动物实验设计与数据处理

第八章

医学研究中实验设计动物的选择及应用第十一章医学研 究中实验动物的选择及应用1动物实验设计与数据处理第一节

医学实验动物的选择2一、选择的基本原则（一）选择与人的功能、代谢、结构和疾病特点相似的实验动物（二）选择遗传背景明确、体内微生物得到控制或模型症状显著的动物（三）选用解剖、生理特点符合实验目的要求的动物做甲状旁腺摘除实验，应选用家犬而不能选用家兔。但作甲状腺旁腺摘除后，还欲保留甲状旁腺的功能，则应选用兔而不能选用家犬。大鼠没有胆囊，不能做胆囊功能的研究，却适合胆管插管，从而可收集胆汁，进行消化功能等方面的研究3（四）选择对实验因素最敏感的动物小鼠和大鼠体温调节不稳定，不适于选做发热、解热和检查致热原等实验研究。鸽子、家犬、猴和猫呕吐反应敏感，适于作呕吐实验。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，就不宜选用。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、大鼠和犬就不容易形成动脉粥样硬化病变。4（五）选择与实验目的相适应的动物不同种类实验动物对施加因素的反应等方面存在着差异。DBA/2系及C3H系小鼠对鸡新城疫病毒的反应和DBA/1系小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起脑炎。5（六）选择要符合3R原则6替代（replacement）原则:尽可能采用低等实验动物或非实验动物，以替代高等实验动物进行实验。减少（reduction）原则：尽可能少用实验动物。动物实验设计应权衡统计学满意程度与伦理学及节约之间关系,一般设定检验效能力为80%。优化（refinement）原则：应优化实验设计和操作，以减轻动物的痛苦。（七）选择要注意动物福利不要虐待动物。要注重动物保护、动物福利(animal

welfare)、和动物权力。动物权力(animal

right)是指动物和人一样也有生的权利,逃离苦痛的权力。人有解救动物的义务。7二、

常见医学实验中实验动物的选择（一）药物毒性实验的动物选择做毒性试验时，选择何种实验动物取决于该动物对药物的反应以及药物在该种动物体内的吸收、分布、代谢和排泄与人类异同的程度。8如犬在毒理方面的反应和人比较接近；大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感。在研究药物对心脏作用时，可选择青蛙和蟾蜍。对神经传导阻滞影响的药物研究时首选动物是猫。研究药物对神经肌肉接点的影响时，常用猫、兔、鸡、小鼠和蛙。对影响副交感神经效应器接点的药物进行研究时，首选大鼠。研究药物对平滑肌的作用，要选犬和猫。9

注意以下几点：(1)

动物的进化程度越高，对药物毒性的敏感性越好。如兔和猫的中毒致死量比小鼠低数倍，犬和猴的中毒剂量又比兔和猫低，而人往往更为敏感。(2)

选用未成年的实验动物较为合适。慢性毒性试验开始选择的小鼠年龄最好是2～3周，而大鼠不超过3周。当然，避孕药物的毒性试验要求使用性成熟动物，如小鼠应是60日龄以上，大鼠应在120日龄以上。(3)

选择做毒性试验时，动物应雌雄各半。(4)

实验要求至少采用两种不同种属的动物：10（二）消化、呼吸系统实验的动物选择11不能选择兔、羊、豚鼠等草食动物作为研究消化系统疾病的模型。犬有发达的消化系统和与人类极为相似的消化器官，可做消化系统的慢性实验。对胰腺炎的研究，可选择年轻雌性小鼠造成胆碱缺乏诱发出血性胰腺炎。猫、犬等中年以上肥胖动物常会自发慢性胰腺炎，由于犬的胰腺很小，适合做胰腺摘除手术。幼猪的呼吸、泌尿及血液学系统与人的新生儿相似，适于研究营养不良症。大鼠的肝脏再生能力强，适于做肝切除术。甲型肝炎病毒的研究，可选择红面猴，因该病毒可在红面猴中增殖。猴的气管粘膜腺体数量较多，做慢性支气管炎研究和祛痰平喘药物疗效实验研究很合适。12（三）泌尿、生殖系统实验的动物选择1、糖尿病实验糖尿病方面的研究，可选择犬、大鼠、兔等实验动物。。猴类的自发性糖尿病的临床特征与人类的十分相似，是进一步研究异常糖类代谢的有价值的动物。132、生殖生理实验雌激素能终止大鼠和小鼠妊♘，却不能终止人早期妊♘，作终止妊♘动物试验观察时，就不要选择大鼠和小鼠。兔是刺激性排卵的动物，可进行生殖生理和避孕药的研究。猴的月经周期为28

d，生殖生理与人非常接近，是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。14（四）心血管系统实验的动物选择1、微循环实验犬适合做的血液循环系统的实验研究，如失血性休克、实验性弥散性血管内凝血等。猴、猪有与人相似的循环系统，血压稳定，对药物有一致的灵敏反应，便于手术操作和适于分析药物对循环系统的作用机制。猫有较强的心搏力，能描绘完好的血压曲线，更适合药物对循环系统作用机制分析。外周微循环实验观察常选用小鼠耳郭、金黄地鼠颊囊、兔眼球结膜。内脏微循环实验观察，常选用青蛙、大鼠、小鼠、豚鼠、兔、猫和犬的肠系膜、大网膜和肠壁；152、心血管疾病实验16（1）动脉粥样硬化症

鸽具有与人类相似的自发性粥样硬化症，且在短期喂饲胆固醇后，可在主动脉的可预测区域发生病变，可用来研究与病变发生有关的早期代谢变化。小型猪可自发产生动脉粥样硬化，也可用高脂饲料诱发并加速动脉粥样硬化的形成。其病变特点及分布情况都与人类相似，是研究动脉粥样硬化的理想实验动物（2）高血压

常选用的动物是犬和大鼠。通常选择以刺激中枢神经系统反射性引起实验性高血压，或注射加压物质以及分次手术结扎肾动脉来诱发肾源性高血压。17已培育的高血压大鼠：如遗传性高血压大鼠(GH)、自发性高血压大鼠(SHR)、易卒中自发性高血压大鼠(SHRSP)、自发性血栓形成大鼠(STR)等。（五）神经系统实验的动物选择研究脑梗死所呈现的卒中、术后脑缺血以及脑血流量时，沙鼠是较好的实验物。结扎沙鼠的一侧颈总动脉，数小时后，就有20%～65%的沙鼠出现脑梗死。另外，沙鼠还具有类似人类自发性癫痫发作的特点。DBA/2N小鼠在35日龄时，听源性癫痫发生率为100%，是研究癫痫的良好模型。18（六）其他实验的动物选择1、放射实验不同动物对射线敏感程度差异较大，常选用大鼠、小鼠、沙鼠、犬、猪、猴等实验动物进行研究。故不能选用兔进行放射医学的研究。2、微生物实验常选用小鼠、大鼠、沙鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、猫、裸鼠进行微生物实验研究。裸鼠很容易感染细菌、病毒和寄生虫，因此是研究这些感染免疫机制的理想动物模型。19三、动物样本的确立及分组20（一）影响实验动物样本数量的因素实验动物对受试品敏感度的高低。拟采取的措施（如药物或手术）有效率的高低

。要求试验精度的高低。要求实验把握度（1-β）的大小。要求实验组与对照组差异显著性的程度。实验动物个体差异大小。实验动物分组的多少。拟采用双侧还是单侧检验。（二）实验动物样本数量的确立国内、外有关文献报道资料自己所在科学研究小组的实践经验预试验的结果21第二节

动物实验设计基本方法一、动物实验设计的基本要素22处理因素、实验动物的选择和实验效应。指标观察时应注意：(1)研究者的心理往往偏于阳性结果。(2)应注意处理与效应的关系如剂量反应曲线

。二、动物实验设计的基本原则对照原则、随机原则和重复原则等。三、常用的动物实验设计方案23（一）完全随机设计（二）配对设计（三）配伍组设计（四）自身比较设计(五)交叉设计（六）拉丁方设计第三节 数据的搜集整理和统计描述一、数据的录入和清理二、资料的分组三、资料的汇总四、统计描述24第四节

论文的撰写及注意事项25论文分