《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)》 一、老年病研究中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇

目前，用于老年醫(yī)學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以哺乳類動(dòng)物為主體，有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴等，其中大鼠使用最多，并廣泛用于各種項(xiàng)目的研究，其中以細(xì)胞生化學(xué)、消化器、激素、酶等研究為主。小鼠的使用數(shù)雖比大鼠低，但用途廣泛，以放射線、消化器、免疫、酶等的研究為主。鳥類的使用率不高，但涉及的研究項(xiàng)目地很廣。魚類、兩棲類、爬蟲類以及無脊椎動(dòng)物等，絕大多數(shù)被用于比較生物學(xué)的研究。對各研究項(xiàng)目每年所使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在DNA、染色體、放射線、細(xì)胞生化學(xué)、培養(yǎng)細(xì)胞、腦神經(jīng)、循環(huán)器、腎臟、呼吸器、消化器、內(nèi)分泌、運(yùn)動(dòng)器、皮膚、感覺器、結(jié)締組織、RNA等眾多研究項(xiàng)目中，大鼠、小鼠的使用量最高；而在糖質(zhì)、脂質(zhì)、膠原和免疫研究項(xiàng)目中，小鼠的使用率比大鼠高，大比較生物學(xué)的研究中，所有的動(dòng)物的使用數(shù)量差不多。

非哺乳類動(dòng)物在老年醫(yī)學(xué)研究中也被選用，如果蠅、沙蚤、蚯蚓、輪蟲、線蟲、水螅、原蟲等。天津醫(yī)學(xué)院老年實(shí)驗(yàn)室推薦以果蠅做為老年學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型較為適宜，果蠅的生存期短、繁殖快、高度純種、飼養(yǎng)管理簡便，他們還介紹了一些飼養(yǎng)果蠅的配方經(jīng)驗(yàn)以及果蠅篩選抗衰老藥物快速定性的方法。

老年醫(yī)學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇應(yīng)注意下面幾個(gè)問題。

（一）老年學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇原則

1．有明確的生命期限，確知使用時(shí)的壽命；

2．具有與人類相似的生長發(fā)育、繁殖和衰老的生命階段；

3．對感染和傳染病有一定的抵抗能力；

4．食物內(nèi)容和營養(yǎng)條件與人類相似；

5．能夠施行多種檢測指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)；

6．染色體的分析方便易行；

7．飼養(yǎng)管理簡便，價(jià)格經(jīng)濟(jì)。

（二）應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命和各種動(dòng)物間壽命的相應(yīng)時(shí)間

人的壽命較一般實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命要長得多，對人體的老化研究，須進(jìn)行長達(dá)70年的現(xiàn)象分析，無疑，采用壽命短的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行研究是有用的。但象大鼠、小鼠壽命較短，僅2～3年，與人老化過程相比有較大差異，在分析老化本質(zhì)時(shí)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎。在人工致癌使用大鼠和猴時(shí)，達(dá)到致癌期需10～12個(gè)月時(shí)間，對大鼠來說，已占其生命的一半時(shí)間，而對猴僅是生命的1/10～1/20。在分析老化和致癌的機(jī)制關(guān)系上，必須充分考慮。

因此老化研究中選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)應(yīng)注意各種動(dòng)物間壽命的相應(yīng)時(shí)間。如一般人以60歲為老年年齡，則其他幾種常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)入老年的相應(yīng)時(shí)間分別為：猴13.5年，狗10年，豚鼠4.8年，大鼠1.7年，小鼠1.3年。

常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物壽命的相應(yīng)時(shí)間和生命過程的某些參考值可見圖10-14和表10-52。

圖10-14各種動(dòng)物平均壽命的相應(yīng)時(shí)期↓符號表示動(dòng)物的成年時(shí)期

（此自實(shí)驗(yàn)動(dòng)物かちヒトへの）（狗是Beagle種）

表10-52　人和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生命過程的某些參考值（按田雞等經(jīng)修改補(bǔ)充）

種　類妊　娠　期哺　乳　期性　成　熟壽　命人280天13.5年70年獼　猴170天3個(gè)月♂45，♀3.5年20年狗63天1個(gè)月稍多6個(gè)月15年貓57～63天1個(gè)月稍多7個(gè)月10年家　兔30～32天437.2個(gè)月7～8年豚　鼠60～72天15天♂60～70，♀40～50天6～7年金黃地鼠15～18天15～20天5-8周大　鼠18～22天20～25天♂60～80，♀50～80天2～3年小　鼠18～22天17～21天40～50天2～3年豬114天30天8.5個(gè)月16年山　羊15230天6～7個(gè)月8～10年綿　羊149天30天6～7個(gè)月10～15年

老齡實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可依據(jù)動(dòng)物的牙齒磨損程度、外形顏色、指爪長度及厚度、眼睛的朦朧程度、毛色色澤、行動(dòng)遲緩程度等來判定。如老齡狗的牙根全部磨損、牙齒發(fā)黃；老齡兔門齒厚長而暗黃，時(shí)有磨損，眼睛朦朧，行動(dòng)遲緩，被毛無光澤。雌性大鼠和小鼠可檢查其陰道涂片的細(xì)胞學(xué)變化，如連續(xù)檢查三個(gè)動(dòng)情周期均無規(guī)律性的細(xì)胞學(xué)變化，即表示其已進(jìn)入老齡。

（三）應(yīng)注意選擇標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

在進(jìn)行老年醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)充分考慮所用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物學(xué)狀態(tài)，即遺傳基因型、表現(xiàn)型、演出型。應(yīng)盡量選擇經(jīng)遺傳檢測、微生物檢測、營養(yǎng)檢測、環(huán)境檢測的合格的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。最常被選用的是各種品系的小鼠和大鼠。在選用時(shí)應(yīng)了解各品系小鼠或大鼠的生物學(xué)特性和壽命期限。不同品系小鼠的平均壽命見表10-53。

表10-53　不同品系小鼠的平均壽命（天）

品　系雄雌動(dòng)物數(shù)壽命?。ㄌ欤。⊿E）動(dòng)物數(shù)壽命　（天）　+?。⊿E）A68558(19.7)65512(21.1)AKR79312(9.7)79350(10.8)A2G51644(19.4)49640(21.8)BALB/C33561(30.3)35509(26.3)CBA38825(32.5)37486(39.0)CE23707(37.3)20489(48.5)C3H193676(9.8)147590(18.6)C57BL29580(35.8)31645(34.2)C57BR/Cd46660(22.6)45577(29.8)C57C26604(27.6)22473(30.9)DBA/139686(33.3)35487(35.9)DBA/223719(35.4）22629(42.1)NZB111441(12.1)110459(13.3)NZW20733(42.8)28802(34.0)129/Rrj36666(23.2)35699(29.8)LACA40617(26.2)36536(38.9)LACA33664(29.9)41660(38.5)WA22749(40.1)25645(29.9)P10782(51.9)14729(42.9)

(四)應(yīng)注意選擇適合老化研究特殊需要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

1．老化研究的小型豬：早在18世紀(jì)初期，已認(rèn)為豬在生理學(xué)研究，特別是在循環(huán)系統(tǒng)的研究上，是人的極好的模型動(dòng)物。但由于豬體過大，給實(shí)驗(yàn)操作帶來不便。1949年，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)Hormel研究所首次開發(fā)了小型豬。小型豬基本上達(dá)到了老化研究用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基準(zhǔn)，成為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。小型豬的壽命大致和普通豬相同，其生理學(xué)性質(zhì)與人相似。由于小型豬早期就可患自發(fā)性動(dòng)脈硬化癥，故已成為研究動(dòng)脈硬化癥的極為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。已有充分的事實(shí)證明，人的冠狀動(dòng)脈分布同豬極為相似，豬同樣有腦血栓癥和動(dòng)脈硬化癥病變。另外，豬還常用作包括心律不全研究在內(nèi)的人體循環(huán)系統(tǒng)的模型。并可用于腎機(jī)能、胰臟、皮膚、繁殖、體溫調(diào)節(jié)等的研究，它還具有與人類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎極為類似的自發(fā)性質(zhì)的胃潰瘍癥。由此可知，小型豬和一般豬確是老化研究上極為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

2．老化研究的裸小鼠：裸小鼠是先天性缺損胸腺的動(dòng)物，故是一種完全缺乏T淋巴細(xì)胞（來自胸腺）而僅有B細(xì)胞的動(dòng)物，即是一種細(xì)胞免疫不全動(dòng)物。為了能看到老化進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，很多研究者都用裸小鼠進(jìn)行觀察。如果把此種裸小鼠飼養(yǎng)在無菌或SPF環(huán)境中，也可與正常小鼠同樣發(fā)育而不患消耗性疾病，壽命也與正常小鼠相同。同此可知，消耗性疾病并不是由胸腺缺乏直接引起的，而是由感染引起的繼發(fā)變化。因此，對以往著眼于胸腺和老化之間關(guān)系進(jìn)行研究的消耗性疾病，有進(jìn)一步探討的必要。由于裸小鼠胸腺缺損，是研究胸腺和年齡之間關(guān)系的最合適動(dòng)物。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須飼養(yǎng)在嚴(yán)密微生物學(xué)管理的無菌、悉生或SPF的狀態(tài)下。裸小鼠在老化研究方面可用于免疫和惡性腫瘤的研究。特別是作為自身免疫和老化關(guān)系研究的模型動(dòng)物。

3．老化機(jī)制研究的豚鼠：關(guān)于老化的游離基學(xué)說一過氧化脂質(zhì)學(xué)說，雖也常用大鼠和小鼠，但必須根據(jù)研究目的選擇合適的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。例如，研究腎上腺脂質(zhì)的過氧化時(shí)，幾乎不可能在大鼠的腎上腺中證實(shí)；而在豚鼠中，卻能隨著年齡的增長，檢測其脂質(zhì)過氧化物的增長狀況。