人类疾病的动物模型 (2)课件.ppt
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1、关于人类疾病的动物模型 (2)现在学习的是第1页,共34页第一节第一节 概概 述述一、人类疾病动物模型的定义:一、人类疾病动物模型的定义:人类疾病动物模型(人类疾病动物模型(Animal Model of Animal Model of Human DiseasesHuman Diseases)是指医学中建立的具有人类)是指医学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。疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。模拟表现模拟表现 与人类疾病的相似性与人类疾病的相似性实验对象实验对象 实验动物及其他动物实验动物及其他动物 相关材料相关材料 组织、器官、细胞、基因、蛋组织、器官、细胞、基因、
2、蛋白质等白质等现在学习的是第2页,共34页医学研究人为实验对象人为实验对象法律和伦理法律和伦理研究材料研究材料动态和静态动态和静态临床经验积累临床经验积累时间和空间时间和空间医学研究医学研究现在学习的是第3页,共34页比较医学研究基础医学研究基础医学研究临床医学研究临床医学研究解剖学、组织学、生理学解剖学、组织学、生理学病理学、药理学、毒理学病理学、药理学、毒理学遗传学、肿瘤学、免疫学遗传学、肿瘤学、免疫学病毒学、营养学病毒学、营养学外科学、内科学、儿科学外科学、内科学、儿科学妇产科学、五官科学妇产科学、五官科学现在学习的是第4页,共34页遗传条件控制遗传条件控制健康条件控制健康条件控制营养条
3、件控制营养条件控制环境条件控制环境条件控制生物学特性生物学特性动物模型动物模型现在学习的是第5页,共34页6韦塞留斯(猪韦塞留斯(猪、犬)解剖实、犬)解剖实验验哈维(蛙、犬哈维(蛙、犬) 血液循环血液循环列文虎克(鱼列文虎克(鱼、蛙、鸟)红、蛙、鸟)红细胞形态观察细胞形态观察公元前古印度公元前古印度尧舜时期尧舜时期亚里斯多德解剖亚里斯多德解剖学和胚胎学学和胚胎学埃拉吉斯塔特,埃拉吉斯塔特,活体动物实验,活体动物实验,气管肺的功能气管肺的功能古罗马古罗马古代古代中世纪中世纪近代近代现代现代巴甫洛夫(犬)巴甫洛夫(犬)条件反射条件反射里歇(豚鼠)过里歇(豚鼠)过敏反应敏反应恩德斯(猴)恩德斯(猴)
4、 小儿麻痹疫苗小儿麻痹疫苗人类试管婴儿人类试管婴儿捷纳尔(牛痘捷纳尔(牛痘疫苗)疫苗)科赫(牛、羊科赫(牛、羊) 细菌与疾细菌与疾病病巴斯德巴斯德 (狂犬(狂犬病疫苗)病疫苗)二、疾病动物模型发展史二、疾病动物模型发展史现在学习的是第6页,共34页2121世纪诺贝尔奖世纪诺贝尔奖20012001年,勒兰德年,勒兰德哈哈特韦尔特韦尔等,等,发现细胞周发现细胞周期中的关键调节因期中的关键调节因子。子。(酵母酵母和和海胆海胆)20022002年,悉尼年,悉尼布伦布伦纳(英国)纳(英国)等等,发现器,发现器官发育和细胞程序化凋官发育和细胞程序化凋亡的遗传调控机理亡的遗传调控机理 (线(线虫)虫)200
5、52005年,巴里年,巴里马歇马歇尔尔等等,发现了幽门螺旋,发现了幽门螺旋杆菌以及该细菌对消化杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理。性溃疡病的致病机理。(幼猪)(幼猪)2121世纪诺贝尔奖世纪诺贝尔奖20062006年,安德年,安德鲁鲁法法尔尔等等,发现了,发现了RNARNA干扰机干扰机制。制。(线虫)(线虫)20072007年,马里奥年,马里奥- -卡佩卡佩基基等等、突破性发现为、突破性发现为“基因靶向基因靶向”技术的发展技术的发展奠定了基础奠定了基础(小鼠)(小鼠)20082008年,哈拉尔德年,哈拉尔德- -楚楚尔尔- -豪森豪森等,等,发现了人乳发现了人乳头状瘤病毒头状瘤病毒(兔)(
6、兔) 20092009年,伊丽莎白年,伊丽莎白- -布布莱克本莱克本等等、解决了染色、解决了染色体在细胞分裂过程中体在细胞分裂过程中2121世纪诺贝尔奖世纪诺贝尔奖是怎样实现完全复制是怎样实现完全复制,(四膜虫、酵母)(四膜虫、酵母) 20102010年,罗伯特年,罗伯特- -爱德爱德华兹在体外受精技术领华兹在体外受精技术领域做出的开创性贡献。域做出的开创性贡献。(兔)(兔)20112011年,布鲁斯年,布鲁斯- -博伊博伊特勒特勒等等、发现了免疫系、发现了免疫系统激活的关键原理。统激活的关键原理。(小鼠和果蝇)小鼠和果蝇)20122012年,年, 山中伸弥山中伸弥等等因在细胞核重新编程研因在
7、细胞核重新编程研究领域的杰出贡献。究领域的杰出贡献。(小鼠)小鼠) 二、疾病动物模型发展史二、疾病动物模型发展史现在学习的是第7页,共34页胰岛素和糖尿病胰岛素和糖尿病体细胞克隆技术体细胞克隆技术条件反射条件反射化学诱癌化学诱癌器官移植器官移植过敏反应过敏反应应激学说应激学说试管婴儿试管婴儿医学成果医学成果现在学习的是第8页,共34页NIHNIH(19611961)病理培训委员会主办第一次比较病理研讨会)病理培训委员会主办第一次比较病理研讨会 , 会上首次提出加强开发人类疾病动物模型会上首次提出加强开发人类疾病动物模型FASEBFASEB(19681968) 人类疾病研究中动物模型选择专题研讨
8、人类疾病研究中动物模型选择专题研讨会会 , 会议此后每年举办会议此后每年举办ACLAMACLAM(19681968) 出版出版生物医学研究的动物模型生物医学研究的动物模型一书一书美国(美国(19721972)比较病理注册处开始出版)比较病理注册处开始出版人类疾病动物人类疾病动物模型手册模型手册,每年增补新内容,每年增补新内容HegrebergHegreberg等(等(19821982)出版)出版动物模型一览动物模型一览,收集,收集40004000余种余种日本实验动物学会(日本实验动物学会(1979197919821982) 出版出版难治疾患模难治疾患模型的动物实验型的动物实验一书一书国外进展国
9、外进展现在学习的是第9页,共34页齐长庆教授(齐长庆教授(19181918)在原北平中央防疫处开始饲养小鼠;)在原北平中央防疫处开始饲养小鼠;协和医学院(协和医学院(19191919) 就有中国地鼠的糖尿病模型;谢恩增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教授用地鼠做肺炎球菌的坚定吴宪教授(吴宪教授(3030年代)引进年代)引进WistarWistar大鼠,开始进行营养食品大鼠,开始进行营养食品毒理研究,蛋白质变性学说;李铭新教授(毒理研究,蛋白质变性学说;李铭新教授(4040年代)卵巢年代)卵巢颗粒细胞瘤和黄体瘤动物模型颗粒细胞瘤和黄体瘤动物模型汤飞凡教授(汤飞凡教授(1
10、9441944)从印度引进)从印度引进SwissSwiss小鼠,并培育成昆明小鼠,并培育成昆明种小鼠;蓝春霖教授(种小鼠;蓝春霖教授(19481948)从美国引进金黄地鼠)从美国引进金黄地鼠郭瑶教授(郭瑶教授(19821982)出版)出版人类疾病动物模型人类疾病动物模型,程鸿教授,程鸿教授19881988)主译出版)主译出版人类疾病动物模型人类疾病动物模型,徐兆光教授(,徐兆光教授(19881988)出版)出版比较医学进展比较医学进展,施新猷教授(,施新猷教授(20032003)出版)出版比较医学比较医学等系列书籍等系列书籍卫生部(卫生部(19831983) 国内共有动物模型国内共有动物模型2
11、41241个,瘤细胞株个,瘤细胞株6464个个,包括糖尿病中国地鼠、侏儒症小鼠、角膜白班小鼠、听,包括糖尿病中国地鼠、侏儒症小鼠、角膜白班小鼠、听源性癫痫大鼠等源性癫痫大鼠等国内进展国内进展现在学习的是第10页,共34页 国内出版的部分动物模型专著国内出版的部分动物模型专著现在学习的是第11页,共34页三、使用人类疾病动物模型的意义三、使用人类疾病动物模型的意义 避免人体实验的风险 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 便于材料的获取与比较现在学习的是第12页,共34页医学研究与人类疾病相与人类疾病相似程度高而全似程度高而全标准化动物标准化动物生物学特性
12、生物学特性复制条件与实复制条件与实验结果验结果经典型模型经典型模型非经典型模型非经典型模型比较医学原则比较医学原则四、人类疾四、人类疾病动物模型病动物模型评价原则评价原则相似性相似性重复性重复性可靠性可靠性现在学习的是第13页,共34页医学研究法律和法规法律和法规尊重动物权利尊重动物权利减少、替代减少、替代及优化方法及优化方法降低应激伤害降低应激伤害约束行为方法约束行为方法福利及福利及3R3R原则原则四、人类疾四、人类疾病动物模型病动物模型评价原则评价原则 动物福利动物福利动物伦理动物伦理3R3R现在学习的是第14页,共34页医学研究实验条件易控实验条件易控建模时间短建模时间短实验耗费少实验耗
13、费少实验结果理想实验结果理想操作技术简单操作技术简单实验结果理想实验结果理想适用范围广泛适用范围广泛整体实验条件控制整体实验条件控制原则原则四、人类疾四、人类疾病动物模型病动物模型评价原则评价原则经济性与可控性经济性与可控性易行性与适用性易行性与适用性小鼠大鼠豚鼠兔犬小鼠大鼠豚鼠兔犬非人灵长类非人灵长类实验动物经济动物实验动物经济动物 观赏观赏动物动物 野生动物野生动物现在学习的是第15页,共34页五、五、 人类疾病动物模型分类人类疾病动物模型分类(一)按产生原因分类(一)按产生原因分类1. 1. 诱发性动物模型诱发性动物模型(Induced animal model)(Induced ani
14、mal model):指通过: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。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,容易控优点:制作方法简单,时间短,实验条件单纯,容易控制制缺点:可比性差,有局限性缺点:可比性差,有局限性应用:广而多应用:广而多现在学习的是第16页,共34页2. 2. 自发性动物模型(自发性动物模型(Spontaneous animal Spontaneous animal modelmodel)指动物自然发生的疾病或由于基因突)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
15、育而保留下来的疾变的异常表现通过定向培育而保留下来的疾病模型。病模型。优点:与人类疾病较为接近,人为因素小,优点:与人类疾病较为接近,人为因素小,可比性强。可比性强。缺点:制作费时,专业性强,实验条件复杂缺点:制作费时,专业性强,实验条件复杂,不容易控制,种类少。,不容易控制,种类少。应用:逐渐增多应用:逐渐增多现在学习的是第17页,共34页3. 3. 抗疾病型动物模型(抗疾病型动物模型(Negative animal Negative animal modelmodel):指特定的疾病不会在某种动物身上):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发生。借助此种模
16、型可探讨动物对某种疾病为何有天然的抵抗力。何有天然的抵抗力。东方田鼠的血吸虫感染东方田鼠的血吸虫感染4. 4. 生物医学动物模型(生物医学动物模型(Biomedical animal Biomedical animal ModelModel):指动物生物学特征来提供人类疾病):指动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。相似表现的疾病模型。长爪沙鼠缺乏基底动脉环长爪沙鼠缺乏基底动脉环研究中风模型研究中风模型现在学习的是第18页,共34页(二)按系统范围分类(二)按系统范围分类1 1疾病基本病理过程动物模型:指致病因素在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
17、同性的功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。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、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腹泻、电解质紊乱等基本病理变化2 2各系统疾病的动物模型:指与人类各系统疾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、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。消化、泌尿等系统疾病相应的动物模型。现在学习的是第19页,共34页3.3.中医证候动物模型中医证候动物模型指利用祖国传统医学的独特理论体系
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