实验动物学-小型猪

分类学

纲：哺乳纲Mammalia

目：偶蹄目Artiodactyla

科：野猪科FamilySuidae

属：猪属GenusSus

种：家猪Susscrofadomesticus

奇蹄目perissodactyla小型猪MiniatureSwine奇蹄目包括草食性的大型有蹄动物。第三趾特别发达，其余各趾不发达（犀牛），或完全退化（马）。奇蹄目门齿上下颌均存在，适于切草;犬齿存在或退化;臼齿齿冠高，适于研磨草料。胃的构造简单，为单室胃，盲肠大。野马,家马祖先,灭绝边缘原产地蒙古和我国新疆交界地方。是否生存,希望新疆北部。普氏野马偶蹄目偶蹄目：蹄双数,第三,四趾同等发育。第二,五趾很小，第一趾退化。不行反刍，单室胃,齿式3.1.4.3/3.1.4.3人的齿式：2.1.2.3/2.1.2.3反刍动物，复胃:瘤胃,网胃,瓣胃和皱胃.短期迅速吞下大量食物,安全地带再反刍,仔细咀嚼和消化。齿式0.0.3.3/3.1.3.3家猪体躯大,不便于实验处理和饲养管理，遗传选择、遗传控制不符合动物实验要求。20世纪50年代后，培育出小型猪和微型猪。其消化系统和心血管系统生理特点与人类惊人地相似。家养品种4月龄时可达100kg，小型猪视品种不同可达25-50kg。猪易驯服，好操作。染色体19对Ⅱ．猪的解剖和生理学特点表1 猪和人的脏器重量比值脏器猪（50kg）：人（70kg）脾脏0.15：0.21胰脏0.12：0.10睾丸0.65：0.45眼0.27：0.43甲状腺

0.618：0.029肾上腺0.006：0.29A．心血管系统冠脉系统在解剖和功能上有90%与人类相似。40-50kg小型猪的心脏大小与成年人的一致。性成熟小型猪的心脏系数约占体重的0.5%。心肌中没有并行的侧枝血管。

相比于其他动物，猪的许多外周血管位于相对较深的组织中。猪的血液动力学，心脏功能与人类相似。汉普夏品种的收缩压高于乌克坦小型猪。(6)可自发动脉粥样硬化，也可通过饮食诱导。斑块的组织学与发病机理与人类相似。(7)脂蛋白代谢与人类相似。

气囊导管损伤内皮可用于定位动脉粥样硬化斑块的发展部位。猪有先天性心血管异常，包括室间隔缺损(ventricularseptaldefect,

VSD)。猪的心血管模型大多与动脉粥样硬化、心肌梗塞、冠脉血流量、心内电生理和心血管外科，主要是生物力学器械植入等试验相关。(11)猪的心肌梗塞模型、心肌的愈合特点几乎与人一样，再灌时出现心律不齐。心肌创伤愈合研究中的代表动物为猪、犬、羊。

犬的心肌梗塞模型有并行的血供。 通过气囊血管成形术造成猪血管内皮损伤，并给予含2%胆固醇的动脉粥样硬化饮食时，可逐渐形成阻塞。(12)植入冠状动脉内支架等装置后，心血管系统的创伤愈合特点与人相似。心肌创口愈合特点比羊更类似于人类，因为反刍动物愈合的特点是形成胶原疤痕。即使是灵长类模型，与人类也不完全类似。不像其他模型会发展为冠状动脉再狭窄综合征。至于血管内愈合，研究者可能需要使用多种模型，因为没有一种动物与人完全类似。（１）猪消化系统的解剖结构与人类有差异，但消化生理与人类相似。

（２）猪的齿式为： 乳牙2(I3/3,C1/1,P4/4)=32；恒牙2(I3/3,C1/1,P4/4,M3/3)=44。18月龄时，一整套永久齿长齐。

牙齿解剖学与人类相似，龋齿B．消化系统（３）为典型单室胃动物。可形成与人类相似的胃溃疡。

（4）肝脏有六叶，有胆囊。肝脏与胰腺功能与人类相似。总胆管与胰管分离，分别自幽门尾侧单独进入十二指肠。猪为真正的杂食性动物不像食肉类、反刍类、家兔和啮齿类动物代谢功能、小肠传输时间、营养物质的吸收特点、离子运输和动力、营养缺乏、仔猪胃肠道的发育和内脏血流特征与人类相似。（1）雌性子宫为双角子宫，输卵管扭曲，成年雌性输卵管的直径与人类的相同，但长度长得多；（2）母猪发情周期为20－21天；（3）家猪窝产仔数较多，一般8-12只，小型猪窝产仔数通常为4-6只；（4）妊娠期112-114天；（5）腹部腹侧有12-14对乳腺；（6）子宫胎盘为弥散性上皮绒毛膜型。３．泌尿生殖系统上皮绒毛膜型内皮绒毛膜型血绒毛膜型Sy合胞体滋养层Cy细胞滋养层MB母体间质组织（7）虽然猪的胎盘类型与人类不一样，但通过抗心律不齐药物跨胎盘转运的生理特点看，与传统使用的羊模型相比，猪与人类更相似。 治疗药物的这种跨胎盘转运方式，很可能会使猪成为致畸和药物有效性研究的有用模型。

母体免疫球蛋白，母源抗体不能通过胎盘屏障，只能经初乳传给仔猪。

（8）雄性生殖系统构造与人类相同，但占主导地位的副性腺与人不同。(9)肾脏 猪的肾脏在解剖和功能上与人类相似，甚至比灵长类还相似。肾脏与人一样，为多肾小叶和多乳头肾。猪的骨骼系统巨大，皮质骨相对厚，这一点与快速生长动物的支撑体系形状一般相对较小的规律相符。椎式C7,T14-15,L6-7,S4,Cy20-23.7块胸肋，7块肋骨不连胸骨，第15块若存在即为肋浮。趾主要是第三、四趾，二、五趾很小，第一趾退化。家猪3-4岁时，长骨骨骺闭合，小型猪早1-2年。最近，和猪的骨愈合和移植技术研究一样，人们对颞颥和下颌关节研究兴趣增加。４．肌肉骨骼系统

(1)解剖结构：猪是相对毛稀的动物，随动物生长，有大量皮下脂肪蓄积。与人不同：猪的皮肤比人类的厚，且血管少。无顶浆分泌的汗腺分布。和人一样：皮肤固定并与皮下脂肪组织紧密相连。皮下血供特点、皮肤代谢和表皮增生动力学相似。(2)渗透性：经皮吸收特点与灵长类相当，且其脂质生理特性也相似。５．皮肤与淋巴系统表2 人类与三月龄小猪的

皮肤结构厚度的比较（mm）皮肤结构人类小猪皮肤2.0（0.5~3.0）1.3~1.5表皮0.07~0.170.06~0.07真皮1.7~2.00.93~1.7基底细胞层所处的深度0.070.03~0.07表皮和真皮厚度的比例1：241：24SwineStatistics

CriterionSwineMinipigsLifeSpan10-15yearsAdultSize100-250kg40-100kgTemperature101.6-103.6℉38.5-39.5℃100.6-102.6℉38.1-39.1℃Pulse60-80bpm70-90bpmRespirations8-18rpm20-30rpmEstrousCycle21daysGestation114days(3months,3weeks,3days)WeaningAge6weeks4weeks小型猪适于研究的特点杂食性易于操作几大器官系统在解剖、生理和代谢方面与人类非常相似受试物可采用各种给药途径，包括经皮给药。在生物医学研究中，猪的主要应用领域：

移植、心血管、消化、皮肤、泌尿Ⅲ生物医学研究中的应用需遵循的伦理原则少体型与成人相似1．移植生物学研究(1)通过体外和大动物模型研究，心脏、肺脏移植受体的器官排斥和免疫耐受的基本机制已明了。肾脏移植时，经12天免疫抑制药物环孢菌素诱导，100%小型猪会产生免疫耐受。相反，同样条件下心脏移植时，小型猪55天即发生排斥。(2)猪作为供体器官的无限来源，异种移植在某一天可能会成为一种可行的选择。2．

动脉粥样硬化等心脏疾病胆固醇与脂蛋白代谢2个重要的相似之处:冠状动脉的解剖结构永久性局部缺血后，侧枝循环的形成模式小型猪可能是人心血管疾病研究最好的动物模型猪可以自发动脉粥样硬化。高脂肪饮食几周内，小猪主动脉即可见脂肪条纹。猪的动脉粥样硬化生成和人一样具有遗传性无菌、悉生猪可提供心脏瓣膜，用猪心瓣膜修补治疗人心瓣膜疾病。3.骨质疏松小型猪有板层骨和骨小梁，皮质骨重建与人类相似。辛克莱小型猪自4月龄喂低钙饲料，10月龄去卵巢后模拟绝经后骨质疏松，治疗药物如雌激素补充剂、降钙素和羟乙二磷酸盐。牙齿解剖结构与人相似，给予致龋菌丛和致龋食物，可产生与人类一样的龋损。是复制龋齿的良好动物模型。4.糖尿病可用链脲佐菌素或四氧嘧啶诱导猪的胰岛素依赖性糖尿病，与人类Ⅰ型糖尿病非常类似，可用与人同样的方法来监测和控制。另外，切除胰腺的小型猪是研究Ⅰ型糖尿病相关血管变化的极好模型。

在永久治愈Ⅰ型糖尿病研究中，采用全胰腺或胰岛细胞进行异体或异种移植时，也经常使用小型猪或家猪。异种移植可能会解决人类器官短缺难题，由于和人胰岛素的相似性，猪胰腺可能是合适的器官来源。4.糖尿病辛克莱小型猪诱导的2型糖尿病伴随脂质紊乱，与糖尿病人表现极相似，也有早期动脉粥样硬化斑块。其脂质代谢、血管解剖、容量和冠状动脉侧枝循环与人的一致性，使这一动物模型更有吸引力。5.恶性黑色素瘤病

辛克莱小型猪的一个亚系，有80%可自发形成与人类非常相似的恶性黑色素瘤病，该瘤细胞和临床表现具有人的黑色素瘤从良性到恶性的典型变化过程。这种黑色素瘤在完成转移后，会自发消退。

有了这种临床相关的动物模型，可提供难得的机会来研究自发恶性肿瘤的发生、消退和治疗药物的作用。6.皮肤应用辛克莱小型猪是研究亚急性到慢性毒性研究良好的动物。乌克坦小型猪可用于皮肤吸收、刺激和光敏性研究。猪的皮肤血供的解剖和生理特点与人相似，已成为创伤愈合、整形外科研究的标准动物模型。新生仔猪和人类婴儿的营养学特点惊人地相似，可用于婴儿食谱的研究。代谢功能、离子转运、小肠传输时间、营养物质的吸收特点与人相似，已成为基础营养学研究的有用工具。

仔猪病毒性胃肠炎，可作为婴儿病毒性腹泻的动物模型。7.营养学研究猪的体型、结构、功能的特点适于外科研究如胆管系统胰管适于人类体型大小的设备、生物材料的植入研究。 经外科改进，小肠肠道适于进行外科和慢性造瘘术研究。8.外科研究9.其他研究 肾脏已广泛用于移植生物学研究，包括异种移植研究。

猪可用于肾性高血压研究。

双白蛋白血症仅见于人和猪。 可作为支原体关节炎的动物模型。 免疫学研究：剖宫产获得的无菌猪体内无抗体（母体抗原不能通过胎盘屏障），一经接触抗原，就能产生极好的免疫反应。1. 西双版纳近交系小耳猪云南农业大学以西双版纳小耳猪为基础种群，经`17年、14代严格的近亲交配培育而成。两个体型大小不同的近交系，大型JB：成年体重70kg，小型：成年体重20kg。2. 贵州小型香猪贵州中医学院于1985年以贵州丛江县的丛江香猪为基础种群，以小型化、早熟化为育种目标进行定向选育而成。成年体重约30kg主要品种3. 广西巴马小型猪 广西大学以广西地