血液系统疾病常见动物模型
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银屑病血瘀证动物模型的构建探讨周萌1,伍秋云2,陈会茹1(1.广西中医学院附属瑞康医院皮肤科,广西南宁530011;2.广西中医学院2007级硕士研究生,广西南宁530001)摘要:目的:探讨银屑病血瘀证病证结合动物模型的制造方法。
方法:采用复合多因素造模,用心得安制造豚鼠银屑病模型时,多次静脉予去甲肾上腺素和小牛血清白蛋白,喂养半高脂高糖饲料及冰水刺激以制造银屑病血瘀证模型,并对模型豚鼠进行血瘀证体征观察,鼠耳皮损外观及病理切片观察,检测血液流变学、血浆内皮素-1(ET -1)、血管内皮生长因子(VEGF )。
结果:银屑病血瘀证组豚鼠血瘀证候积分明显高于银屑病组;银屑病组与银屑病血瘀证组豚鼠双耳皮损,在外观和病理切片上差异无统计学意义;银屑病血瘀证组血液流变学、ET -1、VEGF 指标较银屑病组改变明显,差异有统计学意义。
结论:银屑病血瘀证动物模型既具备银屑病的病理特征,又符合中医血瘀证的证候表现。
关键词:银屑病;血瘀证;动物模型中图分类号:R758.63文献标识码:B文章编号:1000-1719(2010)06-1161-03修回日期:2009-10-06基金项目:广西壮族自治区科学技术厅自然基金课题(0640152)作者简介:周萌(1962-),女,广西桂林人,主任医师,硕士研究生导师,学士,主要从事中医药对HIV 无症状感染者的生存质量的影响、银屑病向瘀证等研究。
中医认为血瘀证贯穿寻常型银屑病整个病理过程,至今尚未见银屑病血瘀证动物模型的报道,因此本文采用复合多因素方法制造银屑病血瘀证豚鼠模型,使豚鼠具有银屑病的病理特征,又具备血瘀证候特征。
1实验方法1.1材料与方法1.1.1动物与分组动物:普通豚鼠50只,雌雄各半,体重200g 240g ,由广西中医学院实验动物中心提供。
分组:50只豚鼠随机分为3个组,正常对照组(A 组)10只、银屑病组(B 组)20只和银屑病血瘀证组(C 组)20只。
小鼠造血干细胞表面标记1️⃣ 引言:造血干细胞的重要性造血干细胞,作为血液系统中的“万能细胞”,具有自我更新和分化为各种血细胞的能力。
在哺乳动物中,尤其是小鼠模型,造血干细胞的研究对于理解人类血液疾病、免疫调节以及再生医学等领域具有不可估量的价值。
小鼠作为实验动物,其造血干细胞表面标记的研究不仅有助于揭示造血发育的分子机制,还为疾病治疗提供了潜在的靶点。
2️⃣ 小鼠造血干细胞表面标记概述小鼠造血干细胞表面存在多种特异性标记,这些标记对于识别、分离和纯化造血干细胞至关重要。
常见的造血干细胞表面标记包括但不限于: CD34:这是一种在多种造血干细胞和祖细胞上表达的糖蛋白,常用于富集造血干细胞。
Sca1(干细胞抗原1):主要表达于小鼠造血干细胞和某些淋巴细胞上,是造血干细胞分离的重要标记。
cKit(CD117):一种酪氨酸激酶受体,对造血干细胞的存活、增殖和分化至关重要。
Lin(Lineagenegative):指不表达成熟血细胞标志物的细胞,是造血干细胞的一个重要特征。
CD133(Flk2):在造血干细胞和早期造血祖细胞上表达,参与造血调控。
Thy1.1(CD90.1):在某些小鼠品系的造血干细胞上表达,用于区分不同来源的造血干细胞。
3️⃣ 表面标记在造血干细胞研究中的应用细胞分离与纯化:利用流式细胞术结合上述表面标记抗体,可以高效地从骨髓、外周血或胎肝等组织中分离出造血干细胞,为后续实验提供高质量的细胞材料。
疾病模型构建:通过基因编辑技术(如CRISPRCas9)修改造血干细胞表面的特定标记基因,可以构建特定疾病模型,如白血病、贫血等,为疾病机制研究和药物筛选提供有力工具。
再生医学研究:造血干细胞表面标记的研究有助于开发新的细胞疗法,如通过基因修饰的造血干细胞治疗遗传性血液疾病、促进组织修复和再生等。
免疫调节机制探索:造血干细胞表面标记不仅参与造血调控,还可能与免疫系统相互作用,影响机体的免疫应答。
这些肿瘤免疫小鼠模型,别说你不知道订阅号APExBIO要说当今社会哪种癌症治疗手段最火热,癌症免疫疗法(Cancer Immunotherapy)当之无愧。
科学家们热衷于从免疫系统着手消灭肿瘤细胞。
自美国詹姆斯·艾利森(James P. Allison)和日本免疫学家本庶佑(Tasuku Honjo)因其开创性的癌症治疗方法获得2018年诺贝尔医学奖后,更是为癌症的免疫治疗增添了热度。
虽说免疫检查点抑制剂、癌症疫苗和细胞治疗等方面取得的成就为患者带来了希望,然而建立可以模拟人类疾病的免疫活性小鼠模型仍是一个重大挑战。
免疫疗法的临床前研究需要具有完整功能免疫系统的体内模型。
当前的临床前免疫治疗小鼠模型包括同源肿瘤模型、基因工程小鼠模型和人源化肿瘤模型,本文将浅谈这几种模型。
一、同源肿瘤模型▲同源肿瘤模型(Syngeneic tumor models)。
利用在体外生长和扩增的鼠肿瘤细胞系,将其注射(通常皮下或原位)到免疫活性(Immune-competent)宿主中。
这是最早出现和最常使用的临床前模型。
同源肿瘤模型是将永生化的小鼠肿瘤细胞系接种到近交品系小鼠中形成的同种移植模型。
肿瘤细胞系可以是自发性的、致癌物诱导的或转基因的。
受体小鼠拥有完整的鼠源免疫系统,具有完全的免疫活性(immuno-competent),且该免疫系统与同种移植肿瘤组织相容。
▲常见的同源肿瘤小鼠模型整理(包括鼠肿瘤细胞系、癌症类型、鼠宿主和使用的药物)同源模型易于建立,且有良好的免疫应答。
可以用免疫检查点抑制剂(例如抗PDL-1,抗PD-1,抗-CTLA-4)等药物来评估荷瘤小鼠中肿瘤免疫疗法的效果。
同源细胞系可以在实验室中轻松培养和大量扩增,这种模型价格低廉,操作起来相当简单且重复性强。
同系模型的另一个优点是宿主的免疫系统是正常的,这可能最大化模拟肿瘤微环境的真实生活情况。
缺点是移植的小鼠组织可能无法完全代表临床情况下人类肿瘤的复杂性。
常见新生儿疾病动物模型的特点与比较荣箫周伟近年来,随着产科和新生儿重症监护治疗技术的发展,我国早产儿、低出生体重儿、多胎儿的出生率有明显增高趋势,新生儿疾病一直是儿科疾病中研究的热点。
建立合适的动物模型是研究新生儿疾病的关键,可以避免在人身上进行实验所带来的风险,本文就目前常见新生儿疾病的各种动物模型的特点作一综合介绍和比较。
一、实验动物的选择:迄今为止,用于建立新生儿疾病动物模型和进行各种相关研究的动物主要包括大鼠、小鼠、豚鼠、新西兰白兔、绵羊、狗、猪和灵长类动物。
大鼠、小鼠、豚鼠、绵羊和新西兰白兔是常规的实验动物,其中啮齿类动物由于其遗传背景清晰,容易获得,操作简单,重复性好,价格经济,使用最为广泛,可用于发病机制、药理学及神经行为学等的研究。
实验动物的选择通常以实验目的和动物各自的特点来决定。
若实验中需要每天抽取子代血液作为标本,就应选择体形大一些的动物如绵羊,以使用留置导管,为实验提供方便;若进行以形态学和分子生物学检测技术为基础的实验,则适宜选择体形较小的动物;当需要设窝内对照时,新西兰白兔则是最佳的考虑对象,因为子兔在孕兔子宫内有着各自的羊膜腔;选用灵长类动物如恒河猴或猕猴作研究对象的价值在于:此类动物有与人类极其相似的生物学特性和解剖结构;猪的解剖和生理学与人类较为相似,也成为近年的研究热点。
此外,为确保实验结果的准确性和可重复性,应尽量选用与研究内容相匹配的经遗传学、微生物学、环境及营养控制的标准化实验动物,才能排除微生物的干扰和潜在疾病对实验结构的影响,排除遗传污染造成的个体差异。
二、常见的新生儿疾病动物模型(一)胎儿生长受限(fetal growth restriction , FGR)模型1.子宫血管结扎法:早期的做法是于孕晚期完全结扎妊娠动物的双侧子宫动脉以减少胎儿营养素和氧的供给[1],但这种做法在短时间内完全阻断了子宫动脉的血流,死胎率高,建模成功率相对较低。
目前常用的做法是部分结扎子宫动脉[2]或部分结扎子宫动脉和子宫静脉[3]。
人源化小鼠模型在感染性疾病方面的研究及应用摘要:研究人类疾病的发病机制需要理想的动物模型来进行大量的体内试验,但是动物种属差异使得某些病原微生物仅仅对人类具有特异的易感性及致病性,限制了人们对疾病发病机理的理解及预防治疗。
因此,构建具有人类功能性基因、细胞或组织的人源化动物模型尤为重要。
本文对人源化小鼠模型的研究概况及其在感染性疾病中的应用进行综述。
关键词:人源化小鼠;动物模型;感染性疾病人源化小鼠模型是指带有功能性的人类基因、细胞或组织的小鼠模型。
这种模型通常被用于人类疾病体内研究的活体替代模型[1]。
由于种属差异,利用普通动物模型得到的实验结果有时在人体上不能适用。
所以,利用转基因或同源重组的方法,将人类基因“放置”在小鼠模型上所制备的人源化小鼠模型,大大提高了其作为模拟某些人类疾病的有效性。
当前,基因被修饰的人源化小鼠模型已经在癌症、传染病、人类退化性疾病、血液病等许多不同的研究领域有广泛的应用,成为有价值的科研工具。
近几年,带有人类基因的人源化小鼠模型已经被证明在解码人类疾病奥秘中具有巨大的优势和广泛的应用前景[2]。
1人源化小鼠模型的发展人源化小鼠模型研究的第一次突破性进展是1983年Bosma等成功培养出的T/B淋巴细胞缺陷的重症联合免疫缺陷(SCID)小鼠。
Bosma等于近交系C.B-17小鼠中发现位于第16号染色体的单个基因隐性突变可导致小鼠出现T/B淋巴细胞缺陷的重症联合免疫缺陷综合征(SCID),称为SCID小鼠。
SCID小鼠表现为缺乏成熟的功能性T、B淋巴细胞及低免疫球蛋白血症。
造成SCID小鼠出现严重免疫缺陷的最主要原因是纯合SCID基因突变导致淋巴细胞抗原受体基因VDJ编码顺序的重组酶活性异常,故不能有效地合成免疫球蛋白与T细胞受体。
但是由于这种小鼠存在正常的自然杀伤(NK)细胞以及单核/巨噬细胞系统,应用这种小鼠产生的人源化小鼠模型效率不高[3]。
NOD/SCID小鼠的发现和使用成为人源化小鼠模型发展过程中的又一里程碑式事件。
cia动物模型领床评分标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:CIA动物模型常见于生物医学研究领域,是一种模拟人类疾病或药物治疗效果的实验动物。
在进行医学研究时,我们需要对这些动物模型进行评分,以便对研究结果进行准确的评估和分析。
本文将讨论关于CIA动物模型领床评分标准的相关内容。
我们需要明确CIA动物模型是指哪种动物模型。
CIA即Collagen-Induced Arthritis,是一种模拟类风湿性关节炎的动物模型。
该模型通过注射胶原蛋白等物质来诱发小鼠或大鼠出现类风湿性关节炎的症状,包括关节肿胀、关节疼痛和炎症等。
在评分CIA动物模型时,我们需要关注这些与类风湿性关节炎相关的症状。
评分标准应包括动物的一般健康状况、体重变化、关节肿胀程度、关节疼痛程度、关节炎指数、行为变化等方面。
在进行评分时,可以根据这些指标给动物模型打分,以便更好地评估研究结果。
下面将对这些评分指标逐一进行展开介绍。
一、一般健康状况:在评分CIA动物模型时,首先需要关注动物的一般健康状况。
一般健康状况的评分可以根据动物的精神状态、食欲、毛发光泽等方面进行评估。
健康状态良好的动物得分较高,而健康状态较差的动物得分较低。
二、体重变化:体重是评估动物健康状况的重要指标之一。
在CIA 动物模型中,关节炎引起的疼痛可能导致动物进食减少,从而导致体重下降。
体重变化的评分标准应包括动物的体重变化情况,体重下降越明显的动物得分越低。
三、关节肿胀程度:关节肿胀是类风湿性关节炎的主要症状之一。
在评分CIA动物模型时,需要关注动物关节的肿胀程度。
关节肿胀程度的评分可根据动物关节的肿胀程度进行评估,肿胀程度越明显的动物得分越高。
六、行为变化:关节炎可能导致动物的行为发生改变,例如活动减少、行走困难等。
在评分CIA动物模型时,需要关注动物的行为变化情况。
行为变化的评分可以根据动物的活动度、运动能力等方面进行评估,行为变化越显著的动物得分越低。
总结:在评分CIA动物模型时,我们需要综合考虑动物的一般健康状况、体重变化、关节肿胀程度、关节疼痛程度、关节炎指数、行为变化等方面的指标,以便更好地评估动物模型的临床表现和疾病程度。
动物模型的分类动物模型的分类一、按产生原因分类(一)自发性动物模型(Spontaneous Animal Models)是指how(event)"class="t_tag">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。
突变系的遗传疾病很多,可分为代谢性疾病、how(event)" class="t_tag">分子疾病和特种how(event)" class="t_tag">蛋白质合成异常性疾病。
如无胸腺裸鼠、肌肉萎缩症小鼠、肥胖症小鼠、癫痫大鼠、高血压大鼠、无脾小鼠和青光眼兔等。
它们为生物医学研究提供了许多有价值的动物模型。
近交系的肿瘤模型随how(event)"class="t_tag">实验动物种属、品系的不同,其肿瘤的发生类型和发病率有很大差异。
很多自发性动物模型在研究人类疾病时具有重要的价值,如自发性高血压大鼠,中国地鼠的自发性真性糖尿病,小鼠的各种自发性肿瘤,山羊的家族性甲状腺肿等。
利用这类动物疾病模型来研究人类疾病的最大优点,就是疾病的发生、发展与人类相应的疾病很相似,均是在自然条件下发生的疾病,其应用价值就很高,但是这类模型来源较困难,不可能大量应用。
由于诱发模型和自然产生的疾病模型是有一定差异的,如诱发的肿瘤和自发的肿瘤对药物的敏感性是不相同的,加之有些人类的疾病至今尚不能用人工的方法在动物身上诱发出来,因此,近年来十分重视对自发的动物疾病模型的开发,有的学者甚至对狗、猫的疾病进行大规模的普查,以发现自发性疾病的病例,然后通过遗传育种,将这种自发性疾病模型保持下来,并培育成具有特定遗传性状的突变系,以供研究。
近年来许多动物遗传病的模型就是通过这样的方法建立的。
在这方面小鼠和大鼠的各种自发性疾病模型开发和应用得最多。
《Pristane诱导小鼠狼疮模型的建立及其免疫细胞功能变化的研究》一、引言系统性红斑狼疮(SLE)是一种自身免疫性疾病,其发病机制复杂且尚未完全明确。
为了更好地研究SLE的发病机制及寻找有效的治疗方法,建立可靠的动物模型显得尤为重要。
Pristane作为一种有效的诱导剂,已被广泛应用于小鼠狼疮模型的建立。
本研究旨在探讨Pristane诱导小鼠狼疮模型的建立过程及其免疫细胞功能的变化,以期为SLE的研究提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 实验材料(1)实验动物:选用6-8周龄的雌性小鼠。
(2)实验试剂:Pristane、抗核抗体(ANA)检测试剂盒、流式细胞仪检测相关抗体等。
2. 实验方法(1)小鼠分组与处理:将小鼠随机分为对照组和Pristane处理组,Pristane处理组小鼠通过腹腔注射Pristane进行诱导。
(2)建立狼疮模型:观察并记录小鼠体重、毛发生长及尿液等变化,通过ANA检测试剂盒检测血清中ANA水平,以评估狼疮模型的建立情况。
(3)免疫细胞功能检测:采用流式细胞仪检测小鼠脾脏及淋巴结中B细胞、T细胞等相关免疫细胞的数量及功能变化。
三、实验结果1. 狼疮模型建立情况Pristane处理组小鼠在注射Pristane后,出现体重下降、毛发脱落、尿液异常等症状,血清中ANA水平显著升高,表明狼疮模型成功建立。
2. 免疫细胞数量变化与对照组相比,Pristane处理组小鼠脾脏及淋巴结中B细胞、T细胞数量均有所增加,其中B细胞增加尤为显著。
3. 免疫细胞功能变化Pristane处理组小鼠B细胞产生自身抗体的能力增强,T细胞活化及增殖能力亦有所提高。
此外,免疫细胞分泌的炎症因子水平也有所上升。
四、讨论Pristane作为一种有效的诱导剂,能够成功诱导小鼠狼疮模型的建立。
在模型建立过程中,小鼠免疫系统发生了一系列变化,包括B细胞和T细胞数量的增加、自身抗体产生能力的增强以及炎症因子的分泌等。
心肌梗死的动物模型制作[ 08-10-02 17:11:00 ] 作者:靳激扬编辑:Studa_hasgo122【关键词】心肌梗死模型动物心肌梗死是严重危害人类健康的心血管疾病,也是主要致死因素之一。
在心血管疾病研究中,动物模型被广泛用于发病机制和药物治疗研究。
研究目的不同则所需的动物模型平台亦不同,心肌梗死动物模型的有效建立是完成相关实验的前提,对研究急、慢性心肌梗死的病理演变过程、诊断及治疗均有重要意义。
目前国内外常见的建立心肌梗死动物模型的方法主要有两大类:⑴采用各种方法直接造成冠状动脉狭窄或堵塞,其试验周期短,可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤。
⑵诱发冠状动脉粥样硬化形成狭窄与梗死,其试验周期长,死亡率较高。
通过开胸结扎不同部位冠状动脉建立急性心肌梗死模型已沿用多年[1~5],结扎大鼠冠状动脉是医学实验中已得到公认、最常用的心肌梗死模型。
国外多采用Jons法[6]即在自主呼吸下,开胸迅速挤出心脏,结扎冠状动脉。
结扎时固定部位于左心耳下缘与肺动脉圆锥间,以左冠状静脉主干为标志,连同一小束心肌一同结扎,于左心耳根部下方2mm处进针,在肺动脉圆锥旁出针,深度为0.3mm~0.5mm,过浅缝线易于脱落、血管结扎不完全,过深易致传导阻滞。
由于大鼠冠状动脉发育变异较大,血管常显示不清,此时可固定部位盲扎,亦可达到结扎目的。
观察近心尖的左室前壁,是否失去原有光泽,而显暗灰色或青紫色;收缩力是否降低或消失。
观察心电图是否逐渐出现ST 段弓背向上抬高及Q波等,心电图变化才能说明冠脉结扎情况,只有看到上述肯定结果,才可关闭胸腔,否则需重新结扎冠脉。
此法结扎冠状动脉后心电图及病理表现相似,多为广泛前壁心肌梗死,稳定性较好。
在开胸状态下直接用缝合线结扎冠状动脉分支,造成该支配区域的永久性缺血。
此法动物创伤大、死亡率高,要求术者技术娴熟,动作快,难度大。
大鼠右肺四叶,左肺一叶,呈海绵状,有时左肺将心脏大部分覆盖,因此在开胸时最易伤及充气的肺组织。
慢性移植物抗宿主病狼疮小鼠模型制作步骤及方法(1)复制方法体重为16g左右、年龄为6~8周龄的(雌性DBA/2×雄性C57BL/6J)F1代小鼠,通过尾静脉注射其母鼠DBA/2淋巴细胞诱导模型,观察12周。
先麻醉处死DBA/2小鼠,无菌分离其脾脏、胸腺、淋巴结,比例为3:2:1,将所取组织在生理盐水中研磨,过150μm 和70μm尼龙筛,镜下观察细胞存活状况,并计算细胞数量。
将制备好的淋巴液活细胞经F1代鼠尾静脉注入体内,注射剂量为每只鼠50×1000000个淋巴液活细胞,注射时间分别为0、3、7及10d,观察12周。
分别于实验预定时间收集模型小鼠尿液作尿蛋白浓度测定,同时采血测定血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、白蛋白(ALB)等指标;并用间接免疫荧光法检测自身抗体dsDNA,用荧光显微镜观察。
取模型小鼠肾脏,分别作冰冻切片、常规石蜡切片及电镜超薄切片,光镜和透射电镜下观察。
(2)模型特点注射淋巴液活细胞后第4周起,模型小鼠活动减少,第8周时体重开始增加,毛发略暗,大部分小鼠可见皮下水肿,部分动物出现大量腹水,有的小鼠有抽搐样表现;注射后第10周,模型小鼠腹部明显增大,行动迟缓,毛发无光泽;肉眼可见其腹腔内有大量清澈腹水,脾脏、肾脏体积明显增大,肾脏苍白,分离血清呈乳糜样,小鼠成模率为96%,未成模小鼠均为雄性。
F1代小鼠注射母鼠淋巴细胞后2周即产生自身抗体,出现蛋白尿;4周时F1代小鼠血脂、血清肌酐、尿素氮轻度升高,镜下观察仅可见肾组织内系膜细胞轻度增生,无间质损害;8周时小鼠血液生化指标明显改变,白蛋白和总蛋白升高,至12周后白蛋白和总蛋白减少,镜下观察肾小球系膜细胞中度增生,间质有炎症细胞浸润,肾小管内有大量蛋白管型;12周时肾小球系膜呈中到重度增殖,内皮下可见大量免疫复合物,有局灶性或弥漫性肾小球硬化,出现类似人类Ⅵ型狼疮肾炎表现。
III.实验动物心肌肥厚模型A、压力超负荷/主动脉缩窄压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄(i.e.缩窄升主动脉)。
小鼠行主动脉缩窄(TAC)可以引起心脏机械性的压力超负荷,最终导致心肌肥厚、心衰(20,84)。
TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。
TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构,但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。
主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。
该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。
B、容量超负荷在静脉回流适当的情况下,心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF(充血性心力衰竭)。
心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。
在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷,我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加,即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)(36)。
通常情况下,容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。
即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉,用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流;用0.6-mm的针头由主动脉远端刺入,继续进针刺入下腔静脉,使动静脉联合。
退针后,缝合血管壁伤口。
4-5周后,就能复制出心肌肥厚模型,并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点(257)。
C、冠状动脉结扎冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。
冠脉左前降枝(LAD)结扎后会阻断心脏的供养和营养输送,这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。
血氧和营养供输阻断后,心肌细胞死亡,心脏整体功能受影响,最终导致心功能紊乱。
由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展,研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段(13)。
D、转基因型心脏肥大模型几十年以来,一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。
小鼠脑水肿表型一、引言脑水肿是指由于各种原因引起的脑组织水分增多和体积增大的病理状态,是许多神经系统疾病的常见并发症。
小鼠作为一种常用的实验动物模型,其在脑水肿方面的表型研究对于深入理解脑水肿的发病机制和寻找治疗策略具有重要意义。
本文将就小鼠脑水肿的病理生理、影像学、分子生物学表现以及治疗策略进行综述。
二、小鼠脑水肿的病理生理表现小鼠脑水肿的病理生理表现主要包括以下几个方面:1.水肿:脑水肿时,脑组织水分增多,导致脑体积增大,重量增加。
2.颅内压升高:由于脑组织水分增多,颅内压会相应升高,导致颅内血液循环障碍。
3.神经元损伤:脑水肿可引起神经元损伤,导致神经功能障碍。
4.炎症反应:脑水肿可引发炎症反应,导致局部炎症细胞的浸润和炎症介质的释放。
三、小鼠脑水肿的影像学表现影像学技术如MRI和CT等可用于小鼠脑水肿的检测和评估。
MRI具有高分辨率和高敏感性的优点,能够清晰地显示脑水肿的部位和程度。
CT扫描可用于观察脑室系统和硬膜外水肿的变化。
通过影像学技术,可以直观地了解小鼠脑水肿的进展和严重程度。
四、小鼠脑水肿的分子生物学表现脑水肿的发生和发展涉及到多种分子机制。
研究表明,水通道蛋白(AQP)家族在调节脑水肿过程中发挥重要作用。
AQP4是中枢神经系统主要的AQP,在脑水肿时表达水平升高。
此外,细胞因子、趋化因子和生长因子等也在脑水肿过程中发挥重要作用。
这些分子机制的研究有助于深入理解脑水肿的发病机制,为治疗策略的研发提供理论支持。
五、小鼠脑水肿的治疗策略针对小鼠脑水肿的治疗策略主要包括以下几个方面:1.药物治疗:通过使用利尿剂、脱水剂等药物治疗,降低颅内压,缓解脑水肿。
同时,一些药物如糖皮质激素和抗氧化剂等也被用于减轻炎症反应和保护神经元。
2.手术治疗:对于严重的脑水肿,可能需要采用手术治疗以降低颅内压,如去骨瓣减压术等。
3. 低温治疗:低温治疗被证实可以有效减轻脑水肿和降低颅内压。
通过降低体温,可以减少脑组织代谢,降低颅内压,同时减轻炎症反应。
血液系统疾病常见动物模型造血系统疾病(Disease of hematopoietic system),除了地中海贫血等少数疾病具有明确的病因以外,再盛赞该性贫血等大多数疾病都还没有明确的病因,造血系统疾病的动物模型,就成为研究造血系统疾病的发病机理、探索新型治疗技术和新药研究的基本工具。
一、缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)是体用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏,HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血,主要发生于以下情况:(1)铁需求增加而摄入不足,见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。
(2)铁吸收不良,见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。
(3)铁丢失过多,见于反复多次小量失血,如钩虫病、月经量过多等。
IDA是一种多发性疾病,据报道,在多数发展中国家,约2/3的儿童和育龄妇女缺铁,其中1/3患IDA,因此,研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。
在这些研究中,缺铁性贫血的动物模型(Animal model of IDA),又是实施研究的基础工具。
常见的IDA动物模型的构建技术如下:实验动物:一般选用SD大鼠,4周龄,雌雄不拘,体重65g左右,HGB≥130g/L。
建模方法:低铁饲料加多次少量放血法。
低铁饲料一般参照AOAC配方配制,采用EDTA 浸泡处理以去除饲料中的铁,饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键,现有研究表明,饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天,SD大鼠出现典型IDA表现,而饲喂含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁,但并不表现贫血症状。
建模时一般采用去离子水作为动物饮水,以排除饮水中铁离子的影响。
少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失,还可以加速贫血的形成。
放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行,常用尾静脉放血法,1~1.5ml/次,2次/周。
模型指标:(1)HGB≤100g/L;(2)血象:红细胞体积较正常红细胞偏小,大小不一,中心淡染区扩大,MCV减小、MCHC降低;(3)血清铁(SI)降低,常小于10μmol/L,血清总铁结合力(TIBC)增高,常大于60μmol/L。
需要指出的是,以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。
根据具体的研究需要,也可以适当调整建模方法。
二、再生障碍性贫血动物模型再生障碍性贫血(aplastic anemia),简称再障,系多种病因引起的造血系统退行性变,红骨髓总容量不断减少,黄骨髓不断增加,造血衰竭,以全血细胞减少为主要表现的一组综合征。
再障的发病机制尚未完全阐明,目前存在四种假说:(1)“种子”学说,有证据表明,再障与患者造血干细胞存在某种在缺陷有关。
(2)“土壤”学说,有证据表明,再障与患者的造血微环境存在某种缺陷,对造血支持不良有关。
(3)“虫子”学说,有证据表明,免疫反应、药物、病毒损伤造血干细胞可致再障发生。
(4)“遗传”学说,有证据表明再障具有遗传易感性。
目前,再障的发病机制、预防和治疗都是有待深入研究的课题,这些研究都需要大量的动物模型。
目前已报道的再障动物模型构建技术有:(一)化学方法建模1.腺嘌呤致大鼠肾性贫血模型实验动物:SD大鼠,雌雄不拘。
建模方法:腺嘌呤肾毒性建模法,由肾脏分泌的粗红细胞生成素(EPO)是红系、巨核系分化、成熟所必需的细胞因子,腺嘌呤可导致肾脏病变,使EPO分泌不足,进而导致红系和巨核系造血障碍。
王威等于1999年报道,利用饲喂含腺嘌呤0.75%,投饲量300mg/(kg.d),连续喂养7周,获得肾衰竭贫血模型,实验动物红细胞、血红蛋白及红细胞压积等主要红系指标均、血小板均显著下降。
用途:可作为肾性贫血的发病机制研究、疾病进展研究和治疗药物筛选的动物模型。
2.马利兰致骨髓抑制的再障模型实验动物:小鼠、SD大鼠、家兔,雌雄不拘。
建模方法:利用马利兰的骨髓选择性抑制作用,一次性超致死剂量给药或者多次小剂量给药,均可导致造血干细胞、骨髓微环境的抑制,形成再障。
(1)口服给药,15mg/kg/周或30mg/kg/周,总给药剂量达到118-153mg/kg时,可致家兔的再障,出现全血细胞减少、淋巴细胞比值增加、骨髓黄化和骨髓纤维化。
(2)一次性给药,35mg/kg腹腔注射,可致大鼠再障。
(3)口服给药,18mg/kg/天,连续给药10天,可致NIH小鼠再障,出现血细胞减少和骨髓有核细胞降低,建模稳定、实验动物存活率高。
3.苯致骨髓抑制的再障模型实验动物:CD1小鼠、家兔。
建模方法:苯类化学物质进入动物体后,在骨髓富集(可达血清浓度的20倍),对骨髓有较强的抑制作用,可导致再障。
(1)皮下注射给药,苯与玉米油1:1混合物,4.0ml/kg,3次/周,共给药25次,可致CD1小鼠再障,表现为全血细胞减少、骨髓黄化、脂肪细胞等非造血细胞数目增多,骨髓间质血窦充血、出血伴水肿。
(2)皮下注射给药,纯苯,0.5-1.0ml/kg/天,3次/周,连续给药2周以上,可致全血细胞减少、造血细胞减少。
(二)物理方法建模1.外部照射建模法实验动物:小鼠,雌雄不拘。
建模方法:γ射线等高能射线可穿透机体,起DNA 损伤,干扰DNA复制,阻断有丝分裂,对造血干细胞等分裂增值活跃的细胞有强抑制作用。
使用钴60等放射性同位素,亚致死剂量(6.0Gy)辐照以后,可致小鼠全血再障,维持时间较长,但辐照的剂量不好控制,稍大易致小鼠死亡,稍低则个别小鼠不易达到造血抑制效果。
2.部照射建模法实验动物:小鼠,雌雄不拘。
建模方法:放射性同位素153Sm(钐)、89Sr(锶)、32P(32磷)、186Re(186铼)、188Re(188铼)、105Rh(105铑)、177LU(177镥)和60Co(60钴),能产生β射线及亲骨性特点,进入人体后对造血组织进行照射。
将氯化锶,按每克体重6.4或2 μCi腹腔注射给予11~12周龄的小鼠,6μCi组动物于35d后全部死亡.2μCi组动物全部存活。
6μCi组的小鼠于21d后股骨骨髓显示为脂肪髓。
全血细胞减少,骨髓有核细胞数和CFU-S产率都减少。
应用32P给小鼠一次静脉注射1.4mCi/kg体重也可导致再障。
三、溶血性贫血动物模型溶血性贫血(hemolytic anemia,HA)是一种常见的贫血类型,是指由于某种原因使红细胞存活期缩短,破坏增加,超过了骨髓代偿能力所引起的一类贫血,是常见的造血系统疾病。
【造模机制】动物注射一定量的乙酰苯肼(acetylphenylhydrazine,APH),APH是一种强氧化剂,能特异性地对红细胞起缓慢而进行性地氧化损伤作用,尤其是干扰红细胞的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶,促进血红蛋白变性而形成海氏小体,也可直接破坏红细胞的膜蛋白和脂类,使膜溶解破裂,红细胞崩解,造成溶血性贫血。
【造模方法】1.小鼠第1、4、7天皮下注射APH生理盐水溶液0.2g/kg、0.1g/kg、0.2g/kg,第9天造模成功,其他给药方法也可以造成此模型。
2.大鼠第1、4天皮下注射APH生理盐水溶液0.16g/kg、0.08g/kg,第8天造模成功;或两次剂量均为0.2g/kg,第10天造模成功。
3.家兔以2%APH生理盐水溶液给实验动物皮下或肌注射2~3次,剂量为0.1g/kg,即可建立溶血性贫血模型。
观察指标:一般生长状态观测,包括一般行为、毛发、出血点及死亡情况;外周血常规参数测定,如血红细胞计数、白细胞计数、血小板计数和血红蛋白含量;血细胞化学指标变化,如中性粒细胞的碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、三磷腺苷酸酶、琥珀酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸酶和网织红细胞计数,海氏小体,骨髓象检查等指标。
【模型特点】注射APH后,实验组动物陆续出现活动减少、毛发暗淡无光泽、摄食减少、体重下降、疲乏无力、嗜睡、皮肤苍白等现象。
外周血血红蛋白和红细胞进行性下降;网织红细胞、海氏小体和白细胞总数则显著增多。
中性粒细胞的碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、三磷腺苷酸酶、琥珀酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸酶,骨髓均有不同程度异常变化。
【模型评估和应用】用注射强氧化剂APH的方法可制作出符合临床特征的溶血性贫血动物模型,APH用量可通过预实验摸索,上述剂量可供参考。
本方法建模周期短,操作简便,模型动物症状和外周血象、血细胞的生化学变化与人类溶血性贫血基本相似,为研究实验性溶血性贫血提供了一种简易模型。
四、白细胞减少症动物模型人类白细胞减少症是临床上常见的病症。
为了研究该病症的发病规律和筛选有效的升高白细胞的药物,可用环磷酰胺、马利兰等化学物质,过量x射线、γ射线辐射损伤,细菌、真菌感染和遗传因素来建立白细胞减少症动物模型。
1.环磷酸胺诱发的白细胞减少症动物模型(animaln model of cyclophosphamide inducedlenkocytopenia)【造模机理】环磷酰胺是抗癌药,是实验常用的烷化毒,能使脱氧核糖核酸变性、核分裂停顿,造成白细胞生成减少。
【造模方法】以小鼠作为实验动物模型,按每公斤体重腹腔注射或皮下注射环磷酰胺50~70 mg。
用生理盐水配成2 mg/m1的环磷酰胺溶液。
每只小鼠注射0.5 mL,即可成功地复制白细胞减少症动物模型,按同样方法亦可复制白细胞减少症的大鼠模型。
2.食物中毒性白细胞缺乏症猫模型(cat model of alimentary toxic aleucia)【造模机理】ATA是由于人食用真菌污染的食物引起致死的真菌中毒。
人的ATA表现为白细胞进行性减少、贫血、坏死性咽峡炎、发热、出血及脓毒血症。
【造模方法】1981年,Lutsky等用倍半萜(Sesquiterpene)T-2毒素(从镰刀菌属的类分支孢菌中分离出来的单端孢菌素)胶囊,每48 h给健康猫口服0.08 mg/kg体重,直至发病.建立了食物中毒性白细胞缺乏症的猫模型。
初期伴有轻度白细胞增多,随后是严重的进行性白细胞减少。
伴有全身软弱无力,便血、后腿共济失调、呕吐、厌食、脱水、体重减轻。
【模型应用】猫是一种较大的实验动物,可用来充分评价食物中毒性白细胞缺乏症的药理学、病理学、血液学、生物化学、免疫学及临床方面的问题。
但是,小鼠、大鼠、脉鼠、免、犬、猪、绵羊、家禽、牛、马等均不能建立A TA的动物模型。
3.周期性粒细胞减少症犬模型(dog model of cyclic neutropenia)【造模机理】人类周期性粒细胞减少患者,病程迁延多年,周期有规律。
常隔21 d(14~25d)发作一次,每次持续约1周。
发作时有全身不适、头痛、感染、发热。
婴儿患者病死率高。
【造模方法】犬的周期性粒细胞减少是一种遗传性疾病,为常染色体隐性遗传。