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第九章 人类疾病动物模型

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第九章 人类疾病的动物模型

第九章 人类疾病的动物模型

还可以把人原发肝癌组织 植入裸鼠肝组织，制作出人原 发肝癌原位移植瘤。
三、呼吸系统疾病动物模型 (一) 慢性支气管炎 许多刺激物，如化学物质（二氧化硫 、氯、氨气）、烟雾（生烟叶、稻草烟、 刨花烟、混合烟）、细菌及多种复合性刺 激（细菌加烟雾、细菌加寒冷等）都可复 制慢性支气管炎。 1. 小鼠 吸入 2%SO2 ， 10s/d ， 14-18d 即出现 支气管炎病变， 27d 后出现重型支气管炎 病变。此外，还可吸入氯气、氨气造模。
(四)适用性和可控性 复制动物模型时应考虑到今后临床应用和 便于控制其疾病的发展，以利于进行研究。 (五)易行性和经济性 复制动物模型时，应遵循经济易行的原则。
四、人类疾病动物模型的分类
(一)按产生原因分类 1．实验性动物模型(experimental animal model)
又称诱发性动物模型，是指研究者通过使用物理的、化学 的、生物的和复合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、 代谢或形态结构方面的病变，即人为地诱发动物产生类似 人类疾病模型。
第二节
诱发性疾病动物模型
诱发性疾病动物模型
(experimental animal models)：
通过人为方式使实验动物受 到物理、化学、生物等致病因素 的作用，而发生类似某种人类疾 病的动物模型。
一、运动系统疾病动物模型 (一) 骨质疏松 1.维A酸致骨质疏松 雄性成年Wistar大鼠，灌服维A酸 连续2周，停药2周后出现骨质疏松。 2.糖皮质激素致骨质疏松 3月龄雄性SD大鼠，用醋酸泼尼松 灌胃,每周2次，连续3个月。
(三)按模型种类分类 疾病模型的种类包括整体动物、离体器官和组织、 细胞株和数字模型。 (四)按中医药体系分类 根据中医证分类，动物模型可分为阴虚、阳虚动物 模型、气虚动物模型、血虚动物模型、脾虚和肾虚 动物模型、厥脱证动物模型等。 按中药理论分类，有解表药、清热药、泻下药、祛 风湿药、止血药、化痰药、补益药、理气药等动物 模型。

人类疾病动物模型

人类疾病动物模型
病，而洞庭湖流域的东方田鼠却不能复制血吸
虫病，故可用于血吸虫感染和抗病的研究。

4. 生物医学动物模型（biomedical animal
model）是指利用健康动物生物学特征来提供
人类疾病相似表现的疾病模型。如沙鼠缺乏完
整的基底动脉环，左右大脑供血相对独立，是
研究中风的理想模型。
（二）. 按系统范围分类
过滤膜的无菌笼具运输。

第二节
常用动物模型的复制
一、肿瘤动物模型
（一）诱发性肿瘤动物模型

诱发性肿瘤动物模型（Animal models of
induced tumor）是用致癌因素在实验条
件下诱发出动物肿瘤所形成的模型，它
是进行实验肿瘤研究的常用方法。
1、诱发性肺癌动物模型

模型简述 肺癌绝大多数起源于支气管粘
与人类疾病相似
可在两种以上动物中复制该疾病
动物背景资料清楚、完整
价廉、来源广、方便
尽可能用较小的动物

动物的购入应注意以下问题
购入动物时应向供应部门弄清动物的背景资
料、品系、年龄、体重及合格证等。
购入动物时应同时购饲料和垫料。
考虑运输过程中对动物的影响，如温度、饮
食等。
若是购入清洁级实验动物，应采用带有空气
的病变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型。

1.1 物理因素诱发动物模型：如机械损伤、放
射线损伤、气压、手术等因素复制模型比较直
观、简便，是较常见方法。

1.2 化学因素诱发动物模型：化学药致癌、化
学中毒、强酸强碱烧伤。

1. 3 生物因素诱发动物模型：如细菌、病毒、

人类疾病动物模型

人类疾病动物模型

第二节 肿瘤疾病动物模型
分类：
1. 自发性肿瘤（spontaneous
tumor ）动物模型：
指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然情况下发生 的肿瘤所形成的模型。
2.
诱发性肿瘤（induced
tumor）动物模型：
是使用致癌因素在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型。
3.
移植性肿瘤（transplant
物理因素 ：机械损伤、放射线损伤、气压、手术 化学因素 ：化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧 伤、某种有机成分的增加或减少导致营养 性疾病等。 生物因素 ：细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等 。 复合因素 ：
2．自发性动物模型 (Spontaneous animal model)：
指实验动物未经任何人工处置，在自然条件下动物自然 发生、或由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物 模型。
第一节 人类疾病动模型评估及分类
人类疾病动物模型(Animal models of human diseases)：
是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现
的动物实验对象和相关材料。
一、复制人类疾病动物模型的评估 1．相似性 复制的动物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自发性疾病。 2．重复性 理想的人类疾病动物模型应该是可重复的，应 是可标准化的，不能重复的动物模型是无法进行应用 研究的。
3．可靠性 复制的动物模型应力求可靠地反映人类疾病，即 可特异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(如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切 片等)得以证实。
4．适用性和可控性 设计复制人类疾病动物模型，应尽量考虑在今后 临床能应用和便于控制其疾病的发展，以便于开展研 究工作。 5．易行性和经济性 复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行和 合乎经济原则。

人类疾病动物模型_PPT幻灯片

人类疾病动物模型_PPT幻灯片
基因敲除的靶细胞目前最常用的是小鼠ES细胞。
基因敲除（gene knockout or Knock in）
基因敲除的应用领域主要有：
1）建立人类疾病的转基因动物模型，为医学研究提供材料 基因敲除小鼠是研究疾病的发生机理、分子基础及诊断治疗的重要
实验材料。如1989年囊性纤维化病（CF）的致病基因（CFTR）被成功 地克隆，1992年成功建立了CFTR基因的基因敲除的CF小鼠模型，为CF 基因治疗提供了很好的动物模型，得以顺利通过了通过了基因治疗的动 物试验，于1993年开始临床试验并获得成功。
Significant
避免了临床实验的局限性 利于对发病率低、潜伏期或病程长的疾病的研究 可增加方法学的可比性 同时获得大量的实验材料 取材方便、简化实验方法 有助于全面认识疾病的本质
Principle and Evaluation
相似性
大鼠自发性高血压→人类原发性高血压； 小型猪自发性冠状动脉粥样硬化→人类冠心病； 狗自发性类风湿性关节炎→人类类风湿性关节炎
嵌合体动物模型
细胞移植动物模型
基因敲除（gene knock out or Knock in）
是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上 设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代， 然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。这与早 期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部 曲思想相似。
1 按产生原因分类
自然获得性人类疾病动物模型
是自然获得的，是利用动物自发性的遗传特性建 立而成，或通过育种发现的遗传特性培育而成。
动物模型的分类-自然获得性
(1)突变性动物模型(mutant animal models) 指未经任何人工处理， 利用动物在自然条件下发生疾病来用作模型。

人类疾病实验动物模型-全面-详细PPT课件

人类疾病实验动物模型-全面-详细PPT课件
的研究。
2021
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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。
2021
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在 SHR 的 基 础 上 ， 又 培 育 了 两 个 亚 系 SHRSP 和 SHRSR ， 前 者 出 生 后 ， 除出现严重高血压外,90％以上患脑卒 中(脑出血和脑栓塞)；SHRSR则是抗 脑卒中的自发性高血压大鼠。而WKY 为SHR二品系最好的对照品系动物 。
2021
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WISTAR( from USA) Kyoto(Japan)
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[C.呼吸系统]
1．慢性支气管炎和肺炎 应用SO2、烟雾、甲醛蒸气、
辣性气体等制备诱发性猴、兔、 大鼠、小鼠的慢性支气管炎动 物模型。
2021
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[D.消化系统]
1．先天性高胆红素血症模型：已 发现非洲啮齿类胃溃疡、地鼠的肝淀 粉样变、羊和大鼠的先天性高胆红素 血 症 动 物 模 型 。 尤 其 是 Southdowne变种羊，因其先天性肝脏摄取 有机阴离子缺陷(胆红素)，造成血中 未结合的胆红素增高。
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2．各系统疾病动物模型 是指与人类各系统疾病相应
的动物模型，如神经、心血管、 呼吸、消化、泌尿等系统疾病 相对应的动物模型。
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[A.神经系统]
1．大鼠囊状脑动脉瘤 结扎大 鼠颈总动脉，同时佐以脱氧皮质 酮和高渗盐水处理，饲喂含有β氨 基丙睛的饲料，复制而成。为研 究人类脑动脉瘤与血液动力学的 关系，病变的发展及发病机理提 供有益的帮助。

人类疾病的动物模型概述人类疾病动物模型Animalmodelsofhuman

人类疾病的动物模型概述人类疾病动物模型Animalmodelsofhuman
通过猪的实验确定了气管是呼吸通道，肺是呼吸 空气的器官。
哈维（William Harvey）通过对狗、蛙、蛇、鱼
等动物模型的研究发现了血液循环，证实了机体 血液循环的现象。
巴甫洛夫通过大量动物模型的复制，对心脏生理、
消化生理、高级神经活动之方面作出了重大贡献。
意义
1. 避免人体实验造成的危害（人类的替代者）。 2. 临床上平时不易见到的疾病，可用动物随时复制
八、 内分泌及代谢性疾病模型 九、 骨骼系统疾病动物模型 十、 皮肤疾病动物模型 十一、五官科常见动物模型 十二、妇产科疾病动物模型 十三、儿科疾病动物模型 十四、传染性疾病动物模型 十五、寄生虫病动物模型 十六、普通外科手术动物模型 十七、创伤动物模型 十八、中医症候动物模型
肿瘤动物模型
一、诱发性肿瘤动物模型 a. 化学法 b. 生物法 c. 物理法
中医症候群动物模型
血瘀动物模型
动物：兔 药品：10%高分子右旋糖酐 方法：10%高分子右旋糖酐、5ml/kg体重，每日两
次，连续2天
免疫缺陷动物模型及其应用
1.T淋巴细胞缺陷动物模型 2.B淋巴细胞缺陷动物模型 3.严重联合免疫缺陷小鼠（SCID小鼠）
T淋巴细胞缺陷动物模型
胸腺缺陷，免疫功能丧失 表现为体表无毛（习惯上叫“裸鼠”） 1966年在苏格兰被发现（系自发突变） 发育迟缓，抵抗力差 应在SPF环境下饲养
/分钟 时间：达到动物血量1～1.5倍时即可发生肺水肿
心血管系统疾病动物模型 动脉粥样硬化动物模型
大鼠诱发模型（其中之一） 动物：大鼠 180～200g 药物：胆固醇、猪油、甲基硫氧嘧啶 方法：1%～4%胆固醇
10%猪油 0.2%甲基硫氧嘧啶 86%～89%基础饲料 时间：连续饲喂7～10天

人类疾病动物模型课件

人类疾病动物模型课件

学习交流PPT
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(2) 化学因素诱发动物模型
常见的化学因素如化学药致癌、化学毒物中毒、 强酸强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营 养性疾病等。应用化学物质复制动物模型，如应用 羟基乙胺复制大鼠急性十二指肠溃疡动物模型、应 用D-氨基半乳糖复制大鼠肝硬化动物模型、以乙基 亚硝基脲复制大鼠神经系统肿瘤动物模型、以缺碘 饲料复制大鼠缺碘性甲状腺肿动物模型和应用胆固 醇、胆盐、甲基巯氧嘧啶及动物脂肪油复制鸡、兔、 大鼠的动脉粥样硬化症动物模型。不同品种、品系 的动物对化学药物耐受量不同，在应用时应引起注 意。有些化学药物代谢易造成许多组织、器官损伤， 有可能影响实验观察，应在预实验中摸索好稳定的 实验条件。
综上所述，动物模型在医学科学研究中做出了巨大 的贡献。
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二、人类疾病动物模型的设计原则
成功的动物模型常常依赖于最初周密的设计，动 物模型设计一般应遵循下原则。
1．相似性
动物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
血压就是研究人类原发性高血压的理想动物模型；
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人类疾病动物模型的研究，本质上是比较医学的应 用科学。研究人员可利用各种动物的生物特征和疾病 特点与人类疾病进行比较研究。长期以来，生物医学 研究的进展常常依赖于使用动物作为实验假说和临床 假说的基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂的， 疾病的发病机制和预防、治疗机制是不可能也不允许 在人体上试验研究的，但可以通过应用动物复制出人 类疾病的动物模型，对其生命现象进行研究，进而推 论到人类，以便探索人类生命的奥秘，控制人类的疾 病和衰老，延长人类的寿命。
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（一）按产生原因分类

学习课件第九章人类疾病动物模型ppt课件

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（3）可重复性：相近条件下，能够复制和再现；最好能在两种以上不 同种属动物上得到证实。
（4）规范性：在研制与复制过程中有基本同一的操作规程、技术参数 与观察指标等； （5）实用性：可应用于药物药效学和毒理学检测，对药物疗效和安全 性评价有实用价值；或可应用于医学实验研究，对临床诊治工作有 理论指导意义等；
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五、人类疾病动物模型的分类
（一）按疾病动物模型制作方法的分类
诱发性疾病动物模型
突变系疾病动物模型
1.自发性疾病动物模型 2.人工致突变疾病动物模型
遗传工程动物疾病模型（基因修饰动物疾病模型）
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不同人类疾病动物模型的比较
诱发性疾病动物模型 制作原理 制作目的性 制作难度 大量使用 稳定遗传 建系保种 物理、化学、生物因素 诱导 明确 容易 随时可能 不可 无需 突变系疾病动物模型 自发产生或用人工致突 变技术 不明确 遗传工程疾病动物模型 遗传工程技术 明确
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20世纪60年代，动物模型开始作为专题进行开 发研究。
目前，疾病动物模型已经成为现代医学特别是药 效学、肿瘤学、免疫学以及临床实验医学深入发 展不可缺少的工具，且有良好的发展前景和很高 的实用价值。 可以说，一个好的疾病动物模型的建立可极大地 促进该疾病发病机理、诊断、预防及治疗研究的 进展以及相关新药开发的进程；而一种疑难病、 烈性传染病如无相应的动物模型，则是限制该病 深入研究的瓶颈。
致癌剂致癌的理论：1914年，日本科学家山极和市川用沥青长期涂抹 家兔耳朵成功诱发皮肤癌，进一步研究发现沥青中的3,4-苯并芘为化 学致癌物，从而证实了化学物质可以致癌的理论。
库鲁病病原的发现：20世纪50年代中期，美国科学家加德赛克 (Daniel Carleton Gajdusek)对发生在巴布亚新几内亚土著部落的库 鲁（Kuru）病进行研究，发现库鲁病是一种类似于人类克雅氏病的传 染病。美国科学家普鲁西纳(StanleyB.Prusiner)对库鲁病的病原体 作了进一步的研究，发现变异的普里昂蛋白(prion protein)才是库 鲁病的病原体，从而揭示了本病由朊蛋白（prion）感染因子所引起 的本质，这一发现对其他神经系统疑难杂症的解决提供了新的途径。 ---1976年和1997年诺贝尔生理学或医学奖

人类疾病动物模型

人类疾病动物模型

四、影响动物模型质量的因素
1.致模因素对动物模型复制的影响； 2.动物因素对动物模型复制的影响（野生动物、家养动物、 标准化实验动物）； 3.实验技术因素对动物模型复制的影响；
季节、时间、试剂、麻醉、手术方法等。 4.环境因素和营养因素对复制动物模型的影响；
居住条件、饲料、光照、噪音、温湿度、气流速、氨 浓度等。
6、有助于更全面地认识疾病的本质
在临床上研究疾病的本质难免带有一定局限性。许多病原体 除人以外也能引起多种动物的感染，其症状体征表现可能不 完全相同。但是通过对人畜共患病的比较，则可以充分认识 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。
本 质
布病是布鲁氏菌病的简称，是由布鲁氏菌属的细菌引起 的一种变态反应性人畜共患的传染病。 羊、牛、猪是 人类布病的主要传染源。人体传染布鲁氏菌可以通过体 表皮肤粘膜、消化道、呼吸道侵入。人的感染途径与职 业、饮食、生活习惯有关。其症状主要有发热、多汗、 疼痛(主要是大关节、肌肉最为明显)、乏力等。
查找文献并咨询动物实验所需动物和条件是否 可行，了解前人所积累的经验，避免低水平的重 复或缺乏科学依据的盲动所造成人力、物力的浪 费；
六、课程的主要内容
1.自发性动物模型 2.诱发性动物模型 3.转基因动物模型
常见人类疾病动物模型及研究进展
第二章 自发性动物模型 一、免疫缺陷动物
1.概念 是指由于先天性遗传突变或用人工方法造成
三、动物模型的分类
（一）按产生原因分类 1、自发性动物模型；
3、基因工程动物模型； 5、生物医学模型；
2、诱发性动物模型；
4、抗疾病型动物模型；
（一）按产生原因分类
1、自发性动物模型（spontaneous animal model ） （1）概念

人类疾病动物模型课件

人类疾病动物模型课件

中 医 症 候 动 物 模 型
组 整织分 体细子 动胞动 物动物 模物模 型模型
型
如 物 术、复合因素理、化学、生物诱发因素 、
如 自 发 性疾病、基自发因素 因 突
手
变
人类疾病动物模型分类
（一）按产生原因分类
诱发性疾病动物模型 自发性疾病动物模型 抗疾病性动物模型 生物医学动物模型
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诱发性疾病动物模型
自发性动物模型
（spontaneous animal model ）
是指实验动物未经任何有意识的人工处置， 在自然情况下动物自然产生、或由于基因突 变而出现的类似人类疾病的模型。包括人工 培育的突变系和近交系的各种疾病模型。
如：无胸腺裸鼠、高血压大鼠、肥胖症小 鼠、糖尿病大鼠等。
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自发性动物模型
裸小鼠的应用：
广泛应用于肿瘤学、微生物学、免疫学、 寄生虫学、毒理学等基础医学和临床医学研 究中。 品系：BALB/c-nu、NIH-nu、C3H-nu、 C57BL/6-nu
自发性动物模型---裸大鼠（Nude Rat）
基因符号为rnu，具有与裸小鼠 基本相似的特征，无胸腺，缺乏 功能性T细胞，B细胞功能基本正 常；
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腹腔注射氟哌啶醇1.0 mg/Kg，6～10 min 后即可观察到诱发的僵住症。
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僵住症行为描述记分法
评级 记分
0
症状 与注射生理盐水的动物表现相同
1 动物有警觉，但不运动，外观无异常，触动它时能改变悬挂姿势
2 动物表现惊醒，但不运动，外观无异常，当触动它时，不能改变悬挂姿势
3 动物表现为抑制，完全不活动，不改变悬挂姿势，触动它时无反应
人类疾病的动物模型
（Animal model of human disease）

第九章人类疾病动物模型

第九章人类疾病动物模型

应用：药理学，毒理学，免疫学，肿瘤学和传 染病等
优点：简便，条件简单，其他因素容易控制，短时 间内可大量复制
不足：诱发动物模型在某些方面与自然产生的 疾病模型有所不同；某些疾病不能用人工方法 诱导。
2 tant disease animal model)
五.人类疾病动物模型的分类
（一）按疾病动物模型制作方法分类
1．诱发性动物疾病模型(Experimental animal model)
是指通过物理、化学、生物等因素作用，人为地 诱发动物组织、器官或整体成为人类疾病动物模型； 使其在功能、代谢、形态结构等方面发生改变，即人 为地诱发动物产生类似人类疾病模型。
里昂种高血压大鼠page57三自发性肥胖症动物模型1yellowaya肥胖老鼠通过常染色体显性遗传特征是饮食亢进代谢率低即使控制食量也会出现体重过度增长page582zucker大鼠纯合子fafa大鼠是肥胖型杂合子fa大鼠为正常表现通过常染色体隐性方式遗传表现为离乳前脂肪细胞的体积已开始增大离乳后体重增长较快血浆胰岛素明显升高同时有食量大采食次数减少高胰岛素血症和胰岛素抵抗等特点
二、疾病动物模型的发展史
观察、比较动物与动物之间以及动物与人之间在解剖结构和功能 上的共同点和差异点来认识人类自身。 “健康”的动物实际上 充当了“健康”的人类模型。
20世纪初用动物模型证明了病毒致肿瘤和化学品致癌的理论。 Rous肉瘤病毒 沥青致癌
20世纪60年代库鲁病病因的发现。 20世纪60年代初开始提出加强开发人类疾病的动物模型。
4.动脉粥样硬化动物模型：制备方法有高脂高糖饲料喂饲 法、药物诱导法、血管内膜损伤法、基因工程法。
例 高脂饲料诱导的As模型
给成年兔喂饲含1.5%胆固醇饲料，每天每公斤体重 80g，连续12周，或在饲料中加入15%蛋黄粉、0.5%胆固 醇和5%猪油，连续喂饲3周后将饲料配方中胆固醇减去再 喂饲3周，可造成高血脂及As动物模型。
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缺点：可比性差，有局限性
应用：广而多
2. 自发性动物模型（Spontaneous animal model）指动物自然发生的疾病或由于基因 突变的异常表现通过定向培育而保留下来的 疾病模型。
优点：与人类疾病较为接近，人为因素小， 可比性强。
缺点：制作费时，专业性强，实验条件复杂， 不容易控制，种类少。
4.气管注入法 将颗粒状致癌物制成悬浮液直接注入动物气管内
5.穿线法 将致癌物置于无菌试管内，加热使致癌物升华，吸附 于预制的线结上，然后将含有致癌物的线结穿入动物的靶器官或 靶组织内。
6.埋藏法 将致癌物包埋于动物皮下或其它组织内，或将经致癌 物作用过的细胞、组织、器官移植于同种或同品系动物皮下。
一、诱发性肿瘤动物模型
优点
●制作方法简便，实验时间短，较易人为控制。 ●形成的癌变率远高于自然发病率，恶性程度相对也高，更易利 用诱发的肿瘤组织建立相应的肿瘤细胞系和移植性肿瘤动物模型。 ●较短的时间内可以大量复制，能基本模拟人体癌变发生的过程， 在肿瘤实验研究中优于自发性肿瘤。
缺点
●与人体肿瘤在发病机制和肿瘤的内在特征方面有所不同，有些 人体肿瘤目前尚难以用人工方法诱发。 ●模型成功率多数达不到100%，肿瘤潜伏期个体差异较大，不易 同时获得病程或瘤块大小较均一的动物；诱发的肿瘤组织浸润和 转移能力较低。 ●研究应用目前受到环境保护的限制。
肿瘤。
三、移植性肿瘤动物模型（Animal Models 四、转基因肿瘤动物模型(Animal Models
Of Transplantation Tumor）是指把动物或 Of Transgenic Tumor)是指通过重组DNA技术
人的肿瘤移植到同系、同种或异种动物体内 将外源肿瘤基因或相关基因导入动物染色体基
四、人类疾 病动物模型 评价原则
动物福利
法律和法规 尊重动物权利
福利及3R原则
医学研究
动物伦理
降低应激伤害 约束行为方法
3R
减少、替代 及优化方法
四、人类疾 病动物模型 评价原则
整体实验条件 控制医原学则研究
经济性与可控性
实验条件易控 建模时间短 实验耗费少
实验结果理想
小鼠＞大鼠＞豚鼠＞兔＞犬 ＞非人灵长类
●部分品系的转基因肿瘤动物繁育能力较低，纯合子不易存活， 使得动物的保种传代工作难以进行。
心血管疾病动物模型
●心肌炎动物模型 病毒感染，实验条件
●心肌梗死动物模型 限制
冠状动脉结扎，手术条件
●高血压动物模型 自发和诱发
●动脉粥样硬化动物模型 高脂饲料
神经系统疾病动物模型
●精神抑郁症动物模型 遗传、家庭、社会因素等， 复制时间长，评价标准 ●老年痴呆症动物模型 遗传、家庭、社会因素等 发病条件，复制时间长，评价标准 ●帕金森病动物模型 6-羟多巴胺，注射点，评价 方法
应用：逐渐增多
3. 抗疾病型动物模型（Negative animal model）：指特定的疾病不会在某种动物身上 发生。借助此种模型可探讨动物对某种疾病为 何有天然的抵抗力。
●东方田鼠的血吸虫感染
4. 生物医学动物模型（Biomedical animal Model）：指动物生物学特征来提供人类疾病 相似表现的疾病模型。
，并能在受体动物体内继续传代和生长的肿 因组，使之稳定表达并能遗传给后代的一类肿
瘤。
瘤动物模型。
一、诱发性肿瘤动物模型
1.经口给药法 将致癌物溶于饮水或以某种方式混合于动物饲料 中，自然喂养或灌喂动物。
2.注射法 将致癌物溶于可溶性液体或悬浮于适宜的载体内，经 各种途径注入动物不同部位。
3.涂抹法 将致癌物涂抹于动物的背侧和耳部皮肤的方法。
展
模型手册》，每年增补新内容
Hegreberg等（1982）出版《动物模型一览》，收集 4000余种
日本实验动物学会（1979～1982） 出版《难治疾患模 型的动物实验》一书
齐长庆教授（1918）在原北平中央防疫处开始饲养小鼠； 协和医学院（1919） 就有中国地鼠的糖尿病模型；谢恩 增教授用地鼠做肺炎球菌的坚定
吴宪教授（30年代）引进Wistar大鼠，开始进行营养食品
毒理研究，蛋白质变性学说；李铭新教授（40年代）卵巢
颗粒细胞瘤和黄体瘤动物模型
国
内
汤飞凡教授（1944）从印度引进Swiss小鼠，并培育成昆
进
明种小鼠；蓝春霖教授（1948）从美国引进金黄地鼠
展
郭瑶教授（1982）出版《人类疾病动物模型》，程鸿教授
医医学学研研究究
人为实验对象 法律和伦理
临床经验积累 时间和空间
研究材料 动态和静态
比较医学研究
基础医学研究
临床医学研究
解剖学、组织学、生理学 病理学、药理学、毒理学
遗传学、肿瘤学、免疫学 病毒学、营养学
外科学、内科学、儿科学 妇产科学、五官科学
遗传条件控制
健康条件控制
营养条件控制
动物模型
生物学特性
实验动物＞经济动物 ＞观赏 动物 ＞野生动物
易行性与适用性
操作技术简单 实验结果理想 适用范围广泛
五、 人类疾病动物模型分类
（一）按产生原因分类
1. 诱发性动物模型(Induced animal model)：指通 过物理、化学、生物等致病因素人工诱发动物产生某 些类似人类疾病的模型。
优点：制作方法简单，时间短，实验条件单纯，容易 控制
代谢性疾病动物模型
●糖尿病动物模型
自发和诱发
●高黏血症动物模型 高脂饲料，化学药物（环磷酰 胺，高分子右旋糖苷等），与人类差异
●高尿酸血症动物模型 嘌呤代谢产物，与人类差异 （肾脏病理特征），（啮齿类、禽类、鹌鹑）模型
生物因素
细菌 病毒 寄生虫
手术因素
外科手术 器官移植
复合因素
几种因素 合并诱发
六、疾病动物模型的致病因素
自发性疾病
疾病散发 数量不够
自发因素
基因突变
难以认识 个体突变 定向培育 性状验证
第二节 肿瘤动物模型
肿瘤动物模型是肿瘤学研究领域常用的实（验平台，也是肿瘤临床和基础研究工 作中不可替代的重要工具。
缺点
●大多数自发性肿瘤的发生情况参差不齐，很难在短时间内获得 大量病程相似的肿瘤材料。 ●肿瘤生长速度较慢，实验周期相对较长，实验耗费较多。 ●自发性肿瘤动物模型很少用于肿瘤药效学研究。
三、移植性肿瘤动物模型
优点
●移植性肿瘤可供选择的细胞系或细胞株较多，这些细胞的生物 学特性比较明确，背景资料也比较清楚。
二、自发性肿瘤动物模型
优点
●自发性肿瘤的发生条件接近于自然，基本再现了肿瘤发生、发 展的全过程。 ●可以了解和掌握遗传因素在肿瘤发生上的作用，也有可能发现 人类以前未知的致癌因素。 ●动物自发性肿瘤在组织发生、病理形态学特征、临床症状和转 归方面，都与人类肿瘤相似。 ●实验结果更有利于外推于人，也是移植性肿瘤研究的主要组织 材料来源。
● 避免人体实验的风险 ● 便于材料的获取与比较 ● 简化实验操作和样品收集 ● 提供发病率较低的疾病材料 ● 有助于更全面地认识疾病本质
四、人类疾 病动物模型 评价原则
相似性
与人类疾病相 似程度高而全
比较医学原则
医学研究
重复性
复制条件与实 验结果
经典型模型 非经典型模型
可靠性
标准化动物 生物学特性
环境条件控制
二、疾病动物模型发展史
古代
中世纪
近代
现代
公元前古印度 尧舜时期
亚里斯多德解 剖学和胚胎学 埃拉吉斯塔特， 活体动物实验， 气管肺的功能
古罗马
韦塞留斯（猪、 犬）解剖实验
哈维（蛙、犬） 血液循环
列文虎克（鱼、 蛙、鸟）红细
胞形态观察
捷纳尔（牛痘 疫苗）
科赫（牛、羊）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细菌与疾病
巴斯德 （狂犬 病疫苗）
1988）主译出版《人类疾病动物模型》，徐兆光教授
（1988）出版《比较医学进展》，施新猷教授（2003）出
版《比较医学》等系列书籍
卫生部（1983） 国内共有动物模型241个，瘤细胞株64个， 包括糖尿病中国地鼠、侏儒症小鼠、角膜白班小鼠、听源 性癫痫大鼠等
国内出版的部分动物模型专著
三、使用人类疾病动物模型的意义
巴甫洛夫（犬） 条件反射
里歇（豚鼠） 过敏反应
恩德斯（猴） 小儿麻痹疫苗 人类试管婴儿
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二、疾病动物模型发展史
●2001年，勒兰德·哈 特韦尔等，发现细胞周
期中的关键调节因 子。（酵母和海胆） ●2002年，悉尼·布伦 纳（英国）等，发现器 官发育和细胞程序化凋
亡的遗传调控机理 （线虫）
●2005年，巴里·马歇 尔等，发现了幽门螺旋 杆菌以及该细菌对消化 性溃疡病的致病机理。
3.中医证候动物模型
指利用祖国传统医学的独特理论体系“辨证论治”， 在实验动物身上复制临床不同的证候，以不同的证 型表现出来具有中国特色的动物模型。
●按中医证分类
如阳虚、阴虚、气虚、脾虚、肾虚、血虚、血瘀、 寒证、热证等动物模型
●按中药理论分类
如清热药、泻下药、理气药、祛风湿药、活血化瘀 药等动物模型
●长爪沙鼠缺乏基底动脉环→研究中风模型
（二）按系统范围分类
1．疾病基本病理过程动物模型：指致病因素在 一定条件下作用于动物后所出现的共同性的功 能、代谢和形态结构某些改变的动物模型。
共同表现：主要是发热、炎症、休克、呕吐、 腹泻、电解质紊乱等基本病理变化
2．各系统疾病的动物模型：指与人类各系统疾 病相应的动物模型，如神经、心血管、呼吸、 消化、泌尿等系统疾病相应的动物模型。
（幼猪）
●2006年，安德鲁·法 尔等，发现了RNA干扰