《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)》 二、注意事項(xiàng)

研究者的設(shè)計(jì)動(dòng)物模型時(shí)除了要了解掌握上述一些原則外，還要注意下列一些問題：

（一）注意模型要盡可能再現(xiàn)所要求的人類疾病

復(fù)制模型時(shí)必須強(qiáng)調(diào)從研究目的出發(fā)，熟悉誘發(fā)條件、宿主特征、疾病表現(xiàn)和發(fā)病機(jī)理，即充分了解所需動(dòng)物模型的全部信息，分析是否能得到預(yù)期的結(jié)果。例如誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)，草食類動(dòng)物兔需要的膽固醇劑量比人高得多，而且病變部位并不出現(xiàn)在主動(dòng)脈弓。病理表現(xiàn)為纖維組織和平滑肌增生為主，可有大量泡沫樣細(xì)胞形成斑塊，這與人類的情況差距較大。因此要求研究者懂得，各種動(dòng)物所需的誘發(fā)劑量、宿主年齡、性別和遺傳性狀等對實(shí)驗(yàn)的影響，以及動(dòng)物疾病在組織學(xué)、生化學(xué)、病理學(xué)等方面與人類疾病之間的差異。要避免選用與人類對應(yīng)器官相似性很小的動(dòng)物疾病作為模型材料。為了增加所復(fù)制動(dòng)物疾病模型與人類疾病的相似性，應(yīng)盡量選用各種敏感動(dòng)物與人類疾病相應(yīng)的動(dòng)物模型，可參考表9-1。

表9－1　各種敏感動(dòng)物與人類相似的疾病模型

動(dòng)　物　?！⌒蛣?dòng)　物　種　類相應(yīng)人類的疾病阿留申（Aleutian）病水貂類多發(fā)性骨髓瘤淀粉樣變性北京鴨淀粉樣變性動(dòng)脈粥樣硬化松鼠、猴、鴿、狒狒動(dòng)脈粥樣硬化黑猩猩　Aoudad房中隔缺陷黑猩猩房間隔缺損自家免疫性疾病新西蘭黑色小鼠散播性紅斑狼瘡Sjogren氏綜合征Waldenstrom氏巨球蛋白癥脫發(fā)癥/雄鼠模型獼猴肢末脫發(fā)癥/男性心血管疾病土拔鼠心血管疾病白內(nèi)障海豹、海獅子、沙鼠白內(nèi)障小腦發(fā)育不全雪貂小腦發(fā)育不全腦血管疾病土拔鼠腦血管疾病Chastek氏麻痹癥水貂維生素B1缺乏?。ㄒ环N維生素B1缺乏癥）染色體畸變蛙染色體畸變先天性紅細(xì)胞血卟啉癥狐、松鼠先天性紅細(xì)胞血卟啉癥多尿癥黑色類人猿多尿癥糖尿病中國地鼠、沙鼠糖尿病二糖（乳糖）利用差海獅子二糖利用差眼病非洲綠猴、狒、狒、海貂、海獅動(dòng)脈瘤分葉動(dòng)脈瘤火雞暴死Diving反應(yīng)海貂、海獅Ehlers-Danlos氏征Ehlers-Danlos氏癥水貂候群候群（原始膠原缺乏）橢園紅細(xì)胞病橢園紅細(xì)胞病紅褐色美洲駝腦病、類羊搔癢病水貂Kurn　Crentzfeidt-Jakob自發(fā)性高血壓黑猩猩綜合征家族性貧血Basenje遺傳性球形紅細(xì)胞癥有規(guī)律地形成兄弟雙胞胎狨猴雙胞胎真菌感染蝙蝠真菌感染胃腸道寄生蟲和治療白鰱、猴、Leaf寄生蟲病悉生動(dòng)物研究兔、豬、大鼠、炎雞雞、羔羊、貓、狗、猴疾病的發(fā)病機(jī)理Grand-mal癲癇發(fā)作Gerbil癲癇內(nèi)芽腫病Boxer潰瘍性結(jié)腸炎結(jié)腸炎狗腸炎中暑Coypu中暑肝炎黑猩猩病毒性肝炎病毒性肝炎火雞、北京鴨病毒性肝炎肝癌虹鱒、真鱒肝癌遺傳性耳聾水貂耳聾遺傳性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良水貂家族異染性的腦白質(zhì)營養(yǎng)不良遺傳性腦白質(zhì)黑變病水貂Chediak-Higashi綜合征遺傳性肌萎縮北京鴨、火雞肌萎縮遺傳性球形紅細(xì)胞癥鹿、小鼠球形紅細(xì)胞癥兩性畸形水貂兩性畸形皰疹火雞皰疹感染皰疹誘發(fā)性淋巴瘤火雞淋巴瘤腦積水水貂腦積水多骨質(zhì)骨肥厚烏龜，長尾小鸚鵡多骨性骨肥厚非溶血性高膽紅素血癥Gunn大鼠Crgler-Najjar綜合征炎癥悉生動(dòng)物炎癥流行性感冒雪貂流感實(shí)驗(yàn)性家族遺傳性黑猩猩家族遺傳性中樞神經(jīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性病系統(tǒng)變性病脂肪血癥蒙古沙土鼠脂肪血癥巨噬細(xì)胞“泡沫狀”脂烏龜、長尾小鸚鵡脂肪貯藏性疾病沉積癥李司忒氏菌病Lemming李司忒氏菌病淋巴瘤沙土鼠淋巴瘤淋巴肉瘤蟾蜍、蠑螈、Boxer狗Hodgkin氏病吸收障礙綜合征（灰色便）水貂吸收障礙瘧疾北京金絲雀瘧疾母親和胎兒血循環(huán)矮山羊母親和胎兒血循環(huán)接觸傳染性軟疣黑猩猩接觸傳染性軟疣增生物鑒別犰狳（九條紋）、真鱒雜核單卵性變胎肌營養(yǎng)不良火雞、小鴨肌營養(yǎng)不良腫瘤病土拔鼠、小鼠腫瘤Mulei-mammate骨軟化鼯鼠骨軟化寄生蟲感染蝙蝠寄生蟲感染色素沉著肝病吼猴肝細(xì)胞黑色素沉著漿細(xì)胞增多癥水貂漿細(xì)胞增多癥脊髓灰質(zhì)炎Lemming脊髓灰質(zhì)炎多尿癥中國地鼠糖尿病肺腺瘤灰鼠肺腺瘤狂犬病吸血蝙蝠（鼠蝠）狂犬病蝙蝠腎臟腺肉瘤蛙腎臟腺肉瘤生殖生物學(xué)狒狒、蛙、蟾蜍、蝙蝠生殖類風(fēng)濕病因素吼猴類風(fēng)濕病因素肉瘤花金屬SPP肉瘤性染色體異常水貂、狨猴性染色體異常體內(nèi)紅細(xì)胞鐮狀細(xì)胞白尾鹿鐮狀細(xì)胞貧血素變質(zhì)軀體分離（抗體形成）鳥、魚、Pesomyscus、SPP軀體分隔（抗體形成）弓形體病地松鼠、鼠猴、貓弓形體病兔熱病Lemming兔熱病潰瘍性結(jié)腸炎黑猩猩潰瘍性結(jié)腸炎尿失禁水貂尿結(jié)石病毒性誘發(fā)網(wǎng)狀組織疾病美國阿留申群島水貂網(wǎng)狀組織病新西蘭小鼠

（二）注意所選用動(dòng)物的實(shí)用價(jià)值

模型應(yīng)適用于多數(shù)研究者使用，容易復(fù)制，實(shí)驗(yàn)中便于操作和采集各種標(biāo)本。同時(shí)應(yīng)該首選一般飼養(yǎng)員較熟悉而便于飼養(yǎng)的動(dòng)物作研究對象，這樣，就無需特殊的飼養(yǎng)設(shè)施和轉(zhuǎn)運(yùn)條件，經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上容易得到保證。

此外，動(dòng)物來源必須充足，選用多胎分娩的動(dòng)物對擴(kuò)大樣本和重復(fù)實(shí)驗(yàn)是有益的。尤其對慢性疾病模型來說，動(dòng)物須有一定的生存期，便于長期觀察使用，以免模型完成時(shí)動(dòng)物已頻于死亡或斃于并發(fā)癥。

野生動(dòng)物在自然環(huán)境中觀察有助于正確評價(jià)自然發(fā)病率和死亡率。但記錄困難，在實(shí)驗(yàn)條件下維持有一定難度，且對人和家畜有直接和間接的威脅，使用時(shí)要特別加以注意。因此，復(fù)制模型時(shí)必須注意動(dòng)物種群的選擇，要了解各類動(dòng)物種群的特點(diǎn)和對復(fù)制動(dòng)物的影響。

用于生物醫(yī)學(xué)研究的動(dòng)物種群，可按其遺傳成分和其環(huán)境被研究人員控制的程度，分為三種基本類型：⑴實(shí)驗(yàn)室類型，它們可提供最大程度的遺傳和環(huán)境操作；⑵家養(yǎng)類型，不論是鄉(xiāng)村或城市飼養(yǎng)的，人類對其干擾的程度不同，且動(dòng)物環(huán)境與人類環(huán)境可為能極為接近；⑶自然生態(tài)類型。幾乎沒有人為的干擾。可能某種動(dòng)物（嚙齒目、食肉目、兔形目）可按所有三類類型進(jìn)行研究，這就增加了對環(huán)境和遺傳因素作比較研究的可能性。在選用三類動(dòng)物種群復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)，必須了解它們各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，可參考表9-2。

表9－2　不同類型的動(dòng)物種群的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)　點(diǎn)缺　點(diǎn)（一）實(shí)驗(yàn)室種群1．連續(xù)飼養(yǎng)和記錄1．生活于人工環(huán)境2．觀察迅速2．標(biāo)準(zhǔn)日糧3．個(gè)體眾多3．宿主體型大小和疾病的急性本質(zhì)不太適用于臨床或研究4．生命周期短4．一般涉及人工誘發(fā)的疾病5．標(biāo)化的環(huán)境和/或遺傳組成：近交、小鼠、大鼠、豚鼠、雞6．在癌癥研究領(lǐng)域中可用于傳播性和移植性腫瘤7．有基本的生化、生理、病理資料（二）家養(yǎng)動(dòng)物種群1．生活于與人類相似或相同的環(huán)境1.飼養(yǎng)：空間、價(jià)格、管理、安全2．發(fā)病率?？杀容^2.實(shí)驗(yàn)對象損失：屠宰3．可研究自然途徑感染的自發(fā)性疾病3.疾病記錄和報(bào)導(dǎo)極有限4．短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷疾病的全過程4.可用的免疫學(xué)資料有限5．很適于臨床研究6．有無限制的生前和死后標(biāo)本7．可能進(jìn)行傳播研究8．在種群中疾病頻率既有升高也有降低（三）野生動(dòng)物種群1．容許估計(jì)自然條件下疾病的頻率1．疾病記錄和報(bào)告極有限2．揭示自然條件下的正常周期（非偶然的）2．關(guān)于模型動(dòng)物的基本資料有限3．允許測定自然條件下的因素：3．難以在實(shí)驗(yàn)條件下飼養(yǎng)（1）預(yù)后（2）監(jiān)測4．帶有對家畜和人有潛在危險(xiǎn)性的人畜互傳疫病原

（三）注意環(huán)境因素對模型動(dòng)物的影響

復(fù)制模型的成敗往往與環(huán)境的改變有密切關(guān)系。擁擠、飲食改變、過度光照、噪音、屏障系統(tǒng)的破壞等，任何一項(xiàng)被忽視都可能給模型動(dòng)物帶來嚴(yán)重影響。除此以外，復(fù)制過程中固定、出血、麻醉、手術(shù)、藥物和并發(fā)癥等處理不當(dāng)，同樣會產(chǎn)生難以估量的惡果。因此，要求盡可能使模型動(dòng)物處于最小的變動(dòng)和最少的干擾之中。

(四)不能盲目地使用近交系動(dòng)物,不然會導(dǎo)致不能控制的因素進(jìn)入實(shí)驗(yàn)

例如自發(fā)性糖尿病大鼠(BB、Wistar)除具有糖尿病臨床特征外，還發(fā)現(xiàn)多種病理變化（外周神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重病變、睪丸萎縮、甲狀腺炎、胃潰瘍、惡性淋巴瘤等）。因此要有目的地選擇。半個(gè)世紀(jì)以來，近交系的開發(fā)不斷提供著新的動(dòng)物模型材料，大、小鼠疾病作為模型在醫(yī)學(xué)使用量已高達(dá)70～90%。利用近交系作動(dòng)物模型時(shí)還必須認(rèn)識到：

1.動(dòng)物形成亞系后不應(yīng)該再視為同一品系。要充分了解新品系的特征和背景材料。

2.即使作為已形成模型的品系，由于不適當(dāng)?shù)挠N方法和環(huán)境改變，還可發(fā)生新的基因突變和遺傳漂變；即存在著變種甚至斷種的危險(xiǎn)。

3．國外經(jīng)常取用二種近交系的雜交一代（F1）作為模型。其個(gè)體之間均一性好，對實(shí)驗(yàn)的耐受性強(qiáng)，又多少克服了近交系的缺點(diǎn)。但盲目引進(jìn)F1代動(dòng)物對復(fù)制所要求的模型是缺乏意義的。

（五）動(dòng)物進(jìn)化的高級程度并不意味著所有器官和功能接近于人的程度

復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)，在條件允許的情況下，應(yīng)盡量考慮選用與人相似、進(jìn)化程度高的動(dòng)物作模型。但不能因此就認(rèn)為進(jìn)化程度越高等的動(dòng)物其所有器官和功能越接近于人。例如，非人靈長類誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)，病變部位經(jīng)常在小動(dòng)脈、即使出現(xiàn)在大動(dòng)脈也與人類分布不同。據(jù)報(bào)導(dǎo)用鴿（White　Gameau　Pigeon）作這類模型時(shí)，胸主動(dòng)脈出現(xiàn)的黃斑面積可達(dá)10%，鏡下變化與人也比較相似，因此也廣泛被研究者使用。

（六）正確地評估動(dòng)物疾病模型

應(yīng)該懂得沒有一種動(dòng)物模型能完全復(fù)制人類疾病真實(shí)情況，動(dòng)物畢竟不是人體的縮影。模型實(shí)驗(yàn)只是一種間接性研究，只可能在一個(gè)局部或幾個(gè)方面與人類疾病相似。因此，模型實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性只是相對的，最終必須在人體身上得到驗(yàn)證。復(fù)制過程中一旦出現(xiàn)與人類疾病不同的情況，必須分析其分岐范圍和程度，找到相平行的共同點(diǎn)，正確評估哪些是有價(jià)值的。

總之，動(dòng)物疾病模型這門新興的科學(xué)正吸引著各個(gè)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員投身于這項(xiàng)開發(fā)工作。無論醫(yī)學(xué)家、獸醫(yī)學(xué)家還是生物學(xué)家，要復(fù)制動(dòng)物模型還必須學(xué)習(xí)有關(guān)知識，精于選用已知的各種模型和開發(fā)新的模型，這也應(yīng)該是研究者的一項(xiàng)基本技能。