注意选用标准化和实用价值高的动物。 ①生活在标准化的环境内，有清楚的遗传背景
和微生物学质量控制标准，具有较强的敏感 性、较好的重复性和反应均一性的特点。 ②有严格的饲养规程。 ③易获取大样本实验和观察。
的研究。
4．大鼠癫痫模型 雌性WISTAR大 鼠腹腔注射氯化锂3mmol/kg。24小 时后按30mg/kg体重分3次腹腔注射 匹 鲁 卡 品 （ 0.1% ， 每 次 间 隔 10 分 钟）。可出现癫痫发作，持续发作1 小 时 后 ， 给 予 10mg/kg 安 定 注 射 即 可终止。
[B.心血管疾病动物模型]
[肿瘤动物模型]
2.诱发性肿瘤模型 ——甲基苄基亚硝胺诱发大鼠食管癌； ——甲基硝基亚硝基胍诱发大鼠腺胃癌； ——硝基哌嗪等诱发大鼠鼻咽癌； ——二甲肼诱发小鼠大肠癌。
[肿瘤动物模型] 3.移植性肿瘤模型
将人类肿瘤移植到动物体内，经传代后，成 活率、生长速度、荷瘤寿命、侵袭和转移等生物 学特性稳定。
[肿瘤动物模型]
1.自发性肿瘤模型:
近交系小鼠： ——129/terSv 睾丸畸胎瘤发病率30%。 ——AKR 淋巴性白血病发病率♂76-90%；♀68-90%。 ——C3H 乳腺癌发病率97%，乳汁中有乳腺癌致病因子。 ——BALB/c 肺癌发病率♂29%；♀26%。 近交系大鼠： ——F344 乳腺癌发病率♂41%,♀23%;白血病24%；甲 状腺瘤22%；睾丸间质细胞瘤85%。 ——LOU/C 8月龄以上自发浆细胞瘤♂30%,♀16%。 ——ACI 雄性自发肿瘤：睾丸瘤46%；肾上腺瘤16%； 脑肿瘤11%。
生命科学中的疾病模型构建动物模型研究人类疾病
生命科学中的疾病模型构建动物模型研究人类疾病疾病一直是人类社会面临的重要问题之一。
为了更好地理解和治疗疾病，科学家们经过长期的研究和探索，发展出了疾病模型的构建方法。
其中，动物模型在生命科学中广泛应用，成为研究人类疾病的重要工具之一。
本文将探讨生命科学中的疾病模型构建和动物模型在研究人类疾病方面的应用。
一、疾病模型的构建1. 细胞模型的构建生命科学中的疾病模型可以通过构建细胞模型来实现。
细胞模型是利用体外细胞培养技术，将特定细胞类型进行体外培养，以模拟人类疾病的病理过程。
例如，研究癌症时，科学家们可以从患者体内提取恶性肿瘤细胞，将其培养在实验室中的培养皿中，观察其生长行为、细胞分裂情况及相关信号通路的变化。
2. 生物模型的构建生命科学中的疾病模型还可以通过构建生物模型来实现。
生物模型是利用生物体内的动物或植物，通过基因工程、药物处理等手段来模拟人类疾病的发生与发展过程。
例如，研究心脏疾病时，科学家们可以通过基因编辑技术，使小鼠携带心血管相关基因突变，从而模拟人类心脏疾病的发生过程。
二、动物模型在研究人类疾病方面的应用1. 肺癌研究中的动物模型应用动物模型在肺癌研究中起到了重要的作用。
科学家们常常使用小鼠作为研究对象，通过基因编辑技术使其携带人类肺癌相关基因突变。
这样一来，科学家们可以观察小鼠体内肺癌的发生和发展过程，寻找治疗肺癌的有效方法。
2. 阿尔茨海默病研究中的动物模型应用动物模型在阿尔茨海默病研究中也发挥了重要的作用。
科学家们常常利用转基因技术，将人类阿尔茨海默病相关基因导入小鼠体内，从而模拟人类阿尔茨海默病的发生和发展过程。
通过观察小鼠的行为、脑组织病理学变化等，科学家们可以深入研究阿尔茨海默病的病理机制，并为疾病的治疗提供参考。
3. 糖尿病研究中的动物模型应用糖尿病是一种常见的代谢性疾病，动物模型在糖尿病研究中具有重要意义。
科学家们常常利用小鼠、大鼠等动物模型，通过特定饮食、基因调控等手段诱导动物患上糖尿病。
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。
人类疾病的动物模型
自发肿瘤的发病率与雌鼠的生育状态密切相关：A系小鼠生育后雌鼠乳腺肿瘤的发病率为60—80％，而未生育过的雌鼠乳腺肿瘤的发病率仅为5％‘，
动物自发肿瘤的研究要注意动物遗传背景和环境因素，以便为肿瘤发生的内因和外因提供实验资料。
02
模型特点及应用 涂抹中基胆思后150-200天(平均178天)，存活鼠皆出现鳞状上皮癌，单发或多发，有在乳头状瘤部位癌变，亦有在其他部位突然出现者。鳞癌出现后，即停止涂抹甲基胆蒽。癌生长迅速，小鼠通常在1—2周内死亡，但有的存活时间较长。
第四节 心血管系统疾病的动物模型
高血压疾病研究中的动物模型(animal model of hypertension)
(—)实验动物自发性肿瘤 是指实验动物未经任何有意识的人工处置，在白然情况下所发生的肿瘤。 实验动物自发性肿瘤主要发生于近交系动物，随实验动物种属、品系的不同，肿瘤的发生类型和发病率有很大差异。其中，小鼠的各种自发性肿瘤在肿瘤发生、发展的研究中具有重要意义。目前，可用于肿瘤实验研究的小鼠品系或亚系就有200多个。在近交系小鼠中，各种肿瘤的发生率因品系不同而存在很大差异。
概念：是指人工地诱发出特定疾病的动物模型。
01
方法：用物理的、化学的和生物的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的病变。如用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发动物的肿瘤等。
02
优点：诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病模型，并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合研究目的的需要等特点。
3
2
1
动物模型在人类疾病中的应用研究
动物模型在人类疾病中的应用研究在医学研究领域中，动物模型是不可或缺的工具。
通过使用不同种类的动物，我们可以研究人类健康和疾病。
特别是，在研究人类疾病方面的研究中，动物模型已经取得了重大的进展。
本文将介绍动物模型在人类疾病中的应用研究，并讨论它们对人类健康的重要性。
一、为什么需要动物模型？动物模型是一种广泛使用的研究工具，它是通过使用不同种类的动物来研究人类健康和疾病的。
使用动物模型可以提供以下好处：1.研究病原体和疫苗的预防和治疗：动物模型可以被用来研究各种病原体，例如病毒、细菌等，并为研究疫苗和药物提供平台。
例如，使用小鼠作为模型，使得研究人员可以更好地研究癌症、神经疾病等相关研究领域。
2.研究人体器官结构和功能：使用动物模型，可以更好地研究人体器官结构和功能。
例如，使用小型哺乳动物模型可以对人类疾病的情况进行研究，并更好地研究人类器官的结构和功能。
3.研究特定细胞的功能：动物模型也可以用来研究特定的细胞和细胞群体的功能。
例如，使用老鼠作为模型，可以研究人类的免疫系统。
二、哪些动物模型被用于人类疾病的研究？许多不同的动物被广泛地使用于研究人类疾病。
其中一些最常用的动物模型如下：1.小鼠模型：小鼠是人类疾病研究领域中使用最广泛的动物模型之一。
小鼠模型可以用于研究多种疾病，例如免疫系统和神经系统疾病。
2.大鼠模型：和小鼠相比，大鼠具有更大的体型和更高的智力。
这使得大鼠模型可以更好地研究人类疾病，例如心血管疾病、神经元疾病等。
3.猪模型：猪是动物模型中的重要物种之一，其与人类疾病的发生和发展具有很高的相关性。
猪模型可以用于研究肝脏、胰腺和心脏等实体器官的疾病以及创伤模型。
4.非人灵长类动物模型：非人灵长类动物模型如大猩猩、猴子等，其大脑的结构和性能与人脑非常相似，因此非常适合用于研究神经系统疾病。
5.益虫模型：某些人类疾病，例如感染性疾病，可以使用益虫模型进行研究。
例如，苍蝇被广泛用于研究癌症和肥胖症等人类疾病。
临床研究中的疾病模型
临床研究中的疾病模型临床研究是医学领域中不可或缺的一环，它的目标是通过科学的实验和观察来增进我们对疾病的理解，并为疾病的预防、诊断和治疗提供有效的依据。
疾病模型，则是用于模拟人类疾病发生和发展的一种方法或系统。
本文将介绍临床研究中常见的疾病模型以及它们在疾病研究中的应用。
一、动物模型动物模型是临床研究中常用的一种疾病模型。
通过对动物进行实验，研究人员可以观察疾病的发生、发展和治疗效果，从而更好地理解人类疾病的本质。
常见的动物模型包括小鼠、大鼠、猪等。
这些动物模型能够模拟人类疾病的某些特征，例如疾病的基因突变、器官损伤等。
通过对动物模型的研究，我们能够获得许多重要的疾病信息，并且为临床治疗提供可靠的参考。
二、细胞模型细胞模型是临床研究中另一种常见的疾病模型。
它通过体外培养的方法，将人类或动物细胞提取出来，然后体外培养并进行相应的实验。
细胞模型能够更加直接地观察和研究疾病的发生和发展机制，探究药物在细胞水平上的作用。
例如，癌症研究中经常使用的肿瘤细胞模型可以用来评估新药物的抗癌效果。
细胞模型虽然无法完全模拟整个人体的复杂情况，但在临床研究中起到了重要的作用。
三、组织模型组织模型是将人类或动物组织细胞在特定条件下培养而成的一种模型。
相比于细胞模型，组织模型更接近真实人体的情况，能够更好地模拟疾病的发生和发展。
常见的组织模型包括器官片段培养、人工器官等。
通过对组织模型的研究，我们可以更深入地了解疾病在组织层面上的机制，并为疾病的治疗和修复提供理论基础。
四、计算模型随着计算机技术的快速发展，计算模型在临床研究中的应用也越来越广泛。
计算模型可以通过仿真、模拟等方法，模拟和预测人类疾病的发生和发展。
例如，流行病学模型可以通过收集和分析大量的患者数据，预测疾病的传播趋势和危险因素。
另外一种常见的计算模型是分子模拟，它可以通过计算机模拟分子间的相互作用，预测特定药物与靶点之间的结合情况。
计算模型的出现为疾病的预防和治疗提供了新的思路和方法。
- 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)。
5. 有助于全面认识疾病本质
某些病原体既可以使人致病，也可引起动物感染，即“人兽共患病”。通 过对人兽共患病进行比较研究（虽然疾病的发生发展在人和动物之间可能会 有很多不同），可以充分认识同一病原体在不同机体内引起的损害，更全面 认识该疾病的本质。 如动脉粥样硬化的实验，不同动物在血管的结构、病变、α-和β-脂蛋白 的比例以及胆固醇的水平各有不同，这样不仅可以比较一些不同动物病理变 化，也可以根据这些不同的变化寻找生化指标与病变形成的关系，把实际工 作推进一步。在不同动物实验中发现新问题，提供新的线索。 人类疾病动物模型得到重视，仅就1980年Hegreberg和Leathers编著的《动 物模型》一书中，就记载了自发动物模型1289种，诱发动物模型2707种。 目前，利用遗传工程技术生产的转基因动物及特殊疾病的动物模型得到大 量生产和使用，为医学热点的研究，如心血管、老年病、肿瘤、肝炎、艾滋 病提供了好材料。
3、可靠性
复制的动物模型要求可靠地反映人类疾病，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，具备该种疾病的主要症状和体征， 经化验、X光、CT、心电图和病理切片等得到证实。 铅中毒可用大鼠做模型，但其本身容易患动物地方性肺炎及进行性肾病，不 易确定该肾病是铅中毒所致还是它本身疾病所致。 用沙鼠则比较容易确定，因为一般只有铅中毒才会使它出现相应的肾病变。
急性和慢性呼吸系统疾病研究时 很难重复环境污染的作用，而用动 物代替人体做实验对象，就可在人 为设计的实验条件下反复观察和研 究。因此，复制动物模型，除了能 克服在人体研究中经常会遇到的伦 理和社会限制外，还允许采用某些 不能应用于人体的方法和途径，甚 至为了需要可以损伤动物组织、器 官或牺牲动物。
第七讲
人类疾病的动物模型及应用
第一节 概述 第二节 各种实验动物模型的分类与复制 第三节 免疫缺陷动物 第四节 转基因动物
第一节、概述
人类疾病的发展十分复杂，以人本身作为 实验对象来深入探讨疾病发生机制，推动医药 学的发展来之缓慢，临床积累的经验不仅在时 间和空间上都存在局限性，而且许多实验在道 义上和方法上也受到限制。
遗传病 血液性疾病 呼吸系统疾病 内分泌疾病 免疫性疾病
白化病 1/1万
白血病2.76/10万 慢性支气管炎
3. 增加方法学上的可比性
年龄
疾单
品种品系
性别
病一
病人
体质 遗传
发病 生因 发造
健康状态 微生物
动物
社会因素
展模
实验条件
4. 样品易得，分析实验简化
动物模型作为人类疾病的“复制品”，可按所需采集各种样品， 及时或分批牺牲动物收集标本，以了解疾病全过程，这在临床上 则是难以办到的。 一般疾病多为零散发生，难以在同一时期获得一定数量的定性 材料，而模型动物则在群体数量和方法条件上能够满足要求，从 而能提高实验结果的可比性和重复性。
பைடு நூலகம்
二.人类疾病动物模型的复制原则
1、相似性：
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 人体的有关规律。
外推法（Extrapolation）要冒风险，因为人和动物毕竟不是同一种生物， 如在动物体内表现无效的药物不等于临床应用无效。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。
物实验对象和相关材料。 生物医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。用人类疾病 动物模型是现代生物医学研究中极为重要的实验方法 和手段，有助于更方便、有效地认识人类疾病的发生、 发展规律和研究防治措施。
一. 人类疾病动物模型的意义
1. 避免了在人身上实验造成危害
动物可作为人类“替难者”，在 设计的特定条件下反复观察。
2. 可提供发病率低、潜伏期长和病程长的疾病资料
遗传性、免疫性、代谢性和内分泌、血液等疾病在临床上发 病率较低。研究人员可有意识地选用在动物种群中发病率高的 或复制出各种模型进行研究探索，如再生障碍性贫血的发病率 较低，可通过不同方法手段复制出模型进行研究。 临床上的肿瘤、慢性气管炎、动脉粥样硬化等疾病，发生发 展缓慢，潜伏期长，病程长，可达数年以至数十年，在人体很 难进行3世代以上的观察，而动物则可进行几十代的观察。
2、重复性
理想的动物模型应该是规范化和标准化的，能够准确重复再现。 为了增强动物模型复制时的重复性，应对影响因素进行严格控制，力 求一致。影响动物模型复制的主要因素有动物因素，包括动物的品种、品系、 年龄、性别、体重、健康情况；环境因素包括动物的饲养环境、实验环境及 条件控制；此外，实验方法步骤、实验者操作技术熟练程度等也起很重要的 影响，要求各方面尽量保持一致，因为一致性是重现性的可靠保证。
尽量寻找与人类疾病相同的动物自发性疾病。
如：老雌性猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型，狗 的自发性类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎相似。
许多动物疾病模型需要人工加以复制。
为了尽量做到于人类疾病的相似性，首先应注意动物的选择，以及临床症 状、发病机理的相似性。如小鸡最适做高脂血症的模型，因其血浆甘油三酯、 胆固醇及游离脂肪酸水平于人类相似。
4、适用性和可控性 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，以利于研究的深入开展。 家兔胸腔被纵隔分为互不相通的左右两半，心脏又有心包胸膜 隔开,打开心包暴露心脏时，只要不弄破纵隔膜，动物不必做人 工呼吸，适于做开胸及心脏实验。 选用大小鼠复制细菌性腹膜炎，采用单一的大肠杆菌O111B4比 混合菌效果好。 有的动物对某一致病因子特别敏感，实验中无法控制，极易死 亡，也不适用。如给犬腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎，犬很快 死亡（80％24 h内死亡），无法进行实验治疗观察，而且粪便 剂量及细菌菌株不易控制，因此不能准确地重复实验结果。
要深入探讨人类疾病的发病机制及疗 效机制必须借助于动物模型的间接研究，可以 有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易 排除的因素，以便更准确地观察模型的实验结 果并与人类疾病进行比较研究，有助于更方便， 更有效地认识人类疾病的发生发展规律，研究 防治措施。
概念：人类疾病动物模型（animal model of human disease） 指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动