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,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。,