动物模型ppt课件.ppt
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1、动物模型动物模型动物模型动物模型动物模型的分类动物模型的分类动物模型的分类动物模型的分类1.1.自发性动物模型自发性动物模型2.2.诱发性性动物模型诱发性性动物模型3.3.抗疾病型模型抗疾病型模型4.4.生物医学动物模型生物医学动物模型是指实验动物未经任何是指实验动物未经任何有意识的人工处置,在有意识的人工处置,在自然情况下所发生的疾自然情况下所发生的疾病。或由于给予突变的病。或由于给予突变的异常表现通过遗传育种异常表现通过遗传育种手段保留下来的动物模手段保留下来的动物模型型是指研究者通过使用物是指研究者通过使用物理的、化学的、生物的理的、化学的、生物的和复合的致病因素作用和复合的致病因素作用
2、于动物,造成动物组织、于动物,造成动物组织、器官或全身一定的损害,器官或全身一定的损害,出现某些类似人类疾病出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或毒使时的功能、代谢或毒使动物患相应的传染病。动物患相应的传染病。是指特定的疾病是指特定的疾病不会在某种动物不会在某种动物身上发生。身上发生。是指利用健康动物的是指利用健康动物的生物血特征来提供与生物血特征来提供与人类疾病相似的表现人类疾病相似的表现的疾病模型。的疾病模型。1 1 1 1、诱发性动物模型(、诱发性动物模型(、诱发性动物模型(、诱发性动物模型(experimental animal modelexperimental animal mode
3、lexperimental animal modelexperimental animal model)又称为实验性动物模型,指通过使用物理、化学、生物等又称为实验性动物模型,指通过使用物理、化学、生物等致病手段,人为制造的疾病模型。致病手段,人为制造的疾病模型。优点:制作方法简便,实验条件比较简单,其他因素容易控优点:制作方法简便,实验条件比较简单,其他因素容易控制,短时间内可大量复制。制,短时间内可大量复制。缺点:诱发的疾病模型与自然产生的疾病在某些方面有所不缺点:诱发的疾病模型与自然产生的疾病在某些方面有所不同。而且有些人类疾病不能用人工方法诱发出来。同。而且有些人类疾病不能用人工方法诱
4、发出来。v物理因素诱发:如手术致骨折、放射线致免疫抑制物理因素诱发:如手术致骨折、放射线致免疫抑制v化学因素诱发:如高油脂饲料致兔动脉粥样硬化、化学化学因素诱发:如高油脂饲料致兔动脉粥样硬化、化学毒物中毒毒物中毒v生物因素诱发:如微生物感染生物因素诱发:如微生物感染v复合因素诱发:如豚鼠慢支用致病菌加寒冷或加复合因素诱发:如豚鼠慢支用致病菌加寒冷或加SOSO2 2v生物技术制作的动物模型:如嵌合体动物、转基因动物、生物技术制作的动物模型:如嵌合体动物、转基因动物、克隆动物等克隆动物等 指不加任何人工诱发,在自然条件下动物自然产生的疾指不加任何人工诱发,在自然条件下动物自然产生的疾病,或者由于基
5、因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的病,或者由于基因突变的异常表现通过遗传育种保留下来的动物疾病模型。以肿瘤遗传性疾病居多。动物疾病模型。以肿瘤遗传性疾病居多。优点:是在一定程度上减少了人为的因素,更接近自然的人优点:是在一定程度上减少了人为的因素,更接近自然的人类疾病。类疾病。缺点:种类有限,疾病动物饲养条件要求高,发病率低,发缺点:种类有限,疾病动物饲养条件要求高,发病率低,发病时间长。自发肿瘤模型因动物种系、品种不同,其肿瘤所病时间长。自发肿瘤模型因动物种系、品种不同,其肿瘤所发生的类型和发病机制有差异。发生的类型和发病机制有差异。2 2、自发性动物模型(、自发性动物模型(sponta
6、neous animal modelspontaneous animal model)自发性动物模型应用价值很高,特别是在遗传性疾病、自发性动物模型应用价值很高,特别是在遗传性疾病、免疫缺陷病、肿瘤等的研究上得到了广泛应用。近几十年免疫缺陷病、肿瘤等的研究上得到了广泛应用。近几十年来科学界十分重视自发性动物模型的开发。来科学界十分重视自发性动物模型的开发。如与人类疾病相似的心脏病的加拿大犬;与儿童碳水如与人类疾病相似的心脏病的加拿大犬;与儿童碳水化合物、氨基酸代谢失调相似的猫;自发性高血压和脑中化合物、氨基酸代谢失调相似的猫;自发性高血压和脑中风大鼠;青光眼兔;自发性糖尿病地鼠;肥胖症小鼠;裸
7、风大鼠;青光眼兔;自发性糖尿病地鼠;肥胖症小鼠;裸鼠:肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。鼠:肺癌、淋巴肉瘤、白血病等等。是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。因此可借是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。因此可借以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力。以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力。如哺乳类动物均感染血吸虫病,而洞庭湖流域的东方如哺乳类动物均感染血吸虫病,而洞庭湖流域的东方地鼠却不能复制血吸虫病,故可用于血吸虫感染和抗病的地鼠却不能复制血吸虫病,故可用于血吸虫感染和抗病的研究。研究。3 3、抗疾病型动物模型(、抗疾病型动物模型(negative animal modelnegative
8、animal model)是指利用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾病相似表现是指利用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。的疾病模型。如沙鼠缺乏完整的脑基底如沙鼠缺乏完整的脑基底WillisWillis动脉环,动脉环后交通支,动脉环,动脉环后交通支,可用来结扎一侧颈动脉制备脑梗塞、脑缺血模型可用来结扎一侧颈动脉制备脑梗塞、脑缺血模型 鹿的正常红细胞是镰刀形的,多年来一直用于镰刀形红细鹿的正常红细胞是镰刀形的,多年来一直用于镰刀形红细胞贫血研究。胞贫血研究。4 4、生物医学动物模型(、生物医学动物模型(biomedical animal modelbiomedical a
9、nimal model)按模型对象分:整体动物模型、离体组织器官模型、细胞按模型对象分:整体动物模型、离体组织器官模型、细胞株模型、数学模型株模型、数学模型按中医药体系分按中医药体系分 中医证候动物模型:阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、中医证候动物模型:阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、肾虚动物模型,厥脱症动物模型肾虚动物模型,厥脱症动物模型 根据中药理论:解表药动物模型、清热药动物模型、根据中药理论:解表药动物模型、清热药动物模型、泻下药动物模型泻下药动物模型动物模型的设计原则动物模型的设计原则动物模型的设计原则动物模型的设计原则(一)相似性(一)相似性(二)重复性(二)重复性(三)可靠性(三)可
10、靠性(四)适用性和可控性(四)适用性和可控性(五)易行性和经济性(五)易行性和经济性常见自发性疾病动物模型常见自发性疾病动物模型常见自发性疾病动物模型常见自发性疾病动物模型(一)遗传性疾病(一)遗传性疾病裸鼠、癫痫小鼠、高血压大鼠、青光眼兔裸鼠、癫痫小鼠、高血压大鼠、青光眼兔(二)近交系自发性肿瘤(二)近交系自发性肿瘤乳腺肿瘤:乳腺肿瘤:C3HC3H淋巴瘤:淋巴瘤:AKRAKR常见诱发性疾病动物模型常见诱发性疾病动物模型常见诱发性疾病动物模型常见诱发性疾病动物模型(一)传染病(一)传染病(二)药物诱发性疾病动物模型(二)药物诱发性疾病动物模型糖尿病:四氧嘧啶糖尿病糖尿病:四氧嘧啶糖尿病 链佐霉
11、素糖尿病链佐霉素糖尿病(三)化学物质诱发性肿瘤模型(三)化学物质诱发性肿瘤模型免疫缺陷动物免疫缺陷动物免疫缺陷动物免疫缺陷动物(Immunodeficient animalImmunodeficient animal)一一 定义:定义:是是指指由由于于先先天天性性遗遗传传突突变变或或用用人人工工方方法法造造成成一一种种或或多多种种免免疫系统组成成分缺陷的动物。疫系统组成成分缺陷的动物。二二 分类:分类:1 1 先天性免疫缺陷动物:先天性免疫缺陷动物:a.T a.T淋巴细胞功能缺陷动物:裸小鼠,裸大鼠淋巴细胞功能缺陷动物:裸小鼠,裸大鼠 b.B b.B淋巴细胞功能缺陷动物:淋巴细胞功能缺陷动物:
12、CBA/NCBA/N小鼠小鼠 c.NK c.NK细胞功能缺陷动物:细胞功能缺陷动物:BeigeBeige小鼠小鼠 d.d.联合免疫缺陷动物:联合免疫缺陷动物:SCIDSCID小鼠等小鼠等2 2 获得性免疫缺陷动物:猴、小鼠、猫等获得性免疫缺陷动物:猴、小鼠、猫等AIDSAIDS模型模型三、裸小鼠(三、裸小鼠(三、裸小鼠(三、裸小鼠(Nude MiceNude MiceNude MiceNude Mice)1 1 1 1 发现与发展:发现与发展:发现与发展:发现与发展:19621962年年英英国国格格拉拉斯斯哥哥医医院院GristGrist在在非非近近交交系系的的小小鼠鼠中中偶偶然然发发现现有个
13、别小鼠无毛。有个别小鼠无毛。19661966年证实是由于第年证实是由于第1111对染色体基因突变所致。对染色体基因突变所致。19681968年,年,PantelourisPantelouris解剖发现裸鼠失去了正常的胸腺。解剖发现裸鼠失去了正常的胸腺。19691969年年RygaardRygaard首先将人结肠腺癌移植裸小鼠获得成功。首先将人结肠腺癌移植裸小鼠获得成功。由由于于裸裸鼠鼠原原种种抵抵抗抗力力差差,生生育育力力低低,寿寿命命短短,不不能能用用于于实实际际。和和纯纯系系BALB/CBALB/C,C3HC3H,C57BL/6C57BL/6小小鼠鼠交交配配,不不断断选选育育,获获得得了了
14、三三种近交系鼠(种近交系鼠(Inbred Nude MiceInbred Nude Mice)新种。新种。裸裸鼠鼠自自发发现现以以来来,广广泛泛应应用用于于肿肿瘤瘤学学、免免疫疫学学和和病病毒毒学学等等多多个个学科的研究。学科的研究。2 2 2 2 生物学特点:生物学特点:生物学特点:生物学特点:(1 1)一般特点)一般特点纯纯合合子子突突变变裸裸鼠鼠(nu/nunu/nu)主主要要表表现现为为无无毛毛以以及及胸胸腺腺缺缺陷陷。杂合子小鼠(杂合子小鼠(nu/+nu/+)各方面表现正常。)各方面表现正常。体重小于同龄普通鼠,发育缓慢。体重小于同龄普通鼠,发育缓慢。必须养育在必须养育在 SPFSP
15、F环境中环境中 。繁繁殖殖方方式式:一一般般采采用用隐隐性性纯纯合合子子雄雄性性与与杂杂合合子子雌雌鼠鼠交交配配(nu/nunu/nunu/+nu/+)。)。(2 2 2 2)解剖生理特点)解剖生理特点)解剖生理特点)解剖生理特点胸胸腺腺残残留留一一些些上上皮皮样样细细胞胞;淋淋巴巴组组织织胸胸腺腺依依赖赖区区的的淋淋巴巴细细胞胞消失;外周血淋巴细胞减少。消失;外周血淋巴细胞减少。虽虽然然有有原原始始的的T T细细胞胞,但但缺缺乏乏成成熟熟的的T T细细胞胞。T T细细胞胞的的辅辅助助,抑抑制制及及杀杀伤伤功功能能不不全全。在在混混合合淋淋巴巴细细胞胞反反应应中中无无有有丝丝分分裂裂反反应,对
16、刀豆素应,对刀豆素A A或植物凝集素或植物凝集素P P亦无促分裂原应答。亦无促分裂原应答。无接触敏感性,无移植排斥,无移植物抗宿主反应。无接触敏感性,无移植排斥,无移植物抗宿主反应。B B细细胞胞数数量量正正常常但但功功能能有有缺缺陷陷,合合成成的的免免疫疫球球蛋蛋白白主主要要是是IgMIgM,只有少量,只有少量IgGIgG。粒细胞功能较低,粒细胞功能较低,NKNK细胞活性高。细胞活性高。BALB/c-nuBALB/c-nuBALB/c-nuBALB/c-nu的胸腺的胸腺的胸腺的胸腺昆明小鼠的胸腺昆明小鼠的胸腺3.3.3.3.裸鼠的应用裸鼠的应用裸鼠的应用裸鼠的应用(1 1)裸鼠在肿瘤研究上的
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