实验动物的选择及应用.ppt

实验动物的选择及应用 南方医科大学实验动物中心 比较医学研究所 顾为望 13609776168 E-mail G 现代实验动物科学与比较医学 实验动物的选择及应用 实验动物的选择是医学科学研究中首要考虑的问 题 。 选择恰当与否关系到课题质量 、 经费开支 、 研究 途径及方法的简繁 ， 甚至影响到课题的成败及研究结 果正确性 。 1、 实验动物选择的基本原则 2、 常见动物实验中实验动物的选择 第一节 实验动物选择的基本原则 一 、 充分查阅与课题相关的实验动物与动物实验两方 面的文献 通过查阅文献 ， 可了解本领域 、 本项目以往 使用的实验动物情况及其研究结果 ， 有利于充分利 用前人的研究成果 、 研究思想从而确定深入研究计 划并可避免重复研究 。 二、尽量选择与人类相似的实验动物 1 结构和功能 的相似性 2 时象或年龄 状态的相似性 3 群体分布 的相似性 与人群具有相似的自然群体基因的实验动物类别 为封闭群动物 。 4 生态或健康状况 的相似性 现有的不同微生物学质量级别的普通动物 、 清洁动 物 、 SPF动物 、 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 。 5 疾病特点 的相似性 6 解剖特点 的相似性 外科手术性的操作模型中或教学示教中 ， 体型大的 动物比体型小者在实践感上更接近人类 。 三、选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物 家兔颈部的交感神经 、 迷走神经和主动脉减压神 经 是独立行走的 ， 如要观察减压神经对心脏等作用时 ， 须选用家兔； 家兔对体温变化十分灵敏 ， 适于发热 、 解热和检 查致热原等实验研究； 四、根据实验动物不同品种、品系的特点选择 1、 吗啡 对兔、犬、猴起中枢抑制，而小鼠和猫是中枢兴 奋。 2、津白 1号为低癌系而津白 2号为高癌系。 五、根据课题研究的目的、内容、水平，选用相匹配的 标准化动物 近交系 动物遗传的均质性及实验反应的稳定性较封 闭群动物好 ， 但生存抵抗力差 ， 封闭群 动物能较好地代 表自然群体 ， F1杂交群 动物在一定程度上兼有近交系及 封闭群的特点 。 教学示范选用普通级动物 ， 清洁级动物 是国内科研 工作要求的标准动物 ， 适合于大多数科研课题 ， 而 SPF动 物 则是国际标准的实验动物 ， 对于一些具有国际交流意 义的重大课题 ， 最好选用 SPF动物 ， 但 无菌及悉生动物 为 非常规动物 ， 仅在特殊课题需要时才选用 。 六、选用与实验要求相适应的实验动物规格 （ 1） 年龄：应选择体成熟的青壮年动物为宜 。 （ 2） 体重：实验动物体重与年龄间有一定的相关性 ， 选 择发育正常 、 体重符合要求的实验动物 。 （ 3） 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 。 （ 4） 生理状况：不同生理状态对外界的刺激的反应不一 致 。 七 、 经济性原则 八 、 动物实验结果的外推 九、实验动物的选择和应用应注意有关国际规范 动物实验达到实验室操作规范 （ good laboratory practice GLP） 和标准操作规程 （ standard operating procedure SOP） ； 3R原则 （ Reduction、 Refinement、 Replacement） 。 第二节 常见动物实验中实验动物的选择 一 、 药效学研究中的选择 1、 临床前 药物代谢动力学 研究： 常用的有 大鼠 、 小鼠 、 兔 、 豚鼠 、 犬等 。 做药物分布 试验时 ， 一般选用大鼠或小鼠较为方便 。 做药物排泄试验 时 ， 一般好首选大鼠 。 2、 一般 药理 研究： 常选用的动物包括 小鼠 、 大鼠 、 猫 、 犬等 ， 性别不限； 但观察循环和呼吸系统时一般不宜用小鼠和兔 。 3、 作用于 神经系统 的药物研究： 镇静催眠药 研究一般选成年 小鼠 。 镇痛药研究 均需在整体动物上进行 ， 常用成年小鼠 、 大鼠 、 兔 ， 但在 热板法或足跖刺激法 试验中 ， 不用雄性动物 。 解热药研究首选家兔 。 4、 作用于 心血管系统 的药物研究： 抗 心肌缺血药物 研究可选用 犬 、 猫 、 兔 、 大鼠和小鼠 ， 降血脂药物 可选遗传性 高脂血症 WHHL兔 是良好的模型动物 。 5、 作用于 呼吸系统 的药物研究： 镇咳药 筛选的首选动物是 豚鼠 。 支气管扩张药 物研 究最常用的动物是豚鼠 。 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 。 6、 作用于 消化系统 的药物研究： 胃肠解痉药物研究可用 大鼠 、 豚鼠 、 兔 、 犬等 。 催吐或 止吐药一般选用犬 、 猫 、 鸽等 。 7、 作用于 泌尿系统 的药物研究： 利尿药物或抗利尿药物的研究一般以 雄性大鼠或犬为佳 。 8、 作用于 内分泌系统 的药物研究： 肾上腺皮质激素类药物研究可选用大鼠 、 小鼠 ， 雌 雄均可 。 9、 计划生育药物 研究： 终止妊娠药或子宫收缩药选用雌性大鼠 、 豚鼠 、 家 兔 。 10、 精神药 物研究： 抗焦虑药研究一般选用成年健康小鼠 、 大鼠 、 兔等 。 抗抑郁药可选用小鼠 、 大鼠 ， 其次为犬 、 猪 。 二 、 微生物实验研究 微生物实验研究可选用的动物种类很多 ， 包括小鼠 、 大鼠 、 沙鼠 、 豚鼠 、 地鼠 、 兔 、 犬 、 猴 、 猫 、 裸鼠等 。 三 、 休克试验研究 失血性休克试验研究中 ， 大多用 犬 作为模型动物 。 感 染性休克试验研究 ， 犬是较理想的模型 。 创伤性休克试验 研究以中小型动物较为适宜 。 四、抗炎与免疫试验研究中的选择 豚鼠 易于致敏 ， 对组织胺反应十分敏感；适于作过敏 性实验研究和平喘药 、 抗组胺要筛选 。 过敏性哮喘研究常选用 犬 、 豚鼠和大鼠 。 兔常常是用作制备各种免疫血清的原材料。免疫缺陷 小鼠、 BALB/c小鼠、 C3H、豚鼠也常用于免疫学研究。 五、微循环试验研究中的选择 进行外 周微循环 实验观察时 ， 常选用小鼠耳廓 、 金黄地鼠颊囊 、 兔眼球结膜 、 兔耳廓透明窗等 。 进行 内脏微循环 实验观察时 ， 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 。 六、毒理学研究中的选择 在实验动物年龄方面 ， 毒理学研究要求选用未成 年的较为合适 。 在实验动物性别方面 ， 毒理学研究要 求选择雌雄各半为宜 。 在实验动物数量方面 ， 毒理学 研究要求不宜太少 ， 一般每两个剂量组选用 大鼠 20只 ， 犬 4条以上 ， 雌雄各半 。 （ 1） 急毒； （ 2） 长毒； （ 3） 生殖毒性 （ 一般生殖毒性 、 致畸敏感期毒性 、 围产期毒 性 ） ； （ 4） 致突变及致癌； （ 5） 药物依赖性； （ 6） 其它毒性 。 七、心血管系统疾病研究中的选择 1 动脉粥样硬化 症研究： 非人灵长类 ， 特别是 恒河猴 ， 可发生广泛的主 动脉粥样硬化 。 小型猪 可自发动脉粥样硬化 ， 在用 高脂饲料诱发下 ， 可加速粥样硬化的形成 ， 其病变 特点及分布情况都与人类相似 。 2 高血压研究 ：常选用的动物是犬和大鼠 。 试验性和 自发性高血压大鼠 （ SHR） 模型 。 日本冈本培育的 SHR；新西兰种 GHR；米兰种大鼠 MHS；高血压敏感大鼠 HSR等品系 。 3 心肌缺血试验研究 ：无论是对冠心病还是心肌梗塞 的研究 ， 犬 、 猪 、 猫 、 兔和大鼠都可用做冠动脉阻 塞实验 。 犬是心肌缺血试验良好的模型动物 。 4 心律失常试验研究 ：心律失常试验常用 大鼠 、 豚鼠 、 兔 等动物 。 犬 、 猴及猪等动物的心脏较大 ， 这些动 物的心室颤很难自然恢复 。 研究心律失常的病因学 ， 用犬很合适 。 若作开胸和心脏实验时 ， 兔是首选动 物 。 八、消化和呼吸系统疾病研究中的选择 犬 有发达的消化系统 ， 且有与人类相似的消化过 程 ， 适宜于作消化系统的慢性实验 。 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 ， 如铁 、 铜缺乏等 。 猕猴 对人的痢疾杆菌病最易感 ， 是研究人的痢疾 杆菌最好的模型动物； 豚鼠 是乙型肝炎理想的动物模 型 。 猴很合适慢性支气管炎研究 。 九、神经系统疾病研究中的选择 DBA小鼠 在 35日龄 ， 听源性癫痫发生率 100%。 A系小鼠 245日龄 ， 产生中等程度听源性癫痫 。 C57BL/6强嗜酒性 ， 肝脏中酒精脱氢酶活性极高 。 树鼩 不用麻醉能耐受脑外科 ， 皮肤切割等手术 。 兔 颈部的交感神经 、 迷走神经和主动脉减压神经是独 立行走的 。 如果观察减压神经对心脏等的作用 ， 就必须选 用兔 。 猫 具有发达的神经系统 ， 是神经研究的良好模型 。 十、泌尿和生殖系统疾病研究中的选择 糖尿病方面的研究 ， 可选择大鼠 、 兔 、 犬等实验动 物 。 糖尿症 (db)小鼠和 BB Wistar大鼠是糖尿病研究的良 好模型 ， 猫和兔都是刺激性排卵动物 ， 可进行生殖和避孕药 研究 。 十一、其它研究中的选择 1、 放射学试验研究：放射学实验常选大鼠 、 小鼠 、 沙鼠 、 犬 、 猪 、 猴等实验动物进行研究 。 兔对放射线特别 敏感 。 2、 口腔医学：猕猴是首选动物 ， 兔是研究唇裂和腭裂的 极好的模型 。 3、 肿瘤学：移植 、 消瘤 、 保护 、 减毒 。 4、 中药理论的研究 5、 营养学研究：常用的动物种类有非人灵长类动物 、 狗 、 猪 、 豚鼠及大鼠等 。