模型(新教材)课件

第九章人类疾病动物模型第一节概述一、人类疾病动物模型的定义：●人类疾病动物模型（AnimalModelofHumanDiseases）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。●模拟表现与人类疾病的相似性●实验对象实验动物及其他动物●相关材料组织、器官、细胞、基因、蛋白质等医学研究人为实验对象法律和伦理研究材料动态和静态临床经验积累时间和空间医学研究比较医学研究基础医学研究临床医学研究解剖学、组织学、生理学病理学、药理学、毒理学遗传学、肿瘤学、免疫学病毒学、营养学外科学、内科学、儿科学妇产科学、五官科学遗传条件控制健康条件控制营养条件控制环境条件控制生物学特性动物模型6韦塞留斯（猪、犬）解剖实验哈维（蛙、犬）血液循环列文虎克（鱼、蛙、鸟）红细胞形态观察公元前古印度尧舜时期亚里斯多德解剖学和胚胎学埃拉吉斯塔特，活体动物实验，气管肺的功能古罗马古代中世纪近代现代巴甫洛夫（犬）条件反射里歇（豚鼠）过敏反应恩德斯（猴）小儿麻痹疫苗人类试管婴儿捷纳尔（牛痘疫苗）科赫（牛、羊）细菌与疾病巴斯德（狂犬病疫苗）二、疾病动物模型发展史21世纪诺贝尔奖●2001年，勒兰德·哈特韦尔等，发现细胞周期中的关键调节因子。（酵母和海胆）●2002年，悉尼·布伦纳（英国）等，发现器官发育和细胞程序化凋亡的遗传调控机理

（线虫）●2005年，巴里·马歇尔等，发现了幽门螺旋杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理。（幼猪）21世纪诺贝尔奖●2006年，安德鲁·法尔等，发现了RNA干扰机制。（线虫）●2007年，马里奥-卡佩基等、突破性发现为“基因靶向”技术的发展奠定了基础（小鼠）●2008年，哈拉尔德-楚尔-豪森等，发现了人乳头状瘤病毒（兔）●2009年，伊丽莎白-布莱克本等、解决了染色体在细胞分裂过程中21世纪诺贝尔奖是怎样实现完全复制，（四膜虫、酵母）●2010年，罗伯特-爱德华兹在体外受精技术领域做出的开创性贡献。（兔）●2011年，布鲁斯-博伊特勒等、发现了免疫系统激活的关键原理。（小鼠和果蝇）●2012年，

山中伸弥等因在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献。（小鼠）

二、疾病动物模型发展史胰岛素和糖尿病体细胞克隆技术条件反射化学诱癌器官移植过敏反应应激学说试管婴儿医学成果NIH（1961）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FASEB（1968）人类疾病研究中动物模型选择专题研讨会，会议此后每年举办ACLAM（1968）出版《生物医学研究的动物模型》一书美国（1972）比较病理注册处开始出版《人类疾病动物模型手册》，每年增补新内容Hegreberg等（1982）出版《动物模型一览》，收集4000余种日本实验动物学会（1979～1982）出版《难治疾患模型的动物实验》一书国外进展齐长庆教授（1918）在原北平中央防疫处开始饲养小鼠；协和医学院（1919）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吴宪教授（30年代）引进Wistar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（40年代）卵巢颗粒细胞瘤和黄体瘤动物模型汤飞凡教授（1944）从印度引进Swiss小鼠，并培育成昆明种小鼠；蓝春霖教授（1948）从美国引进金黄地鼠郭瑶教授（1982）出版《人类动物模型》，程鸿教授1988）主译出版《人类疾病动物模型》，徐兆光教授（1988）出版《比较医学进展》，施新猷教授（2003）出版《比较医学》等系列书卫生部（1983）国内共有动物模型241个，瘤细胞株64个，包括糖尿病中国地鼠、侏儒症小鼠、角膜白班小鼠、听源性癫痫大鼠等国内进展

国内出版的部分动物模型专著三、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医学研究与人类疾病相似程度高而全标准化动物生物学特性复制条件与实验结果经典型模型非经典型模型比较医学原则四、人类疾病动物模型评价原则相似性重复性可靠性医学研究法律和法规尊重动物权利减少、替代及优化方法降低应激伤害约束行为方法福利及3R原则四、人类疾病动物模型评价原则

动物福利动物伦理3R医学研究实验条件易控建模时间短实验耗费少实验结果理想操作技术简单实验结果理想适用范围广泛整体实验条件控制原则四、人类疾病动物模型评价原则经济性与可控性易行性与适用性小鼠＞大鼠＞豚鼠＞兔＞犬＞非人灵长类实验动物＞经济动物＞观赏动物＞野生动物五、人类疾病动物模型分类（一）按产生原因分类1.诱发性动物模型(Inducedanimalmodel)：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，容易控制缺点：可比性差，有局限性应用：广而多2.自发性动物模型（Spontaneousanimalmodel）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育而保留下来的疾病模型。优点：与人类疾病较为接近，人为因素小，可比性强。缺点：制作费时，专业性强，实验条件复杂，不容易控制，种类少。应用：逐渐增多3.抗疾病型动物模型（Negativeanimalmodel）：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何有天然的抵抗力。●东方田鼠的血吸虫感染4.生物医学动物模型（BiomedicalanimalModel）：指动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。●长爪沙鼠缺乏基底动脉环→研究中风模型（二）按系统范围分类1．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同性的功能、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、腹泻、电解质紊乱等基本病理变化2．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、消化、泌尿等系统疾病相应的动物模型。3.中医证候动物模型指利用祖国传统医学的独特理论体系“辨证论治”，在实验动物身上复制临床不同的证候，以不同的证型表现出来具有中国特色的动物模型。●按中医证分类如阳虚、阴虚、气虚、脾虚、肾虚、血虚、血瘀、寒证、热证等动物模型●按中药理论分类如清热药、泻下药、理气药、祛风湿药、活血化瘀药等动物模型（三）按模型种类分类1.整体动物模型分组试验，血液、尿液、组织、器官（病理、生化、血压、心率等）指标2.组织细胞动物模型离体组织和细胞实验、体外培养与实验3.分子动物模型染色体、核酸、蛋白质、基因六、疾病动物模型的致病因素

物理因素

复合因素

化学因素

手术因素机械力、温度、放射线等几种因素合并诱发外科手术器官移植

生物因素细菌病毒寄生虫化学药物（致癌、中毒等）诱发因素六、疾病动物模型的致病因素自发因素自发性疾病基因突变疾病散发数量不够难以认识个体突变定向培育性状验证一、诱发性肿瘤动物模型(AnimalModelsOfInducedTumor)指应用各种致癌因素（如化学、物理、生物等物质）在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型。（

二、自发性肿瘤动物模型（AnimalModelsofSpontaneousTumor）指实验动物在自然情况下未经任何有意识的人工处置所发生的肿瘤。肿瘤动物模型是肿瘤学研究领域常用的实验平台，也是肿瘤临床和基础研究工作中不可替代的重要工具。

三、移植性肿瘤动物模型（AnimalModelsOfTransplantationTumor）是指把动物或人的肿瘤移植到同系、同种或异种动物体内，并能在受体动物体内继续传代和生长的肿瘤。

四、转基因肿瘤动物模型(AnimalModelsOfTransgenicTumor)是指通过重组DNA技术将外源肿瘤基因或相关基因导入动物染色体基因组，使之稳定表达并能遗传给后代的一类肿瘤动物模型。

第二节肿瘤动物模型

一、诱发性肿瘤动物模型1.经口给药法

它是将致癌物溶于饮水或以某种方式混合于动物饲料中，自然喂养或灌喂动物而使之发生肿瘤。此法可以较准确地按定量给药，并减少实验过程中致癌物质的污染。