实验动物的选择与应用.ppt

实验动物选择与应用 复旦大学实验动物科学部杨斐 主要内容 实验动物选择的一般原则实验动物选择的基本原则动物实验设计特殊动物实验的动物选择常用实验动物的应用与回避 2013 2 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 种属 品种和品系年龄和体重性别生理与健康状况等级 2013 3 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 种属 品种和品系 生物学特性 应用特性啮齿目 小鼠 大鼠 豚鼠 地鼠兔形目 兔食肉目 犬 猫偶蹄目 猪灵长目 猕猴 2013 4 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 小鼠的主要应用特性 明确的质量标准多样的品种品系强大的繁殖能力易于操控的较小体型 2013 5 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 小鼠的主要应用方向 安全性评价 毒性测试和效价测定半数致死量 LD50 实验致癌试验激素和生物制品效价测定 2013 6 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 小鼠的主要应用方向 遗传学研究基础遗传学研究 小鼠基因组计划遗传工程技术 胚胎干细胞克隆 转基因小鼠基于遗传学的医学研究 人类囊性纤维化病 癌症研究 2013 7 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 小鼠的主要应用方向 药效学研究评价止痛药药效 小鼠热板试验 小鼠甩尾试验测试药物对副交感神经和神经接头的影响 小鼠的瞳孔放大作用评价抗痉挛药物药效 听源性痉挛的小鼠评价镇静药物药效 小鼠的角膜和耳廓反射 2013 8 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 小鼠的主要应用方向 肿瘤学研究与抗肿瘤药物筛选自发型肿瘤动物模型 AKR小鼠白血病发生率达90 C3H小鼠乳腺癌发病率达90 100 诱发型肿瘤动物模型 二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌 甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌研究肿瘤的遗传学基础 遗传因素与环境诱因的相互作用 2013 9 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 小鼠的主要应用方向 免疫学研究单克隆抗体制备 BALB c小鼠免疫缺陷小鼠的应用计划生育研究抗早孕药物研制老年医学研究快速衰老小鼠 老龄化进程 胶原老化模型 2013 10 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用特性 适中的体型和温顺的性情 一只大鼠通常能提供足够一般实验分析的血液和体液等样品 且便于实验操作强大生育能力明确的质量标准多样的品种品系 2013 11 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 安全性评价与药 毒 代动力学研究亚急性毒性试验 长期毒性试验 生殖毒性试验确定最大安全剂量测定药物吸收 分布 排泄评价药物对心血管的安全性 大鼠血压和血管阻力反应敏感 心电图各间期较明显且平稳 适宜直接描记血压 2013 12 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向神经 内分泌反应研究HPA系统反应研究及身心医学 应激性胃溃疡 高度精神紧张 束缚 浸水 造成的胃溃疡内分泌腺功能研究 手术摘除大鼠垂体 肾上腺和卵巢 2013 13 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 营养学研究对多种营养素缺乏均敏感 容易发生典型的相应缺乏症维生素 蛋白质 氨基酸 钙 磷等缺乏研究 2013 14 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 行为学实验研究 大鼠的神经系统的反应与人有一定相似性 且具有多样的行为和情绪表现 能够人为唤起或控制其动 视 触 嗅等行为迷宫试验测试学习和记忆电击试验测试奖惩反应能力戒断试验研究人类戒断反应 2013 15 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 肝胆外科研究肝脏具有极强再生能力 切除60 70 的肝叶仍可再生无胆囊 从胆总管直接分泌胆汁 其胆总管粗大便于行胆管插管术 2013 16 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 口腔医学研究龋齿与微生物 唾液 食物的关系牙垢产生条件牙周炎实验 2013 17 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 中医药学研究中药毒性试验中医症候大鼠模型针灸研究 2013 18 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 药效学研究评价药物对副交感神经 神经效应 通过大鼠的体征和行为表现如分泌唾液 外因性流泪 发抖 不自觉咀嚼等判断药物的刺激和抑制作用 评价甾体类避孕药副作用 观察大鼠服药后发胖 肿瘤发生率升高的情况等 筛选抗炎药物 大鼠的足跖浮肿法研究关节炎药物的药效 大鼠炎症反应敏感 尤其是踝关节对炎症反应灵敏 2013 19 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 大鼠的主要应用方向 计划生育研究畸胎学的研究 大鼠生育力强 胎产子数多 而畸胎的自发率较低 对实验的背景性干扰较低人类高血压 动脉硬化研究 自发与诱发模型 2013 20 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 豚鼠的主要应用方向免疫学研究对致敏原敏感度 豚鼠 兔 犬 小鼠 猫 蛙过敏性疾病和实验研究 速发型过敏性呼吸道疾病研究 迟发型超敏反应制备补体 2013 21 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 豚鼠的主要应用方向安全性评价 毒性测试与效价测定药品 化妆品等的皮肤毒性和过敏性的测试药物对胎儿后期发育的影响生物制品毒性检查和免疫力测定 2013 22 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 豚鼠的主要应用方向药效学研究平喘药和抗组胺药的药效测试 豚鼠对组胺可产生支气管痉挛性哮喘镇咳药的药效评价 豚鼠吸入7 氨气 SO2或柠檬酸可引起咳嗽 2013 23 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 豚鼠的主要应用方向内耳实验研究噪音对听力的影响抗生素耳毒性研究内耳微循环检查 2013 24 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 豚鼠的主要应用方向人类疾病研究人型结核菌分离 鉴别 诊断 病理研究 治疗研究药物的首选动物钩端螺旋体感染研究放射病的出血综合征研究实验性维生素C缺乏症研究悉生生物学研究 2013 25 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 地鼠的主要应用方向肿瘤学研究利用颊囊进行肿瘤移植诱发肿瘤人类糖尿病研究自发型糖尿病模型 2013 26 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 地鼠的主要应用方向遗传学研究 染色体畸变和复制机制 中国地鼠其染色体少 2n 22 而大 大多能相互鉴别 与人类一样是X型 Y染色体在形态上独特极易识别生理学研究 颊囊黏膜 观察淋巴细胞和血小板变化及血管反应性变化冬眠生理研究 2013 27 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 地鼠的主要应用方向生物制品生产脑炎 流感 腺病毒 立克次体 原虫的病原培养和分离 制备狂犬疫苗和脑炎疫苗 2013 28 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 兔的主要应用方向免疫学研究 制备免疫血清热源试验皮肤毒性测试生殖生理 抗排卵药物 刺激性排卵 眼科研究 眼科手术和观察 2013 29 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 兔的主要应用方向胆固醇代谢和人类动脉粥样硬化研究 兔对外源胆固醇的吸收率高达75 90 而对高脂血症清除能力低急性的心血管实验 开胸手术 2013 30 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 犬的主要应用特性人类和犬基因组之间的相似性 比鼠和人类 鼠和犬基因组之间的相似性都要大犬是继人和鼠之后第三种被绘制基因组草图的哺乳动物犬的驯化历史长 悟性较高 通过训练可配合实验 非常适合于慢性实验研究 2013 31 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 犬的主要应用方向实验外科心血管外科 脑外科 断肢再植 器官或组织移植药理和毒理研究药物安全评价 非啮齿类动物首选基础生理研究高级神经活动研究 条件反射消化生理研究 消化道瘘 2013 32 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 犬的主要应用方向口腔 颌面医学研究牙周病模型 自体牙移植颌面畸形心血管系统疾病失血性休克 弥漫性血管内凝血 不同类型心律失常等 2013 33 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猪的主要应用特性解剖 生理 营养和新陈代谢等方面和人有较多类似驯化历史长小型化和微型化 2013 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 34 实验动物选择的一般原则 猪的主要应用方向烧伤医学研究创面覆盖材料实验性烧伤活体器官和组织移植心脏瓣膜修补人类心脏瓣膜或其他缺损转基因猪作为器官移植供体 2013 35 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猪的主要应用方向免疫学研究母源抗体的传递无菌猪和病毒感染研究围产期医学新生儿营养缺乏症婴儿病毒性腹泻 2013 36 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猪的主要应用方向心血管疾病老年性冠状动脉病人类动脉粥样硬化 最理想动物实验外科腹壁拉链药物安全性评价长期毒性试验 2013 37 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猴的主要应用特性在进化上和人类最接近 总体上和人有着更多相似性 适合生命科学领域大多数研究应用来源稀少 饲育难度高 不能象其他实验动物那样进行普遍应用 只能用于一些特殊的 必须使用非人灵长类的研究中 2013 38 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猴的主要应用方向人类特有疾病的研究病毒性疾病 病毒性肝炎 脊髓灰质炎 麻疹 疱疹 流感 艾滋病等细菌性疾病 结核病 野兔热 葡萄球菌病 菌痢寄生虫病 弓形虫病 丝虫病等疟疾诊疗和抗疟药物筛选人类帕金森病 2013 39 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猴的主要应用方向生殖相关研究生理 妊娠过程 孪生机制 配子发生 着床过程 卵子发育过程 性周期各项激素水平的研究疾病 宫颈发育不良 胎儿发育迟滞 淋病 妇科病理 孪生 子宫肿瘤 妊娠毒血症等研究性行为研究 2013 40 Laboratoryanimalsciencefudan杨斐 实验动物选择的一般原则 猴的主要应用方向药理学研究药物代谢 在经研究的化合物中71 的化合物在人和猴具有相似的代谢途径 而犬只有19 大鼠仅14 中枢神经系统药物药效新型麻醉剂和毒品依赖性致畸作用。