生物医学研究中实验动物的选择全套

生物医学研究中实验动物的选择第一节选择原则和方法临床研究和实验室研究是医学科学研究的两个基本途径，它们均离不开实验动物。尤其是实验室研究，实验动物是主要研究对象。因此，选择什么样的实验动物作实验是医学科学研究工作中一个重要环节，不能随便选用一种实验动物来作科学研究，因为在不适当的动物身上进行实验，常可导致实验结果的不可靠，甚至使整个实验徒劳无功，直接关系到科学研究的成败和质量。事实上，每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。医学科学研究工作中实验动物的选择，首先应根据实验目的和要求来选择，其次再参考是否容易获得、是否经济，是否容易饲养和管理等情况。在实验动物选择上必须注意三点，即实验动物的种类（Species）；品种（Breed）或品系（Strain）；质量和实验动物的健康状态。选择时还要注意下列向个方面：一、选用与人的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物医学科学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此，动物的种系发展阶段在选择实验动物时应是优先考虑的问题。在实际可能的条件下，尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。一般来说，实验动物愈高等，进化愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类，猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。我国广西等地生长的猕猴（M·Mulatta）又叫恒河猴，红面猴（M·Speciosus）和熊猴（M·Assamensis）等已广泛应用于医学科学研究，它们是研究人类脊髓灰白质炎、脑炎、痢疾、肝炎、麻疹等疾病的理想实验动物。它们也是放射医学、牙科学、病毒学、妇产科学、胚胎学、外科学、病理学、生理学、免疫学等实验研究及药物毒理、营养和行为研究的良好动物。如猕猴对人的痢疾杆菌和结核最易感，因此它是复制肠道杆菌病和结核病极好的动物；猕猴的生殖生理和人非常接近，月经周期和人一样约28天左右，是研究人类避孕药的理想动物；猕猴也是制造和鉴定脊髓灰白质炎疫苗的唯一实验动物，但由于灵长类动物价昂难得又需特殊动物房和饲养，因此，在选择时不能盲日追求。在无法搞到猴的条件下可选用家犬等其它动物。近年来发现一种供医学研究用的、可大量繁殖饲养的原猴类动物树鼩（TupaiaBelangeriChinensis），又名树瞟鼠、树仙，我国云南吴定等地生长很多，这种动物体小仅120～250克，每隔45天左右繁殖生育一次，其新陈代谢过程远较家犬、鼠类等动物与人的相似，大体解剖和生理功能方面也与其他灵长类相似，尤其在乙型肝炎和睡眠生理研究上有重要用途，树鼩还能自然感染和实验感染人单纯疱疹病毒，适于进行人疱疹病毒的研究。家犬具有发达的血液循环和神经系统以及基本上和人相似的消化过程，在毒理方面的反应和人比较接近，适于作实验外科学，营养学药理学、毒理学、生理学和行为等研究。猫也具有发达的神经系统和循环系统，血管坚韧，血压稳定，适宜作神经和循环方面的研究。猫是寄生虫中弓形虫的宿主，因此在寄生虫病研究中是一个很好的模型。猫也是研究白化病，聋病，先天性叶吩病，脊杜裂、病毒引起的发育不良，急性幼儿死亡综合征等很多人类病病的良好动物模型。猪的皮肤组织结构与人相似，上皮再生性、皮下脂肪层及烧伤后内分泌与代谢等也相似，选用小猪作烧伤实验研究是较理想的实验动物。用猪皮作人烧伤后敷盖比常用的液体石腊纱布要好，其愈合速度比后者快一倍，既能减少病人疼痛，又能减少感染，同时又无排斥现象，血管联合也好。猪的心脏瓣膜可以直接植于人体，作为修补人的心脏瓣缺陷之用。两栖类蛙的大脑很不发达，和人类相差甚远，就不能选它来作高级神经活动的实验，但是如果要作一个简单的神经反射弧的实验，选用蛙就很合适，因为最简单的反射中枢位于脊髓，蛙的脊髓已发展到合乎实验要求的程度，而且越简单的分析时越明确，高等动物的反射弧复杂，反而难于分析。二、选用遗传背景明确，具有已知菌丛和模型性状显着且隐定的动物医学科研实验中的一个关键问题，就是怎样使动物实验的结果正确可靠，有规律，从而达到精确判定实验结果，得出正确的结论。因此，要尽量选用经遗传学、微生物学、营养学、环境卫生学的控制而培育的标准化实验动物，才能排除因实验动物带细菌、带病毒、带寄生虫和潜在疾病对实验结果的影响；也才能排除因实验动物杂交，遗传上不均持，个体差异，反应不一致；才能便于把我们所获得的实验研究成果在国际间进行学术交流。医学实验研究中一般应尽量不选用随意交配而繁殖饲养的杂种动物或在开放条件下繁殖饲养的带菌、带病毒和带寄生虫的普通动物。根据研究的目的要求，可选择采用遗传学控制方法培育出来的纯系动物或称近交系动物；突变系动物；封闭群动物；系统杂交动物即F1动物；或采用微生物控制方法而培育的无菌动物；已知菌动物或称悉生动物；无特定病原体动物。近交系动物由于存在遗传的均质性，反应的一致性，实验结果精确可靠等优点已被广泛用于医学科学研究各个领域。如可选用各种不同品系的小鼠研究各种肿瘤疾病（见表8-1）；选用不同品系小鼠进行基础和临床各类实验研究（见表8-2）。由于各系纯系动物均具有独特的性质，因此可以适合不同课题的研究需要。表8-1供肿瘤研究用的纯系小鼠肿瘤名称动物品系乳腺肿瘤C3H、A、DBA、bIII、BALB/C、C57BR、C57W肺癌A、SWR、BALB/C、BL肝细胞瘤C3H、C3H2、C3He白血病及其它网状细胞瘤C58、AKR、C57L、BALB/C、DBA/2皮肤乳头状瘤及癌HR、I哈德氏腺癌C3H皮下肉瘤CBA、C3H胃癌I、BRS、C3H、C57BL/C肾上腺皮脂瘤CE、NH、BABL/C睾丸畸胎瘤I29、CBA睾丸间质细胞瘤A、BALB/C垂体腺瘤C57BL血管内皮瘤HR、BALB/C卵巢瘤C3He、C3Hf肌上皮癌A、BALB/C皮肤黑色素瘤DBA/I、DBA/2皮肤肿瘤C57L成骨肉瘤C3H、C3Hf、C57BL/ka软骨肉瘤C57BL/b横纹肌肉瘤BALB/C、C57BL/10纤维肉瘤C3H、BALB/C表8-2供种类实验研究用的纯系小鼠实验研究类别动物品系心血管疾病DBA/2N自家免疫性疾病NZB/N、NZB×NZW脑积水C57BL/KaLwN、BIO、D2/nSnN肾盂积水C57L/N、STR/N白内障STAR/N牙周病DBA/2N（有抗力）、STR/N（易感）多尿症STR/N、STR/1N卵巢囊肿C57L/N肾脏病A/HeN白血病我国自己培育的有：L615、L7212、LS783、RS615、AL771、L6565和津638、AKR腭裂A/HeN(自发)、C57BL/6N（诱发）放射线有抗力：C57BL/CdJN敏感：BALB/CAnN、LACA淀粉样变A/HeN、C57L/N、NH/LwN、NZW/N补体BALB/CANnN(活性高)、DBA/2N（活性低）、AKR/N（C5缺乏）免疫球蛋白M缺乏CBA/N胰岛素C57BR/CdJN（对胰岛素敏感）心脏钙质沉着DBA/1JN、DBA/2N疟疾疟原虫感染有抗力：C58/LwN、DBA/1JN疟原虫易感：C57L/N类固醇代谢高C57BL/10ScN维生素K缺乏CBA/CaHN毒浆原虫病敏感：BALB/CAnN镇静剂实验SJL、NZW脊髓灰质炎病毒敏感：C3H/HeN许多突变品系动物具有与人类相似的疾病或缺损，如糖尿病伴肥胖症小鼠、自身免疫症小鼠、肌肉萎缩症小鼠、侏儒症小鼠、高血压大鼠、癫痫大鼠、骨骼硬化症小鼠、青光眼兔、脱鞘症小鼠、少趾症小鼠等具有实验模型性状显著且稳定的特征，是研究人类这些疾症的重要实验模型和动物材料。有些突变系动物如无脾小鼠是研究中医中药的重要动物模型，也是研究血吸虫病的良好实验材料。还培育了供肿瘤的免疫研究的突变品系小鼠，如无T细胞小鼠、无B细胞小鼠、无K细胞小鼠、无T、B细胞小鼠、无T、B、K小鼠、无巨噬细胞小鼠等。此外，还培育了一些专供色素、代谢、皮毛、视觉和造血等特殊医学研究需要的突变品系动物。中国地鼠易产生真性糖尿病，血糖比正常高出2-8倍，胰岛退化，β-细胞呈退行性变，易培育成糖尿病株，适于糖尿病研究。为了医学和生物学研究需要还培育了各种品系猪，常用的品系有普通猪、辛克莱猪（Sinclair）、荷马猪（Homel）、汗佛特猪（Hanford）、皮特曼——摩尔猪（Pitman-Moore）冯·温里布莱猪（VonWillbrod,可研究血友病），乌克坦猪（Yu-Catan）等，而经过选育后的一种美洲小型猪，其中一个品系有80%可天然地发生黑色素瘤，与人的病变和传播方式完全一样，由于猪没有母体抗体（不能通过胎盘屏障），故很多病毒学研究用猪作实验动物。用猪作动物模型，研究人类疾病的报导日渐增多，如用于心血管疾病、胃肠道疾病、营养性疾病、皮肤病、糖尿病、代谢性疾病、过敏性疾病、牙科病、老年病、酒精中毒、癌、烧伤、肾功能和放射生物学等方?■［此处缺少一些内容］■饲养繁殖在无菌隔离器中，饲料、饮水经过消毒，定期检验，证明动物体内外均无一切微生物和寄生虫（包括绝大部分病毒）。选用这类动物作实验，可以排除普通动物带有各种微生物和寄生虫影响实验结果的干扰，使实验结果正确可靠。悉生动物体内所带的微生物是完全明确的。一般是将1～2种以上的已知微生物，人工接种于无菌动物内定居，即明确带有单菌、双菌、三菌、或多菌的动物。此种动物和无菌动物一样是放在隔离器内饲养的，因此选用此种动物作实验，正确性也很高，常用于研究微生物和宿主动物之间的关系，并可按研究目的来选择某种微生物。无特定病原体动物体内应无特定的微生物和寄生虫，但其他微生物和寄生虫允许存在，是无传染病的健康动物。一般是将无菌动物或悉生动物移到有封闭系统的设施中进行饲养繁殖而成的。SPF动物虽不是完全无菌，但仍保留有无菌动物的基本特点，不携带有影响实验效果的病原微生物和寄生虫，所以选用这类动物作实验正确性高、重复性好。选用时必须注意不同试验有不同要求，只有在了解某项试验中涉及到那些病菌，选用才有意义。目前无菌动物、悉生动物和无特定病原体动物展开广泛应用于医学科学研究的各个领域。三、选用解剖、生理特点符合实验目的的要求的动物选用解剖生理特点符合实验目的要求的实验动物做实验，是保证实验成功的关键问题。很多实验动物具有某些解剖生理特点，为实验所要观察的器官或组织等提供了很多便利条件，如能适当使用，将减少实验准备方面的麻烦，降低操作的难度，使实验容易成功。家犬的甲状旁腺位于甲状腺的表面，位置比较固定，大多数在两个甲状腺相对应的两端下。家兔的甲状旁腺分布得比较散，位置不固定，除甲状腺周围外，有的甚至分布到主动脉弓附近，因此作甲状旁腺摘除实验，应选用家犬而不能选用兔，但作甲状腺摘除实验，为使摘除甲腺之后，还保留甲状腺的功能，则应选用兔而不能选用家犬。小鼠、大鼠及豚鼠的气管和支气管腺不发达，只在喉部有气管腺，支气管以下无气管腺，选用这些动物作慢性支气管炎的模型或去痰平喘药的疗效实验就不合适。猴等动物则不然，气管腺的数量较多，直至三级支气管中部仍有腺体存在，选用这种动物就很适宜。家兔颈部的交感神经、迷走神经和主动脉减压神经是分别存在，独立行走的，而以马、牛、猪、狗、猫、蛙等其他动物的减压神经并不单独行走，而是行走于迷走、交感干或迷走神经中，因此，如要观察减压神经对心脏等作用时，就必须选用家兔。地鼠口腔内两侧的颊囊是缺少组织相溶性抗原的免疫学特殊区，是进行组织培养，人类肿瘤移植和观察微循环改变的良好区域，适于作免疫学、组织培养、肿瘤学和微循环功能等的实验研究。乌贼有一条巨大的神经纤维，能允许微电极插入其纤维内，尚保留接近正常的活动机能，常选用它来作神经纤维的膜电位和动作电位的实验。家兔的胸腔结构与其它动物不同，胸腺中央有一层很薄的纵膈膜将胸腔分为左右两部，互不相通，两肺被肋胸膜隔开，心脏又有心包胸膜隔开，当开胸和打开心包胸膜，暴露心脏作实验操作时，只要不弄破纵膈膜，动物不需要人工呼吸，给实验操作带来很多方便，很适合于作开胸和心脏实验。家犬的红绿色盲，不能以红绿作为条件刺激物来进行条件反射实验。家犬的汗腺不发达，不宜选作发汗实验，胰腺小，适宜作胰腺摘除手。家犬胃小，相当胃长径的一半，容易作胃导管，便于进行胃肠道生理的研究，家犬的嗅觉特别灵敏，喜近人，易于驯养，经短期训练能很好地配合实验。家犬分成四种神经类型，即强、均衡的灵活性；强、均衡的迟纯型；强、不均衡型和弱型，这对一些慢性实验，特别是高级神经活动实验的动物选择很重要。一般均选用前二种神经类型的家犬作实验。国外常选用一种小猎兔家犬（Beagle）作研究，此种动物由于具有毛短、体形小、性温驯、易于抓捕、毛色为黄、黑、白三色，最适用于毒物学、药物学和生理学研究用，特别适用于长期慢性实验。猴、家犬、猪、羊、豚鼠、大鼠和小鼠等实验动物按一定性周期进行排卵的，不交配也可正常排卵，而兔和猫属典型的刺激性排卵动物，只有经过交配的刺激，才能进行排卵。如家兔的卵巢几乎连续不断地产生卵子，但成熟的卵泡只有经过雄兔交配后才能排卵，因此可选用成年雌兔来诱发排卵，是观察药物对排卵的影响，进行避孕药研究的常用动物。青紫兰种家兔后肢腘窝部有一个粗大的淋巴结，在体外极易触摸和固定，适于向淋巴结内注射药物或通电，进行免疫功能研究。家兔有食粪癖，晚上吃自己白天的粪便，特别喜欢刚拉下来的软便，因家兔小肠下段肠管能吸收这些粪便中的粗蛋白和水溶性的B族维生素，如选用家兔进行营养实验时，应注意控制其食粪习性，否则会影响实验结果。一般实验动物均有胆囊，大鼠无胆囊，就不能用它来作胆囊功能的研究，而适合作胆管插管收集胆汁，进行消化功能的研究。豚鼠、家犬、猫、猴等较大的实验动物，正常心电图均有明确的S-T段，但大鼠和小鼠等较小鼠类没有S-T段，甚至有的导联见不到T波，如有T波也是与S波紧挨着，或在R波降支上即开始，经我们实验证明这与大鼠心率快慢无关，可能与啮齿类哺乳小动物心肌复极化过程很缓慢，电动力相互抵消有关。此点在选择动物品种时应注意。小鼠6-7周龄时性已成熟，性周期短，孕期20天左右，特别有产后发情便于繁殖的特点，它的子宫生长极快，适于作雌激素和避孕药的研究。成年小鼠和大鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型的变化，根据阴道涂片的细胞学改变，可进行卵巢功能的测定实验。雄鸡头上长有很大的红鸡冠，这是雄鸡的重要性特征，适于作雄性激素的研究。人和实验动物在解剖、生理及代谢方面的比较可参考表8-3。表8-3人和实验动物在解剖生理及代谢方面的比较动物相似点相异点小鼠老龄肝变化肝脏、脾脏大鼠脾脏，老龄胰变化，老龄脾变化网膜循环，心脏循环，无胆囊，肝脏，汗腺兔脾脏血管，脾脏，免疫，神经分布，鼓膜张肌肝脏，汗腺，呼吸细支气管，肺豚鼠脾脏、免疫汗腺猫脾脏血管，蝶骨窦，表皮，锁骨，硬膜外，脂肪分布，鼓膜张肌脾脏，对异种蛋白的反应，汗腺，喉部中隔，性索的发育，睡眠，热调节狗垂体血管，肾动脉，脾脏，脾脏血管，蝶骨窦，肾表血管，肝脏，表皮核酸代谢，肾上腺神经分布，精神变化心丛，肠道循环，网膜循环，肾动脉，胰管，热调节，汗腺，膈，喉神经，睡眠，淋巴细胞显性猪心血管分支，红细胞成熟，视网膜血管，胃肠道，肝脏，牙齿，肾上腺，皮肤，雄性尿道淋巴细胞显性，脾脏，肝脏，汗腺，丙种球蛋白（新生）绵羊脾脏血管，汗腺动静脉吻合，消化，胃，呕吐，热调节，睡眠山羊静脉管淋巴细胞显性，消化，胃，呕吐，热调节，汗腺，睡眠灵长类脑血管，肠循环（猩猩），胎盘循环，胰管，牙齿，肾上腺，神经分布，核酸代谢，坐骨区（新世界猴），脑（大猩猩），生殖行为，胎盘，精子止血，腹股沟，坐骨区（旧世界猴）牛升结肠淋巴细胞显性，消化，胃，呕吐，丙种蛋白（新生），乳腺，热调节，马肺血管，胰管，肝脏四、选择不同种系实验动物存在的某些特殊反应不同种系实验动物对同一因素的反应虽然往往是相似的，即有它共同性的一面，但也往往会出现特殊反应的情况，有它的特殊性，实验研究中常要选用那些对实验因素最敏感的动物作为实验对象，因此不同实验动物存在的某些特殊反应性在选择实验动物时更为重要。家兔对体温变化十分灵敏，适于发热、解热和检查致热源等实验研究。小鼠和大鼠体温调节不稳定，就不宜选用。鸽子、家犬、猴和猫呕吐反应敏感，适作呕吐实验，家兔、豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感，小鼠和大鼠无呕吐反应，就不宜适用。金地鼠和豚鼠对各型钩端螺旋体很敏感，最好选用55-75克幼年金地鼠或120-180克幼年豚鼠。小鼠、大鼠等实验动物对钩端螺旋体一般不大敏感。大鼠垂体——肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，适于作应激反应和垂体，肾上腺、卵巢等内分泌实验研究。大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，肝脏再生能力很强，切除60～70%的肝叶，仍有再生力，适于肝外科实验研究。大鼠对炎症反应灵敏，特别是踝关节对炎症反应更敏感，适于多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎的研究，也适于中耳疾病和内耳炎的研究。豚鼠易于致敏，适于作过敏性实验研究。豚鼠有两种类型的变态反应抗体，即IgG和IgE，适于研究过敏性和速发型过敏反应，在全身的变态反应中，肺是休克器官，肥大细胞是靶细胞，组织胺是主要的药理介质。豚鼠的耳蜗对声波变化十分敏感，适于作听觉方面的实验研究。豚鼠对维生素C缺乏很敏感，可出现坏血症，其症状之一是后肢出现半瘫痪，尤其在冬季易患，补给维生素C则症状消失，这是因为豚鼠体内不能合成维生素C，所需维生素C必须来源于饲料中。灵长类及豚鼠体内缺乏合成维生素C的酶，因此适于维生素C的实验研究。豚鼠和大鼠组织胺的反应相反，豚鼠对组织胺反应十分敏感，适于平喘药和抗组织胺药的实验研究。豚鼠对结核杆菌、布氏肝菌、白喉杆菌、Q热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒等很敏感。对青霉素也很敏感，比小鼠敏感1，000倍，用青霉素治疗时应特点注意。不同实验动物对射线敏感程度差异较大，家兔对射线十分敏感，照射后常发生休克样的特有反应，并有部分动物在照射后立即或不久死亡，其休克的发生率和动物死亡率与照射剂量呈一定的线性关系，不适合于作放射病研究。常选用小鼠、大鼠、狗和猴等实验动物进行这方面研究。不同种系动物发生放射病的明显程度和发生时间差异也很大，小鼠和大鼠几乎完全没有全身性初期反应期，豚鼠表现得不明显，而狗和猴则非常明显。小鼠和大鼠造血系统的损伤出现得最早，豚鼠、狗和猪造血障碍的特点是发展比较缓慢，猴的造血改变与豚鼠、狗和猪相同。出血综合秆在豚鼠表现得最明显，狗也相当显著，猴和家兔中等，而小鼠和大鼠则很少见。家兔、鸡、鸽和猴食用高胆固醇、高脂肪饲料一定时间后容易形成动脉粥样硬化病变，适于动脉粥样硬化实验研究，而小鼠、大鼠和狗就不容易形成动脉粥样硬化病变。5岁以上的雌狗常有自发性乳腺肿瘤，如果给雌狗孕激素就很容易诱发乳腺肿瘤，雌激素还容易引起狗发生贫血，这在其它动物是很少见的。水垤肌或青蛙腹直肌对乙酰胆硷具有极高的敏感性，适宜作乙酰胆硷测定实验。蚯蚓背纵肌不存在毒蕈碱-乙酰胆硷受体（M-AchR）和烟碱1-乙酰胆硷受体（N1-AchR），仅存在烟碱2-乙酰胆硷受体（N2-AchR），适于胆硷能受体的研究。蝌蚪缺乏甲状腺素，不能很快变成蛙，如给以适量甲状腺素则可加速变成蛙，因此常用蝌蚪的发育来作甲太腺素的实验。青蛙和蟾蜍的腓肠肌和坐骨神经易获得和制作，适于观察药物对外周神经、横纹肌或对神经肌肉接头的作用。它们的心脏在离体情况下，仍可有节奏地搏动很久，适于研究药物对心脏的作用。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。因此，在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物时，常常会发现这些药物能终止妊娠，似乎可能是有效的避孕药，但一旦用人则并不成功。所以，如果知道一个化合物具有雌激素活性，用这个化合物在大鼠或小鼠上观察终止妊娠的作用是没有应用意义的。吗啡对家犬、兔、猴、大鼠和人主要作用是中枢抑制，而对小鼠和猫主要作用是兴奋。降血脂药安妥明可使家犬下肢瘫痪而对猴及其它动物不能引起这样的副作用。驱绦虫及血吸虫的鹤草酚可损害狗的视神经并引起失明，但在猴就没有这些副作用。苯可引起家兔白细胞减少及造血器官发育不全，而对狗却引起白细胞增多及脾脏和淋巴结增生。苯胺及其衍生物对家犬、猫和豚鼠能引起与人相似的病理变化，产生变性血红蛋白，但对家兔则不易产生变性血红蛋白，在鼠则完全不产生。降胆固醇药氯苯氧丁酸乙酯对狗的毒性较大，而对大鼠、猴和人的毒性就不大。性激素可使狗易发生化脓性子宫内膜炎而死于败血症。家兔对阿托品极不敏感。不同品种实验动物存在这些特殊反应，在选择实验动物时必须注意。不同品系动物，对同一刺激的反应差异很大，在选择时也必须注意。如C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA及BALB/C小鼠高12倍。DBA小鼠对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而C57BL小鼠却根本不会出现这种反应。DBA/2及C3H小鼠对同一病毒（Newcastle病毒）的反应和DBA/1小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起脑炎。A系小鼠的促性腺激素含量比DBA小鼠低1.5倍。A系小鼠肝脏的β葡萄糖酸活性只有C3H小鼠的十几分之一。A、C3H、津白Ⅱ等品系小鼠易致癌，C57、C58、津白Ⅰ等品系不易致癌，AKR、DBA/2、L615等品系易致白血病。C3H雌鼠乳腺癌自发率达90%，AKR小鼠白血病自发率达65%。五、选用人畜共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物选择人畜共患疾病的实验动物。有些疾病的病因不仅对人而且对动物也造成相似的疾病。由此提供研究病因学、流行病学、发病机理、预防和治疗的良好动物模型。猴子对痢疾杆菌敏感，其临床过程、病理变化与人类似。用猴子研究痢疾是最好的实验动物。黑热病地区的家犬也感染利朵曼氏原虫发病，犬当然就成为研究黑热病的最好实验动物。克山病病区的马患一种白肌病，其病理变化与人克山病心肌病变相似，兽医师用硒治疗马白肌病，相应地用硒防治人的克山病也取得了良好效果。选择科研、检验和生产传统用的实验动物。这是科学工作者长期以来实践经验的积累。各个专业、各个课时都有自己常用的品种和品系，如肿瘤研究试验用的小鼠，用那些品系都很明确。C57BL用于Lweis肺癌和B16黑色素瘤。DBA/2作P388和L1210淋巴细胞白血病。新发现的疾病需要建立动物模型；原来的动物模型不理想；或原来使用的实验动物价值昂贵，不容易获得，必须新建立动物模型。研究麻风长期以来没有合适的实验动物，后来找到犰狳可以形成动物模型，最近报导裸鼠接种麻风杆菌后诱发成功瘤型麻风。猩猩是甲、乙型肝炎的理想实验动物，但来源少，价值昂贵。浙江卫生实验院用肝炎病毒感染红面猴诱发形成甲型肝炎模型。第二节各类实验动物选择索引生物医学研究中实验动物的选择索引：一、两栖纲蛙与蟾蜍与人类的关系疏远、个体小、易于饲养。有冬眠、体外受精繁殖。蛙在发育过程中呼吸系统的鳃转变成肺。蟾蜍的皮肤薄，有毒腺能分泌蟾蜍素，特别是耳下腺分泌量最多。蛙的离体心脏常为生理、药理研究心脏生理、药物作用的标本。腓肠肌坐骨神经标本可作神经肌肉试验。刺激蛙的皮肤可观察反射弧的作用。破坏蛙的脊髓可造成脊髓休克。在显微镜下观察肠系膜血管反应，可见血栓形成，血流阻滞循环障碍等现象。1．心血管生理，神经肌肉生理，血栓形成。2．乙酰胆硷含量测定试验（蛙腹直肌）。3．观察血管的反应性实验（肠系膜血管，下肢血管灌注等）。4．妊娠诊断试验，内分泌、生殖和胚胎学研究。5．变态与遗传学研究。二、爬行纲蛇与人类关系疏远。可作再生，神经生理和毒物（抗凝）的研究。蛇毒可用以制备抗血清。蛇毒的分离和提取物用于镇痛、抗癌、溶解血栓等。1．再生，神经和毒物研究。2．蛇毒制备抗血清，分离提取蛇毒可作镇痛、抗癌、溶解血栓用。三、鸟纲鸡、鸽等与人类的关系远。鸡的体温较高（38℃），无汗腺、听觉敏感。鸡胚是病毒学研究、制造牛痘苗、麻疹疫苗等生物制品的原材料。鸡血易凝，可供凝血试验。鸡为杂食动物，有自发性的动脉粥样硬化。可作实验模型。去势的雄鸡的可作性激素的研究。鸽的听觉视觉非常发达、定向能力好、姿势平衡敏捷。破坏半规管后肌肉紧张失调。姿势失去平衡。不同品系的鸽子对高胆固醇膳食反应不同。ShowRaeers和RacingHomers两个品系不易形成动脉粥样硬化。（一）鸡1．高血脂症，动脉粥样硬化模型。2．性激素的研究。3．鸡胚作病毒试验和疫苗制造原材料，还可进行肿瘤、内分泌、营养、药理、组织移植胚胎、毒理、畸胎等研究。4．血凝试验。5．生理学、维生素研究。代谢和遗传研究。6．鸡红细胞还用免疫学试验。（二）鸽1．高血脂，动脉粥样硬化和抗动脉粥样硬化研究。2．迷路与姿势关系实验，半规管破坏后姿势失调。3．大脑半球和小脑切除试验。四、哺乳纲这一纲的动物，其基础生物学与人类比较接近，是实验动物的主要来源，有些动物已经实验动物化。个体比较均一，控制了微生物的感染，遗传背景清楚，并能商品化供应。成为科研、检验、生物制品等工作的重要资源。（一）啮齿目小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、长爪沙鼠、棉鼠。1．小鼠是最常用的实验动物之一。现有近交系388种，突变系小鼠143种，远交系小鼠118种。小鼠个体小，繁殖周期短，产仔多，容易获得，饲养管理较容易。选择使用时宜注意品系生物学特性和用途。常用于药物，抗菌素的筛选，半数致死量的测定，药物效价的比较等。肿瘤的诱发，保种，传代，发病机理和治疗的研究。还用于计划生育、寄生虫病、病毒学、免疫学、血液学的研究。⑴上消化道肿瘤、腺胃癌、肝癌、肺癌、肺腺癌、宫颈癌、皮肤癌、肉瘤、网状细胞肉瘤、白血病。⑵心室纤颤。⑶慢性支气管炎，实验性肺纤维化。⑷肝炎，中毒性肝炎——肝坏死，肝硬死，胰腺炎。⑸烧伤，耳冻伤，放射病，白内障，加速病理模型，白细胞减少症，克汀病。⑹免疫，单克隆抗体制备。微生物和寄生虫学研究。⑺各种药物的毒性实验和筛选实验。生物效应测定和药物效价的比较实验。⑻毒理试验，病毒学实验。⑼计划生育研究。营养学研究。2．大鼠是最常用的实验动物之一，近交系大白鼠有130种，突变系20多种。选择使用时宜注意其特性。大鼠无胆囊、汗腺不发达，无呕吐反应，体内能合成维生素C。繁殖快，仔数多，易饲养管理，抵抗传染能力较强。可供营养学试验及维生素A、B、C，蛋白质缺乏和代谢的研究。有自发性高血压型，高血压中风型，自发性血栓形成型和动脉脂肪沉积症型大鼠品系。可作胆管插管模型，肿瘤学试验，关节炎、病毒学（流感）、齿科、畸胎学、毒理学、老年学、心血管疾病、免疫学、寄生虫学、计划生育等方面的研究。⑴肝癌，肺腺癌，肺癌，食管癌。⑵弥慢性血管内凝血，高血脂症，动脉粥样硬化，心肌梗塞，心律失常，高血压，高血压中风，急性心肌缺血。⑶慢性支气管炎，实验性肺纤维化，矽肺，肺水肿。⑷胃溃疡，胃炎，肝炎，中毒性肝炎，肝坏死，肝硬变，实验性腹水，巨肠症。⑸放射病，冲击伤；烧伤。⑹去垂体，肾上腺切除，卵巢和睾丸切除，生殖器官损害，糖尿病。⑺白内障，口腔白斑病，白细胞减少症，关节炎。⑻营养和代谢研究，蛋白质缺乏及代谢试验，维生素A、B、C和氨基酸、钙磷代谢研究。⑼免疫，药物，毒理，齿科，畸形，老年学和寄生虫研究。⑽中耳疾病，内耳炎，畸胎学，避孕药和肝外科研究。3．豚鼠妊娠期长，初生时仔豚鼠被毛长全，能活动，生后2-5天离乳，自行采食。自身不能合成维生素C，耳蜗敏感。可供链霉素和听觉试验。对结核菌人型和鸟型敏感。适宜作过敏、免疫、白喉、螺旋体病、百日咳、鼠疫、布氏杆菌、口蹄疫、斑疹伤寒、维生素C、肺水肿，血管通透性等的研究。⑴肝癌。⑵心律失常，房室传导阻滞，心肌梗塞。⑶慢性支气管炎，变态反应性支气管痉挛，钩端螺旋体——肺出血，肺水肿。⑷胃溃疡，免疫性肝病损，肝炎。⑸白喉，螺旋体，百日咳，鼠疫，布氏杆菌病，结核，Q热，脑膜炎。⑹过敏，免疫，变态反应脑脊髓炎。⑺维生素C试验，血管通透性观察。⑻组织胺过敏试验，皮肤局部作用试验。⑼内耳疾病研究，动物代血浆和补体原料。4．地鼠：金地鼠，中国地鼠金地鼠为冬眠动物，胎儿发育快，有颊囊，可供组织移植和缺少组织相容性抗原的免疫学试验、也可作微循环的观察用。地鼠肾细胞可供脑炎、流感、腺病毒、立克次氏体，原虫分离用。也是制作脑炎疫苗的原材料。还用于维生素、核黄素缺乏试验和不同血清型钩螺旋体的模型动物。中国地鼠妊娠期短，是有自发糖尿病的品系。可用于肺炎球菌肺炎、利什曼氏病、白喉、结核病、狂犬病、流感和脑炎的研究。中国地鼠染色体数目少，已作为遗传学研究的材料。⑴肺腺病（金黄地鼠）。⑵肺炎球菌性肺炎，结核，白喉，狂犬病，脑炎，流感，钩端螺旋体病，利会曼病。⑶糖尿病（中国地鼠），维生素E，核黄素。⑷肾细胞可作为脑炎，流感，狂犬病毒，腺病毒，立克次氏体，原虫分离和疫苗制备的材料。⑸颊囊作肿瘤移植试验，观察微循环变化。⑹生殖生理，肾上腺、脑下垂体、甲状腺等内分泌研究。⑺溶组织阿米巴，利什曼虫病，旋毛虫等寄生虫学研究。⑻冬眠时代谢研究。组织移植研究。5．长爪沙鼠出自我国内蒙及其邻近的几个省，野生动物，已能在实验室繁殖。易发性癫痫。可用于丝虫病、激素鉴定、钩端螺旋体病、布氏杆菌、结核菌、狂犬病、脊髓灰质炎、血吸虫、炭疽和肾功能的研究。因其Willis动脉环缺如，结扎颈动脉易造成脑梗塞。⑴癫痫。脑神经研究。⑵肿瘤。⑶丝虫病，钩端螺旋体，布氏杆菌，结核、炭疽，狂犬病，脊髓灰质炎，血吸虫。⑷激素鉴定，肾功能研究。⑸可进行内分泌研究。⑹胆固醇、糖代谢研究。⑺抗精神失常药物等药理研究。6．棉鼠已能在实验室繁殖，可进行丝虫病研究，对脊髓灰质炎病毒Ⅲ型略敏感。⑴丝虫病，脊髓灰白质炎。⑵微生物感染实验。⑶疫苗制造。（二）兔目兔有9属60余种，作为实验动物者为真兔属。兔为最常用的实验动物，现常用的品系为新西兰、日本大耳白兔和青紫兰三种。兔为食草动物，盲肠大，富有淋巴组织。无咳嗽和呕吐反应，无自发排卵，妊娠期短。可供计划生育、妊娠诊断、免疫学、制备各种抗血清用。也作传染病如天花、狂犬病、脑炎、寄生虫病、梅毒、心血管病如动脉粥样硬化、心肌梗塞、休克、血管反应等用。用于解热药、热源检查，对葡萄球菌毒素敏感，兔耳血管神经反应，眼前房移植脏器，卵细胞移植，卵巢、胰岛内分泌，肿瘤等方面的研究。1．肝癌、肺癌。2．弥漫性血管内凝血，急性循环障碍，高血脂，动脉粥样硬化，心肌梗塞，心律失常，高血压，肺原性心脏病，慢性动脉高压，肺心病，一过性高血压。3．慢性支气管炎，肺气肿，实验性肺纤维化，肺水肿，矽肺。4．胃溃疡，肝炎，急性化脓性胆囊炎，胰腺炎，实验性腹水，中毒性肝炎－－肝坏死，阻塞性黄疸。5．肾小球肾炎，急性肾功能衰竭。6．甲状腺肿，糖尿病。7．冲击伤，耳冻伤，冻伤，低温模型，芥子气皮肤损伤。8．免疫研究，产生抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。9．生殖生理和避孕药的研究。皮肤反应试验。10．发热、解热和检查致热源等实验研究。11．过敏、免疫、狂犬病、天花、脑炎等研究。12．白细胞增多症，妊娠诊断，眼前房移植，寄生虫病，病毒，肿瘤试验。13．眼科研究、角膜瘢痕模型。（三）食肉目猫、狗、雪豹1．猫猫的繁殖和管理比较困难。我国已有一些实验动物工作进行品种定向繁殖，一般实验用猫多自城乡收购而来，个体差异大，健康水平低，猫的循环、消化、和肌肉系统比啮齿动物较接近近于人。猫的瞬膜及虹膜反应灵敏，可供神经生理学研究，猫可作循环、消化生理、药物、毒理、针麻、鼻疽诊断和阿米巴痢疾等研究用。⑴肝癌⑵心律失常，血压实验，冠状窦血流量实验。⑶中毒性肝炎，肝坏死，阻塞性黄疸。⑷针麻、神经、循环、消化和药物的试验。⑸鼻疽病的诊断，阿米巴痢疾，白血病和恶病体质血液学研究。⑹寄生虫病研究，特别是弓形属寄生虫的研究。⑺瞬