生物醫學科研中,我們常要考慮如何建立動物模型的問題,因為很多闡明疾病及療效機制的實驗無法在病人身上進行?梢哉f,動物模型的質量直接影響我們的科研課題,最終因為在不適當的動物身上進行實驗,?蓪е聦嶒灲Y果的不可靠,甚至使整個實驗徒勞無功,直接關系到科學研究的成敗和質量能否順利、成功完成。
選什么動物
按微生物控制的程度,我國將實驗動物分為四個等級:
普通級動物CV:一般為教學示范用
清潔級動物CL:國內科研工作要求的標準動物,適合于大多數科研課題
無特定病原體動物(SPF動物):國際標準實驗動物
無菌動物(CF動物)與悉生動物:僅在特別課題需要時使用
選擇的原則:選用解剖、生理特點符合實驗目的要求的實驗動物
1. 相似性原則
為了增加所復制動物疾病模型與人類疾病的相似性,應盡量選用各種敏感動物與人類疾病相應的動物模型。一般從以下幾個方面考慮相似性:
(1)組織結構方面
(2)系統機能方面
(3)生理特性方面
(4)繁殖特性方面
(5)體液特性方面
(6)解剖特性方面:骨骼構成方面、臟器構成方面、臟器形態方面
(7)疾病特點方面
沒有一種動物模型能完全復制人類疾病真實情況,動物畢竟不是人體的縮影。模型實驗只是一種間接性研究,只可能在一個局部或幾個方面與人類疾病相似。因此,模型實驗結論的正確性只是相對的,最終必須在人體身上得到驗證。造模過程中一旦出現與人類疾病不同的情況,必須分析其分岐范圍和程度,找到相平行的共同點,正確評估哪些是有價值的。
2.特殊性原則
選用解剖、生理特點符合實驗目的要求的實驗動物時,還可以充分利用不同品系實驗動物存在的某些特殊反應。
不選什么動物
催吐實驗不選用大小鼠,因為小/大鼠無嘔吐反應
膽囊功能實驗不選用大鼠,因為大鼠無膽囊
發汗中藥的研究不能選用小鼠(無汗腺)
慢性支氣管炎的實驗不能選用大小鼠,因為小/大鼠氣管及支氣管腺不發達
選動物的品系
同一種屬不同品系的動物,對同一刺激的反應有很大差異。
1.實驗動物遺傳類別選擇
(1)近交系:其動物遺傳的均質性保證了實驗反應的穩定性
(2)封閉群:能較好地代表自然群體的遺傳特性
(3)F1雜交群:具有2個近交系的遺傳特點
(4)突變動物:往往具有鮮明的人類疾病模型特征
2.研究與品系
(1)腫瘤研究:常選用近交系小鼠,如AKR小鼠白血病發生率可達90%;C3H小鼠乳腺癌發病率達97%,而不選用C57BL等小鼠,因其乳腺癌發病率極低(<5%)
(2)高血壓病研究:選用SHR大鼠,因自發性高血壓,心血管疾病發病率高,對降壓藥物有反應
(3)DBA/1與DBA/2:對Newcastle病毒反應:前者肺炎,后者腦炎
(4)噪音:DBA/2敏感,C57BL/6不敏感
(5)腎上腺皮質激素:C57BL敏感程度高于DBA12倍
(6)放射線:BALB/cAnN敏感,C57BR/CdJN具有抵抗力
(7)腫瘤移植成功率:裸鼠低于嚴重聯合免疫缺陷小鼠
選擇實驗動物的考慮因素
年齡、體重
性別。不同性別的動物對同一藥物的敏感性差異較大,對各種刺激的反應不盡一致,因此實驗時一般選擇雌雄各半。
生理狀態與健康情況
實驗季節與晝夜過程
實驗的重復與肯定