在生物医学商榷中率先要凭据商榷主见和实验要求来采选实验动物巨乳 露出,进而推敲它是否容易得到,是否经济,是否容易饲养。一切实验动物应具有个体间的均一性、遗传的相识性和容易得到3个基本要求。 巨乳 露出
一、尽量采选商榷对象的功能、代谢、结构及疾病性质与东说念主类相似的动物
医学商榷的根蒂主见是要探索东说念主类疾病的发病机制,寻找小心及和谐方法。因此,动物的物种进化进度在采选实验动物时应该是优先推敲的问题。在可能的条目下,应尽量采选结构、功能、代谢方面与东说念主类左近的动物作念试验。由于实验动物和东说念主类的生涯环境不同,生物学特性存在许多疏导和相异之处,商榷者在采选动物用于实验之前,应充分了解多样实验动物的生物学特性。通过实验动物与东说念主类之间特性方面的相比,作念出得当的采选。
一般来说,动物所处的进化阶段愈高,其功能、结构、反应也愈接近东说念主类,如猩猩、猕猴、狒狒等非东说念主灵长类动物是最雷同于东说念主类的。他们是胚胎学、病理学、剖解学、生理学、免疫学、牙科学和辐射医学商榷的理思动物。我国南边和印度坐褥的猕猴有好多特性与东说念主相似,可用于细菌、病毒和寄生虫病的商榷。举例脊髓灰质炎、麻疹、疱疹病毒感染、弓形虫病、阿米巴脑膜炎、南好意思锥虫病、间日疟和恶性疟,以及自觉性类风湿因子,奴卡氏菌病、病毒性肝炎等,对痢疾杆菌和结核分枝杆菌也较明锐。猕猴的生殖生理相配近似于东说念主,月信周期亦然28天,可用于生殖生理、经餬口育及避孕药商榷。但实践中,非东说念主灵长类动物属有数动物,起头很少,又需零散饲养,采选有很大贫穷。另一方面,也并非只消非东说念主灵长类动物与东说念主具有相似性。许多哺乳类实验动物在某些功能、代谢、结构及疾病特性方面也与东说念主类近似。可从如下几方面将不同实验动物与东说念主进行相比,以便充分应用其相似之处为科研行状。
(一)组织结构方面
哺乳动物之间,有许多组织结构上的相似点,因而其人命功能基本进程也很相似。如猪的皮肤组织结构与东说念主类相似,其上皮再生、皮下脂肪层、烧伤后的内分泌及代谢等也雷同东说念主类,故选用微型猪作念烧伤实验商榷较为理思。
(二)系统功能方面
许多动物各系统的功能与东说念主类是相似的,如犬具有发达的血液轮回和神经系统,在毒理方面的反应和东说念主类也相比接近,适于作念实验外科学、养分学、药理学、毒理学、行径学等方面的商榷。两栖类的蛙和蟾蜍,大脑很不发达,固然不成用于高档神经行径的商榷,但在作念通俗的反射弧实验时,则很合适,因为最通俗的反掷核心位于脊髓,而两栖类脊髓已发展到适应实验要求的进度,且其结构下里巴人,易于分析。
(三)生理特性方面
许多哺乳类动物与东说念主类一样,其心率、呼吸频率、体温三者成正比关系。发烧时,心率和呼吸频率都增多。鸟类的体温比哺乳类的高。恒温动物的体温日夜有一定变动领域,变动情况与行径类型联系,一般夜间行径的动物凌晨2时至3时是一日的峰值。了解这些与东说念主类的隐微远隔对具体商榷是十分有利的。由于动物的临床生理不雅察决议随动物种类、年岁以及周围环境变化而有所互异,因此正常参考值有较大的变动领域,实验时应按照实践情况具体推敲。
(四)生息特性方面
哺乳类动物与东说念主类一样,性老到、妊娠期和寿命一般是成比例的。寿命越长,妊娠期越长,性老到越晚。许多实验动物有一定的生息季节,但有的在东说念主工饲养条目下已发生篡改。单胎动物比多胎动物产仔数少,多胎动物中近交系产仔数比阻塞群少。这些都是在采选动物时要赐与安祥的。
好大夫在线(五)体液身分方面
动物血液性状与东说念主类一样,包括花式和功能两个方面。一般来说,与功能联系的多样决议之间都有一定估量,要是红细胞数量高,那么红细胞压积和血红卵白含量都会高。体内的排出物有粪便、汗和尿液。鸟类粪便和尿液汇合于泄殖腔一同排出体外,而哺乳类有各自的排泄孔说念。尿液的排泄量和浓度与水的摄入量联系。饮水多时,尿多而淡;反之,则少而浓。一般来说,淡水中生涯的动物尿液是低渗的,海水中生涯的动物尿液是等渗的,陆地上生涯的动物尿液是高渗的,尽头是沙漠中生涯的动物,这种倾向性更显著。水分供给少的动物尿液以尿酸为主要身分,水分供给填塞的动物尿液以尿素为主要身分,而水中生涯的动物尿液则以氨为主。尿液的酸碱度因动物食性不同而有互异。草食类动物尿液呈碱性、粘度高,而肉食类动物尿液呈酸性,且有零散的臭味。
(六)剖解特性生方面
1.骨骼组成方面 许多动物与东说念主类一样,形成躯干的椎骨有颈椎、胸椎;腰椎、荐椎、尾椎。不同种类动物间椎骨有很大互异。哺乳类动物椎骨以胸椎和尾椎较大。尽管哺乳动物和东说念主类颈部外不雅有曲直之差,但颈椎都是7个。灵长类动物中,原猴类险些都是在树上生涯,椎骨很小。真猿类的椎骨互异很大,从外不雅体型上即可一目了然。齿式与动物的食性有密切关系,草食类和肉食类互异最为显耀。草食类的臼齿上头扁平况且稍有极少凹状,而肉食类与此违抗,呈凸状,面积小,这可能与咀嚼神气联系。草食类中,反刍动物莫得上颚切齿,而兔的切齿外突,十分特有。杂食类动物,如猪的齿式与东说念主类的情况一致。
2.脏器组成方面 脑的分量与神经系统的发达进度成正比。消化系统的器官分量多样动物之间以及与东说念主类之间莫得很大互异,而呼吸、轮回系统的器官分量互异较大,通顺量越大的动物越重。鸟类越是在上空遨游的,呼吸器官越重。肠说念各部分长度与食性有密切关系。由于草食类日粮中粗纤维含量高而肉食类日粮中粗纤维含量很低,是以草食类比肉食类肠说念长得多,尽头是盲肠。盲肠长度也与肠内菌群联系。同种动物中,无菌动物盲肠较大。
3.脏器花式方面 消化说念各部分不仅大小因动物种类不同而不同,那时势、构造也因动物种类不同而有显耀互异。反刍动物有复胃,由多个胃组成。单胃动物之间胃的时势雷同,但胃食管部(前胃部)所占比例不同。动物种类不同,肝的分叶神气也存在互异。啮齿类动物肝的组成最为复杂。马和大鼠肝的特征是穷乏胆囊。肺的花式因呼吸神气不同也有所不同。哺乳类和鸟类之间互异显耀。肺的分叶情况因动物种类不同而有很大远隔。脑的花式方面,越是低等动物嗅球所占比例越大,越是高等动物嗅球功能越弱。鸟类和哺乳类的脑行径中,寝息与醒觉是不回绝替的,前者寝息有深寝息和动眼寝息之分。一般来说,寝息神气与行径类型联系.洞居生涯的动物深寝息期较长。脑的新皮质与旧皮质的关系也因动物种类不同而不同。腹黑花式方面,脊椎动物的腹黑组成随品级栽培平缓皆备,鱼类只消l个心房和1个心室,两栖类、爬行类有2个心房和1个心室(不皆备),鸟类、哺乳类有2个心房和2个心室(皆备心)。血液轮回系统也平缓向闭锁系统进化。皆备心室、心室壁的零散心肌的分散因动物种类不同而不同,心电图可傲气出不同的波形特征。在花式和功能上,与东说念主的腹黑最雷同的动物是犬。单胎动物和多胎动物的子宫花式也存在显著互异。多胎动物中不同动物种间也有互异。不同动物的乳腺分散和乳房的位置也存在互异,单胎动物在局部,而多胎动物在胸腹部,分散较广。
(七)疾病特性方面
实验动物有许多自觉或诱发性疾病,能局部或通盘地响应东说念主类雷同疾病进程与特性,可用于商榷关联的东说念主类疾病。如突变系SHR大鼠,其自觉性高血压的变化与东说念主类相似,并伴有高血压性心血管病变,如脑血栓、梗死等症状。猫是弓形虫的宿主,是弓形虫商榷中是一个很好的材料。同期,在商榷白化病、要道炎、骨质疏松症等方面,也较为理思。非东说念主灵长类实验动物,可感染其他动物不可复制的东说念主类传染病,如脊髓灰质炎、脑炎、肝炎、麻疹、痢疾、疟疾等。因此,可作为商榷这些疾病发生、发展进程及疫苗研制的理思动物。
二、选用剖解、生理特性符合实验主见要求的实验动物
选用剖解生理特性符合实验主见要求的实验动物作念试验,是保证试验告捷的重要。实验动物具有的某些剖解生理特性,为实验所要不雅察的器官或组织等提供了好多便利条目。本书前边已先容了多样常用实验动物的剖解生理特性,熟悉这些特性,凭据这些特性采选实验动物能简化操作,使实验易于告捷。
狗的甲状旁腺位于两个甲状腺端部的名义,位置相比固定,而兔的甲状旁腺分散得相比散,位置不固定,因此,作念甲状旁腺摘除实验选狗而毋庸兔,而作念甲状腺摘除实验则选兔更合适。狗是红绿色盲,不成以红绿色信号作为条目刺激来进行条目反射试验。
家兔颈部的交感神经、迷跑神经和减压神经是辩认存在、零丁行走的,而东说念主、马、牛、猪、狗、猫这些神经不只独行走,搀杂行走于迷走交感于或迷跑神经之中;如不雅察减压神经对腹黑的作用时,则必须选用兔,这3根神经中,白色、最粗者为迷跑神经,割断迷跑神经,可立即形成肺水肿的动物模子。
家兔的胸腔结构与其他动物不同,当开胸和打欣喜包胸膜,傲气心腔进行实验操作时,只消不弄破纵隔阂,动物不需要东说念主工呼吸,给实验操作带来好多方便,很适应于作念开胸和腹黑试验。
家兔体温变化十分明智,最易产生发烧反应且反应典型、恒定,而小鼠、大鼠的体温和谐不相识,是以,咱们采选家兔作念发烧和搜检致热原的实验商榷。
小鼠体型小,脾气温柔,易于饲养解决、操作和不雅察。对外来刺激、多种毒素和病原体均很明锐,是以,多样药物的毒性试验,微生物、寄生虫的商榷,半数致死量的测建都选用小鼠。
大鼠无胆囊,不成选作念胆囊功能的商榷,而适作为念胆管插管鸠合胆汁,进行消化功能商榷。
中国地鼠易产生真性糖尿病。血糖可比正常进步2~8倍,胰岛退化适应于糖尿病的商榷。豚鼠体内空泛合成维生素C的酶,因而,对维生素C的空泛很明锐,适应于维生素C的实验商榷。豚鼠易于致敏,适于作念过敏性商榷。
鸽子、家犬、猴和猫吐逆反应明锐,适作为念吐逆试验;家兔、豚鼠等草食动物吐逆反应不解锐,小鼠和大鼠无吐逆反应,就不宜选用。
大无数实验动物,猴、犬、大鼠、小鼠等按一定周期排卵,而兔和猫属典型的刺激性排卵动物,只消经过交配刺激,才气排卵。因此,兔和猫是避孕药商榷的常用动物。
三、凭据实验动物不同品种、品系的特性采选动物
不同种系实验动物对归拢因素的反应有其共同的一面,但有的也会出现零散反应。怎么充分应用这些零散反应,选用对实验因素最明锐的动物,对实验商榷也十分有价值。如在猪瘟细胞苗的服从历练中,白兔比灰兔明锐,而长毛兔的反应最明锐,发烧反应最典型。用仙居鸡作安全历练及格的鸡新城疫I系苗,打针纯种肉鸡、蛋鸡时并不安全,不仅反应重,况且有死字。
值得安祥的是不同药物或化合物,在不同种系动物上引起的反应是有很大互异的。如雌激素能隔绝大鼠和小鼠的早期妊娠,但不成隔绝东说念主的妊娠;吗啡对家犬、兔、猴和东说念主的主要作用是核心扼制,而在小鼠和猫则是核心慷慨;家兔对阿托品极不解锐;苯胺过甚养殖物对犬、猫、豚鼠和东说念主产生相似的变性血红卵白等病理变化,在兔则不易发生,在大、小鼠等啮齿类则皆备不发生等。这些在采选实验动物时必须加以安祥。
同种但不同品系的动物,对归拢刺激的反应互异很大。如C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的明锐性比DBA及BALB/c小鼠高12倍;DBA小鼠对音响刺激相配明锐,闻电铃声可出现零散的阵发性痉挛,甚而死字,而C57BL小鼠根蒂不会出现这种反应。DBA/2及C3H小鼠对新城疫病毒(Newcastle病毒)的反应和DBA小鼠皆备不同,前者引起肺炎此后者引起脑炎。C57BL小鼠多样肿瘤的发病率低,但A系小鼠80%的生息母鼠均患乳腺癌;津白1系小鼠为低癌系而津白2系为高癌系。对仙台病毒的明锐性,DBA系比C57BL/6J系进出百倍。地鼠的一个品系(LHC/LAK系)对慢病毒感染明锐,绵羊痒病、疯牛病、传染性狗尾续脑病和东说念主类的C-J病都能在此系动物群里传播。
四、凭据对实验质地的要求采选尺度化的实验动物
当代人命科学商榷要求动物实验闭幕精准可靠,重叠性好并具有可比性,即不同的东说念主在不同的时代、不同的空间,作念疏导的动物实验,能得到皆备一样的实验闭幕。这就要求咱们要选用尺度化的实验动物,在尺度的条目下进行实验。
采选何种遗传群动物,应凭据不同的课题内容而定。近交系动物由于遗传纯合度高,个体互异小,特征相识,对实验反应一致性好巨乳 露出,实验闭幕精准可靠,因而越来越渊博地应用于医学生物学的各个限制。况且,不同品系具有各自特有的特性,适应不同课题的商榷需要。以群体为对象的商榷课题,如东说念主类遗传商榷、药物筛选和毒性试验中,要采选与东说念主群基因型及弘扬型相似的动物类别,阻塞群动物则更为合适。许多基因突变系动物具有与东说念主类相似的疾病模子特征,如当然发生高血压大鼠,青少年型糖尿病大鼠,穷乏T细胞的裸大鼠、裸小鼠、裸豚鼠,肌肉萎缩症小鼠等,是商榷东说念主类疾病很好的用具。
转基因小鼠、可调控基因抒发的小鼠、基因敲除小鼠、基因定点整合小鼠、特定组织或器官基因敲除小鼠等遗传工程小鼠是遗传精密度更高的实验动物。跟着 2l 世纪人命科学的发展,这些遗传工程小鼠将会平缓取代成例实验动物,成为21世纪生物医药商榷的首选动物。
采选何种微生物品级的实验动物,也应凭据各级动物的特性,集结课题商榷的水平、内容及主见而定。一般而言,普通动物用于商榷所得到的实验闭幕的反应性差,故主要用于生物医学示教或为某项商榷进行探索方法的预试验。清洁动物是当今国内科研使命主要要求的尺度实验动物,适用于大无数科研实验。无特定病原体动物是理思的健康动物,用它来商榷,可摒除疾病或病原的烦闷,适用于通盘科研实验、生物成品坐褥及检定,是国外公认的尺度实验动物。触及具有国酬酢流道理的紧要课题,最佳选用无特定病原体动物。无菌动物是一种相配规动物,仅适用于零散商榷主见,如微生物与宿主、微生物间的互相作用,免疫发生发展机制,辐射医学等方面的商榷。由于无菌动物体内无任何可检出的微生物,使实验轻易明确,给课题商榷带来极大方便。
在精准试验中,鉴于动物体表里的寄生虫与微生物会烦闷试验的闭幕,最佳采选无菌动物或悉纯真物,至少也应使用SPF级动物。此外,还应试虑所选用的动物类别或级别要与实验条目、实验本事、方法及试剂等相匹配。既要幸免用高精密度仪器、先进的本事方法、高纯度的试剂与劣品性、非尺度化、反应性能低的动物相匹配,又要珍藏用低性能的测试方法、非尺度化的实验方法与高档别、高反应性能的动物相匹配,形成不必要的资源骤然。
五、符合实验动物采选的一般原则
1.年岁与体重 年岁是一个紧要的生物量,动物的剖解生理特征和对实验的反应性随年岁的不同而有显著变化。一般而言,幼龄动物较成年动物明锐,而老龄动物的代谢、各系统功能较为低下,反应不解智。因此,一般动物实验应选用成年动物。但不同实验对年岁要求不尽疏导,需凭据课题的内容而定。一些慢性实验因周期较长,可采选幼龄动物。有些零散实验如老年病学的商榷,则推敲用老龄动物。
由于不同种类实验动物的生涯周期远隔很大,动物实验时还要安祥“天文体时代”和“生物学时代”的区别。对不同动物而言,经过疏导的天文体时代在生物学上却有不同的道理。举例,用犬作念试验经过一年不雅察期和用大鼠作念实验经过疏导的不雅察期,其生物学道理是皆备不同的。一样,用犬作念试验从1岁到2岁的一年不雅察期和从12岁到13岁的一年不雅察期,其生物学道理也不同。推敲生物学时代,尽头是在与老化联系的实验商榷中很故道理。
值得安祥的是,不同种属实验动物的寿命与东说念主类具有很大互异。在发育上,有的以日、月计龄,有的以年计龄。是以,采选动物时应安祥到多样实验动物之间、实验动物与东说念主类之间的年岁对应,以便进行分析相比(表1,图1)。
表1 狗与东说念主的年岁对应
动物
年岁对应/年
狗
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
东说念主
15
24
28
34
36
40
44
48
52
56
60
64
68
72
76
80
图1 多样实验动物与东说念主的年岁对应
实验动物年岁与体重一般呈正关联,可按体重推算年岁。举例KM小鼠6周龄时雄性约为 32g ,雌性 28g ;Wistar大鼠雄性约为 180g ,雌性 160g 。但体紧要小常受每窝哺养仔数、饲养密度、养分、温度等环境条目所限,巧合不一定准确,提供部门应有动物出身日历的纪录以备窥伺。一般来说,采选的实验动物年岁、体重应尽可能一致,进出不得卓越10%。若进出悬殊,则易增多动物反应的个体互异,影响实验闭幕的准确性。
2.动物性别 不同性别的动物对归拢药物的明锐进度是有互异的,如在猪夭厉苗的服从实验中,雌兔比雄兔弘扬出较好的热反应,雌性小鼠对四环素毒素的耐受力低于雄鼠。有东说念主分析149种毒物对不同性别大小鼠的毒性,发现雌性的明锐性稍大于雄性,如雄性明锐性LD50为1,则雌性LD50大鼠和小鼠辩认为(0.88±0.036)与(0.92±0.085),照实验无零散要求,应采选牝牡参半作念实验,以幸免因性别互异所形成的闭幕症结。
3.生理状态与健康情景 处于孕珠、哺乳等生理状态时,动物对外界刺激的反应常有所篡改,如无零散主见,一般应从实验组中剔除,以减少个体互异。健康动物对多样刺激的耐受性比有病的动物要大,实验时应剔除瘦削、养分不良的动物。
4.实验条目 实验条目对动物实验闭幕有很大影响,应给相应级别的动物有相应级别的环境条目,冰寒、热暑、透风不良、噪声或养分不良均会严重烦闷动物实验的闭幕。
六、经济性原则
经济性原则是指尽量选用容易得到、价钱低廉和饲养经济的动物。实践使命中,采选实验动物还必须推敲课题经费有限性这一因素。在不影响所有实验质地的前提下,尽量作念到方法便捷和裁减本钱。这就触及选用易于得到、最经济和最易饲养解决的实验动物。许多啮齿类实验动物,如小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠等,生息周期短,具多胎性,饲养容易,遗传和微生物截至方便。况且这些动物的年岁、性别、体重可淘气采选,量大价廉,起头填塞。猴、狒狒、猩猩等非东说念主灵长类动物,其进化进度高,与东说念主类最接近,在许多疾病商榷方面有着不可替代的优厚性。但由于起头调度,加之生息周期长,饲养解决贫穷,不成得到普及使用。除非不得已或某些零散的商榷需要外,应尽量幸免采选此类动物。
七、动物实验闭幕的外推
医学商榷中,动物模子、动物实验都是为东说念主行状的,一切动物模子和动物实验闭幕都要外推到东说念主身上去,这即是动物实验闭幕的外推。因为动物和东说念主毕竟不是归拢种属,在动物身上无效的药物不等于临床无效,而在动物身上灵验的药物也不等于临床灵验。加之不同的动物有不同的功能和代谢特性,是以,详情一个实验闭幕最佳接受两种以上的动物进行相比不雅察。所选的实验动物中,一种为啮齿类动物,另一种为非啮齿类动物。常用的实验序列是小鼠、大鼠、狗、猴或微型猪。
用近交系动物作念实验商榷,闭幕易于重叠并能进行定量相比,但不同品系具有各自不同的明锐特性,在近交系育成进程中所形成的近交零落与东说念主体的正常生理条目互异很大,是以对近交系动物的使用更要正经,幸免因滥用动物而导致在东说念主体上的不实,从而形成难以思象的成果。
八、实验动物的采选应用应安祥联系国外设施
国外上普遍要求动物实验达到实验室操作设施(good laboratory practice,GLP)和尺度操作规程(standard operating procedure,SOP),这些设施对实验动物的采选和应用、实验室条目、使命主说念主员教育、本事水柔和操作方法都要求尺度化。通盘药物的安全评价试验都必须按设施进行,这是实验动物采选和应用总的要求。
当今国外上渊博宣传“3R”原则,好意思国政府每年拿出1/4~1/2的科研经用度于动物替代的商榷技俩。当今,这类非动物的商榷模子好像包括:物理化学本事、计较机和数学模子、微生物系统和细胞组织培养,要求每个科研使命者尽可能地用这些援救老到的模子来替代实验进程中应用的动物。“3R”响应了实验动物科学由本事上的严格要求转向东说念主说念主义解决,漠视实验动物福利与动物保护。
——摘自《医学实验动物学教程》