八章 医学研究中实验动物选择.ppt

第八章 生物医学研究中实验动物的选择,第一节 选择原则和方法选择什么样的实验动物作实验是医学科学研究工作中一个重要环节，不能随便选用一种实验动物来作科学研究，因为在不适当的动物身上进行实验，常可导致实验结果的不可靠，甚至使整个实验徒劳无功，直接关系到科学研究的成败和质量。事实上，每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。,要从复杂的实验动物中准确地选择合适的实验动物，是一个内涵深刻的问题，实际上几乎涉及到实验动物学的全部内容。此外，选择实验动物要考虑到课题的水平、课题要求、课题质量、经费开支、研究途径及方法的简繁、动物来源的易难等。因此，必须从观念上，将实验动物的选择视作科技项目查新的文献检索一样，作为医学科研工作中的一个有机组成部分。,医学科学研究工作中实验动物的选择，首先应根据实验目的和要求来选择，其次再参考是否容易获得、是否经济，是否容易饲养和管理等情况。此外，在实验动物选择上还必须注意三点，即实验动物的种类（Species）；品种（Breed）或品系（Strain）；质量和实验动物的健康状态。,选择时还要注意下列几个方面：一、查阅文献，加强交流：通过充分地查阅文献，可了解本领域、本项目以往使用的实验动物情况及其研究结果，有利于充分利用前人的研究成果、研究思想，从而确定深入研究计划避免重复研究。传统应用的实验动物是科技工作者长期以来实践经验的积累，各个专业、各个课题都有自己常用的动物品种和品系。,尤其值得注意的是，应该查阅实验动物方面的文献，以便有效地充分利用实验动物学的研究成果，从而使实验动物的选择及应用更有效、更准确，更好地使实验动物科学为自身课题服务。实践证明，对实验动物学及其发展动态熟悉，并善于利用其成果服务于自身课题的医学生物学工作者，往往使自身的研究更简洁、有效、更具特色和创新。,如BALB/c小鼠骨髓瘤细胞与其免疫后的脾细胞融合技术的出现及单克隆抗体技术的产生；人体烧伤后肠源性感染的研究与无菌动物及悉生动物的运用；特别是裸鼠的免疫缺陷动物的应用，使肿瘤细胞淋巴细胞和其它组织细胞的异种移植成功，为淋巴细胞分化、肿瘤生物学、感染性疾病、器官移植等多方面研究提供了新的途径。,二、预试验帮助选择和确定实验动物通过自己直接观察和了解某种动物品种品系是否适合本课题研究是选择动物的可靠方法。动物预试验的作用在于：初步观察动物是否适宜于本项目的研究；熟悉动物的生物学特性及饲养管理；检查与动物实验配套的实验条件、方法是否初步到位。,预试验有助于实验人员根据实际情况而不仅是理论知识来进行动物的选择，可有效地避免已经使用大量动物后才发现所用动物不适宜于自己课题研究的亡羊补牢现象，所以不仅不会浪费动物，而且会有事半功倍的效果。,三、选用与人的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物：医学科学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此，动物的种系发育阶段在选择实验动物时应是优先考虑的问题。在实际可能的条件下，尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。,一般来说，实验动物愈高等，进化愈高，其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类，猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。我国广西等地生长的猕猴，红面猴和熊猴等已广泛应用于医学科学研究，,它们是研究人类脊髓灰白质炎、脑炎、痢疾、肝炎、麻疹等疾病的理想实验动物。它们也是放射医学、牙科学、病毒学、妇产科学、胚胎学、外科学、病理学、生理学、免疫学等实验研究及药物毒理、营养和行为研究的良好动物。如猕猴对人的痢疾杆菌和结核最易感，因此它是复制肠道杆菌病和结核病极好的动物；,猕猴的生殖生理和人非常接近，月经周期和人一样约28天左右，是研究人类避孕药的理想动物；猕猴也是制造和鉴定脊髓灰白质炎疫苗的唯一实验动物，但由于灵长类动物价昂难得又需特殊动物房和饲养，因此，在选择时不能盲目追求。在无法搞到猴的条件下可选用家犬等其它动物。,近年来发现一种供医学研究用的、可大量繁殖饲养的原猴类动物树鼩，我国云南吴定等地生长很多，这种动物体小仅120250克，每隔45天左右繁殖生育一次，其新陈代谢过程远较家犬、鼠类等动物与人相似，大体解剖和生理功能方面也与其他灵长类相似，尤其在乙型肝炎和睡眠生理研究上有重要用途，树鼩还能自然感染和实验感染人单纯疱疹病毒，适于进行人疱疹病毒的研究。,家犬具有发达的血液循环和神经系统以及基本上和人相似的消化过程，在毒理方面的反应和人比较接近，适于作实验外科学，营养学、药理学、毒理学、生理学和行为等研究。,猫也具有发达的神经系统和循环系统，血管坚韧，血压稳定，适宜作神经和循环方面的研究。猫是寄生虫中弓形虫的宿主，因此在寄生虫病研究中是一个很好的模型。猫也是研究白化病，聋病，脊柱裂、病毒引起的发育不良，急性幼儿死亡综合征等很多人类疾病的良好动物模型。,猪的皮肤组织结构与人相似，上皮再生性、皮下脂肪层及烧伤后内分泌与代谢等也相似，选用小猪作烧伤实验研究是较理想的实验动物。用猪皮作人烧伤后敷盖比常用的液体石腊纱布要好，其愈合速度比后者快一倍，既能减少病人疼痛，又能减少感染，同时又无排斥现象，血管联合也好。猪的心脏瓣膜可以直接植于人体，作为修补人的心脏瓣膜缺陷之用。,两栖类蛙的大脑很不发达，和人类相差甚远，就不能选它来作高级神经活动的实验，但是如果要作一个简单的神经反射弧的实验，选用蛙就很合适，因为最简单的反射中枢位于脊髓，蛙的脊髓已发展到合乎实验要求的程度，而且越简单的分析时越明确，高等动物的反射弧复杂，反而难于分析。,四、选用与课题相匹配的标准化实验动物：医学科研实验中的一个关键问题，就是怎样使动物实验的结果正确可靠，有规律，重复性高，从而精确判定实验结果，得出正确的结论。,因此，要尽量选用经遗传学、微生物学、营养学、环境卫生学的控制而培育的标准化实验动物，才能排除因实验动物带细菌、带病毒、带寄生虫和潜在疾病对实验结果的影响；也才能排除因实验动物杂交，遗传学污染而造成的个体差异及实验反应的不一致；才能便于把我们所获得的实验研究成果在国际间进行学术交流。,医学实验研究中一般应尽量不选用随意交配而繁殖饲养的杂种动物或在开放条件下繁殖饲养的带菌、带病毒和带寄生虫的普通动物。根据研究的目的要求，可选择采用遗传学控制方法培育出来的纯系动物或称近交系动物；突变系动物；封闭群动物；系统杂交动物即F1动物；或采用微生物控制方法而培育的无菌动物；已知菌动物或称悉生动物；无特定病原体动物。,实验动物合格证制度是保证标准化实验动物的生产及应用的重要措施。所用动物的动物质量合格证明单据在论文发表、成果鉴定等时，是一个重要的证明材料，国家有关部门及国内外一些杂志编辑部已经将之作为论文是否发表，成果是否承认的基本条件之一。,一些部门已明确规定，缺乏所用的动物的动物质量合格证明或科技成果查新报告，均不能上报成果奖，一些论文在投稿时也因之被编辑部退回，而且此项规定正在全面推开。因此，必须到具有动物生产条件及具有动物质量合格证的单位购买动物，并应向供应动物者索取其标有动物级别、合格证编号等的动物质量合格证明单据。避免随意、随便购买动物。,遗传类别选择：近交系动物由于存在遗传的均质性，反应的一致性，实验结果精确可靠等优点已被广泛用于医学科学研究各个领域。如可选用各种不同品系的小鼠研究各种肿瘤疾病；选用不同品系小鼠进行基础和临床各类实验研究。由于各系纯系动物均具有独特的性质，因此可以适合不同课题的研究需要。,供肿瘤研究用的纯系小鼠,供各类实验研究用的纯系小鼠,许多突变品系动物具有与人类相似的疾病或缺损，如糖尿病伴肥胖症小鼠、自身免疫症小鼠、肌肉萎缩症小鼠、侏儒症小鼠、高血压大鼠、癫痫大鼠、骨骼硬化症小鼠、青光眼兔、脱鞘症小鼠、少趾症小鼠等具有实验模型性状显著且稳定的特征，是研究人类这些疾症的重要实验模型和动物材料。,有些突变系动物如无脾小鼠是研究中医中药的重要动物模型，也是研究血吸虫病的良好实验材料。还培育了供肿瘤的免疫研究的突变品系小鼠，如无T细胞小鼠、无B细胞小鼠、无K细胞小鼠、无T、B细胞小鼠、无T、B、K小鼠、无巨噬细胞小鼠等。此外，还培育了一些专供色素、代谢、皮毛、视觉和造血等特殊医学研究需要的突变品系动物。中国地鼠易产生真性糖尿病，血糖比正常高出2-8倍，胰岛退化，-细胞呈退行性变，易培育成糖尿病株，适于糖尿病研究。,为了医学和生物学研究需要还培育了各种品系猪，常用的品系有普通猪、辛克莱猪、荷马猪、汗佛特猪、皮特曼摩尔猪、冯温里布莱猪（可研究血友病），乌克坦猪等，而经过选育后的一种美洲小型猪，其中一个品系有80%可天然地发生黑色素瘤，与人的病变和传播方式完全一样，由于猪没有母体抗体（不能通过胎盘屏障），故很多病毒学研究用猪作实验动物。,用猪作动物模型，研究人类疾病的报导日渐增多，如用于心血管疾病、胃肠道疾病、营养性疾病、皮肤病、糖尿病、代谢性疾病、过敏性疾病、牙科病、老年病、酒精中毒、癌、烧伤、肾功能和放射生物学等方面的研究。,无胸腺裸体鼠、其胸腺先天性缺陷，T淋巴细胞缺损，缺乏免疫应答性，因此，可不发生免疫排斥反应，适于免疫生物学、免疫病理学、移植免疫、肿瘤免疫、病毒和细菌免疫等实验研究，它又是研究胸腺功能最适宜的天然动物模型。为实验免疫学和实验肿瘤学提供了新的有效工具。,如近年来已能将许多不同组织类型人肿瘤组织在裸鼠身上移植成功，在裸鼠身上移植砂鼠皮肤也能存活，移植鸡皮亦可见皮肤上长出鸡毛。裸鼠能感染、繁殖麻疯杆菌，而以往麻疯杆菌只有难于寻找和饲养的犰狳身上才能生长，这就为研究和制造麻疯菌提供了十分有利的条件。实践证明，裸鼠也是病毒、细菌和寄生虫感染机制研究、肿瘤免疫研究和疫苗、菌苗安全性和免疫原生物制品鉴定的最好实验材料和动物模型。,如果研究者仅希望就某个实验而言，只获得针对具体使用的品种品系的实验结论，仅使用一个品种或品系即可；然而如果希望从实验中的到适用于包括整个物种在内的一般性结论，研究者就不得不选择该物种内的多个来源不同的品种品系。,在多数情况下，只能建立在对多个物种进行实验的基础上，才能将实验结果推用到人。在用多个物种进行实验时，可按照顺序先使用容易获得且经济便宜的小型物种，如小鼠、大鼠、豚鼠和兔等小型哺乳动物，在获得令人满意的结果之后，再过渡到使用狗和猴等大型动物。事实上，研究经费的局限性在世界各国都成为在选择实验动物时必须考虑的因素。,微生物学级别选择：应根据其各级动物的特点、应用范围及课题的水平的高低，选用相匹配的微生物学级别的实验动物。一般而言，教学示范选用一级（普通）动物；国内大多数科研课题使用的是二级（清洁）动物，是国内一般科研工作要求的标准动物。,三级（SPF）动物则是国际标准的实验动物，对于一些具有国际交流意义的重大课题，最好选用SPF动物。四级（无菌及悉生）动物为非常规动物仅在特殊课题需要时才选用。,总之，选择动物类别或级别时，应注意选用的动物的品质应与实验设计、技术条件、实验方法相适应，切实避免应用高精尖仪器、试药和低标准或低反应性能动物相配，或用低性能测试手段与高标准或高反应性能动物相配的不协调的配合。,无菌动物是在无菌屏障系统中，剖腹取出胎儿，饲养繁殖在无菌隔离器中，饲料、饮水经过消毒，定期检验，证明动物体内外均无一切微生物和寄生虫（包括绝大部分病毒）。选用这类动物作实验，可以排除普通动物带有各种微生物和寄生虫影响实验结果的干扰，使实验结果正确可靠。,悉生动物体内所带的微生物是完全明确的，即明确带有单菌、双菌、三菌、或多菌的动物。此种动物和无菌动物一样是放在隔离器内饲养的，因此选用此种动物作实验，正确性也很高，常用于研究微生物和宿主动物之间的关系，并可按研究目的来选择某种微生物。,无特定病原体动物虽不是完全无菌，但仍保留有无菌动物的基本特点，不携带有影响实验效果的病原微生物和寄生虫，所以选用这类动物作实验正确性高、重复性好。选用时必须注意不同试验有不同要求，只有在了解某项试验中涉及到那些病菌，选用才有意义。,五、选用解剖、生理特点符合实验目的的要求的动物选用解剖生理特点符合实验目的要求的实验动物做实验，是保证实验成功的关键问题。很多实验动物具有某些解剖生理特点，为实验所要观察的器官或组织等提供了很多便利条件，如能适当使用，将减少实验准备方面的麻烦，降低操作的难度，使实验容易成功。,家犬的甲状旁腺位于甲状腺的表面，位置比较固定，大多数在两个甲状腺相对应的两端下。家兔的甲状旁腺分布得比较散，位置不固定，除甲状腺周围外，有的甚至分布到主动脉弓附近，因此作甲状旁腺摘除实验，应选用家犬而不能选用兔，但作甲状腺摘除实验，为使摘除甲状腺之后，还保留甲状旁腺的功能，则应选用兔而不能选用家犬。,小鼠、大鼠及豚鼠的气管和支气管腺不发达，只在喉部有气管腺，支气管以下无气管腺，选用这些动物作慢性支气管炎的模型或去痰平喘药的疗效实验就不合适。猴等动物则不然，气管腺的数量较多，直至三级支气管中部仍有腺体存在，选用这种动物就很适宜。,家兔颈部的交感神经、迷走神经和主动脉减压神经是分别存在，独立行走的，而以马、牛、猪、狗、猫、蛙等其他动物的减压神经并不单独行走，而是行走于迷走、交感干或迷走神经中，因此，如要观察减压神经对心脏等作用时，就必须选用家兔。,家兔的胸腔结构与其它动物不同，胸腺中央有一层很薄的纵膈膜将胸腔分为左右两部，互不相通，两肺被肋胸膜隔开，心脏又有心包胸膜隔开，当开胸和打开心包胸膜，暴露心脏作实验操作时，只要不弄破纵膈膜，动物不需要人工呼吸，给实验操作带来很多方便，很适合于作开胸和心脏实验。,地鼠口腔内两侧的颊囊是缺少组织相容性抗原的免疫学特殊区，是进行组织培养，人类肿瘤移植和观察微循环改变的良好区域，适于作免疫学、组织培养、肿瘤学和微循环功能等的实验研究。,乌贼有一条巨大的神经纤维，能允许微电极插入其纤维内，尚保留接近正常的活动机能，常选用它来作神经纤维的膜电位和动作电位的实验。,家犬的红绿色盲，不能以红绿作为条件刺激物来进行条件反射实验。家犬的汗腺不发达，不宜选作发汗实验，胰腺小，适宜作胰腺摘除手术。家犬胃小，相当胃长径的一半，容易作胃导管，便于进行胃肠道生理的研究，家犬的嗅觉特别灵敏，喜近人，易于驯养，经短期训练能很好地配合实验。,家犬分成四种神经类型，即强、均衡的灵活性；强、均衡的迟纯型；强、不均衡型和弱型，这对一些慢性实验，特别是高级神经活动实验的动物选择很重要。一般均选用前二种神经类型的家犬作实验。国外常选用一种小猎兔家犬（Beagle）作研究，此种动物由于具有毛短、体形小、性温驯、易于抓捕、毛色为黄、黑、白三色，最适用于毒物学、药物学和生理学研究用，特别适用于长期慢性实验。,猴、家犬、猪、羊、豚鼠、大鼠和小鼠等实验动物按一定性周期进行排卵的，不交配也可正常排卵，而兔和猫属典型的刺激性排卵动物，只有经过交配的刺激，才能进行排卵。如家兔的卵巢几乎连续不断地产生卵子，但成熟的卵泡只有经过雄兔交配后才能排卵，因此可选用成年雌兔来诱发排卵，是观察药物对排卵的影响，进行避孕药研究的常用动物。,青紫兰种家兔后肢腘窝部有一个粗大的淋巴结，在体外极易触摸和固定，适于向淋巴结内注射药物或通电，进行免疫功能研究。家兔有食粪癖，晚上吃自己白天的粪便，特别喜欢刚拉下来的软便，因家兔小肠下段肠管能吸收这些粪便中的粗蛋白和水溶性的B族维生素，如选用家兔进行营养实验时，应注意控制其食粪习性，否则会影响实验结果。,一般实验动物均有胆囊，大鼠无胆囊，就不能用它来作胆囊功能的研究，而适合作胆管插管收集胆汁，进行消化功能的研究。豚鼠、家犬、猫、猴等较大的实验动物，正常心电图均有明确的S-T段，但大鼠和小鼠等较小鼠类没有S-T段，甚至有的导联见不到T波，如有T波也是与S波紧挨着，或在R波降支上即开始，此点在选择动物品种时应注意。,小鼠6-7周龄时性已成熟，性周期短，孕期20天左右，特别有产后发情便于繁殖的特点，它的子宫生长极快，适于作雌激素和避孕药的研究。成年小鼠和大鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型的变化，根据阴道涂片的细胞学改变，可进行卵巢功能的测定实验。雄鸡头上长有很大的红鸡冠，这是雄鸡的重要性特征，适于作雄性激素的研究。,人和实验动物在解剖生理及代谢方面的比较,六、选择不同种系实验动物存在的某些特殊反应不同种系实验动物对同一因素的反应虽然往往是相似的，即有它共同性的一面，但也往往会出现特殊反应的情况，有它的特殊性，实验研究中常要选用那些对实验因素最敏感的动物作为实验对象，因此不同实验动物存在的某些特殊反应性在选择实验动物时更为重要。,家兔对体温变化十分灵敏，适于发热、解热和检查致热源等实验研究。小鼠和大鼠体温调节不稳定，就不宜选用。鸽子、家犬、猴和猫呕吐反应敏感，适作呕吐实验，家兔、豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感，小鼠和大鼠无呕吐反应，就不宜适用。,金黄地鼠和豚鼠对各型钩端螺旋体很敏感，最好选用55-75克幼年金黄地鼠或120-180克幼年豚鼠。小鼠、大鼠等实验动物对钩端螺旋体一般不大敏感。,大鼠垂体肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，适于作应激反应和垂体，肾上腺、卵巢等内分泌实验研究。大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，肝脏再生能力很强，切除6070%的肝叶，仍有再生力，适于肝外科实验研究。大鼠对炎症反应灵敏，特别是踝关节对炎症反应更敏感，适于多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎的研究，也适于中耳疾病和内耳炎的研究。,豚鼠易于致敏，适于作过敏性实验研究。豚鼠有两种类型的变态反应抗体，即IgG和IgE，适于研究过敏性和速发型过敏反应，在全身的变态反应中，肺是休克器官，肥大细胞是靶细胞，组织胺是主要的药理介质。豚鼠的耳蜗对声波变化十分敏感，适于作听觉方面的实验研究。,豚鼠对维生素C缺乏很敏感，可出现坏血症，其症状之一是后肢出现半瘫痪，尤其在冬季易患，补给维生素C则症状消失，这是因为豚鼠体内不能合成维生素C，所需维生素C必须来源于饲料中。灵长类及豚鼠体内缺乏合成维生素C的酶，因此适于维生素C的实验研究。,豚鼠和大鼠组织胺的反应相反，豚鼠对组织胺反应十分敏感，适于平喘药和抗组织胺药的实验研究。豚鼠对结核杆菌、布氏肝菌、白喉杆菌、Q热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒等很敏感。对青霉素也很敏感，比小鼠敏感1,000倍，用青霉素治疗时应特别注意。,不同实验动物对射线敏感程度差异较大，家兔对射线十分敏感，照射后常发生休克样的特有反应，并有部分动物在照射后立即或不久死亡，其休克的发生率和动物死亡率与照射剂量呈一定的线性关系，不适合于作放射病研究。常选用小鼠、大鼠、狗和猴等实验动物进行这方面研究。,不同种系动物发生放射病的明显程度和发生时间差异也很大，小鼠和大鼠几乎完全没有全身性初期反应期，豚鼠表现得不明显，而狗和猴则非常明显。小鼠和大鼠造血系统的损伤出现得最早，豚鼠、狗和猪造血障碍的特点是发展比较缓慢，猴的造血改变与豚鼠、狗和猪相同。出血综合症在豚鼠表现得最明显，狗也相当显著，猴和家兔中等，而小鼠和大鼠则很少见。,家兔、鸡、鸽和猴食用高胆固醇、高脂肪饲料一定时间后容易形成动脉粥样硬化病变，适于动脉粥样硬化实验研究，而小鼠、大鼠和狗就不容易形成动脉粥样硬化病变。5岁以上的雌狗常有自发性乳腺肿瘤，如果给雌狗孕激素就很容易诱发乳腺肿瘤，雌激素还容易引起狗发生贫血，这在其它动物是很少见的。,水垤肌或青蛙腹直肌对乙酰胆硷具有极高的敏感性，适宜作乙酰胆硷测定实验。蚯蚓背纵肌不存在毒蕈碱-乙酰胆硷受体（M-AchR）和烟碱1-乙酰胆硷受体（N1-AchR），仅存在烟碱2-乙酰胆硷受体（N2-AchR），适于胆硷能受体的研究。,蝌蚪缺乏甲状腺素，不能很快变成蛙，如给以适量甲状腺素则可加速变成蛙，因此常用蝌蚪的发育来作甲状腺素的实验。青蛙和蟾蜍的腓肠肌和坐骨神经易获得和制作，适于观察药物对外周神经、横纹肌或对神经肌肉接头的作用。它们的心脏在离体情况下，仍可有节奏地搏动很久，适于研究药物对心脏的作用。,雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠。因此，在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物时，常常会发现这些药物能终止妊娠，似乎可能是有效的避孕药，但一旦用人则并不成功。所以，如果知道一个化合物具有雌激素活性，用这个化合物在大鼠或小鼠上观察终止妊娠的作用是没有应用意义的。,吗啡对家犬、兔、猴、大鼠和人主要作用是中枢抑制，而对小鼠和猫主要作用是兴奋。降血脂药安妥明可使家犬下肢瘫痪而对猴及其它动物不能引起这样的副作用。驱绦虫及血吸虫的鹤草酚可损害狗的视神经并引起失明，但在猴就没有这些副作用。苯可引起家兔白细胞减少及造血器官发育不全，而对狗却引起白细胞增多及脾脏和淋巴结增生。,苯胺及其衍生物对家犬、猫和豚鼠能引起与人相似的病理变化，产生变性血红蛋白，但对家兔则不易产生变性血红蛋白，在鼠则完全不产生。降胆固醇药氯苯氧丁酸乙酯对狗的毒性较大，而对大鼠、猴和人的毒性就不大。性激素可使狗易发生化脓性子宫内膜炎而死于败血症。家兔对阿托品极不敏感。不同品种实验动物存在这些特殊反应，在选择实验动物时必须注意。,不同品系动物，对同一刺激的反应差异很大，在选择时也必须注意。如C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA及BALB/c小鼠高12倍。DBA小鼠对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而C57BL小鼠却根本不会出现这种反应。,DBA/2及C3H小鼠对同一病毒（Newcastle病毒）的反应和DBA/1小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起脑炎。A系小鼠的促性腺激素含量比DBA小鼠低1.5倍。A系小鼠肝脏的葡萄糖酸活性只有C3H小鼠的十几分之一。A、C3H、津白等品系小鼠易致癌，C57、C58、津白等品系不易致癌，AKR、DBA/2、L615等品系易致白血病。C3H雌鼠乳腺癌自发率达90%，AKR小鼠白血病自发率达65%。,七、选用人畜共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物 有些疾病的病因不仅对人而且对动物也造成相似的疾病。由此提供研究病因学、流行病学、发病机理、预防和治疗的良好动物模型。猴子对痢疾杆菌敏感，其临床过程、病理变化与人类似。用猴子研究痢疾是最好的实验动物。黑热病地区的家犬也感染利朵曼氏原虫发病，犬当然就成为研究黑热病的最好实验动物。,选择科研、检验和生产传统用的实验动物。这是科学工作者长期以来实践经验的积累。各个专业、各个课题都有自己常用的品种和品系，如肿瘤研究试验用的小鼠，用那些品系都很明确。C57BL用于Lweis肺癌和B16黑色素瘤。DBA/2作P388和L1210淋巴细胞白血病。,八、选用与实验要求相适应的实验动物规格：在对实验动物种类和品系作出选择之前，有时需要考虑到动物年龄、体重、性别等因素。不同性别和不同发育阶段的动物对许多实验处理的反应均有差异。而且即使同一性别的动物在不同实验季节和昼夜不同时间，动物机体的反应性也有一定改变。因此，对动物年龄、性别、体重的选择是实验动物选择的一项重要环节。,九、实验动物的选择和应用应注意有关国际规范：国际上普遍要求动物实验达到实验室操作规范（GLP）和标准操作程序（SOP），这些规范对实验动物的选择和应用、实验室条件、工作人员素质、技术水平和操作方法都要求标准化。所有药物的安全评价试验都必须按规范进行，这是实验动物选择和应用总的要求。,第二节 各类实验动物选择索引,生物医学研究中实验动物的选择索引：一、两栖纲蛙与蟾蜍与人类的关系疏远、个体小、易于饲养。有冬眠、体外受精繁殖。蛙在发育过程中呼吸系统的鳃转变成肺。蟾蜍的皮肤薄，有毒腺能分泌蟾蜍素，特别是耳下腺分泌量最多。蛙的离体心脏常为生理、药理研究心脏生理、药物作用的标本。腓肠肌坐骨神经标本可作神经肌肉试验。刺激蛙的皮肤可观察反射弧的作用。,破坏蛙的脊髓可造成脊髓休克。在显微镜下观察肠系膜血管反应，可见血栓形成，血流阻滞循环障碍等现象。1心血管生理，神经肌肉生理，血栓形成。2乙酰胆硷含量测定试验（蛙腹直肌）。3观察血管的反应性实验（肠系膜血管，下肢血管灌注等）。4妊娠诊断试验，内分泌、生殖和胚胎学研究。5变态与遗传学研究。,二、爬行纲蛇与人类关系疏远。可作再生，神经生理和毒物（抗凝）的研究。蛇毒可用以制备抗血清。蛇毒的分离和提取物用于镇痛、抗癌、溶解血栓等。1再生，神经和毒物研究。2蛇毒制备抗血清，分离提取蛇毒可作镇痛、抗癌、溶解血栓用。,三、鸟纲鸡、鸽等与人类的关系远。鸡的体温较高（38），无汗腺、听觉敏感。鸡胚是病毒学研究、制造牛痘苗、麻疹疫苗等生物制品的原材料。鸡血易凝，可供凝血试验。鸡为杂食动物，有自发性的动脉粥样硬化。可作实验模型。去势的雄鸡的可作性激素的研究。鸽的听觉视觉非常发达、定向能力好、姿势平衡敏捷。破坏半规管后肌肉紧张失调。姿势失去平衡。不同品系的鸽子对高胆固醇膳食反应不同。Show Raeers和Racing Homers两个品系不易形成动脉粥样硬化。,（一）鸡 1高血脂症，动脉粥样硬化模型。2性激素的研究。3鸡胚作病毒试验和疫苗制造原材料，还可进行肿瘤、内分泌、营养、药理、组织移植胚胎、毒理、畸胎等研究。4血凝试验。5生理学、维生素研究。代谢和遗传研究。6鸡红细胞还用免疫学试验。,（二）鸽 1高血脂，动脉粥样硬化和抗动脉粥样硬化研究。2迷路与姿势关系实验，半规管破坏后姿势失调。3大脑半球和小脑切除试验。,四、哺乳纲这一纲的动物，其基础生物学与人类比较接近，是实验动物的主要来源，有些动物已经实验动物化。个体比较均一，控制了微生物的感染，遗传背景清楚，并能商品化供应。成为科研、检验、生物制品等工作的重要资源。（一）啮齿目 小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、长爪沙鼠、棉鼠。,1小鼠 是最常用的实验动物之一。现有近交系388种，突变系小鼠143种，远交系小鼠118种。小鼠个体小，繁殖周期短，产仔多，容易获得，饲养管理较容易。选择使用时宜注意品系生物学特性和用途。常用于药物，抗菌素的筛选，半数致死量的测定，药物效价的比较等。肿瘤的诱发，保种，传代，发病机理和治疗的研究。还用于计划生育、寄生虫病、病毒学、免疫学、血液学的研究。,上消化道肿瘤、腺胃癌、肝癌、肺癌、肺腺癌、宫颈癌、皮肤癌、肉瘤、网状细胞肉瘤、白血病。心室纤颤。慢性支气管炎，实验性肺纤维化。肝炎，中毒性肝炎肝坏死，肝硬死，胰腺炎。烧伤，耳冻伤，放射病，白内障，加速病理模型，白细胞减少症，克汀病。,免疫，单克隆抗体制备。微生物和寄生虫学研究。各种药物的毒性实验和筛选实验。生物效应测定和药物效价的比较实验。毒理试验，病毒学实验。计划生育研究。营养学研究。,2大鼠 是最常用的实验动物之一，近交系大白鼠有130种，突变系20多种。选择使用时宜注意其特性。大鼠无胆囊、汗腺不发达，无呕吐反应，体内能合成维生素C。繁殖快，仔数多，易饲养管理，抵抗传染能力较强。可供营养学试验及维生素A、B、C，蛋白质缺乏和代谢的研究。,有自发性高血压型，高血压中风型，自发性血栓形成型和动脉脂肪沉积症型大鼠品系。可作胆管插管模型，肿瘤学试验，关节炎、病毒学（流感）、齿科、畸胎学、毒理学、老年学、心血管疾病、免疫学、寄生虫学、计划生育等方面的研究。,肝癌，肺腺癌，肺癌，食管癌。弥慢性血管内凝血，高血脂症，动脉粥样硬化，心肌梗塞，心律失常，高血压，高血压中风，急性心肌缺血。慢性支气管炎，实验性肺纤维化，矽肺，肺水肿。胃溃疡，胃炎，肝炎，中毒性肝炎，肝坏死，肝硬变，实验性腹水，巨肠症。,放射病，冲击伤；烧伤。去垂体，肾上腺切除，卵巢和睾丸切除，生殖器官损害，糖尿病。白内障，口腔白斑病，白细胞减少症，关节炎。营养和代谢研究，蛋白质缺乏及代谢试验，维生素A、B、C和氨基酸、钙磷代谢研究。免疫，药物，毒理，齿科，畸形，老年学和寄生虫研究。中耳疾病，内耳炎，畸胎学，避孕药和肝外科研究。,3豚鼠 妊娠期长，初生时仔豚鼠被毛长全，能活动，生后2-5天离乳，自行采食。自身不能合成维生素C，耳蜗敏感。可供链霉素和听觉试验。对结核菌人型和鸟型敏感。适宜作过敏、免疫、白喉、螺旋体病、百日咳、鼠疫、布氏杆菌、口蹄疫、斑疹伤寒、维生素C、肺水肿，血管通透性等的研究。,肝癌。心律失常，房室传导阻滞，心肌梗塞。慢性支气管炎，变态反应性支气管痉挛，钩端螺旋体肺出血，肺水肿。胃溃疡，免疫性肝病损，肝炎。白喉，螺旋体，百日咳，鼠疫，布氏杆菌病，结核，Q热，脑膜炎。,过敏，免疫，变态反应脑脊髓炎。维生素C试验，血管通透性观察。组织胺过敏试验，皮肤局部作用试验。内耳疾病研究，动物代血浆和补体原料。,4地鼠：金地鼠，中国地鼠 金地鼠为冬眠动物，胎儿发育快，有颊囊，可供组织移植和缺少组织相容性抗原的免疫学试验、也可作微循环的观察用。地鼠肾细胞可供脑炎、流感、腺病毒、立克次氏体，原虫分离用。也是制作脑炎疫苗的原材料。还用于维生素、核黄素缺乏试验和不同血清型钩螺旋体的模型动物。,中国地鼠妊娠期短，是有自发糖尿病的品系。可用于肺炎球菌肺炎、利什曼氏病、白喉、结核病、狂犬病、流感和脑炎的研究。中国地鼠染色体数目少，已作为遗传学研究的材料。肺腺病（金黄地鼠）。肺炎球菌性肺炎，结核，白喉，狂犬病，脑炎，流感，钩端螺旋体病，利会曼病。糖尿病（中国地鼠），维生素E，核黄素。,肾细胞可作为脑炎，流感，狂犬病毒，腺病毒，立克次氏体，原虫分离和疫苗制备的材料。颊囊作肿瘤移植试验，观察微循环变化。生殖生理，肾上腺、脑下垂体、甲状腺等内分泌研究。溶组织阿米巴，利什曼虫病，旋毛虫等寄生虫学研究。冬眠时代谢研究。组织移植研究。,5长爪沙鼠 出自我国内蒙及其邻近的几个省，野生动物，已能在实验室繁殖。易发性癫痫。可用于丝虫病、激素鉴定、钩端螺旋体病、布氏杆菌、结核菌、狂犬病、脊髓灰质炎、血吸虫、炭疽和肾功能的研究。因其Willis动脉环缺如，结扎颈动脉易造成脑梗塞。,癫痫。脑神经研究。肿瘤。丝虫病，钩端螺旋体，布氏杆菌，结核、炭疽，狂犬病，脊髓灰质炎，血吸虫。激素鉴定，肾功能研究。可进行内分泌研究。胆固醇、糖代谢研究。抗精神失常药物等药理研究。,6棉鼠 已能在实验室繁殖，可进行丝虫病研究，对脊髓灰质炎病毒型略敏感。丝虫病，脊髓灰白质炎。微生物感染实验。疫苗制造。,（二）兔目兔有9属60余种，作为实验动物者为真兔属。兔为最常用的实验动物，现常用的品系为新西兰、日本大耳白兔和青紫兰三种。兔为食草动物，盲肠大，富有淋巴组织。无咳嗽和呕吐反应，无自发排卵，妊娠期短。可供计划生育、妊娠诊断、免疫学、制备各种抗血清用。也作传染病如天花、狂犬病、脑炎、寄生虫病、梅毒、心血管病如动脉粥样硬化、心肌梗塞、休克、血管反应等用。,用于解热药、热源检查，对葡萄球菌毒素敏感，兔耳血管神经反应，眼前房移植脏器，卵细胞移植，卵巢、胰岛内分泌，肿瘤等方面的研究。1肝癌、肺癌。2弥漫性血管内凝血，急性循环障碍，高血脂，动脉粥样硬化，心肌梗塞，心律失常，高血压，肺原性心脏病，慢性动脉高压，肺心病，一过性高血压。,3慢性支气管炎，肺气肿，实验性肺纤维化，肺水肿，矽肺。4胃溃疡，肝炎，急性化脓性胆囊炎，胰腺炎，实验性腹水，中毒性肝炎肝坏死，阻塞性黄疸。5肾小球肾炎，急性肾功能衰竭。6甲状腺肿，糖尿病。7冲击伤，耳冻伤，冻伤，低温模型，芥子气皮肤损伤。,8免疫研究，产生抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。9生殖生理和避孕药的研究。皮肤反应试验。10发热、解热和检查致热源等实验研究。11过敏、免疫、狂犬病、天花、脑炎等研究。12白细胞增多症，妊娠诊断，眼前房移植，寄生虫病，病毒，肿瘤试验。13眼科研究、角膜瘢痕模型。,（三）食肉目 猫、狗、雪豹 1猫 猫的繁殖和管理比较困难。我国已有一些实验动物工作进行品种定向繁殖，一般实验用猫多自城乡收购而来，个体差异大，健康水平低，猫的循环、消化、和肌肉系统比啮齿动物较接近近于人。猫的瞬膜及虹膜反应灵敏，可供神经生理学研究，猫可作循环、消化生理、药物、毒理、针麻、鼻疽诊断和阿米巴痢疾等研究用。,肝癌 心律失常，血压实验，冠状窦血流量实验。中毒性肝炎，肝坏死，阻塞性黄疸。针麻、神经、循环、消化和药物的试验。鼻疽病的诊断，阿米巴痢疾，白血病和恶病体质血液学研究。寄生虫病研究，特别是弓形属寄生虫的研究。瞬膜及虹膜反应等药理实验。,2狗 为肉食动物，体型有大、中、小三种型。国外已定向培育出实验狗小猎兔狗（Beagle）和无特殊病原体狗。狗的神经系统、循环系统发达，特别是嗅觉极敏锐，狗的上鼻道和右鼻中隔区粘膜有一层高敏感的嗅细胞，其神经末稍纤维通过筛板而入颅腔的嗅脑，嗅脑相对的比其它动物大。狗的听觉也灵敏。狗胃小，肠管短，肝管短，肝多叶，胰腺分散，两侧胸腔不完全分开。无汗腺，鼻湿润。,狗有四个神经类型（强均衡灵活和迟纯型、强不均衡型和强型），表现不同的性格。可作系统生理学、药物、毒理、循环、神经、消化、放射、心血管病、条件反射、外科和兽医方面的研究。失血性休克，弥漫性血管内凝血，高血脂，动脉粥样硬化，心肌梗塞，心律失常，高血压，急性肺动脉高压，一过性高血压。,肝癌，肝硬变，试验性腹水，阻塞性黄疸，急性肝瘀血。放射病，烧伤，复合伤。糖尿病，肾上腺切除，白细胞增多症。实验狗外科，药物药理试验，条件反射等。磺胺类药物等药物的代谢研究，各种新药临床使用前的毒性实验。心血管外科，脑外科，断肢再植，器官和组织移植。,3雪貂 易管理能驯化，可供病毒学、生殖和生理学研究。流感病毒。生殖生理。,（四）有蹄目 猎、羊1猪 用于实验者多为经过培养成特定品系的小型猪。有5个品系。猪在解割学和生理学上与人相似，如心脏冠状动脉的分布、主动脉的结构。皮肤的组织结构、血液和血液化学与人基本上相同。因此可作心血管疾病、烧伤、消化道溃疡、营养、外科、免疫等的研究。,肝癌。黑色素瘤和血友病（某些小型猪）。心肌梗塞，动脉粥样硬化，高血脂。烧伤，放射病。胃肠道疾病，营养性疾病，皮肤病，糖尿病，代谢病，过敏病，牙科病，老年病，酒精中毒，肾功能等研究。病毒学研究。猪心瓣膜修补人心瓣缺损。,2羊 有山羊和绵羊。山羊可供人工心脏的移入置换研究，绵羊的血可作培养基，制备免疫血清，羊的红细胞可作补体结合的材料。肝癌。胆道扩张症。肺水肿。放射病。人工心脏植入。制备免疫血清，进行免疫学研究。,（五）灵长目猕猴、树鼩1猕猴 有10科51属185种，分布在亚洲、非洲和中南美洲。猕猴在动物进化上有许多生物学特性，形态学、生理学、行为与人类相似。猕猴的神经系统发达、有低等智力。猕猴作为实验动物具有广泛而深远的潜在能力。它能感染一些人类的疾病，如脊髓灰质炎、结核、菌痢、脑炎等，它的许多特性是其他实验动物不可比拟的。,常用于药物临床试验，外科，放射病，出血，脊髓移植，妇产科，计划生育，胚胎，病毒学，心血管病和行为学等方面的研究。肝炎（狨猴）。心肌梗塞，动脉粥样硬化，高血脂。慢性支气管炎，肺气肿。放射病，耳冻伤，烧热病模型。,菌痢，脊髓灰质炎，结核，肿瘤等。肝炎，疟疾，麻疹，疱疹病毒，寄生虫病。口腔牙科病，血型，内分泌病（如垂体性侏儒症），行为研究，计划生育研究。制造和检定脊髓灰白质炎疫苗。,2树鼩 多数学者把列入原猴亚目树鼩科，也有少数学者把它列入食虫目。我国有四个亚种，已逐渐驯化可以在实验室饲养，还不能大量繁殖。可用于神经系统，心血管疾病，病毒学和肿瘤学的研究。病毒学，神经生理（睡眠生理等）。心血管疾病（如动脉粥样硬化）。甲型肝炎、乙型肝炎、特别是乙型肝炎。,疮疹病毒、人单纯性疱疹病毒。鼻咽癌EB病毒研究，鼻粘膜细胞作培养接种EB病毒效果好。轮状病毒的腹泻病理模型。抑制动脉粥样硬化发病机理的研究。计划生育研究。,