疾病动物模型详细介绍

一、疾病动物模型简介

概念:人类疾病的动物模型是指各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物。顾名思义,就是在动物身上建立类似人类疾病的模型。可以用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学(包括新药筛选)研究。

举例1:如在做抗肿瘤药物筛选时,根据我们的实验目的建立需要的肿瘤模型,如下图为前列腺癌原位荷瘤模型,可用于前列腺癌的基础研究和药物药效评估。

小鼠原位肿瘤模型(来自文献1)

意义:疾病动物模型的使用在人类疾病研究和生物医学发展中具有多方面的重要意义和价值。

1.替代作用;临床上对外伤、中毒、肿瘤等研究不可能在人体重复进行。在动物体内试验,可以避免了人体实验造成的风险、危害和伦理问题。

2.按需要进行取样;动物模型作为人类疾病的“复制品”,可按研究者的需要随时采集各种样品或分批处死动物收集标本,以了解疾病全过程。

3.可比较性;一般疾病多为零散发生,在同一时期内,很难获得一定数量的定性材料,而模型动物不仅在群体数量上容易得到满足,从而提高实验结果的可比性和重复性。

4.疾病动物模型还有助于全面认识疾病的本质;可以充分认识同一病原体给不同机体带来的各种危害,使研究工作上升到立体的水平来揭示某种疾病的本质。

二、分类

人类疾病动物模型按模型产生原因一般可分为自发性动物模型和诱发性动物模型。

1.自发性动物模型是指实验动物未经任何有意识的人工处置,在自然情况下所发生的疾病。包括突变系的遗传疾病和近交系的肿瘤疾病模型。

2.诱发性动物模型是指研究者通过使用物理的、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时的功能、代谢或毒使动物患相应的传染病,又如用化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发动物的肿瘤等。

此外,按照不同的分类标准,疾病动物模型有其他多个分类,如按系统范围可分为疾病基本病理过程动物模型(如炎症,肿瘤,休克等)和各系统疾病动物模型(如心血管、呼吸、消化系统疾病等);按模型种类可分为整体动物模型,离体器官和组织模型,细胞株模型等。

举例1:如在血管新生相关疾病如糖尿病、肿瘤及心血管疾病研究中,如下图用到的小鼠下肢缺血模型,属于诱发性动物模型,可用此类疾病的基础研究和药物药效评估。

小鼠下肢缺血模型(来自文献2)

三、设计原则

动物模型这么有价值,种类又这么丰富,那在设计和使用时,要遵循哪些原则呢?

1.相似性;在动物身上复制人类疾病模型,目的在于从中找出可以推广应用于病人的有关规律。但动物与人毕竟不是同一物种,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。能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型。

2.可重复性;理想的动物模型应该是可重复的,甚至是可以标准化的。例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克,百分之百死亡,这就符合可重复性和达到了标准化要求。

3.可靠性;复制的动物模型应该力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,应具备该种疾病的主要症状和体征。

4.适用性和可控性;供医学实验研究用的动物模型,在复制时,应尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的发展,以利于研究的开展。如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠,但不能终止人的妊娠。因此,选用雌激素复制大鼠和小鼠终止早期妊娠的模型是不适用的。

5.易行性和经济性;在复制动物模型时,所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则。灵长类动物与人最近似,复制的疾病模型相似性好,但稀少昂贵,即使猕猴也不可多得,更不用说猩猩、长臂猿。除非不得已或一些特殊疾病(如痢疾、脊髓灰白质炎等)研究需要外,尽量不用灵长类动物。

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又存在局限性。通过借助于动物模型的间接研究,可以有意识地改变不易排除的因素,可以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,因此在生物医学研究中至关重要。

参考文献

Qin M, Peng S, Liu N, et al. LG308, a novelsynthetic compound with antimicrotubule activity in prostate cancer cells,exerts effective antitumor activity[J]. Journal of Pharmacology andExperimental Therapeutics, 2015, 355(3): 473-483.

Dick F, Li J, Giraud M N, et al. Basic controlof reperfusion effectively protects against reperfusion injury in a realisticrodent model of acute limb ischemia[J]. Circulation, 2008, 118(19): 1920-1928.

(0)

相关推荐

  • 实验性脊髓损伤动物模型的制备方法及注意事项

    脊髓损伤 ( spinal cord injury,SCI) 是一种致残致死率较高的疾病,给患者带来巨大痛苦的同时也给家庭.社会带来沉重的负担.随着工业.建筑业.体育和交通业的迅速发展,临床上 SCI ...

  • 动物模型实验方法汇总,以达成更好地理解疾病,并避免对真人造成损害的目的

    动物模型是活的非人类动物,主要用于实验生理学.实验病理学和实验治疗学(包括新药筛选)研究.其通常在调查与研究人类疾病期间使用,以达成更好地理解疾病,并避免对真人造成损害的目的.动物的选择,通常满足生物 ...

  • 世界首例体细胞克隆猴中国诞生

    世界首例体细胞克隆猴中国诞生

  • 快速老化动物模型详细介绍

    日本京都大学竹田俊男教授在 1968 年培育出快速老化小鼠(SAM),在此基础上又于 1975 年培育出易快速老化系小鼠(SAMP)和抗快速老化系小鼠(SAMR).其中 SAMP8 小鼠在学习记忆减退 ...

  • 5XFAD转基因动物模型详细介绍

    转基因动物指的是转基因工程培育的动物. 遗传的基本物质是DNA,基因则是位于染色体上有遗传效应的DNA片段,对于储存在生物全套染色体中的全部遗传信息,可称其为基因组.由于不同种类.不同个体的生物基因组 ...

  • 物理损伤动物模型详细介绍

    转基因动物指的是转基因工程培育的动物. 遗传的基本物质是DNA,基因则是位于染色体上有遗传效应的DNA片段,对于储存在生物全套染色体中的全部遗传信息,可称其为基因组.由于不同种类.不同个体的生物基因组 ...

  • 东莨菪碱诱导动物模型详细介绍

    转基因动物指的是转基因工程培育的动物.遗传的基本物质是DNA,基因则是位于染色体上有遗传效应的DNA片段,对于储存在生物全套染色体中的全部遗传信息,可称其为基因组.由于不同种类.不同个体的生物基因组成 ...

  • 疾病动物模型介绍

    用于研究的动物模型可能具有与人类状况相似的现有.近交或诱发的疾病或损伤.这些测试条件通常被称为疾病的动物模型.动物模型的使用使得研究人员能够以人类患者无法达到的方式调查疾病状态,对非人动物采取的措施不 ...

  • 〖详细介绍〗怎么吃三七粉才好呢?

    〖详细介绍〗怎么吃三七粉才好呢?

  • 短期融资券披露文件详细介绍(建议收藏)

    hello,我是老盐蛋炒饭,一个既"授人以鱼"又"授人以渔"的银行人. 在这里,不仅与你分享银行领域知识,为你介绍方法论,还会提供一些好的工作方法,工作软件,让 ...

  • 锂电池正确充电方法及充电过程详细介绍【钜大锂电】

    手机.笔记本电脑这种锂电池作为二次电池,可以多次充电,使用方便.但对于锂电池充电方法,却存在着多种说法甚至是误区. 那么,对于新的锂电池,如何正确充电呢?希希给大家整理了常用的手机锂电池充电方法,当然 ...

  • 太极拳要练出复合劲,“浑身皆圆”,为你详细介绍

    接风科技关注2021-05-05 10:08执龙角,履虎尾.人来到世间,天生有股惯性.惯性来自习性,体现在身上,叫行为习惯.不经意间,一举一动,被习性控制,自己不知,却旁观者清.好比打拳,劲断了,是没 ...