专题六 影响医学动物实验结果的因素

▪ 不同实验季节，动物的机体反应性有一定改变。 如不同季节对辐射效应有影响。家兔的放射敏感 性在春夏两季升高，秋冬两季降低。
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大鼠对巴比妥纳反应的季节变动
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昼夜过程
▪ 机体的有些功能还有昼夜规律性变动。例 如有人给小鼠皮下重复注入40%的四氯化 碳溶液0.2ml后，在同一天不同的时间将动 物处死，观察肝细胞的有丝分裂动态，以 了解肝细胞变性的修复情况。
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撰写医学论文有关实验动物与 动物实验应有内容
▪ 品种、品系的名称 ▪ 微生物质量 ▪ 来源 ▪ 合格证号 ▪ 性别
▪ 年龄 ▪ 体重 ▪ 数量 ▪ 实验和饲养环境 ▪ 动物实验处理方式
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生物医学研究的基本途径
▪ 医学研究的主要任务是预防与治疗人类的疾病，保 障人民健康。它是通过临床研究和实验研究两个基 本途径来实现的，而不论临床研究还是实验室研究 均离不开使用实验动物。特别是医学科学从“经验 医学”发展到“实验医学”阶段，动物实验就显得 更加重要。实验医学的主要特点是不仅对正常人体 或病人（在不损害病人的前提下），而且利用实验 室条件，进行包括试管内、动物离体器官、组织、 细胞，尤其是整体动物的实验研究。
等。 2、有些药物掺入饲料给予动物，饲料的营 养情况对药物的实验结果有影响。 3、对专门进行营养学研究的影响。
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▪ 实验动物营养监测
▪ 饲料中蛋白质、脂肪、钙、磷、氨基酸、维生素 等各类营养物质含量应符合各种实验动物品种品 系的生理需要，含有的有害物质及污染物质不能 超过最大安全限量标准。
▪ 清洁级及清洁以上级动物的饲料应作灭菌处理。
➢ 临床研究 ➢ 实验室研究
▪ 临床研究与实验室研究的比较
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临床研究
▪ 研究的对象是病人，目的是研究人的疾病 发生和发展过程，提高诊断水平、改进治 疗方法。
▪ 特点：
➢ 前瞻性研究 ➢ 必须有一种或多种处理 ➢ 对照研究 ➢ 安全和伦理学问题
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实验室研究特点
▪ 可更严格地控制实验条件 ▪ 可缩短研究周期 ▪ 可最大限度地获取反映实验效应
的样本和资料 ▪ 可进行药物的长期疗效和远期疗
效的观察 ▪ 可进行一些临床上根本做不到的
实验
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可更严格地控制实验条件
▪ 虽然在临床试验中也可能对试验条件加以 控制，但由于人的高度复杂性，多数情况 下难以严格控制，有的甚至连设置对照组 都会遇到很大阻力，给试验的进行和对结 果的分析带来很多困难。但是在动物实验 中，受试对象和整个实验进程都处于实验 者的完全控制下，可以把很多人体上非常 复杂的问题简单化，可以进行各种因素的 细微探讨。这是临床研究难于做到的。
▪ 动物对照射的敏感性在昼夜间有不同的变 化，这种变化见于不同性别、种系和年龄 的小鼠和大鼠。
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小鼠肝细胞有丝分裂系数（‰）的昼夜变动
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麻醉深度
▪ 麻醉深度的控制是顺利完成实验获得正确 实验结果的保证。如果麻醉过深，动物处 于深度抑制，甚至濒死状态，动物各种正 常反应受到抑制，那是不会做出可靠的实 验结果的。麻醉过浅，在动物身上进行手 术或实验，将会引起强烈的疼痛刺激，使 动物全身，特别是呼吸，循环功能发生改 变，消化功能也会发生改变，给实验结果 带来了难以分析的误差
养因素 ▪ 影响动物实验效果动物实验技术环节因素
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医学科学研究中对实验动物和动物 实验的有关要求
▪ 医学科研动物应当具备的资料 ▪ 药物非临床研究的实验方案内容 ▪ 撰写医学论文有关实验动物与动物实验
应有内容
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医学科研动物应当具备的资料
•品种、品系及亚系的确切名称 •遗传背景或其来源 •微生物检测状况 •合格证书 •饲育单位负责人签名
大家好
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医学动物实验方法学 Experimental Methodology on
Medical Animal
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医学实验动物课题的设计 及影响其效果的因素
▪ 医学动物实验课题设计的基本原则 ▪ 生物医学研究的基本途径 ▪ 医学科学研究中实验动物选择的基本原则 ▪ 影响动物实验效果的动物因素 ▪ 影响动物实验效术技巧
▪ 动物实验中除了要注意选择合适的实验动物，用 的试剂要纯，仪器要灵敏，方法要准确外，还必 须注意手术技巧，即操作技术的熟练。
▪ 手术熟练可以减少对动物的刺激，动物受的创伤、 出血等就少，将会提高实验成功率和实验结果的 正确性。要达到动物手术操作熟练，必须要了解 各种动物的特征，组织、器官的位置，神经、血 管的走行特点，通过在动物身上反复实践，即可 达到熟中生巧、操作自如。
▪ 动物的生理状态如怀孕、授乳时，其对外界环境 因素作用的反应性常较不怀孕、不授乳的动物有 较大差异。因此，在一般实验研究中不宜采用这 种动物。但当为了某种特定的实验目的，如为了 阐明药物对妊娠及后裔在胎内、产后的影响时， 就必须选用这类动物（为了这种实验目的，大白 鼠及小白鼠是最合用的实验动物）。
▪ 一般动物实验设计应选成年动物进行实验 ▪ 慢性实验可选择年幼、体重较小的动物作
实验 ▪ 制备糖尿病模型和进行一些老年医学的研
究应选用老年动物
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▪ 实验动物年龄与体重一般是呈正比关系的， 小鼠和大鼠常根据体重来推算其年龄。
成年动物的年龄、体重和寿命比较
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哺乳动物机体功能状态与体重的关系
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性别
▪ 许多实验证明，不同性别动物对同一药物 的敏感性差异较大，对各种刺激的反应也 不尽一致，雌性动物性周期不同阶段和怀 孕、授乳时的机体反应性有较大的改变， 因此，科研工作中一般优先选雌性动物或 雌雄各半做实验。除对动物实验结果不受 影响的实验或一定要选用雄性动物的实验 例外。
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生理状态
▪ 又如动物所处的功能状态不同也常影响对药物的 反应，动物在体温升高的情况下对解热药比较敏 感，而体温不高时对解热药就不敏感；血压高时 对降压药比较敏感，而在血压低时对降压药敏感 性就差，反而可能对升药比较敏感。
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健康情况
▪ 一般情况下健康动物对药物的耐受量比有病的动物 要大，所以有病动物比较易于中毒死亡。
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实验药物
▪ 动物实验中常常需要给动物体内注入各种药 物从观察其作用和变化。因此给药的途径、 制剂和剂量是影响实验中很重要的问题
▪ 在动物实验中常遇到的问题是动物和人的剂 量换算。若按体重把人的用量换算给动物则 剂量太小，做实验常得出无效的结论，或按 动物体重换算给人则剂量太大。动物和人用 药剂量的换算以体表面积计算比以体重换算 好一些。
▪ 在不同种属动物身上作的实验结果有较大差异。 由于不同种属动物的药物代谢动力学不同，对药 物反应性也不同，所以药效就不同
▪ 不同种属动物对药物的反应也有差异，大鼠、小 鼠、豚鼠和兔对催吐药不产生呕吐反应，在猫、 犬和人则容易产生呕吐。
▪ 不同种属动物的基础代谢率相差很大。常用的实 验动物中以小鼠的基础代谢最高，鸽、豚鼠、大 鼠次之，猪、牛最低。
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可缩短研究周期
▪ 临床上很多疾病潜伏期或病程很长，研究 周期也拖得很长，采用动物复制疾病模型 可以大大缩短其潜伏期或病程。尤其是那 些在人体上不便进行的研究，完全可以在 实验动物身上进行。从而有力地推动了人 类疾病的病因学、发病学以及防治方法的 研究。
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可最大限度地获取反映实验效应 的样本和资料
▪ 影响动物实验效果的环境因素 ▪ 各种环境因素对动物实验效果的影响
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环境因素包括：
▪ 气候因素（温度、湿度、气流、风速） ▪ 理化因素（换气、粉尘、臭味、噪音、照明） ▪ 居住条件（笼具、垫料、房舍） ▪ 营养因素（饲料、水） ▪ 同种和异种动物之间的关系
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营养因素对动物实验结果的影响
1、影响动物健康 生长发育、生理生化指标、免疫功能等
▪ 医学上有些重要的概念确立只有通过动物实验才能作到， 临床上是根本作不到的。例如，关于神经与内分泌的关 系早就引起了人们的注意，早在30年代临床上就观察到 下丘脑损伤可引起生殖、代谢的紊乱，尸体解剖与动物 实验都强烈地提示下丘视脑可能通过分泌某些激素调节 垂体前叶的功能从而控制许多内分泌器官的功能，如果 这一现象能得到肯定，神经体液调节的概念将得到决定 性的支持，但是化费了40年人们却无法找到下丘脑调节 垂体的物质。直到70年代两组科学家分别用10多万个羊 和猪的下丘脑提取出几毫克下丘脑的释放激素，而仅需 几微克这类激素就可导致垂体分泌大量激素，才最后确 定了下丘脑对垂体的激素调节的新概念，由于下丘脑释 放激素的分离、合成，为神经内分泌调节的概念提供了 有力的证据并改变了许多内分泌疾病诊断与治疗的方法， 因而这个工作获得诺贝尔奖金。
▪ 动物潜在性感染，对实验结果的影响也很大 ▪ 健康动物对各种刺激的耐受性一般比不健康、有病
的动物要大，实验结果稳定，因此一定要选用健康 动物进行实验，患有疾病或处于衰竭、饥饿、寒冷、 炎热等条件下的动物，均会影响实验结果，选用的 动物应没有该动物所特有的疾病
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影响动物实验效果的环境因素 和营养因素
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影响动物实验效果的动物因素
▪ 要想获得正确可靠的动物实验结果，就 必须了解影响动物实验效果的各种因素， 排除各种影响实验结果的干扰因素
▪ 种属 ▪ 种系 ▪ 年龄和体重 ▪ 性别 ▪ 生理状态 ▪ 健康情况 ▪ 潜在感染
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种属
▪ 不同种属的动物，在解剖、生理特征和对各种因 素的反应上，各有个性
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可进行药物的长期疗效和 远期疗效的观察
▪ 药物的长期疗效和远期效应，在实验室采 用动物实验方法来观察，没有太大问题， 但在临床研究中问题就比较复杂，如病人 多吃或少吃药、病人自动停药、病人另外 求医、病人又患其他疾病，病人死亡以及 病人失去联系等均可使治疗的最终效果很 难判定。
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可以进行一些临床上根本作不到的实验
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临床研究与实验室研究的比较