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诱发性动物模型的复制方法
2012/10/16 9:06:21
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诱发性动物模型的复制方法

诱发性动物模型的复制方法不外是以生物的、物理的及化学的因素作用于动物,使动物产生类似于人类疾病的生理改变。

物理因素包括机械力、温度和压力的改变、放射线 、噪音等。复制模型时要注意选择适宜的刺激强度、时间和频率。例如要观察Ⅰ度烧伤,若作用时间过长,温度过高,则会出现深度烧伤,达不到观察Ⅰ度烧伤所引起的病理生理改变的目的,模型将失去价值。

生物因素,如病毒、细菌、真菌、寄生虫、生物制品、细胞、毒素等各种致病原,通过注射或接种使动物产生相应疾病。用该方法进行复制时首先要注意易感动物与人临床症状的异同处,选用易感动物。如轮状病毒可引起婴儿急性坏死性肠炎,而犬感染该病毒后仅出现亚临床症状。人畜共患病动物模型是研究人类疾病的极好材料,现有 150多种人畜共患病资料,为流行病学、病理学和临床症状学的研究提供了依据。

化学因素的作用有两方面,一是通过化学物质的烧伤、腐蚀,二是通过化学物质参与代谢实现的。在复制过程中要注意不同品种、不同年龄、体重的动物存在着剂量、耐药性和副作用的差异。如用四氯化碳复制肝脂肪变性动物模型,量过大会引起肝坏死,乃至出现急性中毒而死亡,因此,在试验前要摸出稳定的实验条件。

一、心血管系统疾病动物模型

(一)心肌缺血的动物模型

急性心肌缺血动物模型的制备方法很多,可概括分为两类,一是开胸法诸如冠脉结扎法、冠脉夹闭法、微量直流电刺激法、化学灼烧法及冠脉局部滴敷药物法;二是闭胸法,通过注射或接种使动物产生相应疾病。包括异物法如微珠堵塞法和球囊堵塞法及冠脉内注射药物诱发冠脉痉挛法。开胸法直观省时,易掌握,冠脉病变的部位恒定,个体间差异小,但需行开胸手术并要求以呼吸机辅助呼吸,创伤大,动物死亡率高达30-60%。闭胸法简便易行,手术创伤小,动物死亡率低,术后动物恢复迅速,可以选择任何一支冠脉,定位准确,且动物处于较少的生理扰乱下,用这种方法制备的模型进行实验研究,结果相对准确,误差小。诱发性动物模型的复制方法

齐淑英等利用铜圈置入法制备急性心肌缺血动物模型,其机理可能在于铜圈作为异物被置入冠脉内,会诱发冠脉内血栓形成,堵塞冠脉而发生急性心肌缺血。选健康杂种犬,体重19±4kg,硫喷妥钠10mg/kg静脉注射麻醉动物,左侧卧位固定于实验台上。右颈部常规备皮消毒,横行切开皮肤,逐层分离皮下组织,暴露右侧颈总动脉,结扎其远心端,近心端剪开直径约1/2,送入8F动脉穿刺器,X线下沿穿刺器送入7F 预塑形左冠脉主干,注射38%泛影葡胺显影证实后,沿导管送入PTCA长导丝至左前降支远端, 撤出导管、将自制铜圈(用直径0.2mm铜丝,以12-16号注射针头绕制7圈而成)套在导丝上,再用PTCA导管将铜圈推送至左前降支第一分叉处,撤出导管(PTCA导管)及长导丝,铜圈留于局部,连续心电监护,间断注射造影剂。在实验中,于送入导管前静脉给予肝素钠1.5mg/kg,置铜圈前静注利多卡因2.0mg/kg,然后维持静滴(1.0mg/min)。

其结果,犬于放置铜圈后4-12min出现急性心肌缺血,冠脉造影显示铜圈远端不显影,心电图出现定位的ST-T改变,成功率100%。犬于实验结束后12h内均存活,死亡率为0。

(二)动脉粥样硬化动物模型

除田鼠和地鼠外,一般温血动物只要方法适当都能形成动脉粥样硬化的斑块病变。常选用兔、猪、大鼠、鸡、鸽、猴和犬等动物。常用的复制方法有高胆固醇、高脂肪饲料喂养法,免疫学方法,儿茶酚胺类药物注射法,同型半胱氨酸注射法,幼乳大白鼠法及胆固醇-脂肪乳剂静脉注射法等。

家兔是使用最广的动物,它对造病膳食的敏感性高,容易造成高胆固醇血症与动脉粥样硬化。缺点为家兔的脂质代谢与人类不同,病变的解剖分布以胸动脉为主,小动脉常有病变;病理组织以血源性巨噬细胞吞噬脂质为主,形成泡沫细胞,不容易形成粥样斑块,亦难以形成复合性病变;网状内皮系统常伴有脂质沉积。

在含黄豆粉10%、麦粉38%、麸皮50%,盐1%及鱼粉1%的基础饲料中加进猪油与蛋黄粉,每天每只家兔喂基础饲料30-50g、猪油1.5g和蛋黄粉5g。以上述造病膳食饲喂14周。在喂食后2周内,血浆胆固醇浓度从实验前的124mg/100ml逐渐上升,第8周达到最高水平,平均值为543mg/100ml。继后胆固醇浓度明显下降,停喂造病膳食后,下降更为明显,降至180mg/100ml。主动脉病变Ⅱ-Ⅳ级者达92%,其中Ⅲ-Ⅳ级病变占62%;病变虽以细胞内外脂质沉积为主,但网状内皮系统的脂质沉淀及肝脏损伤明显减轻,死亡率降低。以该方法复制的动脉粥样硬化模型,比较符合人类的饮食情况,实验中动物健康状态稳定,死亡率较低。

二、消化系统动物模型

(一)肝硬化动物模型

选体重150-200g的Wistar大鼠,将D-氨基半乳糖配制成10%的生理盐水溶液,用1NNaOH将pH调节至7.0,以250mg/kg的剂量行腹内注射,每天一次,每周6天,约半年左右即可形成肝硬化。

在复制过程中,自股动脉取血作肝诱发性动物模型的复制方法功能试验,包括血清蛋白测定、浊度试验、转氨酶、乳酸脱氢酶(LDH)、单胺氧化酶(MAO)、5'-核苷酸酶(5'-NA)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)及胆硷酯酶。分批处死动物进行尸解,观察腹水,心、肝、脾、肺肾等器官形态,用4%甲醛溶液固定,石蜡包埋,切片厚5微米,进行HE、网状纤维(Gordon与Sweet法)、胶原纤维(Van Gieson 法)及弹力纤维(Weiger法)染色。

在采用上述剂量D-氨基半乳糖长期多次注入大鼠腹腔时,动物耐受性较好。逐渐出现进食活动减少,有时解稀糖大便,腹部较为膨隆。半年内与对照组相比,实验组体重平均增长显著延缓。

尸检时可见腹腔内有腹水,0-20ml不等。心、脾、肺、肾、无明显改变。与对照组相比,早期肝明显增大、重量增加,色泽较灰黄,以后体积逐渐缩小,质地变硬,边缘较钝,肝表面可见弥漫性分布的细颗粒状结节,结节大小不一,直径约为0.5-1.5mm,结节间可见弥漫分布的纤维间隔,间隔一般较细小,其凹凸程度随病变而加深。切片HE染色、光镜下检查,在注射氨基半乳糖5个月后,肝小叶结构开始紊乱,形成大小不等的肝细胞团,有的仍见好的中央静脉,但其周围门脉区胆管上皮高度增生,其间夹有残留的个别肝细胞及少量单核多核白细胞及褐色素沉着。随着病程的延长,增生的胆管及纤维母细胞向四周呈星芒状伸展,有的与中央静脉相连。一般肝细胞变性坏死少见,大多呈增生表现。Gordon与Sweet 法染色显示肝细胞团中网状纤维少见而周围组织中存在着大量疏松的网状纤维。胶原纤维及弹性纤维均未见增多。除肝外,其余实质器官切片无异常发现。

实验动物在出现肝硬化时血清白蛋白含量稍有降低,浊度试验略增高,血清GPT、LDH、MAO、5'-NA、γ-GT与胆硷脂酶均无明显改变。

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