第八章实验动物的选择与应用详解优秀PPT.ppt

F试验动物选择的基本原则试验动物选择的基本原则F肿瘤学探讨中试验动物的选择和应用肿瘤学探讨中试验动物的选择和应用F基础医学试验探讨中试验动物的选择基础医学试验探讨中试验动物的选择F药物平安性评价试验中试验动物的选择药物平安性评价试验中试验动物的选择F临床医学探讨中试验动物的选择临床医学探讨中试验动物的选择F中医中药探讨中试验动物的选择中医中药探讨中试验动物的选择 F其他探讨中的选择其他探讨中的选择第八章第八章第八章第八章 试验动物的选择与应用试验动物的选择与应用试验动物的选择与应用试验动物的选择与应用 试验动物选择的总体思路n试试验验动动物物种种类类众众多多，如如何何依依据据不不同同的的试试验验目目的的来来正正确地选择动物，是作好一项探讨工作的第一步确地选择动物，是作好一项探讨工作的第一步n严严格格地地说说，试试验验动动物物选选择择的的正正确确与与否否，不不仅仅影影响响到到经经费费支支出出、工工作作进进展展，还还会会影影响响到到试试验验结结果果的的正正确确性与牢靠性，以及整个试验的顺当完成。性与牢靠性，以及整个试验的顺当完成。选择试验动物基本原则选择试验动物基本原则n相像性原则相像性原则n牢靠性原则牢靠性原则n重复性原则重复性原则n可控性原则可控性原则n经济性原则经济性原则尽量选择与人类相像的动物尽量选择与人类相像的动物运用试验动物最终目的是为了间接地探讨运用试验动物最终目的是为了间接地探讨人类疾病，所以在选择动物时人类疾病，所以在选择动物时:尽量运用那些与人在机能、代谢、结构、尽量运用那些与人在机能、代谢、结构、疾病特点等方面相像的动物。疾病特点等方面相像的动物。选用解剖、生理特点符合试验目的要求的选用解剖、生理特点符合试验目的要求的试验动物试验动物依据试验动物不同品种、品系的特点选择依据试验动物不同品种、品系的特点选择动物动物依据对试验质量的要求选择标准化的试验依据对试验质量的要求选择标准化的试验动物动物相像性原则相像性原则灵灵长长类类动动物物：从从整整体体的的相相像像性性来来讲讲，最最接接近近于于人人类，是应为各学科探讨首选动物。类，是应为各学科探讨首选动物。很很多多传传染染性性疾疾病病，有有较较强强感感染染种种属属特特异异性性，如如人人类类乙乙型型肝肝炎炎病病毒毒(HBV)，在在自自然然状状况况下下只只感感染染人人和黑猩猩。和黑猩猩。SARS恒河猴恒河猴整体相像性整体相像性灵长类动物：灵长类动物：猕猕猴猴的的生生殖殖生生理理与与人人类类特特别别接接近近，性性周周期期为为28d，是是探讨人类生殖生理的志向动物。探讨人类生殖生理的志向动物。缺缺点点：较较难难获获得得，价价格格昂昂贵贵，濒濒危危爱爱护护动动物物。对对饲饲养养条条件件的的要要求求特特殊殊。遗遗传传和和微微生生物物限限制制困困难难。试试验验操作不便，所以在实际应用中常常退而求其次。操作不便，所以在实际应用中常常退而求其次。整体相像性整体相像性动动物物进进化化的的越越高高级级并并不不确确定定全全部部器器官官和和功功能能都都接接近近人人，有有些些动动物物的的进进化化程程度度并并不不确确定定很很高高，但但是是某某些些组组织织器器官官的的结结构构或或疾疾病病特特点点与与人人类类很很相像。相像。局部相像性局部相像性犬：犬：具有发达的神经系统，消化生理、毒理和对疾病的具有发达的神经系统，消化生理、毒理和对疾病的反应和人类近似，适于作生理、养分、药理、毒反应和人类近似，适于作生理、养分、药理、毒理、行为和外科手术的探讨。理、行为和外科手术的探讨。嗅觉特殊灵敏，听觉也很敏锐，犬听到声音时，由嗅觉特殊灵敏，听觉也很敏锐，犬听到声音时，由于耳与眼的交感作用，有凝视声源的习性。犬对于耳与眼的交感作用，有凝视声源的习性。犬对于人的口令和简洁语言可依据音调、音节变更建于人的口令和简洁语言可依据音调、音节变更建立条件反射，完成主子交给的任务。立条件反射，完成主子交给的任务。局部相像性局部相像性猪：猪：心血管系统、消化系统、皮肤、养分须要、骨骼发育及心血管系统、消化系统、皮肤、养分须要、骨骼发育及矿物质代谢等都与人的状况极其相像。矿物质代谢等都与人的状况极其相像。心脏瓣膜与人相像，用于人心脏瓣膜缺损修补。心脏瓣膜与人相像，用于人心脏瓣膜缺损修补。猪的胆固醇代谢与人类似，是高胆固醇饲料引发的动脉猪的胆固醇代谢与人类似，是高胆固醇饲料引发的动脉粥样硬化的志向的动物模型。粥样硬化的志向的动物模型。小型猪的皮肤组织结构与人类很相像小型猪的皮肤组织结构与人类很相像局部相像性局部相像性n小小鼠鼠和和大大鼠鼠：由由于于它它们们的的解解剖剖和和组组织织学学特特点点、生生理理反反应应、代代谢谢状状况况以以及及对对很很多多药药物物的的反反应应均均类类似似于于人，另外它们价格便宜、易于管理和限制。人，另外它们价格便宜、易于管理和限制。n选选用用人人兽兽共共患患疾疾病病的的试试验验动动物物：有有些些病病因因造造成成人人和和动动物物共共同同患患病病，其其临临床床过过程程、病病理理变变更更也也相相像像，所以就应选用这样的动物来探讨人类疾病。所以就应选用这样的动物来探讨人类疾病。牢靠性原则牢靠性原则n复制的动物模型：力求牢靠的反映人类疾病，即可复制的动物模型：力求牢靠的反映人类疾病，即可特异地、牢靠的反映某种疾病或某种机能、代谢、特异地、牢靠的反映某种疾病或某种机能、代谢、结构变更，应具备该种疾病的主要症状和体征，经结构变更，应具备该种疾病的主要症状和体征，经化验或化验或X光照片、心电图、病理切片等证明。光照片、心电图、病理切片等证明。n若自发出现某些相应病变的动物，就不应加以选用，若自发出现某些相应病变的动物，就不应加以选用，易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。n例如铅中毒可用大白鼠做模型，但有缺点，因例如铅中毒可用大白鼠做模型，但有缺点，因为它本身简洁患动物地方性肺炎及进行性肾病，为它本身简洁患动物地方性肺炎及进行性肾病，后者简洁铅中毒所致的肾病相混淆，不易确定后者简洁铅中毒所致的肾病相混淆，不易确定该肾病是铅中毒所致还是它本身的疾病所致。该肾病是铅中毒所致还是它本身的疾病所致。用蒙古沙土鼠就比较简洁确定，因为一般只有用蒙古沙土鼠就比较简洁确定，因为一般只有铅中毒才会使它出现相应的肾病变。铅中毒才会使它出现相应的肾病变。牢靠性原则牢靠性原则重复性原则重复性原则n志向的动物模型应当是可重复的，甚至是可以标准化的。志向的动物模型应当是可重复的，甚至是可以标准化的。n例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克，百分例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克，百分之百死亡，这就符合可重复性和达到了标准化要求。之百死亡，这就符合可重复性和达到了标准化要求。n又如用狗做心肌梗死模型照理很合适，因为它的冠状动脉又如用狗做心肌梗死模型照理很合适，因为它的冠状动脉循环与人相像，而且在试验动物中它最适宜做暴露心脏的循环与人相像，而且在试验动物中它最适宜做暴露心脏的剖胸手术，但狗结扎冠状动脉的后果差异太大，不同狗同剖胸手术，但狗结扎冠状动脉的后果差异太大，不同狗同一动脉同一部位的结扎，其后果很不一样，无法预料，无一动脉同一部位的结扎，其后果很不一样，无法预料，无法标准化。相反，大小白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的后果法标准化。相反，大小白鼠、地鼠和豚鼠结扎冠脉的后果就比较稳定一样，可以预料，因而可以标准化。就比较稳定一样，可以预料，因而可以标准化。可控性原则可控性原则n动物模型在复制时应考虑到今后临床应用和便于限制其疾病动物模型在复制时应考虑到今后临床应用和便于限制其疾病的发展，以利于探讨的开展。的发展，以利于探讨的开展。n如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊如雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠。所以不能用带有雌激素活性的药物复制大鼠和小鼠终止娠。所以不能用带有雌激素活性的药物复制大鼠和小鼠终止早期妊娠的模型。早期妊娠的模型。n有的动物对某致病因子特殊敏感，极易死亡，也不适用。如有的动物对某致病因子特殊敏感，极易死亡，也不适用。如狗腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎很快死亡（狗腹腔注射粪便滤液引起腹膜炎很快死亡（80%24小时内小时内死亡），来不及做试验治疗视察，而且粪便剂量及细菌菌株死亡），来不及做试验治疗视察，而且粪便剂量及细菌菌株不好限制，因此不能精确重复试验结果。不好限制，因此不能精确重复试验结果。经济性原则经济性原则n在动物试验设计时，选用简洁获得、价格便宜和饲养经济的在动物试验设计时，选用简洁获得、价格便宜和饲养经济的动物。动物。n灵长类动物与人最近似，复制的疾病模型相像性好，但稀有灵长类动物与人最近似，复制的疾病模型相像性好，但稀有昂贵，即使猕猴也不行多得，更不用说猩猩、长臂猿。昂贵，即使猕猴也不行多得，更不用说猩猩、长臂猿。n大、小鼠、地鼠、豚鼠等动物可以复制出特别近似的人类疾大、小鼠、地鼠、豚鼠等动物可以复制出特别近似的人类疾病模型。且遗传背景明确，微生物可控、模型性显著且稳定，病模型。且遗传背景明确，微生物可控、模型性显著且稳定，年龄、性别、体重等可随意选择，而且价谦易得、便于饲养年龄、性别、体重等可随意选择，而且价谦易得、便于饲养管理。管理。试验动物选择的一般原则试验动物选择的一般原则n动物品种品系动物品种品系n年龄与体重年龄与体重n性别性别n生理与健康状况生理与健康状况n动物试验结果分析动物试验结果分析一、动物品种品系一、动物品种品系 同物种内的不同品种、品系，由于生物学特性同物种内的不同品种、品系，由于生物学特性的差异，对相同试验反应结果存在差异。同品系的的差异，对相同试验反应结果存在差异。同品系的各亚系之间差异可相当于不同品系。各亚系之间差异可相当于不同品系。DBA小鼠会发生听源性癫痫发作，而小鼠会发生听源性癫痫发作，而C57BL小鼠根本小鼠根本不出现这种反应。不出现这种反应。BALB/cAnN小鼠对放射线极敏感，而小鼠对放射线极敏感，而C57BL/CdJN小鼠对放射线却有反抗力。小鼠对放射线却有反抗力。C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA小鼠高小鼠高12倍倍DBA小鼠对雌激素较小鼠对雌激素较C57BL小鼠敏感。小鼠敏感。二、动物的年龄和体重二、动物的年龄和体重试验动物的机体反应性随年龄而有所变更试验动物的机体反应性随年龄而有所变更幼年动物往往较成年动物敏感，而老年动物代谢功幼年动物往往较成年动物敏感，而老年动物代谢功能降低，反应不灵敏。能降低，反应不灵敏。幼年动物幼年动物慢性试验或长期毒性试验慢性试验或长期毒性试验成年动物成年动物大多数试验都选择大多数试验都选择老年动物老年动物多用于老年医学探讨中多用于老年医学探讨中n对对于于动动物物的的年年龄龄，还还应应留留意意“天天文文学学时时间间”与与“生物学时间生物学时间”的区分，二者的意义不同。的区分，二者的意义不同。n 不不同同种种属属试试验验动动物物的的寿寿命命长长短短不不一一，但但多多比比人人的的寿寿命命短短。选选择择试试验验动动物物时时必必需需了了解解有有关关动动物物的的寿寿命命，并并支支配配与与人人的的某某年年龄龄时时期期相相对对应应的的动动物物进进行试验探讨。行试验探讨。动物的体重动物的体重 年年龄龄与与体体重重一一般般呈呈正正相相关关性性。同同一一试试验验中中，动动物物的的体体重重应应尽尽可可能能一一样样，一一般般不不应应相相关关10%，若若相相差差悬悬殊殊，则则易易增增加加动动物物反反应应的的个个体体差差异，影响试验结果的正确性。异，影响试验结果的正确性。试试验验动动物物年年龄龄和和体体重重一一般般呈呈正正比比，啮啮齿齿类类动动物物可可依依据据体体重重推推算算年年龄。龄。三、动物的性别三、动物的性别n很多试验证明，不同性别的动物对同一药物的敏感很多试验证明，不同性别的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样，雌性性差异较大，对各种刺激的反应也不尽一样，雌性动物在性周期不同阶段和怀孕、哺乳时的机体反应动物在性周期不同阶段和怀孕、哺乳时的机体反应性有较大的变更，因此科研工作汇总一般选择雌雄性有较大的变更，因此科研工作汇总一般选择雌雄各半进行试验。各半进行试验。n药物反应中性别不同效果尤为不同。药物反应中性别不同效果尤为不同。n 例如：例如：5-6周的雄性大鼠给药角新碱，可见镇痛效周的雄性大鼠给药角新碱，可见镇痛效果，但是雌性，则没有镇痛效果。果，但是雌性，则没有镇痛效果。四、四、生理与健康状况生理与健康状况生理状况：生理状况：试试验验动动物物处处在在特特殊殊的的生生理理状状态态如如怀怀孕孕、哺哺乳乳时时，其其体体重重及及某某些些生生理理生生化化指指标标将将有有所所不不同同，对对外外界界环环境境因因素素作作用用的的反反应应亦亦与与非非怀怀孕孕、非非哺哺乳乳的的试试验验动动物物有着较大差异。有着较大差异。功能状态：功能状态：如：如：体温上升体温上升对解热药敏感对解热药敏感 血压上升血压上升对降压药敏感对降压药敏感 健康状况：健康状况：患患病病动动物物对对药药物物的的耐耐受受性性较较健健康康动动物物小小，因而患病动物简洁在试验过程中中毒死亡。因而患病动物简洁在试验过程中中毒死亡。动动物物潜潜在在感感染染，对对试试验验结结果果影影响响很很大大。兔球虫病对肝脏功能影响较大。兔球虫病对肝脏功能影响较大。犬食量不足、饥饿，麻醉时间延长。犬食量不足、饥饿，麻醉时间延长。应给相应级别的动物有相应级别的环境条应给相应级别的动物有相应级别的环境条件，寒冷、燥热、通风不良、噪声或养分件，寒冷、燥热、通风不良、噪声或养分不良均会严峻干扰动物试验的结果。不良均会严峻干扰动物试验的结果。五、试验条件五、试验条件 六、动物试验结果分析六、动物试验结果分析n进行动物试验探讨时，确定要对可能的探讨结果进行动物试验探讨时，确定要对可能的探讨结果进行充分的分析论证。因为动物试验的结果或结进行充分的分析论证。因为动物试验的结果或结论，依据对应原则，最终将主要应用于人类疾病论，依据对应原则，最终将主要应用于人类疾病探讨中。探讨中。n在确定一个试验结果时，最好接受两种以上动物在确定一个试验结果时，最好接受两种以上动物进行比较视察（啮齿类、非啮齿类）进行比较视察（啮齿类、非啮齿类）n常用依次：小鼠、大鼠、狗或猴常用依次：小鼠、大鼠、狗或猴应留意有关国际规范应留意有关国际规范 国国际际上上普普遍遍要要求求动动物物试试验验达达到到GLP和和SOP，这这些些规规范范对对试试验验动动物物的的选选择择和和应应用用、试试验验室室条条件件、工工作作人人员员素素养养、技技术术水水平平和和操操作作方方法法都都要要求求标标准准化化。全全部部药药物物的的平平安安评评价价试试验验都都必必需需按按规规范范进进行行，这这是是试试验验动动物物选选择择和和应应用用总总的的要要求。求。