常用实验动物模型
实验动物学-动物模型、设计、结果分析
人类疾病动物模型动物实验的设计、结果分析及影响因素人类疾病动物模型1.定义人类疾病动物模型(animal model of human diseases)是指医学研究中建立的具有人类疾病表现的动物实验对象和相关材料。
是临床和实验假说的试验基础。
疾病模型:包括整体动物、离体器官和组织、细胞株和数学模型。
2.发展史◆18世纪，詹纳（Edward Jenner）牛痘◆1876年，郭霍（Robert Koch）炭疽杆菌。
◆1884年，巴斯德（Louis Pasteur）狂犬病病毒疫苗◆1911年，劳斯(F. P. Rous)鸡肉瘤---1966年诺贝尔生理学或医学奖◆1914年，山极和市川用沥青长期涂抹家兔耳朵成功诱发皮肤癌◆20世纪50年代中期，加德赛克(Daniel Carleton Gajdusek)发现变异的普里昂蛋白(prion protein)是库鲁（Kuru）病的病原体---1976年和1997年诺贝尔生理学或医学奖3.意义◆避免人体实验造成的危害；◆应用动物模型可研究平时不易见到的疾病；（烈性传染病（SAS；狂犬病）、中毒病（蛇毒等）、放射病等）◆研究发病率低、潜伏期和病程长的疾病；（遗传病（白化病）；动脉硬化；肥胖等）◆可严格控制条件，克服复杂因素；年龄、性别、饮食、文化经济等◆样品收集方便，实验结果易分析；◆比较人畜共患病病原体对人与动物病变的异同，更加全面了解疾病性质。
4.制作原则◆与人类疾病的可比性，相似性越高越好；◆复制动物模型可重复性；品种、品系、年龄、性别、体重，健康状况，饲养环境、管理、实验处理要一致。
◆可靠性；特异的、可靠的反映某种疾病。
◆适用性和可控性；临床应用和疾病的可控性，利于疾病研究的开展。
◆易行性和经济性；制模方便易行、小动物多选用而灵长类少5.分类1）按制作方法分类◆诱发性疾病动物模型◆突变系疾病动物模型自发突变动物模型人工诱变动物模型◆转基因疾病动物模型诱发性疾病动物模型experimental animal model通过使用物理、化学、生物等致病手段，人为制造的与人类疾病表现类似的动物模型。
医学心理学实验动物模型概述
霰塑蕊凰医学心理学实验动物模型概述白吉可-z张澜z李华，(通讯作者)(1．石河子大学第三附属医院，新疆石河子832002；2．石河子大学医学院，新疆石河子832002；3．石河子市人民医院，新疆石河子832002)随着医学心理的研究的日趋深入和扩展，探索心理障碍的产生机制，寻求有效的药物治疗途径蜮为迫切需要解决的课题。
然而，鉴于伦理和道德问题，不可能在人类身上进行过多的干预。
动物模型具有资源相对易获得、操作性强、涉及伦理道德问题相对较少等优点。
而且，理想的动物模型能够很好的模拟人类心理行为问题，能够进行整体、细胞、分子和基因各水平的干预。
因此，动物模型已经成为心理、精神和神经科学工作者科研中不可缺少的工具。
本文拟对医学心理学研究中常用的实验动物模型作一简要概述。
一、焦虑动物模型焦虑是由预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，阍预期反应，以恐惧、担心、紧张等精神症状为主要表现，多伴有心悸、多汗、手脚发冷等植物神经功能紊乱。
从进化的角度讲，动物所表现的防御反应是人类恐惧和焦虑反应的原始成分。
因此，动物gr--表现的恐惧样反应与人类的焦虑反应具有同源性，可作为焦虑动物模型的行为学基础。
㈠高架十字迷宫模型为非条件反射模型，根据M ont gom ery的思想设计，它利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐具C耀，形成动物的矛盾行为，以进入开臂的百分数(O E)和在开臂停留时间的百分数(O T)反映动物的焦虑状态，焦虑动物的O E和O T明显降低。
这种方法以自发行为为基础，动物不需特殊训练，实验方法快速简便。
㈡V ogel S饮水冲突模型为条件反射模型，该模型利用禁水动物烦渴心理和对饮水时受到的电刺激而产生的恐惧形成动物的矛盾冲突行为。
以动物舔水次数(LN)和被电击次数(SN)作为评价焦虑指标。
有焦虑情绪动物的LN 和SN明显减少。
㈡氯苯哌嗪(m C PP)诱导焦虑的明显箱模型1998年，B i l kei G orzoA等在前人工作的基础上，建立了大鼠m C PP诱导焦虑的明显箱模型，焦虑症状是通过对动物进入明箱的活动次数表现的，m C P P有明显的致焦虑作用，使动物进入明箱的次数明显减少。
常见新生儿疾病动物模型的特点与比较
常见新生儿疾病动物模型的特点与比较荣箫周伟近年来，随着产科和新生儿重症监护治疗技术的发展，我国早产儿、低出生体重儿、多胎儿的出生率有明显增高趋势，新生儿疾病一直是儿科疾病中研究的热点。
建立合适的动物模型是研究新生儿疾病的关键，可以避免在人身上进行实验所带来的风险，本文就目前常见新生儿疾病的各种动物模型的特点作一综合介绍和比较。
一、实验动物的选择：迄今为止，用于建立新生儿疾病动物模型和进行各种相关研究的动物主要包括大鼠、小鼠、豚鼠、新西兰白兔、绵羊、狗、猪和灵长类动物。
大鼠、小鼠、豚鼠、绵羊和新西兰白兔是常规的实验动物，其中啮齿类动物由于其遗传背景清晰，容易获得，操作简单，重复性好，价格经济，使用最为广泛，可用于发病机制、药理学及神经行为学等的研究。
实验动物的选择通常以实验目的和动物各自的特点来决定。
若实验中需要每天抽取子代血液作为标本，就应选择体形大一些的动物如绵羊，以使用留置导管，为实验提供方便；若进行以形态学和分子生物学检测技术为基础的实验，则适宜选择体形较小的动物；当需要设窝内对照时，新西兰白兔则是最佳的考虑对象，因为子兔在孕兔子宫内有着各自的羊膜腔；选用灵长类动物如恒河猴或猕猴作研究对象的价值在于：此类动物有与人类极其相似的生物学特性和解剖结构；猪的解剖和生理学与人类较为相似，也成为近年的研究热点。
此外，为确保实验结果的准确性和可重复性，应尽量选用与研究内容相匹配的经遗传学、微生物学、环境及营养控制的标准化实验动物，才能排除微生物的干扰和潜在疾病对实验结构的影响，排除遗传污染造成的个体差异。
二、常见的新生儿疾病动物模型（一）胎儿生长受限(fetal growth restriction , FGR)模型1.子宫血管结扎法：早期的做法是于孕晚期完全结扎妊娠动物的双侧子宫动脉以减少胎儿营养素和氧的供给[1]，但这种做法在短时间内完全阻断了子宫动脉的血流，死胎率高，建模成功率相对较低。
目前常用的做法是部分结扎子宫动脉[2]或部分结扎子宫动脉和子宫静脉[3]。
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(三)传染性疾病研究
小鼠对多种病原体特别是病毒极为敏感，常用于 研究传染病的发病机理、临床症状及治疗。例如狂 犬病、脊髓灰质炎、流感、脑炎、血吸虫病、疟疾、 破伤风等的研究。
615 ♂ 1.58 4.64 7.96 9.83 109.0 282.5 25.96 27.96 28.83
♀ 1.58 4.64 7.96
C引3自H：方♂喜业1《.4医4 学实4验.40动物学7.》70
9.83 9.70
15 5.7 103.3
25 0.7 107.2
21.88 23.12 24.16 20.00 21.20 22.30
品系
初生 1周 2周
昆明 ♂ 2.01 5.82 8.35
3周 4周 5周 6周 7周 8周
3 14.80 202.6 3.25 39.25 39.90 40.05
♀ 1.95 5.54 7.90 13.55 251.3 207.9 32.80 34.07 34.80
B/cALB ♂ 1.46 3.50 5.60 7.40 152.4 106.1 17.40 18.65 20.25
• CFW ：1973年由日本国日本国立肿瘤研究所引入我国， 白色，起源于Webster小鼠，经20代近亲交配后，采用随 机交配而成。
• LACA ：1973年由英国实验动物中心引入我国，白色。
• NIH ：由美国国立卫生研究院培育而成，白色。繁殖力强， 幼仔成活率高，雄性好斗。
3 、突变系小鼠
目前突变系小鼠有143种，常用的突变系小鼠有
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三.移植性肿瘤动物模型及其研究方法
定义：模型是指将动物或人体肿瘤移植到同种或异种动物体内连续传代而形成移植性肿瘤动物的肿瘤实验动物选择：移植性肿瘤常用动物为小鼠、大鼠和地鼠肿瘤细胞的选择：筛选抗癌药物时，最好选用3类瘤株，及肉瘤、腹水型肿瘤和白血病株。在众多移植性肿瘤中，小鼠Lewis肺癌、小鼠黑色素瘤B16及小鼠白血病P388是目前最受重视和应用最广的。
免疫功能抑制的大鼠作为移植宿主
实验动物：体重120~160g的Wistar大鼠操作方法（例：人胃癌细胞株）：1.大鼠分笼饲养，皮下注射具有免疫抑制作用的阿糖胞苷200mg/kg体重，2d后用10Gy(1000rad)60Co全身照射，照射后的大鼠饲养于洁净环境中，每日紫外线灯照射1h，自由摄食饮水，饮水中加土霉素1mg/ml2.将人胃癌细胞株调至1×106个/ml细胞悬液，台酚蓝拒染法检测癌细胞存活率后，每只鼠皮下注射0.5ml(含5×105个细胞）细胞悬液3.接种后每日观察肿瘤生长情况，肿瘤生成后取瘤组织进行组织病理学检查结果：一般情况下，接种3~5d形成肿瘤，移植成功率可达85%，移植成功后可用以观察受试药的疗效
瘤块接种法
瘤细胞悬液接种法
每次接种的动物数量较多时可采用此法。具体方法是：无菌操作取出瘤块，将数个瘤块混合后剪成小块，放入玻璃匀浆器中，加无菌生理盐水向一个方向转动研磨后，经滤网过滤，加生理盐水稀释成1:3~1:4（肿瘤g：生理盐水ml）的瘤细胞悬液，用台盼兰染色法计数活细胞数，用1ml注射器注射到接种部位，每个接种点接种0.2ml(一般含1×106~1×107个细胞数）。通常接种到腋窝皮下，每只动物可选用多个接种点。
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自发性肿瘤动物模型
01
诱发性肿瘤动物模型
02
(完整版)高血压动物模型
高血压动物模型高血压病是全身小动脉痉挛引起血管外周阻力增加的直接后果,小动脉的痉挛与遗传/精神刺激、应激、肾脏缺血、肾上腺皮质的作用及钠的作用等诸多因素有关，目前动物高血压模型的复制多以不同角度模拟高血压这些易患因素而形成。
所用动物模型有自发性高血压大鼠(SHR)、神经原型、肾外包扎型和醋酸脱氧皮质酮(DOCA)盐型高血压大鼠、肾血管型高血压狗、盐敏感性和盐抵抗性高血压大鼠等。
（一）、神经原型高血压模型：可用狗、大白鼠和家兔等，通过机能性方法或物理方法作用于动物神经系统而诱发条件反射性高血压和皮层性高血压模型。
1、神经精神刺激：强烈的声、逛、电刺激，条件反射冲突等可以引起动物高级神经中枢强雷兴奋及血压升高。
缺点是这种血压升高不能持久，同时，动物对相同刺激有适应的倾向，因此不能建立持久的高血压模型。
2、去除压力感受器神经：用电损伤动物的孤束或用6-羟多巴胺破坏孤束核的儿茶酚胺神经元，使减压反射中枢失去调整血压的功能，可建立慢性高血压模型，但是有一部分动物可能在手术后短期内死亡。
（二）自发性高血压大鼠模型Okamoto等将血压为19.3~23.3KPa的雄性Wistar大鼠与血压为17，3~18.6KPa的同种雌鼠交配，其子代选择血压高者作为近亲交配，三代后，多数动物血压超过24KPa，他们称之为自发性高血压大鼠（SHR）。
通过不断选种，到1969年获得了近交系SHR，至1986年该系已传到第80代。
SHR的后代100%发生高血压。
一般在出生后血压随年龄而逐渐升高，据第30~32代统计，生后第10周雄鼠血压平均为24.5±2.3KPa，雌鼠为23.7±1.9KPa，此后还会继续升高，常可超过26.6KPa。
血压升高机制：在高血压大鼠生长的早期，其血管阻力持续增加，血压升高，心肌肥大，机体的肾素-血管紧张素系统激活，这一过程持续到生存晚期，并发展为更严重的心肌肥大和充血性心功能衰退。
验证药物成骨诱导 模型的方法
验证药物成骨诱导模型的方法在药物研发领域，验证药物的成骨诱导效果是至关重要的环节。
为了确保实验结果的准确性和可靠性，研究人员需要采用合适的模型和方法进行验证。
本文将详细介绍几种验证药物成骨诱导模型的方法，以供参考。
一、实验动物模型1.常用实验动物：大鼠、小鼠、兔等。
2.模型制备：（1）手术方法：通过手术在实验动物体内创建骨缺损模型。
（2）药物干预：将实验药物应用于骨缺损区域。
3.观察指标：（1）X射线检查：观察骨缺损区域的愈合情况。
（2）组织学检查：评估骨组织形态和新生骨组织面积。
（3）生物力学测试：测定骨强度和硬度。
二、细胞模型1.常用细胞系：成骨细胞系（如MC3T3-E1细胞）。
2.模型制备：（1）细胞培养：将成骨细胞系进行常规培养。
（2）药物干预：将实验药物添加到细胞培养体系中。
3.观察指标：（1）细胞增殖：采用CCK-8法测定细胞增殖情况。
（2）碱性磷酸酶（ALP）活性：检测ALP活性，评估成骨细胞分化程度。
（3）钙结节形成：通过茜素红染色，观察钙结节的形成情况。
三、分子模型1.基因敲除或过表达模型：通过基因工程技术，构建成骨相关基因敲除或过表达细胞系。
2.模型制备：（1）细胞培养：将基因敲除或过表达细胞系进行常规培养。
（2）药物干预：将实验药物添加到细胞培养体系中。
3.观察指标：（1）基因表达：采用实时荧光定量PCR或Western blot方法，检测成骨相关基因和蛋白的表达。
（2）细胞分化：评估细胞分化相关指标，如ALP活性、钙结节形成等。
四、临床研究1.纳入研究对象：骨缺损患者。
2.治疗方法：将实验药物应用于骨缺损区域。
3.观察指标：（1）影像学检查：通过X射线、CT等检查，评估骨缺损愈合情况。
（2）组织学检查：评估新生骨组织的质量和数量。
（3）功能评价：观察患者骨功能恢复情况。
综上所述，验证药物成骨诱导模型的方法包括实验动物模型、细胞模型、分子模型和临床研究。
实验动物心肌肥厚模型
III.实验动物心肌肥厚模型A、压力超负荷/主动脉缩窄压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（i.e.缩窄升主动脉）。
小鼠行主动脉缩窄（TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。
TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。
TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。
主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。
该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。
B、容量超负荷在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF（充血性心力衰竭）。
心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。
在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。
通常情况下，容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。
即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用0.6-mm的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。
退针后，缝合血管壁伤口。
4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。
C、冠状动脉结扎冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。
冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。
血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。
由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。
D、转基因型心脏肥大模型几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。