医学生物学研究中实验动物的选择与应用 PPT课件.ppt

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1、生物医学研究中实验动物的生物医学研究中实验动物的选择和应用选择和应用The choice and use of laboratory The choice and use of laboratory animal in biological medicineanimal in biological medicine实验动物选择的基本原则实验动物选择的基本原则根据课题研究的目的、内容、水平根据课题研究的目的、内容、水平选用相匹配的标准化动物选用相匹配的标准化动物蛙的大脑不发达，不可作为高级神经活动的实验，但蛙的脊蛙的大脑不发达，不可作为高级神经活动的实验，但蛙的脊髓具有最简单的发射中枢，做神经发

2、射弧实验，简单、直观、髓具有最简单的发射中枢，做神经发射弧实验，简单、直观、明确、容易分析。明确、容易分析。必要的预实验有助于选择与本课题必要的预实验有助于选择与本课题相适应的实验动物相适应的实验动物动物预实验的作用：动物预实验的作用：l初步观察动物是否适宜于本项目的研究初步观察动物是否适宜于本项目的研究l熟悉动物的生物学特性及饲养管理熟悉动物的生物学特性及饲养管理l检测与动物实验配套的实验条件、方法是否初步到位检测与动物实验配套的实验条件、方法是否初步到位充分利用与人具有某种相似性的实验动物充分利用与人具有某种相似性的实验动物尽量选择生物学特性及解剖生理特点等与人类似的实验动物；尽量选择生物

3、学特性及解剖生理特点等与人类似的实验动物；实验动物愈高等，进化程度愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，实验动物愈高等，进化程度愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类。但在实验动物中，并非仅灵长类动物在生反应就愈接近人类。但在实验动物中，并非仅灵长类动物在生物学特性、解剖生理特点等方面与人类具有相似。物学特性、解剖生理特点等方面与人类具有相似。猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性 与人相似性 动物 很相似 相似 有些相似 猴 12 15 4 31 犬 6 12 14 32 大鼠 1 13 17 31时像或年龄状态与人的相似性群体分布的相似性群体分布的相似性在以群体在以群体为对为对象的研究

4、象的研究课题课题有有时时要考要考虑虑到到选择选择与人群基因与人群基因型及表型及表现现型分布型分布类类型相似的型相似的动动物物类别类别。主要是一些封。主要是一些封闭闭群群动动物，如：物，如：KM小鼠，小鼠，Wistar大鼠，比格犬等。大鼠，比格犬等。群体分布相似性群体分布相似性生态或健康状况的相似性生态或健康状况的相似性在正常生命过程的研究中，找到与人类生态情况相似的替代在正常生命过程的研究中，找到与人类生态情况相似的替代模型非常重要。现有的不同微生物学质量级别的普通动物、模型非常重要。现有的不同微生物学质量级别的普通动物、清洁级动物、清洁级动物、SPF动物及无菌及悉生动物分别代表着不同的微动物

5、及无菌及悉生动物分别代表着不同的微生态模式并具有不同特点，适用于不同研究目的。生态模式并具有不同特点，适用于不同研究目的。疾病特点的相似性疾病特点的相似性实验动物有许多自发或诱发性疾病，能局部或全部反映与人类实验动物有许多自发或诱发性疾病，能局部或全部反映与人类类似的疾病过程及特点，可用于研究相关的人类疾病。类似的疾病过程及特点，可用于研究相关的人类疾病。操作实感的相似性操作实感的相似性外科手术性的操作模型中或教学试教中，常选择体型较大的动物。外科手术性的操作模型中或教学试教中，常选择体型较大的动物。差异性原则差异性原则由于物种的差异，各种动物之间存在基因型、组织型、代谢型等方面的差由于物种的

6、差异，各种动物之间存在基因型、组织型、代谢型等方面的差别，这种差异有时可作为研究课题所需的一种指标或特殊条件。别，这种差异有时可作为研究课题所需的一种指标或特殊条件。易化原则易化原则进化程度高或结构机能复杂的动物有时会给实验条件的控制进化程度高或结构机能复杂的动物有时会给实验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困难。应依据易化原则选和实验结果的获得带来难以预料的困难。应依据易化原则选择那些结构功能简单而又反映研究指标特质的动物。择那些结构功能简单而又反映研究指标特质的动物。果蝇果蝇Fruit Fly(Drosophila melanogaster)相容或匹配原则相容或匹配原则l所用动物的标

7、准化品质应与实验设计、技术条件、实验方所用动物的标准化品质应与实验设计、技术条件、实验方法等条件相适应。在设计实验时不但要了解实验仪器精度和法等条件相适应。在设计实验时不但要了解实验仪器精度和灵敏性。了解试剂的品质、性能以及试剂和仪器之间的匹配灵敏性。了解试剂的品质、性能以及试剂和仪器之间的匹配性能，也要了解动物或动物模型对实验手段的反应能力。性能，也要了解动物或动物模型对实验手段的反应能力。l避免应用高精仪器、试剂和低品位动物或低反应性能匹配，避免应用高精仪器、试剂和低品位动物或低反应性能匹配，或用低性能测试手段与高反应性动物不匹配的现象。或用低性能测试手段与高反应性动物不匹配的现象。易获性

8、原则易获性原则虽然猫、犬、猪及灵长类动物居于较高进化水平，各有其研究价值，虽然猫、犬、猪及灵长类动物居于较高进化水平，各有其研究价值，尤其是灵长类动物在许多方面有不可替代的优越性，然而这些大动物尤其是灵长类动物在许多方面有不可替代的优越性，然而这些大动物则往往由于其较长生殖周期，低繁殖率或产仔率等弱点而影响其易获则往往由于其较长生殖周期，低繁殖率或产仔率等弱点而影响其易获性，因而亦影响其被选用，故通常不作首选。性，因而亦影响其被选用，故通常不作首选。一定的基因型产生一定的表现型和演出型。因此选择基因一定的基因型产生一定的表现型和演出型。因此选择基因型一致或相似是保障重现性和稳定性的重要措施。一

9、般情型一致或相似是保障重现性和稳定性的重要措施。一般情况下近交系动物的生物稳定性、实验重复性都叫封闭群好，况下近交系动物的生物稳定性、实验重复性都叫封闭群好，F1代杂交群在一定程度上兼有近交系和封闭群的特点。封代杂交群在一定程度上兼有近交系和封闭群的特点。封闭群动物虽然能较好地代表自然群体，但群与群之间有时闭群动物虽然能较好地代表自然群体，但群与群之间有时存在差异，因而在重现性上较其他品系的动物差。存在差异，因而在重现性上较其他品系的动物差。重复性、均一性原则重复性、均一性原则发育环境developmental周围环境与发育环境是影响实验动物表现型、演出型的重要因素。周围环境与发育环境是影响实

10、验动物表现型、演出型的重要因素。营养因素对胚胎影响、不同微生态环境、动物的疾病状态等等都会营养因素对胚胎影响、不同微生态环境、动物的疾病状态等等都会影响实验反应的稳定性，故也是选择实验动物的重要指标。影响实验反应的稳定性，故也是选择实验动物的重要指标。Genotype基因型Phenotype表现型Dramatype演出型周围环境proximate选用与实验要求相适应的实验动物选用与实验要求相适应的实验动物l年龄：实验动物的年龄不同，其生物学特性也不同。年龄：实验动物的年龄不同，其生物学特性也不同。l体重：实验动物的体重与年龄有一定的相关性，在正常营养状态体重：实验动物的体重与年龄有一定的相关性

11、，在正常营养状态 及饲养条件下，也可根据体重加以选择，发育正常、体重符合要及饲养条件下，也可根据体重加以选择，发育正常、体重符合要 求的实验动物。求的实验动物。l性别：同一品种（系）动物不同性别对许多外界刺激的反应不一性别：同一品种（系）动物不同性别对许多外界刺激的反应不一 致，对实验结果的影响不同。一般来说，无特殊要求宜选用雌雄致，对实验结果的影响不同。一般来说，无特殊要求宜选用雌雄 各半的动物。各半的动物。尽量选择研究对象的功能、代谢、结构尽量选择研究对象的功能、代谢、结构及疾病性质与人类相似的动物及疾病性质与人类相似的动物l组织结构方面：组织结构方面：猪的皮肤组织结构与人类相似，它的上猪

12、的皮肤组织结构与人类相似，它的上皮再生、皮下脂肪层、烧伤后的内分泌及代谢等也类似人类，因此皮再生、皮下脂肪层、烧伤后的内分泌及代谢等也类似人类，因此常选用小型猪做烧伤实验研究。常选用小型猪做烧伤实验研究。l系统功能方面系统功能方面u犬具有发达的血液循环和神经系统，在毒理方面的反应和人类也犬具有发达的血液循环和神经系统，在毒理方面的反应和人类也比较接近，适于做实验外科学、营养学、药理学、毒理学、行为学比较接近，适于做实验外科学、营养学、药理学、毒理学、行为学等方面的研究。等方面的研究。u两栖类的蛙和瞻蜍，大脑很不发达，当然不能用于高级神经活动两栖类的蛙和瞻蜍，大脑很不发达，当然不能用于高级神经活

13、动的研究，但在做简单的反射弧实验时，则很合适，因为最简单的反的研究，但在做简单的反射弧实验时，则很合适，因为最简单的反射中枢位于脊髓，而两栖类脊髓已发展到合乎实验要求的程度，且射中枢位于脊髓，而两栖类脊髓已发展到合乎实验要求的程度，且其结构简单明了，易于分析。其结构简单明了，易于分析。l生理特性方面生理特性方面u许多哺乳类动物与人类一样，其心率、呼吸频率、体温三者成正比关许多哺乳类动物与人类一样，其心率、呼吸频率、体温三者成正比关系。发热时，心率和呼吸频率都增加。系。发热时，心率和呼吸频率都增加。u鸟类的体温比哺乳类的高。恒温动物的体温昼夜有一定变动范围，变鸟类的体温比哺乳类的高。恒温动物的体

14、温昼夜有一定变动范围，变动情况与行为类型有关，一般夜间活动的动物凌晨动情况与行为类型有关，一般夜间活动的动物凌晨2时至时至3时是一日的峰时是一日的峰值。由于动物的临床生理观察指标随动物种类、年龄以及周围环境变化值。由于动物的临床生理观察指标随动物种类、年龄以及周围环境变化而有所差异，因此正常参考值有较大的变动范围，实验时应按照实际情而有所差异，因此正常参考值有较大的变动范围，实验时应按照实际情况具体考虑。况具体考虑。l繁殖特性方面繁殖特性方面u主要考虑哺乳类动物的性成熟、妊娠期和寿命及它们的比例。寿命主要考虑哺乳类动物的性成熟、妊娠期和寿命及它们的比例。寿命越长，妊娠期越长，性成熟越晚。其次看

15、是繁殖季节和胎产仔数。多越长，妊娠期越长，性成熟越晚。其次看是繁殖季节和胎产仔数。多胎动物中近交系产仔数比封闭群少。这些都是在选择动物时要予以注胎动物中近交系产仔数比封闭群少。这些都是在选择动物时要予以注意的。意的。l体液成分方面体液成分方面u血液血液：动物血液性状与人类一样，包括形态和功能两个方面。：动物血液性状与人类一样，包括形态和功能两个方面。u尿液：尿液：除鸟类粪便和尿液汇合于泄殖腔一同排出体外，而哺除鸟类粪便和尿液汇合于泄殖腔一同排出体外，而哺乳类都有各自的排泄孔道。尿液的排泄量和浓度与水的摄入量有关。乳类都有各自的排泄孔道。尿液的排泄量和浓度与水的摄入量有关。水分供给少的动物尿液以

16、尿酸为主要成分，水分供给充足的动物尿水分供给少的动物尿液以尿酸为主要成分，水分供给充足的动物尿液以尿素为主要成分，而水中生活的动物尿液则以氨为主。液以尿素为主要成分，而水中生活的动物尿液则以氨为主。l解剖特性生方面解剖特性生方面u骨骼构成：骨骼构成：不同种类动物间椎骨有很大差异。哺乳动物和人不同种类动物间椎骨有很大差异。哺乳动物和人类颈部外观有长短之差，但颈椎都是类颈部外观有长短之差，但颈椎都是7个。灵长动物中，原猴类椎骨很个。灵长动物中，原猴类椎骨很小。真猿类的椎骨差异很大，从外观体型上即可一目了然。齿式与动物小。真猿类的椎骨差异很大，从外观体型上即可一目了然。齿式与动物的食性有密切关系，草

17、食类臼齿上面扁平而且稍有一点凹状，而肉食类的食性有密切关系，草食类臼齿上面扁平而且稍有一点凹状，而肉食类与此相反，呈凸状，面积小。草食类中，反刍动物没有上颚切齿，而兔与此相反，呈凸状，面积小。草食类中，反刍动物没有上颚切齿，而兔的切齿外突，十分独特。杂食类动物，如猪的齿式与人类的情况一致。的切齿外突，十分独特。杂食类动物，如猪的齿式与人类的情况一致。u脏器构成：脏器构成：脑的重量与神经系统的发达程度成正比。消化脑的重量与神经系统的发达程度成正比。消化系统的器官重量各种动物之间以及与人类之间没有很大差异，而呼系统的器官重量各种动物之间以及与人类之间没有很大差异，而呼吸、循环系统的器官重量差异较大

18、，运动量越大的动物越重。鸟类吸、循环系统的器官重量差异较大，运动量越大的动物越重。鸟类越是在上空飞翔的，呼吸器官越重。肠道各部分长度与食性有密切越是在上空飞翔的，呼吸器官越重。肠道各部分长度与食性有密切关系。由于草食类日粮中粗纤维含量高而肉食类日粮中粗纤维含量关系。由于草食类日粮中粗纤维含量高而肉食类日粮中粗纤维含量很低，所以草食类比肉食类肠道长得多，特别是盲肠。盲肠长度也很低，所以草食类比肉食类肠道长得多，特别是盲肠。盲肠长度也与肠内菌群有关。同种动物中，无菌动物盲肠较大。与肠内菌群有关。同种动物中，无菌动物盲肠较大。u脏器形态脏器形态p消化道消化道各部分不仅大小因动物种类不同而不同，其形状

19、、构造也因动物种类不各部分不仅大小因动物种类不同而不同，其形状、构造也因动物种类不同而有显著差异。反刍动物有复胃，由多个胃构成。单胃动物之间胃的形状类似，同而有显著差异。反刍动物有复胃，由多个胃构成。单胃动物之间胃的形状类似，但胃食管部但胃食管部(前胃部前胃部)所占比例不同。所占比例不同。p肝肝的分叶方式也存在差异。啮齿类动物肝的构成最为复杂。马和大鼠肝的特征的分叶方式也存在差异。啮齿类动物肝的构成最为复杂。马和大鼠肝的特征是缺少胆囊。是缺少胆囊。p肺肺的形态因呼吸方式不同也有所不同。哺乳类和鸟类之间差异显著。肺的分叶的形态因呼吸方式不同也有所不同。哺乳类和鸟类之间差异显著。肺的分叶情况因动物

20、种类不同而有很大差别。情况因动物种类不同而有很大差别。u脏器形态脏器形态p脑的形态脑的形态方面，越是低等动物嗅球所占比例越大，越是高等动物嗅球功能越弱。方面，越是低等动物嗅球所占比例越大，越是高等动物嗅球功能越弱。鸟类和哺乳类的脑活动中，睡眠与觉醒是不断交替的，前者睡眠有深睡眠和动眼鸟类和哺乳类的脑活动中，睡眠与觉醒是不断交替的，前者睡眠有深睡眠和动眼睡眠之分。一般来说，睡眠方式与行为类型有关穴居生活的动物深睡眠期较长。睡眠之分。一般来说，睡眠方式与行为类型有关穴居生活的动物深睡眠期较长。脑的新皮质与旧皮质的关系也因动物种类不同而不同。脑的新皮质与旧皮质的关系也因动物种类不同而不同。p乳腺、乳

21、房分布乳腺、乳房分布的位置也存在差异，单胎动物在局部，而多胎动物在胸腹部，的位置也存在差异，单胎动物在局部，而多胎动物在胸腹部，分布较广。分布较广。u脏器形态脏器形态p心脏心脏形态方面，脊椎动物的心脏构成随等级提高逐渐完全，鱼类只有形态方面，脊椎动物的心脏构成随等级提高逐渐完全，鱼类只有l个心房和个心房和1个心室，两栖类、爬行类有个心室，两栖类、爬行类有2个心房和个心房和1个心室个心室(不完全不完全)，鸟类、哺乳类有，鸟类、哺乳类有2个心个心房和房和2个心室个心室(完全心完全心)。血液循环系统也逐渐向闭锁系统进化。完全心室、心室壁。血液循环系统也逐渐向闭锁系统进化。完全心室、心室壁的特殊心肌的

22、分布因动物种类不同而不同，心电图可显示出不同的波形特征。在的特殊心肌的分布因动物种类不同而不同，心电图可显示出不同的波形特征。在形态和功能上，与人的心脏最类似的动物是犬。形态和功能上，与人的心脏最类似的动物是犬。l疾病特点方面疾病特点方面u 实验动物有许多自发或诱发性疾病，能局部或全部地反映人类类似疾病过程与特点，实验动物有许多自发或诱发性疾病，能局部或全部地反映人类类似疾病过程与特点，用于研究相关的人类疾病。如突变系用于研究相关的人类疾病。如突变系SHR大鼠，其自发性高血压的变化与人类相似，大鼠，其自发性高血压的变化与人类相似，并伴有高血压性心血管病变，如脑血栓、梗死等症状。猫是弓形虫的宿主

23、，是弓形虫并伴有高血压性心血管病变，如脑血栓、梗死等症状。猫是弓形虫的宿主，是弓形虫研究中是一个很好的材料。研究中是一个很好的材料。u 同时，在研究白化病、关节炎、骨质疏松症等方面，也较为理想。非人灵长类实验同时，在研究白化病、关节炎、骨质疏松症等方面，也较为理想。非人灵长类实验动物，可感染其他动物不可复制的人类传染病，如脊髓灰质炎、脑炎、肝炎、麻疹、动物，可感染其他动物不可复制的人类传染病，如脊髓灰质炎、脑炎、肝炎、麻疹、痢疾、疟疾等。痢疾、疟疾等。注意有关国际规范和动物福利注意有关国际规范和动物福利l动动物物实验实验达到达到实验实验室操作室操作规规范（范（Good laboratory p

24、ractice,GLP）l标标准操作程序（准操作程序（Standard operating procedure,SOP）l3R原原则则 Reduction Replacement Refinement 药效学研究中实验动物的选择药效学研究中实验动物的选择临床前药物代谢动力学研究临床前药物代谢动力学研究l进行临床前药物代谢动力学研究，目的在于了解新药在动物体内动态进行临床前药物代谢动力学研究，目的在于了解新药在动物体内动态变化的规律及特点，为临床合理用药提供参考。所以，选择动物时，变化的规律及特点，为临床合理用药提供参考。所以，选择动物时，必须选用成年健康的动物，常用的有大必须选用成年健康的动物

25、，常用的有大 鼠、小鼠、兔、豚鼠、犬等。首选动物鼠、小鼠、兔、豚鼠、犬等。首选动物 及其性别应尽量与药效学或毒理学研究及其性别应尽量与药效学或毒理学研究 所用动物一致。所用动物一致。l做药物动力学参数测定，最好使用犬、猴等大动物，这样可在同一动做药物动力学参数测定，最好使用犬、猴等大动物，这样可在同一动物上多次采样，而使用小动物可能要采用多只动物的合并样本，应尽物上多次采样，而使用小动物可能要采用多只动物的合并样本，应尽量避免。量避免。l做药物分布试验时，一般选用大鼠或小鼠较为方便。做药物分布试验时，一般选用大鼠或小鼠较为方便。l做药物排泄试验时，一般也首选大鼠，其胆汁采集可在乙醚麻醉下做做药

26、物排泄试验时，一般也首选大鼠，其胆汁采集可在乙醚麻醉下做胆管插管引流。胆管插管引流。一般药理研究一般药理研究l一般药理研究指主要药效作用以外广泛药理作用的研究。常选用的动一般药理研究指主要药效作用以外广泛药理作用的研究。常选用的动物包括小鼠、大鼠、狗、猫等，性别不限，但观察循环和呼吸系统时物包括小鼠、大鼠、狗、猫等，性别不限，但观察循环和呼吸系统时一般不宜用小鼠和兔。一般不宜用小鼠和兔。作用于神经系统的药物研究作用于神经系统的药物研究l促智药研究：促智药研究：一般使用健康成年小鼠和大鼠。除非特定需要，一般不一般使用健康成年小鼠和大鼠。除非特定需要，一般不选用幼鼠或老年鼠。镇静催眠药研究一般选用

27、健康成年小鼠，便于分选用幼鼠或老年鼠。镇静催眠药研究一般选用健康成年小鼠，便于分组实验。抗痛药研究一般选用健康成年小鼠或大鼠，且以雄性为宜。组实验。抗痛药研究一般选用健康成年小鼠或大鼠，且以雄性为宜。l镇痛药研究：镇痛药研究：均需在整体动物上进行，常用成年小鼠、大鼠、兔，必均需在整体动物上进行，常用成年小鼠、大鼠、兔，必要时也可用豚鼠、犬等。一般雌雄兼用，但在热板法或是跖刺激法试要时也可用豚鼠、犬等。一般雌雄兼用，但在热板法或是跖刺激法试验中，不用雄性动物，因为雄性动物的阴囊部位对热敏感。验中，不用雄性动物，因为雄性动物的阴囊部位对热敏感。l解解热热药药研研究究：首首选选家家兔兔，因因为为家家

28、兔兔对对热热原原质质极极敏敏感感。当当然然，家家兔兔的的品品种种、年年龄龄、实实验验室室温温度度、动动物物活活动动情情况况等等不不同同，都都对对发发热热反反应应的的速速度度和和程程度度有有明明显显影影响响，应应按按我我国国药药典典中中有有关关规规定定进进行行。此此外外，也也可可用用大大鼠鼠进进行试验。行试验。l神神经经节节传传导导阻阻滞滞影影响响的的药药物物研研究究：首首选选动动物物是是猫猫，最最常常用用的的是是颈颈神神经经节节，因因其其前前部部和和后后部部均均容容易易区区分分。研研究究药药物物对对神神经经肌肌肉肉接接点点的的影影响响时时，常常用用动动物物是是猫猫、兔兔、鸡鸡、小小鼠鼠和和蛙蛙

29、。在在对对影影响响副副交交感感神神经经效效应应器器接接点点的的药物进行研究时，首选动物是大鼠。药物进行研究时，首选动物是大鼠。作用于心血管系统的药物研究作用于心血管系统的药物研究l抗心肌缺血药物研究可选用犬、猫、家兔、大鼠和小鼠。抗心肌缺血药物研究可选用犬、猫、家兔、大鼠和小鼠。l抗心律失常药物研究可用豚鼠，因小鼠不便操作不宜选用。抗心律失常药物研究可用豚鼠，因小鼠不便操作不宜选用。l用犬试验时，应注意试验药物不能用犬试验时，应注意试验药物不能 用吐温助溶。用吐温助溶。l降压药物研究一般选用犬、猫、豚降压药物研究一般选用犬、猫、豚 鼠，也可用兔，一般不宜用大鼠，鼠，也可用兔，一般不宜用大鼠，因

30、为它对强心苷和磷酸二酯酶制剂因为它对强心苷和磷酸二酯酶制剂 的强心反应不敏感。的强心反应不敏感。l降血脂药物研究一般选用大鼠、家兔，尤其是遗传性高脂血症降血脂药物研究一般选用大鼠、家兔，尤其是遗传性高脂血症WHHL兔。兔。l抗动脉粥样硬化药物研究目前缺乏理想的模型动物，一般可选用家兔、抗动脉粥样硬化药物研究目前缺乏理想的模型动物，一般可选用家兔、鹌鹑。这两种动物对高脂日粮诱发脂代谢紊乱极为敏感，动脉粥样硬鹌鹑。这两种动物对高脂日粮诱发脂代谢紊乱极为敏感，动脉粥样硬化极易形成。但是，家兔是草食性动物，鹌鹑属鸟类，其动脉粥样硬化极易形成。但是，家兔是草食性动物，鹌鹑属鸟类，其动脉粥样硬化发病部位及

31、病理改变情况与人类不一致。化发病部位及病理改变情况与人类不一致。l抗血小板聚集药物研究一般选用家兔和大鼠，个别试验选用小鼠。为抗血小板聚集药物研究一般选用家兔和大鼠，个别试验选用小鼠。为避免动物发情周期影响，宜用雄性动物。避免动物发情周期影响，宜用雄性动物。l抗凝血药物研究常用大鼠和家兔，也可用小鼠、豚鼠或沙鼠等，以雄抗凝血药物研究常用大鼠和家兔，也可用小鼠、豚鼠或沙鼠等，以雄性动物为宜。性动物为宜。作用于呼吸系统的药物研究作用于呼吸系统的药物研究l镇咳药筛选的首选动物是豚鼠，因为豚鼠对化学刺激或机械刺激都很镇咳药筛选的首选动物是豚鼠，因为豚鼠对化学刺激或机械刺激都很 敏感，刺激后能诱发咳嗽，

32、刺激其喉上神经亦能引起咳嗽。敏感，刺激后能诱发咳嗽，刺激其喉上神经亦能引起咳嗽。l猫在生理条件下很少咳嗽，但受机猫在生理条件下很少咳嗽，但受机 械刺激或化学刺激后易诱发咳嗽，械刺激或化学刺激后易诱发咳嗽，故可选用猫用于刺激喉上神经诱发故可选用猫用于刺激喉上神经诱发 咳嗽，在初筛的基础上进一步肯定咳嗽，在初筛的基础上进一步肯定 药物的镇咳作用。药物的镇咳作用。l犬不论在清醒还是在麻醉条件下，化学刺激、机械刺激或电刺激其胸犬不论在清醒还是在麻醉条件下，化学刺激、机械刺激或电刺激其胸膜、气管粘膜或颈部迷走神经均能诱发咳嗽，膜、气管粘膜或颈部迷走神经均能诱发咳嗽，犬还对反复应用化学刺犬还对反复应用化学

33、刺激所引起的咳嗽反应较其他动物变异小，激所引起的咳嗽反应较其他动物变异小，故特别适合于观察药物的镇故特别适合于观察药物的镇咳作用持续的时间。咳作用持续的时间。l兔对化学刺激或电刺激不敏感兔对化学刺激或电刺激不敏感，刺激后发生喷嚏的机会较咳嗽为多，刺激后发生喷嚏的机会较咳嗽为多，故兔很少用于筛选镇咳药。故兔很少用于筛选镇咳药。l小鼠和大鼠给予化学刺激虽能诱发咳嗽，但喷嚏和咳嗽动作很难区别，小鼠和大鼠给予化学刺激虽能诱发咳嗽，但喷嚏和咳嗽动作很难区别，差异较大差异较大，特别是反复刺激时差异更大，实验可靠性较差。尽管目前，特别是反复刺激时差异更大，实验可靠性较差。尽管目前也有人用小鼠氨水或二氧化硫引

34、咳法来初筛镇咳药，但应尽量少用。也有人用小鼠氨水或二氧化硫引咳法来初筛镇咳药，但应尽量少用。l支气管扩张药物研究最常用的动物是豚鼠，因其气管平滑肌对致痉剂支气管扩张药物研究最常用的动物是豚鼠，因其气管平滑肌对致痉剂和药物的反应最敏感。药物引喘时，选用体重不超过和药物的反应最敏感。药物引喘时，选用体重不超过200g的幼龄豚鼠的幼龄豚鼠效果更佳。效果更佳。l大鼠某些免疫学和药理学特点与人类较接近，如大鼠的过敏反应由大鼠某些免疫学和药理学特点与人类较接近，如大鼠的过敏反应由IgE介导，大鼠对色甘酸钠反应较敏感。因此，大鼠气管平滑肌标本介导，大鼠对色甘酸钠反应较敏感。因此，大鼠气管平滑肌标本亦常被选用

35、。亦常被选用。l祛痰药研究一般选用雄性小鼠、兔或猫，用来观察药物对呼吸道分泌祛痰药研究一般选用雄性小鼠、兔或猫，用来观察药物对呼吸道分泌的影响。的影响。l单纯观察对呼吸道粘膜上皮纤毛运动影响的试验中，可采用冷血动物单纯观察对呼吸道粘膜上皮纤毛运动影响的试验中，可采用冷血动物蛙和温血动物鸽。蛙和温血动物鸽。l家兔因气管切开时容易出血，会影响实验结果，不宜采用。家兔因气管切开时容易出血，会影响实验结果，不宜采用。作用于消化系统的药物研究作用于消化系统的药物研究l胃肠解痉药物研究：胃肠解痉药物研究：可用大鼠、豚鼠、家兔、犬等。雌雄均可。催吐可用大鼠、豚鼠、家兔、犬等。雌雄均可。催吐或止吐药一般选用犬

36、、猫、鸽等，而不选用家免、豚鼠、大鼠，因为或止吐药一般选用犬、猫、鸽等，而不选用家免、豚鼠、大鼠，因为这些动物无呕吐。这些动物无呕吐。作用于泌尿系统的药物研究作用于泌尿系统的药物研究l利尿药物或抗利尿药物的研究：利尿药物或抗利尿药物的研究：一般以雄性大鼠或犬为佳。小鼠尿量一般以雄性大鼠或犬为佳。小鼠尿量较少，家兔为草食动物，实验结果都不尽如意。较少，家兔为草食动物，实验结果都不尽如意。作用于内分泌系统的药物研究作用于内分泌系统的药物研究 l肾上腺皮质激素类药物研究：肾上腺皮质激素类药物研究：可选用大鼠、小鼠，雌雄均可。但进行可选用大鼠、小鼠，雌雄均可。但进行有关代谢试验时，宜选用雄性动物，便于

37、收集尿样。有关代谢试验时，宜选用雄性动物，便于收集尿样。H1受体激动药物受体激动药物或阻断药物研究的首选动物是豚鼠，其次为大鼠，雌雄各半。或阻断药物研究的首选动物是豚鼠，其次为大鼠，雌雄各半。计划生育药物研究计划生育药物研究l终止中期妊娠药物或子宫收缩药物的研究常选用雌性大鼠、豚鼠、家终止中期妊娠药物或子宫收缩药物的研究常选用雌性大鼠、豚鼠、家兔、猫，并根据实验要求选择适当性周期和妊娠状态的动物。女用避兔、猫，并根据实验要求选择适当性周期和妊娠状态的动物。女用避孕药常选用雌性大鼠、地鼠、家兔及猕猴，且尽可能选用近交系动物。孕药常选用雌性大鼠、地鼠、家兔及猕猴，且尽可能选用近交系动物。男用避孕药

38、研究常选用雄性近交系大鼠或猕猴。男用避孕药研究常选用雄性近交系大鼠或猕猴。精神药物研究精神药物研究l抗焦虑药研究一般选用成年健康小鼠、大鼠、兔等。长期实验以选用抗焦虑药研究一般选用成年健康小鼠、大鼠、兔等。长期实验以选用雄性动物为好，因为雄性动物耐受性强。抗抑郁药可选用小鼠、大鼠，雄性动物为好，因为雄性动物耐受性强。抗抑郁药可选用小鼠、大鼠，其次为犬、猪。其次为犬、猪。毒理学研究中实验动物的选择毒理学研究中实验动物的选择l对药物在动物身上表现出来的毒性要有正确认识。如果动物表现出药对药物在动物身上表现出来的毒性要有正确认识。如果动物表现出药物的毒性反应，物的毒性反应，通常认为至少在一部分人群中

39、将会出现毒性；通常认为至少在一部分人群中将会出现毒性；如果动如果动物不表现出药物毒性反应的结果，并不能保证药物在临床上不会出现物不表现出药物毒性反应的结果，并不能保证药物在临床上不会出现毒性反应。毒性反应。l药物安全性评价试验包括药物安全性评价试验包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性、致突变、急性毒性、长期毒性、生殖毒性、致突变、致癌、刺激过敏等致癌、刺激过敏等。不同的试验要用不同的实验动物，试验要求也不。不同的试验要用不同的实验动物，试验要求也不完全一致。完全一致。急性毒性试验急性毒性试验l通常是观察一次给药后所产生的急性毒性反应和死亡情况，还能发现该通常是观察一次给药后所产生的急性毒性反应和死

40、亡情况，还能发现该药的可能靶器官及其特异性作用。部分药物需做半数致死量药的可能靶器官及其特异性作用。部分药物需做半数致死量(LD50)。l如果药物毒性很小，则进行耐受剂量试验。如果药物毒性很小，则进行耐受剂量试验。l常用封闭群的小鼠和大鼠检测常用封闭群的小鼠和大鼠检测LD50，如，如ICR、KM小鼠，小鼠，SD或或Wistar大大鼠。鼠。l急性毒性是一个简单的试验，但是如果动物质量欠佳，体重不准，组间急性毒性是一个简单的试验，但是如果动物质量欠佳，体重不准，组间体重差异大或者有不良的外环境影响，均可产生不正确的数据，导致错体重差异大或者有不良的外环境影响，均可产生不正确的数据，导致错误的结论。

41、误的结论。长期毒性试验长期毒性试验l由于长期毒性试验持续时间一般较长，而且实验动物的高、中剂量组由于长期毒性试验持续时间一般较长，而且实验动物的高、中剂量组是给予中毒剂量的药物，如要获得真正的药物毒性作用结果，就必须是给予中毒剂量的药物，如要获得真正的药物毒性作用结果，就必须保证动物的质量和适宜的环境。保证动物的质量和适宜的环境。l长期毒性试验需要两种以上的动物长期毒性试验需要两种以上的动物，才能比较正确地预示受试药物在，才能比较正确地预示受试药物在临床上的毒性反应，常用的一种是啮齿类的大鼠，另一种是狗、猴或临床上的毒性反应，常用的一种是啮齿类的大鼠，另一种是狗、猴或小型猪。小型猪。生殖毒性试

42、验生殖毒性试验l生殖毒性试验目的是判断雄性、雌性动物在连续用药后，一般生殖行生殖毒性试验目的是判断雄性、雌性动物在连续用药后，一般生殖行为和生育力的变化。观察内容有：雄性的特征和生育力，雌性的交配为和生育力的变化。观察内容有：雄性的特征和生育力，雌性的交配力及受孕率。死胎、活胎数以及胎仔外观、内脏、骨骼的变化。力及受孕率。死胎、活胎数以及胎仔外观、内脏、骨骼的变化。l致畸敏感期毒性试验：致畸敏感期毒性试验：判断雌性动物在胚胎器官形成前后所给的药物判断雌性动物在胚胎器官形成前后所给的药物对胚胎的毒性和致畸性，观察黄体数，吸收胎数，死胎数，活胎数及对胚胎的毒性和致畸性，观察黄体数，吸收胎数，死胎数

43、，活胎数及胎仔的外观、内脏、骨骼的异常。胎仔的外观、内脏、骨骼的异常。l围产期毒性试验：围产期毒性试验：目的是判断雌性动物在产前目的是判断雌性动物在产前(妊娠后期妊娠后期)及产后及产后(至哺至哺乳结束乳结束)给药对子代的影响，观察分娩期的长短，泌乳情况，子代的给药对子代的影响，观察分娩期的长短，泌乳情况，子代的生存、生长、发育及行为、生殖功能。生存、生长、发育及行为、生殖功能。致突变及致癌试验致突变及致癌试验l长期致癌试验对实验动物的要求较高。通常用长期致癌试验对实验动物的要求较高。通常用F344大鼠及大鼠及A系小鼠，系小鼠，但是供应的大、小鼠繁殖中心必须提供但是供应的大、小鼠繁殖中心必须提供

44、5年内该品系大、小鼠的癌自年内该品系大、小鼠的癌自发率的数据，否则，致癌试验的数据难以进行可靠的比较，很难得出发率的数据，否则，致癌试验的数据难以进行可靠的比较，很难得出正确的结果。正确的结果。基因剔除小鼠，如抑癌基因基因剔除小鼠，如抑癌基因p53或抑癌基因或抑癌基因lats剔除小鼠，剔除小鼠，其对致癌物质更敏感，作为长期致癌试验的实验动物将有更大的应用其对致癌物质更敏感，作为长期致癌试验的实验动物将有更大的应用前景。前景。药物依赖性试验药物依赖性试验l药物的依赖性试验观察期一般较长，项目较多，一般实验室有一定的药物的依赖性试验观察期一般较长，项目较多，一般实验室有一定的难度。但是，就实验动物

45、的选择来说，对于身体依赖性试验，无论是难度。但是，就实验动物的选择来说，对于身体依赖性试验，无论是自然戒断试验、替代试验或者诱导试验，都采用大、小鼠及猴；自然戒断试验、替代试验或者诱导试验，都采用大、小鼠及猴；而诱而诱导试验一般均只选用大、小鼠，不采用猴。至于精神依赖性试验，通导试验一般均只选用大、小鼠，不采用猴。至于精神依赖性试验，通常选用大鼠即可。常选用大鼠即可。其他毒性试验其他毒性试验l药物毒理试验的原则之一是药物毒理试验的原则之一是给药途径必须与将采用的临床给药途径相给药途径必须与将采用的临床给药途径相一致。一致。因此，实验动物的选择和应用也必须做适当的调整，以适应实因此，实验动物的选

46、择和应用也必须做适当的调整，以适应实验的需要。验的需要。心血管系统疾病研究中心血管系统疾病研究中实验动物的选择实验动物的选择动脉粥样硬化症研究动脉粥样硬化症研究l早期选用的实验动物是鸡、和兔。这类动物在研究与病变发生有关的早期选用的实验动物是鸡、和兔。这类动物在研究与病变发生有关的早期代谢变化方面具有重要价值。早期代谢变化方面具有重要价值。l兔在饲料诱发的极度高血脂下可发生粥样硬化病灶，但病变局部解剖兔在饲料诱发的极度高血脂下可发生粥样硬化病灶，但病变局部解剖学情况与人类不同。另外，兔作为草食动物，与人类的胆固醇代谢不学情况与人类不同。另外，兔作为草食动物，与人类的胆固醇代谢不完全一致。完全一

47、致。l鸽在饲喂高胆固醇后，可在主动脉可预测区域发生病变，用来研究早鸽在饲喂高胆固醇后，可在主动脉可预测区域发生病变，用来研究早期代谢变化。期代谢变化。l小型猪发病特点与人类似，最理想的试验动物。小型猪发病特点与人类似，最理想的试验动物。高血压研究高血压研究l对于高血压的研究，但常选用的动物是犬和大鼠。犬与人类的高血压有对于高血压的研究，但常选用的动物是犬和大鼠。犬与人类的高血压有许多相似之处。许多相似之处。l目前已经培育出了较多的高血压大鼠模型目前已经培育出了较多的高血压大鼠模型遗传性高血压大鼠模型（）遗传性高血压大鼠模型（）自发性高血压大鼠（）自发性高血压大鼠（）易卒中自发性高血压大鼠（易卒

48、中自发性高血压大鼠（SHR/sp)自发性血栓大鼠（自发性血栓大鼠（STR）米兰种高血压大鼠（）米兰种高血压大鼠（）里昂种高血压大鼠（里昂种高血压大鼠（LH）心肌缺血试验研究心肌缺血试验研究l无论是对冠心病还是心肌梗死的研究，犬、猪、猫、兔和大鼠都可用无论是对冠心病还是心肌梗死的研究，犬、猪、猫、兔和大鼠都可用作冠状动脉阻塞实验。作冠状动脉阻塞实验。l犬是心肌缺血试验良好的模型动物。犬是心肌缺血试验良好的模型动物。犬心脏的解剖与人类近似，占体犬心脏的解剖与人类近似，占体重的比例很大，冠状血管容易操作，心脏抗心律紊乱能力较强。此外，重的比例很大，冠状血管容易操作，心脏抗心律紊乱能力较强。此外，犬较

49、容易驯服，可供慢性观察。犬较容易驯服，可供慢性观察。消化和呼吸系统疾病研究中消化和呼吸系统疾病研究中实验动物的选择实验动物的选择l进行消化系统疾病的研究，能否正确选择实验动物，直接关系到实验进行消化系统疾病的研究，能否正确选择实验动物，直接关系到实验结果的准确性，如兔、羊、豚鼠等动物均属草食动物，与人类的消化结果的准确性，如兔、羊、豚鼠等动物均属草食动物，与人类的消化系统迥然不同，故不能选用。系统迥然不同，故不能选用。l犬有发达的消化系统，且有与人类相似的消化过程，适宜于做消化系犬有发达的消化系统，且有与人类相似的消化过程，适宜于做消化系统的慢性试验，如做唾液腺瘘、食管瘘、胃瘘、胆囊瘘等观察胃

50、肠运统的慢性试验，如做唾液腺瘘、食管瘘、胃瘘、胆囊瘘等观察胃肠运动、吸收、分泌等的变化。犬的胃小，做胃导管容易，便于进行胃肠动、吸收、分泌等的变化。犬的胃小，做胃导管容易，便于进行胃肠道的生理学研究。犬还有与人类极为相似的消化器官，如进行牙齿、道的生理学研究。犬还有与人类极为相似的消化器官，如进行牙齿、部分小肠移植等研究，可选择该动物。部分小肠移植等研究，可选择该动物。l幼猪的呼吸、泌尿及血液学系统与人类新生儿相似，适于研究营养不幼猪的呼吸、泌尿及血液学系统与人类新生儿相似，适于研究营养不良症，如铁、铜缺乏症等。猪的病毒性胃肠炎，可用来研究婴儿的病良症，如铁、铜缺乏症等。猪的病毒性胃肠炎，可用