動(dòng)物模型是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究中的一個(gè)極為重要的實(shí)驗(yàn)方法和手段,隨著生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究邁入新領(lǐng)域,穩(wěn)定有效的疾病動(dòng)物模型有助于更方便、更有效地認(rèn)識(shí)人類疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和研究防治措施。
圖1. 實(shí)驗(yàn)室常用的造模小鼠(左:ICR;右:C57BL/6)
動(dòng)物模型的特征
1
再現(xiàn)性好
能夠再現(xiàn)所要研究的人類疾病,動(dòng)物疾病與人類疾病相似。
2
復(fù)制率高
動(dòng)物能重復(fù)產(chǎn)生該疾病,最好能在兩種動(dòng)物體內(nèi)復(fù)制該病。
3
專一性好
一種方法只能復(fù)制出一種模型。
4
滿足實(shí)驗(yàn)要求
動(dòng)物背景資料完整,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格,生命周期滿足實(shí)驗(yàn)需要。
動(dòng)物模型的類型
是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物未經(jīng)任何有意識(shí)的人工處置,在自然情況下所發(fā)生的疾病。包括突變系的遺傳疾病和近交系的腫瘤疾病模型。如裸鼠、肌肉萎縮癥小鼠、肥胖癥小鼠等。
通過(guò)使用物理的、化學(xué)的和生物的致病因素作用于動(dòng)物,造成動(dòng)物組織、器官或全身一定的損害,出現(xiàn)某些類似人類疾病時(shí)的功能、代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的病變。如各種癌癥模型小鼠、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎小鼠、糖尿病小鼠等。
接下來(lái)為大家介紹實(shí)驗(yàn)室3種常見(jiàn)的疾病動(dòng)物模型。
結(jié)腸炎模型
有大量數(shù)據(jù)證明DSS結(jié)腸炎模型的病因、臨床癥狀、病理改變及治療應(yīng)答均與人類潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)相似。因此,DSS結(jié)腸炎模型對(duì)于研究UC病因、發(fā)病機(jī)制及腫瘤疾病,成為了一種很重要治療手段,也是目前應(yīng)用最為廣泛的UC模型之一。
急性結(jié)腸炎造模是常用的結(jié)腸炎模型之一, 因其制備簡(jiǎn)單、成功率高,且與人類UC病變相似,是研究UC發(fā)病機(jī)制和評(píng)估藥物療效較為理想的模型。
給藥方式:3%~5% DSS自由飲用一周。
模型表現(xiàn):結(jié)腸充血、水腫、變短、變脆、重量長(zhǎng)度比增加,出現(xiàn)不同程度的結(jié)腸潰瘍,黏膜水腫、杯狀細(xì)胞缺失、隱窩腫脹破壞,黏膜和黏膜下層出現(xiàn)不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),上皮細(xì)胞損傷。
可采用低濃度DSS建立,給藥時(shí)間較長(zhǎng)。
給藥方式:1%~3% DSS自由飲用數(shù)個(gè)星期。
模型表現(xiàn):小鼠結(jié)腸明顯縮短,上皮增生、黏膜纖維化和淋巴結(jié)腫大;小部分動(dòng)物可見(jiàn)肉芽組織增生和腫瘤樣改變。
圖2. 慢性和急性結(jié)腸炎造模方式
圖3. 急性結(jié)腸炎造模前后,結(jié)腸組織發(fā)生變化
急性胰腺炎(AP)模型
雨蛙素誘導(dǎo)的急性胰腺炎模型已經(jīng)成功運(yùn)用于大鼠、小鼠、狗和敘利亞倉(cāng)鼠等動(dòng)物AP模型的建立,該模型有助于描述自噬受損、病理性鈣信號(hào)傳導(dǎo)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的過(guò)程,這些是AP發(fā)病機(jī)制的核心??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整雨蛙素的給藥方案來(lái)增加急性胰腺炎的嚴(yán)重程度。
給藥方式(小鼠):
1)以1小時(shí)間隔腹腔注射10次CAE(50μg/kg),并在最后一次注射LPS(5mg/kg)。【1】
2)以1小時(shí)間隔腹腔注射7次CAE(50μg/kg),并在最后一次注射LPS(10mg/kg)?!?】
3)每天以1小時(shí)間隔腹腔注射5次CAE(50μg/kg),連續(xù)3天?!?】
模型表現(xiàn):胰腺顯著水腫;胰腺組織學(xué)改變,包括間質(zhì)水腫、腺泡細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)空泡形成及白細(xì)胞浸潤(rùn);血清淀粉酶含量升高。
圖4. CAE+LPS處理組的胰腺組織中具有明顯的水腫、腺泡細(xì)胞壞死和中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)
糖尿病模型
鏈脲佐菌素(Streptozocin,STZ)對(duì)一定種屬動(dòng)物的胰島β細(xì)胞有選擇性破壞作用,能誘發(fā)許多動(dòng)物產(chǎn)生糖尿病。相比于其他誘導(dǎo)糖尿病的方法,STZ誘導(dǎo)糖尿病法對(duì)機(jī)體組織毒性小,動(dòng)物存活率高,是目前國(guó)內(nèi)外糖尿病造模使用最為廣泛的一種方法。
小鼠糖尿病模型標(biāo)準(zhǔn):血糖≥16.7mmol/L
給藥方式(大鼠):65-70mg/kg一次性給藥或分次注射,如35mg/kg,注射2次。
給藥方式(小鼠):150-220mg/kg一次性給藥或分次注射,如100mg/kg,注射2次。
模型表現(xiàn):胰島β細(xì)胞數(shù)量顯著減少和消失所導(dǎo)致的胰島素分泌顯著下降或缺失。
給藥方式(大鼠):先喂養(yǎng)4-8周高脂(高糖)飼料,可用35-50mg/kg一次性給藥。
給藥方式(小鼠):先喂養(yǎng)4-8周高脂(高糖)飼料,可用70-120mg/kg 一次性給藥。
模型表現(xiàn):胰島素調(diào)控葡萄糖代謝能力的下降(胰島素抵抗)伴隨胰島β細(xì)胞功能缺陷所導(dǎo)致的胰島素分泌減少(或相對(duì)減少)。
圖5. 糖尿病小鼠造模成功后,肺和腎臟組織形態(tài)學(xué)發(fā)生變化
參考文獻(xiàn)
【1】Ellipticine blocks synergistic effects of IL-17A and TNF-α in epithelial cells and alleviates severe acute pancreatitis-associated acute lung injury
【2】Macrophages-derived p38α promotes the experimental severe acute
pancreatitis by regulating inflammation and autophagy
【3】Baicalein attenuates pancreatic inflammatory injury through regulating MAPK, STAT 3 and NF-κB activation
產(chǎn)品訂購(gòu)
名稱 |
貨號(hào) |
規(guī)格 |
60316ES25/60/76/80 |
25g/100g/500g/1kg |
|
60321ES03 |
1mg |
|
60256ES60/76/80 |
100mg/500mg/1g |
|
60347ES25 |
25g |
|
60348ES25 |
25g |
|
60524ES60 |
2×100mL |
|
60751ES03/08/10 |
1 mg/5 mg/10 mg (液體:135 mM in Water) |
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