生物医学研究中实验动物的选择原则和方法

　　临床研究和实验室研究是医学科学研究的两个基本途径，它们均离不开实验动物。尤其是实验室研究，实验动物是主要研究对象。因此，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。

　　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。在实验动物选择上必须注意三点，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向个方面：

　　一、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，动物的种系发展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（M·Mulatta)又叫恒河猴，红面猴（M·Speciosus)和熊猴（M·Assamensis)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，在选择时不能盲日追求。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（Tupaia Belangeri Chinensis)，又名树瞟鼠、树仙，我国云南吴定等地生长很多，这种动物体小仅120～250克，每隔45天左右繁殖生育一次，其新陈代谢过程远较家犬、鼠类等动物与人的相似，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，先天性叶吩病，脊杜裂、病毒引起的发育不良，急性幼儿死亡综合征等很多人类病病的良好动物模型。

　　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缺陷之用。医学全在线www.med126.com

　　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。

　　二、选用遗传背景明确，具有已知菌丛和模型性状显著且隐定的动物

　　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，从而达到精确判定实验结果，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，遗传上不均持，个体差异，反应不一致；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。

　　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（见表8-1)；选用不同品系小鼠进行基础和临床各类实验研究（见表8-2)。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。

表8-1　供肿瘤研究用的纯系小鼠

表8-2　供种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，β-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（Sinclair)、荷马猪（Homel)、汗佛特猪（Hanford)、皮特曼——摩尔猪（Pitman-Moore)冯·温里布莱猪（Von Willbrod,可研究血友病)，乌克坦猪（Yu-Catan)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。

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