(动物模型的建立与应用)疾病动物模型的复制
生物制药技术中的动物模型建立与应用

生物制药技术中的动物模型建立与应用动物模型在生物制药技术中的建立与应用生物制药技术作为当代医药领域的重要分支之一,已经成为新药研发的主要手段之一。
在药物研究和开发过程中,动物模型的建立和应用起着至关重要的作用。
本文将从动物模型的建立和应用两方面进行阐述,以探讨其在生物制药技术中的重要性。
一、动物模型的建立动物模型是指人类疾病在动物体内模拟出现的实验模型。
通过建立合适的动物模型,科研人员能够更加全面地了解药物在活体内的作用机制和效果,为药物的临床应用提供可靠的依据。
1.选择适当的动物种类在建立动物模型时,首先需要选择合适的动物种类。
常见的实验动物包括小鼠、大鼠、猪、犬等。
选择合适的动物种类需要考虑其生理解剖结构、遗传特性、疾病敏感性以及代谢能力等因素,以确保其与人体的相似度高,研究结果的可靠性强。
2.复制人类疾病模型动物模型的建立需要模拟出人类疾病的发生和发展过程。
通过遗传学、生理学、药理学等方法,使动物表现出与人类疾病相似的病理生理过程。
例如,利用基因编辑技术,将人类特定疾病相关基因插入小鼠基因组中,使其表达人类特定疾病的特征,如阿尔茨海默症、帕金森病等。
3.建立评价指标体系为了评估药物的疗效和安全性,需要建立相应的评价指标体系。
包括生理指标(如体重、体温、血压等)、病理指标(如病灶大小、形态学变化等)和生物化学指标(如酶活性、代谢产物等),通过这些指标可以客观地判断药物的影响以及治疗效果。
二、动物模型的应用1.药物疗效评价动物模型的建立为药物疗效评价提供了强有力的工具。
利用动物模型可以模拟人类疾病,测试药物对疾病的治疗效果。
通过观察动物的生理指标、临床症状和病理变化,评估药物的疗效和剂量反应关系,为临床前药物筛选提供重要依据。
2.药物毒性评价药物的毒性评价是新药研发过程中必不可少的环节。
动物模型能够帮助评估药物对机体的毒性作用,如药物对肝肾功能的影响、心脏和中枢神经系统的损伤等。
通过动物模型的毒性评价,可以及早发现及预测潜在的给药风险,保证药物的安全性。
人类疾病动物模型复制基本原则

人类疾病动物模型复制基本原则人类疾病动物模型复制是指利用动物模型对人类疾病进行研究,以从中获取与人类疾病相关的信息和知识。
在进行这一研究时,需要遵循一些基本原则,以确保模型的可靠性和可重复性。
以下是人类疾病动物模型复制的基本原则。
1.选择适当的动物模型:在进行人类疾病动物模型复制之前,首先需要选择适合的动物模型。
这需要考虑动物的生物学特征和基因组结构,以确保其与人类的相似性。
例如,一些疾病可能需要选择与人类遗传相似的哺乳动物模型,如小鼠、大鼠和猪等。
2.保持动物模型的一致性:为了保证研究的可重复性和可靠性,需要在实验过程中保持动物模型的一致性。
这包括使用相同的动物品系、动物的年龄、性别和体重等。
只有在这些条件足够一致的情况下,才能更好地比较不同实验结果。
3.模拟人类疾病病理特征:在进行动物模型的建立过程中,需要模拟人类疾病的病理特征。
这可以通过不同的手术操作、药物处理或基因组编辑等方式来实现。
例如,在研究心脏疾病时,可以在动物模型中引入特定基因突变,以模拟人类疾病的发生和发展过程。
4.考虑动物福利和伦理:在进行动物实验时,需要始终牢记动物福利和伦理的重要性。
这包括提供适当的饲养条件、监测动物健康和行为等。
同时,应尽量减少动物使用数量,并且在实验结束后进行相应的唤醒和安乐死等程序,以确保动物的福祉。
5.结合其他验证方法:为了增加研究的可靠性,人类疾病动物模型复制需要结合其他的验证方法。
这可以通过使用其他动物模型、细胞培养试验、分子生物学技术或临床病例报告等方式来实现。
这些方法可以相互印证,从而更加全面地理解和解释模型的结果。
6.分析和解释实验结果:在进行人类疾病动物模型复制的实验后,需要对实验结果进行仔细的分析和解释。
这包括统计学分析、数据可视化和对不同结果的比较等。
同时,还需要结合现有的研究成果,从而得出可靠的结论和推断。
总之,人类疾病动物模型复制的基本原则是选择适当的动物模型、保持一致性、模拟病理特征、考虑动物福利和伦理、结合其他验证方法以及分析和解释实验结果。
(动物模型的建立与应用)疾病动物模型的复制

相应基因的功能。
基因替换动物:与某个生理现象相关的两个基因中,一个基因的 编码区被另一个基因的编码区所替代的工程化小鼠。
2015年8月24日 16
基因工程动物模型的特点
可按照研究目的进行设计和培育,其建立过程的本身
就可进行疾病机制的研究。 不但能从动物整体水平和组织器官水平上进行研究, 而且还可以深入到细胞水平和分子水平,为发病机制、药 物筛选和临床医学研究提供了比较理想的实验体系。 转基因动物技术克服了物种之间的生殖隔离,实现了 动物物种之间遗传物质的交换和重组。
leukemia virus)。
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从动物到人类的外推 对动物实验结果不加批判地应用是危险的。在动物体内 无毒或无效的药物在人类体内可能有毒或有效,反之亦然。 人类在遗传上是高度变异的,同时伴随着文化、饮食和 环境的差异。很多实验动物在遗传变异性上与人类不同,尤 其对于药理学和毒理学模型可成为重要因素。
1. 1983 年由美国学者 Bosma 首先发现于 C.B-17近交系小 鼠, 位于16号染色体的scid的单个隐性突变基因所致。
2. 纯合 scid 基因导致编码免疫球蛋白重链( IgH )和T 细胞抗
原受体基因( TCR ) V-D-J 基因重排异常,抑制 B 细胞和 T 和 T 细胞前体的正常分化,造成T、B淋巴细胞自身不能分化成特 异性功能淋巴细胞, 循环中免疫球蛋白减少或缺损
生物学现象的一致性。例如,我们希望测试在一种动物中存在 的某个系统,将获得的知识外推到另一种动物,而模拟的目标 通常为人类。研究的焦点不是所用动物的情况,而是这一动物 生理学表现针对我们人类或其他动物种类的类推。因此,在这 种情况下称“人类模型”将会更正确。
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。
动物模型的建立与应用肿瘤动物模型

动物移植性肿瘤模型的特点
模型复制简便,肿瘤和荷瘤动物较一致; 接种成活率高; 生长特性与人体肿瘤有差别。
人体肿瘤的异种移植模型
建立异种可移植性肿瘤模型的最终目的是提供人类肿瘤 的体内研究手段,以便于直接研究人类肿瘤的生物学特性 及其发病机制。现在主要利用免疫缺陷动物,将人类的肿 瘤组织或细胞系移植于免疫缺陷动物体内,建立异种可移 植性瘤株。
乙基苯基亚 口服 硝胺
每天1 mg/kg 180-250 食管癌
>80%
N- 亚 硝 基 - 口服 甲基-乙酰 氧基-甲胺
3.5mg/kg,2次 80-120 /周,共10周
前 胃 乳 头 状 >90% 瘤和癌
N-甲基亚硝 静脉 基脲
生 后 第 50 和 57 -100 天,50mg/kg
乳腺癌
>90%
W256 Wistar大鼠或 同上 其它大白鼠
0.2-0.5ml(1:3)
sc或im
动物移植性肿瘤的移植方法
⑴取瘤 在不损伤肿瘤的前提下,处死供瘤动物,无菌条件下采取肿瘤。实 体瘤注意无菌剥离,取无坏死的、生长良好的瘤组织;腹水瘤最 好腹部消毒后,将吸取部位的腹部皮肤与肌膜剥离开,以保证无 菌吸取含瘤细胞的腹水。
肿瘤研究,一般分为基础研究和临床研究两大类。基础 研究,又分为分子水平、细胞水平和整体水平的研究。 利用实验动物进行整体水平的肿瘤研究,通常称为实验 肿瘤学研究。实验肿瘤学研究,不仅与分子水平、细胞 水平的研究密切联系,而且对人类肿瘤的预防和治疗有 更直接的指导意义和参考价值。
肿瘤动物模型
自发性肿瘤动物模型 诱发性肿瘤动物模型 移植性肿瘤动物模型 遗传修饰动物与实验肿瘤学研究
这类肿瘤发生的条件比较自然,有可能通过细致的观察和统计分 析而发现原先没有发现的环境致癌因素或其他致癌因素,可以着 重观察遗传因素在肿瘤发生上的作用。
疾病模型动物的建立与应用

疾病模型动物的建立与应用疾病模型动物是指通过特定的遗传改造或药物处理等手段,在动物体内模拟人类疾病的发生过程,从而为疾病的研究和治疗提供重要参考。
在医学研究领域,疾病模型动物已经成为不可或缺的工具,对于深入了解疾病的发病机制、筛选药物、评估治疗效果等方面具有重要的意义。
本文将重点探讨疾病模型动物的建立与应用。
一、疾病模型动物的建立疾病模型动物的建立是研究疾病的前提和基础。
要想建立一个好的疾病模型动物,首先需要明确目标疾病的特点和发病机制。
然后,根据这些特点选择合适的动物作为模型动物,比如小鼠、大鼠、猪等。
接下来,通过遗传改造、药物处理、手术操作等方式使得动物具备与目标疾病相似的症状和病理变化。
最后,需要对建立的模型动物进行验证,确保其具备相应的可重复性和稳定性。
二、疾病模型动物的应用疾病模型动物的应用可以是多方面的,下面将重点介绍几个重要的方面。
1. 疾病机制研究疾病模型动物可以模拟人类疾病的发生过程,帮助科研人员深入了解疾病的发病机制。
通过对模型动物进行观察、实验和分析,可以揭示疾病的发展规律、影响因素等重要信息。
这对于进一步阐明疾病的病因、病理过程以及相关信号通路的调控机制具有重要意义。
2. 药物研发和筛选疾病模型动物可以用于药物的研发和筛选。
通过对模型动物进行药物的给药实验,可以评估药物的疗效、副作用以及治疗机制。
这有助于科研人员找到更有效的治疗方法,并指导药物的临床应用。
3. 治疗效果评估疾病模型动物可以用于治疗效果的评估。
治疗效果评估是临床疾病治疗的关键环节,通过模型动物的实验结果,可以评估治疗手段的有效性和安全性。
这有助于指导临床治疗方案的制定和优化。
4. 疫苗研制疾病模型动物可以用于疫苗的研制。
通过将病原体或抗原注入模型动物体内,可以评估疫苗的免疫效果。
这有助于科研人员开发出更加安全有效的疫苗,为人类的健康提供保障。
总结:疾病模型动物的建立和应用在医学研究和临床治疗中发挥着重要作用。
疾病模型动物的建立与应用研究
疾病模型动物的建立与应用研究一、引言疾病模型动物是指通过利用动物对于人类相关疾病的相似表现,来模拟、研究人类疾病的一种实验方法。
疾病模型动物的建立和应用研究对于深入理解疾病的发生机制、寻找新的治疗方法以及评估药物疗效具有重要意义。
二、疾病模型动物的建立方法1. 遗传模型动物遗传模型动物是通过对僵直遗传学的研究得到的一类与特定疾病发生相关的动物模型。
典型的例子是小鼠的疾病模型,通过基因敲除、突变或基因过表达等方法,研究人类疾病的遗传基础及其生理和行为改变。
例如,阿尔茨海默病的研究中,通过人类阿尔茨海默病相关基因的转基因小鼠模型,研究携带特定基因突变与脑部损伤、认知功能改变的关联性。
2. 药物诱导模型动物药物诱导模型动物是通过给动物体内注射特定化学物质或药物,诱导特定疾病模型。
例如,使用常见的致糖尿病药物链脲佐菌素(STZ)注射小鼠体内,可以有效诱导糖尿病模型。
这种模型可以用于研究糖尿病的发生机制、新药物及治疗策略的评估。
3. 细胞移植模型动物细胞移植模型动物是将人类病理细胞或病理组织移植至动物体内,使其形成疾病模型。
常见的应用是将人类恶性肿瘤细胞移植至小鼠等动物体内,研究肿瘤发生、转移及药物疗效等。
通过大规模筛选和负荷反馈机制可以找到治疗恶性肿瘤的新策略和靶点。
4. 环境因素模型动物环境因素模型动物是指通过模拟特定的环境因素,如放射线、热、光照等,引发特定疾病模型。
例如,研究肺癌的动物模型中,可使用二甲基亚砜(DMBA)沾湿的棉球放入小鼠气管,模拟人类吸烟环境中的致癌物质,进而研究肺癌的发生机制和治疗方法。
三、疾病模型动物的应用研究1. 疾病机制研究疾病模型动物的建立可帮助研究人员深入了解疾病的发生机制。
通过对疾病模型动物的生理、遗传和行为改变的观察,可以揭示疾病产生的分子机制、病理过程以及相关信号通路的变化。
这对于疾病的诊断和治疗提供了重要的理论基础。
2. 新药研发与评估疾病模型动物在新药研发和评估中起到了关键作用。
医学实验动物模型的建立与应用
医学实验动物模型的建立与应用一、背景介绍在医学领域中,为了研究疾病的发展机制、探索治疗方法以及评估药物安全性,科学家经常需要利用动物模型来进行实验。
医学实验动物模型是通过选择合适的动物种类,仿真人类体内的生理和病理过程,从而实施针对性的实验。
本文将重点讨论医学实验动物模型的建立和应用。
二、医学实验动物模型的建立1. 动物选择:选择合适的动物种类是建立有效且可靠的医学实验动物模型至关重要。
通常情况下,小鼠、大鼠以及非人灵长类动物如猕猴等被广泛应用于医学实验。
其选择取决于所需研究问题的特性和目标。
2. 动物品系选择:除了选择适当种类的动物外,还需要考虑到选用具有特定遗传背景、易于复制和稳定传代等特征的品系。
这有助于减少不同个体之间遗传差异对结果造成影响,并提高数据的可靠性。
3. 动物模型的建立:一般来说,医学实验动物模型可分为两种类型,即自然发病模型和人工诱导模型。
自然发病模型是指利用已存在的某种疾病在动物中自行发生,并与人类类似的动物发展特征进行研究。
而人工诱导模型则是通过给予动物特定的药物、遗传操作或其他干预手段来引起某种特定疾病状态。
这样的建立方法可以精确控制实验条件以及所要求出的结果。
三、医学实验动物模型的应用1. 疾病机制探索:通过构建特定的医学实验动物模型,科学家可以深入了解引起某种疾病的基本机制。
例如,在肿瘤领域,建立小鼠肿瘤移植模型可以帮助科学家揭示不同治疗策略对癌细胞增殖、转移等方面的影响。
这些信息有助于寻找新的治疗靶点以及开发更有效和安全的抗癌药物。
2. 药效评价:医学实验动物模型也被广泛用于评估药物的疗效和安全性。
通过给予动物特定药物并观察其对预先建立的疾病模型的影响,可以了解药物的作用机制以及治疗效果。
这些数据对于进行临床前试验、制定用药方案以及预测药物在人体内的代谢和排泄过程非常重要。
3. 新技术验证:医学实验动物模型也是验证新技术或新治疗方法有效性的重要工具。
例如,在基因编辑领域,科学家们可以利用CRISPR-Cas9系统来改变动物基因组中的有害突变,并观察对应的表型变化。
疾病模型动物的建立及其在药物筛选中的应用
疾病模型动物的建立及其在药物筛选中的应用一、引言疾病模型动物是指通过人工方法创造出的动物模型,能够模拟人类疾病的特点和病理变化,广泛应用于药物筛选和疾病机制研究中。
本文将重点探讨疾病模型动物的建立过程以及其在药物筛选中的应用,以期为相关领域的研究提供参考。
二、疾病模型动物的建立1. 疾病模型动物的选择疾病模型动物的选择需要考虑多个因素,包括该动物是否具有与人类疾病相似的生物学特征、模拟疾病过程的可行性、动物的易操控性等。
常用的疾病模型动物包括小鼠、大鼠、犬、猴等。
2. 基因编辑技术在疾病模型动物建立中的应用基因编辑技术如CRISPR/Cas9已经成为疾病模型动物建立的重要手段。
通过CRISPR/Cas9系统,可以精确地编辑目标基因,模拟人类疾病相关基因的突变或缺失,从而构建疾病模型动物。
3. 化学诱导模型动物的建立除了基因编辑技术,还可以通过化学物质的处理来诱导动物疾病模型。
例如,通过给予特定药物或化合物,可以模拟药物中毒、肿瘤发生等疾病状况,这种方法相对简单易行。
三、常见疾病模型动物及其应用案例1. 癌症模型动物癌症是目前人类面临的重大健康问题之一。
疾病模型动物在癌症研究中起着重要作用。
例如,将人类癌症相关基因或致癌基因导入小鼠体内,能够模拟肿瘤的生长和发展过程,用于研究癌症的发生机制以及药物的疗效评价。
2. 神经系统疾病模型动物神经系统疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等影响了大量人群的生活质量。
疾病模型动物可以模拟神经系统疾病的病理过程,研究疾病的发生机制以及潜在治疗方法。
例如,通过基因编辑技术,可以使小鼠携带与阿尔茨海默病相关的突变基因,从而构建阿尔茨海默病模型。
3. 心血管疾病模型动物心血管疾病是导致世界各地许多人死亡的主要原因之一。
疾病模型动物可用于研究心血管疾病的发生发展机制以及潜在治疗方法。
例如,高脂饮食和基因突变等方法可以诱导小鼠出现动脉粥样硬化等心血管疾病,从而进行相关研究。
四、疾病模型动物在药物筛选中的应用1. 药物疗效评价疾病模型动物可以用于评估药物的疗效,筛选出有效的治疗方案。
感染性疾病动物模型的构建和应用
感染性疾病动物模型的构建和应用感染性疾病是一类常见的疾病,它们通常由病原体引起,如细菌、病毒、真菌等。
为了更好地研究这些疾病的发病机制、防治措施和药物研发,人们需要构建合适的动物模型来进行实验研究。
一、动物模型的构建构建理想的动物模型是进行感染性疾病研究的基础,它需要考虑多方面因素。
首先,动物广泛存在的能够模拟人类感染的病原体应该被选择。
其次,在选择动物模型时应该考虑动物的解剖生理结构以及生理和免疫反应与人类的相似度。
例如,小鼠和大鼠常被用作小型啮齿类动物模型,因其解剖生理结构与人类相似度较高,且容易养殖和操作。
另外,猴子和豚鼠也经常被用作大型和小型动物模型。
其次,构建动物模型时,需要选取合适的病原体和途径。
对于细菌感染,静脉注射、腹腔注射和皮下注射是常用的途径。
对于病毒感染,常用的途径有喷雾、鼻腔滴注、口服、皮下注射等。
对于真菌感染,静脉注射、胃管注入、鼻腔滴注等途径都能够产生稳定、可重复的感染模型。
最后,动物模型的构建需要保证实验条件的一致性。
例如,注射病原体的剂量,注射部位,口服给药的时间和剂量等应该尽量保持一致,以减少实验误差。
二、动物模型的应用感染性疾病动物模型的应用范围十分广泛,主要包括以下几个方面:1. 发病机制研究通过构建感染性疾病动物模型,研究病原体在宿主体内的生长、定植、侵袭、扩散、感染等过程,阐明疾病的发病机制,为防治疾病提供理论依据。
2. 药物研发通过构建感染性疾病动物模型,研究不同药物对疾病的治疗效果,并筛选出具有较高疗效和较低毒性的抗菌、抗病毒、抗真菌等药物。
3. 疫苗研究通过构建感染性疾病动物模型,研究疫苗对宿主体内病原体的清除能力、免疫保护能力、疗效持续时间等,评价疫苗的安全性和有效性,为疫苗的开发和应用提供技术支持。
4. 临床诊疗通过构建感染性疾病动物模型,分析不同病原体感染引起的疾病临床表现、病理易感性等,为临床诊断和治疗提供参考依据。
5. 疫情预测通过构建感染性疾病动物模型,研究病原体在宿主体内的生长、扩散、传播过程,评估疫情的危害程度和影响范围,为预测和应对疫情提供技术支持。
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2015年8月24日
1
定义:是生物医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物
实验对象和材料。使用动物模型是现代科技中一种便于认识生
命科学客观规律的实验方法和手段。人类疾病的动物模型的研
究,实质上是比较医学的应用科学。
2015年8月24日
2
在生物医学研究中应用动物模型是利用不同种类动物之间
诱发性疾病模型的关键是诱发性疾病(或异常)的病
理和结果与模拟人类疾病的情况相似。人类SARS冠状病毒
可以致恒河猴发病,但是其病变严重程度要明显轻,疾病
的结局也显然不同。
2015年8月24日 9
药物性糖尿病模型——链脲佐菌素STZ 诱发性动脉粥样硬化模型——高脂饲料诱导
豚鼠支气管痉挛模型—— 组胺诱导
平时见不到的疾病可在动物身上复制出,如急性放射病及
烧伤和冻伤等
可以克服人类某些疾病潜伏期长、病程长和发病率低的缺点
可以严格控制实验条件,增强实验材料的可比性
又助于更全面认识疾病的本质
2015年8月24日
4
动物模型设计原则:
相似性:复制模型应尽可能近似人类疾病,最好能找到与 人类疾病相同的动物自发性疾病。如大鼠自发性高血压、小 型猪自发性冠状动脉粥样硬化。 重复性:理想的模型应是可重复、可标准化的。应尽量选 用标准化LA、标准化实验设施、标准化饲养管理、标准化实 验操作。
2015年8月24日
10
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。突变系的遗传性疾病很多,
可分为代谢性疾病、分子性疾病、特种蛋白合成异常性疾病等,
如裸鼠。
代偿代谢机制。这些代偿机制人类和动物模型之间可能不同。
多数情况下,具有自发性疾病的近交系动物的保种和繁殖困
难,价格较贵。
有些自发性疾病模型不便于应用。例如,利用近交系动物自
发性肿瘤模型进行治疗研究,常常要观察1年才有肿瘤发生, 而且肿瘤发生的时间、种类和发生部位在个体之间常不一致,
往往难于确诊和判定治疗效果。
2015年8月24日
14
基因工程动物模型:指某些遗传性状通过基因工程手段而
被人为改造的动物。以对动物改造的手段不同可将其分为 三种类型: 转基因动物(transgenic animal)
基因敲除动物(gene knock-out animal) 基因替换动物(gene knock-in animal)
相应基因的功能。
基因替换动物:与某个生理现象相关的两个基因中,一个基因的 编码区被另一个基因的编码区所替代的工程化小鼠。
2015年8月24日 16
基因工程动物模型的特点
可按照研究目的进行设计和培育,其建立过程的本身
就可进行疾病机制的研究。 不但能从动物整体水平和组织器官水平上进行研究, 而且还可以深入到细胞水平和分子水平,为发病机制、药 物筛选和临床医学研究提供了比较理想的实验体系。 转基因动物技术克服了物种之间的生殖隔离,实现了 动物物种之间遗传物质的交换和重组。
类疾病治疗方案的研发方面已经起到重要作用。
近交系小鼠的基因突变由于它们同时拥有相应的同类系 或同品系,从而提供了优异的对照。因为近交系小鼠的疾病 通常为一个受累基因或部位产生了变异,可同时研究与这些 突变小鼠相同的遗传背景的参照品系。
2015年8月24日 13
特别提示
受损的基因或基因序列常常导致其他基因的激活,从而动员
2015年8月24日
7
优
点:制作方法简便,实验条件比较简单,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,有它的局限性。
2015年8月24日
8
特别提示
大多数诱发性疾病模型是部分性或同形性模型,因为即 使以相同的致病因素作用于动物,所获结果通常与人类对 应的疾病也不尽相同。几乎没有诱发性疾病模型能够完全 模拟人类相应疾病的病因、病程和病理。
2015年8月24日
11
现在已经记载和保存了数百个具有模拟人类相似疾病状态
的遗传性异常的品种和品系()
典型例子: 自发性高血压大鼠 裸小鼠
2015年8月24日
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自发性疾病模型的特点 自发性疾病模型通常是同源性模型,动物疾病的表型表 现与相应的人类疾病相似。这种表型的相似性通常扩展到模 型动物对治疗的反应与人类患者相似。自发性动物模型在人
2015年8月24日 17
特别提示
从理论上讲,随着遗传工程的发展,已有可能在体外培育 的哺乳动物细胞中对任何一个或几个已知基因组结构和DNA序 列的位点进行各种类型的遗传修饰。 基因调控机制十分复杂,目前基因工程动物模型提供的 信息还很局限。例如,利用转基因小鼠的研究证实除了单一 的癌基因可以引起肿瘤外,癌基因之间的协同作用也可能导 致肿瘤的发生。即导入一个癌基因可能会激活另一个癌基因,
2015年8月24日
6
医学动物模型的分类
按产生原因分类
诱发性动物疾病模型:是指通过使用物理、化学、生物等致病
手段,人为地造成动物组织、器官或全身形成人类疾病动物模
型,在功能、代谢、形态结构等方面有所改变,即人为地诱发 动物产生类似人类疾病模型。 主要用途:药理学、毒理学、免疫学、肿瘤和传染病等。
生物学现象的一致性。例如,我们希望测试在一种动物中存在 的某个系统,将获得的知识外推到另一种动物,而模拟的目标 通常为人类。研究的焦点不是所用动物的情况,而是这一动物 生理学表现针对我们人类或其他动物种类的类推。因此,在这 种情况下称“人类模型”将会更正确。
2015年8月24日
3
动物模型的优点
避免了在人体进行实验所带来的风险,如增加痛苦
2015年8月24日
5
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:满足实验需求的前提下尽量使用低成本 实验动物,实验技术方法可行
2015年8月24日
15
转基因动物:通过实验手段将新的遗传物质导入到动物胚胎细 胞中,并能稳定遗传,由此获得的动物称为转基因动物。 基因敲除动物:通过基因工程手段将已知基因去除,或用其他 顺序相近基因取代,而获得的工程化动物。通常针对一个结构 已知但功能未知的基因,通过观察基因敲除动物的情况,推测