疼痛的动物模型与研究方法PPT精品课程课件讲义

疼痛实验动物模型科研探索2007-04-25 23:11:36 阅读147 评论0 字号：大中小订阅疼痛是机制非常复杂的神经活动。

疼痛研究已经成为当前神经科学研究的重要课题之一。

由于疼痛机制的复杂性，使得在患者身上研究与疼痛有关的神经机制成为不可能的事。

因而，我们的研究需要相应的动物模型。

本章介绍了在现代神经科学研究中常用的疼痛动物模型。

在概要介绍了疼痛研究的意义及其现状之后，重点介绍了在生理痛研究和急性、慢性病理痛研究中所应用的动物模型。

生理痛的模型即常用的动物伤害性感受阈测定法；急性病理痛的模型则主要是各种急性炎症模型模型；慢性病理痛的模型则包括慢性炎症模型和慢性神经损伤模型。

前言疼痛(pain)是人们一生中经常遇到的不愉快的感觉。

它提供躯体受到威胁的警报信号，是生命不可缺少的一种特殊保护功能。

另一方面，它又是各种疾病最常见的症状，也是当今困扰人类健康最严重的问题之一。

近年来，仅在美国就有三至四千万人患有慢性痛。

据估计，美国每年用于治疗慢性痛的费用约为400~600亿美元；澳大利亚每年用于治疗疼痛的费用占全部医疗费用的40%。

随着医学的进步和人类生活水平的提高，烈性传染病逐渐得到控制，疼痛在人的身心痛苦和医疗费用消耗上的相对地位将越来越重要。

由于难以在人体对疼痛进行深入的机制研究，有必要建立疼痛的动物模型。

但疼痛是是包括性质、强度和程度各不相同的多种感觉的复合，并往往与自主神经系统、运动反应、心理和情绪反应交织在一起，它既不是简单地与躯体某一部分的变化有关，也不是由神经系统某个单一的传导束、神经核和神经递质进行传递的，所以很难将某种客观指标与疼痛直接联系起来。

因而，我们只能根据模型动物对伤害性刺激的保护反应和保护性行为来推测它们的疼痛程度。

伤害性感受(nociception)和痛觉是两个有密切关系但又不相同的概念。

前者是指中枢神经系统对由于伤害性感受器的激活而引起的传入信息的加工和反应，以提供组织损伤的信息；痛觉则是指上升到感觉水平的疼痛感觉。

疼痛实验动物模型I．Models of imflammatory pain1．按部位分：脚掌炎症痛、关节炎症痛2．按致炎剂分：福尔马林、角叉菜胶、弗氏佐剂、胶原3．其它有钾离子皮下透入致痛模型、扭体疼痛模型等等II．Models of neuropathic pain1．Central pain model(1) Weight-drop or contusion model (allen technique)最古老、应用最广的脊髓损伤模型，胸腰水平脊髓损伤引起的严重截瘫以及相应节段的坏死。

目前应用减少。

(2) Photochemical SCI model静脉给予光敏感物质赤鲜红B，引起脊髓暴露段血管堵塞以及脊髓血管内皮细胞损伤，导致脊髓缺血。

该动物模型表现出自残，机械、冷痛觉超敏，痛觉过敏。

(3) Excitotoxic spinal cord injury (ESCI)脊髓内注射具有兴奋毒作用的物质如使君子酸（quisqualic acid, QUIS）引起大鼠长期自发痛，机械性痛觉超敏，热痛觉过敏。

该模型也可以在小鼠身上复制。

可用来制作这类模型的有其他兴奋性氨基酸（如glutamate, N-methyl-Daspartic acid, kainic acid），dynorphin A(1-17), des-Tyr-dynophin A peptides, serotonin, tryptamine等。

也可鞘内注射。

2．Peripheral nerve injury models(1) Neuroma model模拟临床截肢，大小鼠神经完全切断后，在神经干的远端由于神经出芽再生形成神经瘤，该模型鼠主要表现出自发性痛行为（自残），而痛觉超敏和痛觉过敏不明显。

(2) Chronic constriction injury model (CCI or Bennett model)Bennet和谢的CCI模型，大鼠大腿中部坐骨神经上结扎四道羊肠线，CCI大鼠表现自发性疼痛（如轻到中度的自残，自卫，过度的舔爪以及损伤同侧后肢的跛行，负重能力降低等）、冷痛觉超敏、触痛觉超敏、伤害性热、机械性痛觉过敏。

急性疼痛的病理生理学：动物模型本综述目的：创伤、手术和烧伤是与急性疼痛显著相关的3种主要临床情况。

本综述利用3种临床前模型描述了急性疼痛的病理生理：手术、烧伤和骨折。

最近的研究发现：总体上，大家对于急性疼痛的外周介质的兴趣越来越大。

研究表明针对于神经生长因子、白细胞介素和类缺血介质的处理能为急性疼痛的治疗提供有用的途径。

且通过外周镇痛治疗能减少副作用。

小结：急性疼痛的外周介质取决于外伤的类型。

在未来针对于这些具体外伤后介质的治疗能提高急性疼痛的治疗的疗效。

关键词：烧伤；骨折；痛觉过敏；切口；伤害性感受前言外科、烧伤和骨折可导致严重的急性疼痛。

充分的疼痛控制是患者尽早开始康复的一个关键因素，这对于术后恢复功能和减少这些急性事件后的发病率和死亡率是至关重要[1–3]。

当前镇痛疗法的有效性往往是有限的[4]，这些治疗在某些情况下可产生有害的副作用。

因此，针对这些外伤后的疼痛需要无副作用的新型止痛药；此外，需要更好的了解这些急性事件所造成疼痛来引导开发新的治疗方法。

骨折性疼痛的动物模型现已经发展了两种啮齿类动物的骨折性疼痛的临床前动物模型，一个股骨封闭性骨折疼痛模型小鼠及大鼠[5,6]和一个胫骨封闭性骨折的小鼠疼痛模型[7]。

这两种模型是从常见的骨折模型后发展起来的，已被用于骨重建和骨愈合[8,9]的研究。

在股骨骨折模型中，骨折引起的自发性疼痛相关行为包括退缩和防卫[5,10]。

这些行为持续到骨折后约18天。

骨折引起的疼痛也可通过测量活动诱发退缩和防卫来评估[10]。

活动诱发的退缩和防卫出现时间与自发性行为相似，在骨折后2天达到高峰，后逐渐下降持续到骨折后18天（图1）。

与自发的行为相比，运动诱发的这些行为的幅度更显著且当患者利用其断裂的肢体时疼痛明显加重[11]。

此外，在这个模型中也发现骨折肢体的承重能力下降[5,12]。

在胫骨骨折模型中，也观察到防卫行为[7]。

这种自发的疼痛相关行为在胫骨骨折（骨折后2小时）后达到高峰后，并一直持续到骨折后第7天。

疼痛一直是困扰人类的重要问题之一，而在医学研究中，疼痛动物模型的建立和药效案例的研究更是至关重要。

本文将对疼痛动物模型的建立和药效案例进行深入探讨，旨在为读者提供关于疼痛研究领域的全面了解和深入思考。

一、疼痛动物模型的建立疼痛动物模型的建立是疼痛研究的基础和关键。

在建立疼痛动物模型时，需要考虑以下几个方面：1.1 选择合适的动物在疼痛研究中，常用的动物模型包括小鼠、大鼠、猫、狗等，不同动物有着不同的疼痛传导机制和疼痛反应特点。

在建立疼痛动物模型时，需要选择合适的动物种类来模拟人类疼痛情况。

1.2 选择合适的疼痛诱导方法在建立疼痛动物模型时，通常会采用化学诱导、物理性刺激或者神经损伤等方法来诱发疼痛反应。

选择合适的疼痛诱导方法是建立有效的动物模型的关键。

1.3 疼痛行为评价在建立疼痛动物模型后，需要对动物进行疼痛行为评价，包括观察动物的疼痛行为表现、疼痛敏感性测试等。

通过疼痛行为评价，可以确定动物模型的有效性和可靠性。

二、药效案例研究在建立了有效的疼痛动物模型后，研究人员通常会进行药效案例研究，以评估不同药物对疼痛的治疗效果。

药效案例研究的关键内容包括：2.1 药物的选择疼痛治疗涉及多种药物，包括止痛药、抗炎药、镇痛药等。

在药效案例研究中，需要选择合适的药物，以评估其对疼痛的治疗效果。

2.2 药效评价方法药效案例研究需要借助合适的药效评价方法来评估药物的治疗效果，常用的药效评价方法包括疼痛行为测试、疼痛感知阈值测试、电生理学测试等。

2.3 药效案例研究结果的分析在药效案例研究中，研究人员需要对药物的治疗效果进行全面的分析和总结，以为临床治疗提供参考依据。

三、疼痛动物模型的意义和挑战疼痛动物模型的建立和药效案例研究具有重要的意义和挑战。

3.1 意义通过疼痛动物模型的建立和药效案例研究，可以更好地理解疼痛的发生机制、寻找新的治疗靶点和开发新的疼痛治疗药物，为临床疼痛治疗提供更多的选择和可能性。

3.2 挑战疼痛动物模型的建立和药效案例研究也面临着一些挑战，包括疼痛模型的有效性和可靠性、疼痛行为的客观评价等问题，需要研究人员加大研究力度，不断完善相关研究方法和技术手段。

疼痛的动物模型与研究方法概述临床上持续超过6个月的疼痛即被视为慢性痛。

慢性病理性痛的特征是，疼痛持续时间长，一般均涉及机体的系统性病变(如免疫反应异常或神经系统的异常)。

其疼痛没有明显的外界刺激作为诱因或疼痛程度与局部的病变之严重性不成比例。

在这个意义上，癌症痛不属于慢性痛，因为它具有明确的局部持续刺激，应当属于急性痛的持续状态。

慢性病理性疼痛模型主要分为两大类型：炎症性及神经源性。

炎症痛模型炎症是疼痛最常见的原因。

很多原因不明的疼痛疾患实际上是由于软组织的无菌性炎症所致。

因而，在动物模型上研究炎症痛的特征、机制，可能为理解疼痛及寻找有效的镇痛方法提供帮助我们介绍3种慢性炎症痛模型，均是以福氏佐剂作为致炎物质的。

它们是：多发性佐剂关节炎，单发性佐剂关节周围炎和单发性佐剂关节腔炎模型。

多发性佐剂关节炎模型本模型系采用每毫升含干重为1毫克结核杆菌的高浓度福氏佐剂，向大鼠尾根部或足底作皮内注射。

溶剂采用4份石蜡油、4份生理盐水和1份乳化剂(Falba或Aracel A)混和而成。

注射后77~90%的大鼠会出现一定的持续时间不等的关节炎症。

动物的一侧或双侧后肢通常首先出现改变，出现多个关节的红肿；其次是前肢和尾部出现关节炎症。

根据动物受累及的关节数目及其行为表现，可以对此炎症的严重程度予以评价。

多数动物在第18~25天内病情最为严重。

福氏佐剂是一种免疫佐剂，可以加强机体对抗原产生免疫的能力。

本模型所诱导的是动物的免疫反应性炎症，其目的是模拟某些自身免疫性疾病如风湿性关节炎。

多发性佐剂关节炎是最早提出的关节炎模型之一。

利用此模型曾经做了大量工作。

这一模型适合于进行抗类风湿的药物研究和自身免疫性疾病的研究。

用于作为疼痛模型时，其缺点是病变范围过于广泛，除了多个关节均有炎症反应以外，往往伴随有机体多个器官系统(包括中枢神经系统)的免疫性病变。

这一情况限制了它在疼痛研究特别是疼痛的中枢神经机制研究中的广泛应用。

疼痛实验动物模型科研探索2007-04-25 23:11:36 阅读147 评论0 字号：大中小订阅疼痛是机制非常复杂的神经活动。

疼痛研究已经成为当前神经科学研究的重要课题之一。

由于疼痛机制的复杂性，使得在患者身上研究与疼痛有关的神经机制成为不可能的事。

因而，我们的研究需要相应的动物模型。

本章介绍了在现代神经科学研究中常用的疼痛动物模型。

在概要介绍了疼痛研究的意义及其现状之后，重点介绍了在生理痛研究和急性、慢性病理痛研究中所应用的动物模型。

生理痛的模型即常用的动物伤害性感受阈测定法；急性病理痛的模型则主要是各种急性炎症模型模型；慢性病理痛的模型则包括慢性炎症模型和慢性神经损伤模型。

前言疼痛(pain)是人们一生中经常遇到的不愉快的感觉。

它提供躯体受到威胁的警报信号，是生命不可缺少的一种特殊保护功能。

另一方面，它又是各种疾病最常见的症状，也是当今困扰人类健康最严重的问题之一。

近年来，仅在美国就有三至四千万人患有慢性痛。

据估计，美国每年用于治疗慢性痛的费用约为400~600亿美元；澳大利亚每年用于治疗疼痛的费用占全部医疗费用的40%。

随着医学的进步和人类生活水平的提高，烈性传染病逐渐得到控制，疼痛在人的身心痛苦和医疗费用消耗上的相对地位将越来越重要。

由于难以在人体对疼痛进行深入的机制研究，有必要建立疼痛的动物模型。

但疼痛是是包括性质、强度和程度各不相同的多种感觉的复合，并往往与自主神经系统、运动反应、心理和情绪反应交织在一起，它既不是简单地与躯体某一部分的变化有关，也不是由神经系统某个单一的传导束、神经核和神经递质进行传递的，所以很难将某种客观指标与疼痛直接联系起来。

因而，我们只能根据模型动物对伤害性刺激的保护反应和保护性行为来推测它们的疼痛程度。

伤害性感受(nociception)和痛觉是两个有密切关系但又不相同的概念。

前者是指中枢神经系统对由于伤害性感受器的激活而引起的传入信息的加工和反应，以提供组织损伤的信息；痛觉则是指上升到感觉水平的疼痛感觉。

疼痛动物模型的建立及药效案例疼痛是人体中一种普遍存在的感觉，也是一种保护机制，能够使我们避开或避免伤害性刺激。

然而，对于疼痛的产生机制以及治疗方法的研究，仍处于不断深入和探索的阶段。

在这个过程中，疼痛动物模型的建立及药效案例起到了重要的作用。

疼痛动物模型是通过给动物施加一定的刺激，诱导动物产生类似于人类疼痛感受的行为反应和生理改变，从而模拟和研究不同类型疼痛的发生机制和治疗方法的有效性。

常用的疼痛动物模型主要包括传统的热痛、压痛和化学痛模型。

热痛模型是通过热刺激动物体表，观察动物对热源的痛觉阈值和痛觉反应的改变。

一种常用的热痛模型是热板法，将动物放在温度恒定的热板上，测定动物对热刺激产生相应的反应时间。

该模型主要适用于研究慢性疼痛和药物对疼痛的持续缓解效果。

药效案例中常用的药物包括非甾体类抗炎药、阿片类药物和局部麻醉药等。

压痛模型是通过施加机械压力于动物身体的一定部位，观察动物对压痛刺激的痛觉阈值和痛觉传导的改变。

常用的压痛模型包括尾根挠痛法和大鼠足爪压迫法。

这些模型主要适用于研究慢性疼痛和药物对疼痛的敏感性改变。

在药效案例中，常用的药物包括非甾体类抗炎药、阿片类药物和神经阻滞剂等。

化学痛模型是通过注射刺激性物质到动物体内，诱导动物产生疼痛反应和生理改变。

常用的化学痛模型包括乙酸注射法、福尔马林法和炎症模型等。

这些模型主要适用于研究急性疼痛和药物对疼痛的迅速缓解效果。

在药效案例中，常用的药物包括非甾体类抗炎药、阿片类药物和钙离子通道阻滞剂等。

近年来，随着分子生物学和基因敲除技术的发展，研究人员开始将疼痛基因敲除动物模型引入疼痛研究中。

通过敲除特定基因或基因突变动物的建立，可以更准确地模拟人类疼痛感受，并且可以帮助研究人员深入研究特定基因在疼痛机制中的作用。

在药效案例中，常用的药物包括基因调控剂和基因治疗药物等。

总的来说，疼痛动物模型的建立及药效案例对于研究疼痛的机制和治疗方法具有重要意义。

通过建立合适的动物模型，可以更好地理解疼痛的发生发展机制，筛选和评估潜在的药物靶点和治疗方法。