浅谈几种实验动物在医学生物学中的应用
实验动物是生命科学研究的基础和重要的支撑条件。它几乎涉及到生命科学有关的各个领域。实验动物的标准化程度直接影响生命科学领域中研究成果的确立、研究水平的高低和研究产品的质量，因此常见实验动物已成为现代科学技术领域不可分割的一个组成部分。实验动物学，已经发展为一门独立的综合性基础科学，它的发展水平已成为衡量生命科学发展水平的重要标志之一。
1 小鼠在医学生物学中的应用
1.1 筛选性实验
一般筛选性实验的动物用量很大，而且不一定选用纯系小鼠，杂种健康小鼠即可符合要求。如筛选一种药物对某一疾病或疾病的某些症状等有无防治作用时，选用一种药物的综合效果，因此杂种鼠中血缘关系或亲或远，对药物反应或敏感或不敏感，通过筛选获得一个药物的综合效果后，再用纯系动物作进一步的肯定。
1.2 药物的毒性实验
在药物的急性、亚急性毒性实验中，药物的半数致死量测定中通常用小鼠。
1.3 避孕药实验
由于小鼠的繁殖力很强，妊娠期短，仅21d，且生长速度很快，因此很适合避孕药的实验研究。如选择小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕、抗中孕和抗排卵实验。
1.4 肿瘤、白血病研究
小鼠被广泛应用于癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤的研究。如常选用小鼠的各种自发性肿瘤作为筛选抗肿瘤药的工具，这些小鼠的自发性肿瘤从发生学上来看，与人体肿瘤较为接近，用其作为治疗药物的筛选可能更理想。自发性肿瘤多为病毒性，如C3H小鼠出生后有较高的乳腺癌发生率，A系小鼠出生后18个月内有90%的肺癌发生率。另外，小鼠也常被用于建立诱发性肿瘤模型，进行肿瘤病因学、发病学和防治研究。
1.5 微生物、寄生虫病学研究
因小鼠对多种病原体具有易感性，因此通常用它来研究微生物及寄生虫对机体的感染途径、发病机制及综合防治。
1.6 生物效应的测定和药物效价的比较
如广泛用于血清、疫苗等制品的测定工作，照射剂量与生物效应试验，各种药物的效价测定(通过供试品和相当的标准品在一定条件下进行比较，以定出供试品的效价)等实验。
1.7 遗传性疾病的研究
如小鼠黑素病，即ChediakHigashi 综合征，为自发性遗传病，与人类黑素病相似。另外还有白化病、家族性肥胖、遗传性贫血、系统性红斑狼疮、尿崩症等。
1.8 免疫学研究
小鼠对特异性抗原的免疫反应受遗传控制。其体内控制免疫反应的基因决定着对各种疾病的易感性，决定着自身免疫病和体液免疫反应。如带等位基因H2b 的小鼠(如C57BL)比带有等位基因H2k的小鼠(如C58)的抵抗力强，后者对小鼠白血病病毒和肿瘤病毒十分敏感。
2 大鼠在医学生物学中的应用
2.1 肿瘤学研究
大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。它特别易患肝病，应用化学致癌物诱发肝癌，在培育肿瘤模型方面应用广泛。如可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯(DAB)复制大鼠肝癌的动物模型；用甲基卞基亚硝胺诱发复制食管癌等。
2.2 药物学研究
大鼠常应用于药物的毒理实验，由于大鼠无胆囊，常用于胆管插管收集胆汁，进行消化功能研究。大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于做筛选心血管及老年病药物的试验。
2.3 营养学和代谢疾病的研究
大鼠对营养缺乏敏感，饲料中营养不全面时常会出现典型的营养缺乏症状，是营养学研究的重要动物。如对维生素A、B、C和蛋白质缺乏营养代谢异常的研究，对蛋氨酸和钙磷代谢的研究。
2.4 繁育学研究
大鼠性成熟早、繁殖快，为全年多发情动物，因此适合于避孕药物的筛选，可用来作抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵的实验。
2.5 内分泌学研究
大鼠的垂体-肾上腺系统发达，应急反应灵敏，可复制应激性胃溃疡模型。用大鼠切除内分泌腺的方法进行肾上腺、垂体、卵巢等实验及行为表现的研究。
2.6 肝脏外科学研究
由于大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，即使切除肝叶60%～70%后仍能再生，因此常用于肝脏外科实验。
2.7 大鼠的毛色变型很多，具有很多的毛色基因类型
如野生色(A)突变种、淡黑色(d)、粉红眼(S)、红眼(r)、银色(S)等，在遗传学研究中常运用。
2005年6月河北北方学院学报(医学版)第3期2005年6月常 宝：实验动物在医学生物学中的应用第3期2.8 致畸胎研究及抗炎药物的筛选 大鼠的足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。大鼠的踝关节对炎症反应很敏感，常用来进行关节炎药物的研究。
3 豚鼠在医学生物学中的应用
3.1 豚鼠对很多致病菌和病毒十分敏感
是进行各种传染病研究的重要动物。如结核、白喉、鼠疫、钩端螺旋体、链杆菌、副大肠杆菌病、旋毛虫病等细菌以及疱疹病毒、Q热、淋巴细胞性脉管炎等病毒。
3.2 药理学研究
豚鼠对某些药物十分敏感，因此它是研究某些药物的“专用动物”。如豚鼠对组织胺极敏感，所以很适合作平喘药和抗组织胺药的研究。它对人型结核杆菌具有高度的敏感性，因此常用作抗结核病药物的研究。
3.3 营养学研究
豚鼠是进行Vs研究的重要动物，其体内不能合成Vc，对Vc缺乏十分敏感。饲料中缺乏时，很快会出现一系列坏血病症状，是目前唯一用于实验性坏血病的动物。
3.4 变态反应的研究
豚鼠易于过敏，最适合这方面的研究。如给豚鼠注射马血清很容易复制成过敏性休克的动物模型。
3.5 血液学研究
豚鼠的血管反应敏感，出血症状明显。如辐射损伤引起的出血综合征在豚鼠中表现得最明显。
3.6 内耳疾病的研究
豚鼠的耳窝管对声波极为敏感，特别对700～2000Hz纯音最敏感。
3.7 毒物对皮肤局部作用实验
它对毒物刺激反应灵敏接近于人。
4 兔医学生物学中的应用
4.1 免疫学的研究
其最大用处是生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。家兔血清量产生多，胸淋巴结明显，耳静脉大，易于注射和采血，其制品广泛用于人畜各类抗血清和诊断血清的研究。
4.2 生殖生理和避孕药的研究
利用家兔可诱发排卵的特点进行各种研究。
4.3 胆固醇代谢和动脉粥样硬化症的研究
最早用于这方面研究的动物就是家兔，如将纯胆固醇溶于植物油中饲喂家兔，可以引起家兔典型的高胆固醇血症、主动脉粥样硬化症、冠状动脉粥样硬化症。
4.4 眼科的研究
家兔的眼球甚大，几乎呈圆形，便于进行手术操作和观察。
4.5 发热、解热和检查致热原的研究
家兔体温变化十分灵敏，最易产生发热反应且反应典型、恒定，因此选用它做这方面的研究。
4.6 心血管、肺心病研究
家兔颈部神经血管和胸腔的特殊构造，很适合用于急性心血管试验，如直接法记录颈动脉血压、中心静脉压，间接法测定冠状动脉流量、心搏量、肺动脉和主动脉血流量等。
4.7 皮肤反应试验
家兔可以进行实验性芥子气皮肤损伤和冻伤烫伤的研究，化妆品对皮肤影响的研究，耳朵内厂内侧特别适宜做皮肤反应的研究。
5 犬在医学生物学中的应用
5.1 实验外科学研究 广泛用于实验外科各个方面的研究，如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官或组织移植等。临床教学上作为熟练技巧的实验动物。
5.2 慢性实验研究
如条件反射实验、治疗效果实验、毒理学实验、内分泌腺摘除实验。犬的消化系统发达，与人有相同的消化过程，所以特别适合于作消化系统的慢性实验。实验动物选择的适当与否，直接影响到实验的成败，因此必须选择与人的功能、代谢、结构和疾病特点相似的，对实验因素最敏感的，遗传背景明确、体内微生物得到控制，与实验目的要求相符的实验动物。
参考文献
1 Sato Y, Kato K, Hashimoto M,et al.Localized right ventricular structural abnormalities in patients with idiopathic ventricular fibrillation: magnetic resonance imaging study[J]. Heart Vessels, 1996, 11: 100103
2 Procemer A, Basadonna PT, Slavich GA.Cardiac magnetic resonance imaging findings in patients with right ventricular outflow tract premature contractions[J]. Eur Heart J, 1997,18: 20022010
3 Globits S, Kreiner G, Frank H.Significance of morphological abnormalities detected by MRI in patients undergoing successful ablation of right ventricular outflow tract Chycardia[J]. Circulation， 1997, 96: 26332640
4 陈彦静，葛赋贵.豚鼠主动脉前庭组织的自律性研究和形态学观察[J].生理学报，1994，46(5)：458464
5 邱丽颖，陈彦静，葛赋贵,等.豚鼠主动脉前庭自发性慢反应电位去极离子流的初步分析[J].生理学报，2000，52(4)：308312
6 张晓云，陈彦静, 葛赋贵,等.兔动脉前庭自律细胞与窦房结电生理特性的比较分析[J].生理学报，2003， 55 (4): 405410
7 Kaumann AJ, and Molenaar P.Differences between the third cardiac β-adrenoceptor and the colonicβ3-adrenoceptor in the rat [J]. Br J Pharmacol, 1996, 118: 20852098
8 姚泰.人体生理学[M].第三版. 北京：人民卫生出版社，2001.11481151
9 Zhu WZ, Wang SQ, Chakir K,etal. Linkage of β1-adrergic stimulation to apoptotic heart cell death through protein kinase A-independent activation of Ca2+/calmodulin kinase[J]. J Clin Invest 2003， 111: 617625
(河北北方学院国有资产管理处,河北张家口075000)
(责任编辑:李蓟龙), http://www.100md.com(常宝 杜建华)
1 小鼠在医学生物学中的应用
1.1 筛选性实验
一般筛选性实验的动物用量很大，而且不一定选用纯系小鼠，杂种健康小鼠即可符合要求。如筛选一种药物对某一疾病或疾病的某些症状等有无防治作用时，选用一种药物的综合效果，因此杂种鼠中血缘关系或亲或远，对药物反应或敏感或不敏感，通过筛选获得一个药物的综合效果后，再用纯系动物作进一步的肯定。
1.2 药物的毒性实验
在药物的急性、亚急性毒性实验中，药物的半数致死量测定中通常用小鼠。
1.3 避孕药实验
由于小鼠的繁殖力很强，妊娠期短，仅21d，且生长速度很快，因此很适合避孕药的实验研究。如选择小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕、抗中孕和抗排卵实验。
1.4 肿瘤、白血病研究
小鼠被广泛应用于癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤的研究。如常选用小鼠的各种自发性肿瘤作为筛选抗肿瘤药的工具，这些小鼠的自发性肿瘤从发生学上来看，与人体肿瘤较为接近，用其作为治疗药物的筛选可能更理想。自发性肿瘤多为病毒性，如C3H小鼠出生后有较高的乳腺癌发生率，A系小鼠出生后18个月内有90%的肺癌发生率。另外，小鼠也常被用于建立诱发性肿瘤模型，进行肿瘤病因学、发病学和防治研究。
1.5 微生物、寄生虫病学研究
因小鼠对多种病原体具有易感性，因此通常用它来研究微生物及寄生虫对机体的感染途径、发病机制及综合防治。
1.6 生物效应的测定和药物效价的比较
如广泛用于血清、疫苗等制品的测定工作，照射剂量与生物效应试验，各种药物的效价测定(通过供试品和相当的标准品在一定条件下进行比较，以定出供试品的效价)等实验。
1.7 遗传性疾病的研究
如小鼠黑素病，即ChediakHigashi 综合征，为自发性遗传病，与人类黑素病相似。另外还有白化病、家族性肥胖、遗传性贫血、系统性红斑狼疮、尿崩症等。
1.8 免疫学研究
小鼠对特异性抗原的免疫反应受遗传控制。其体内控制免疫反应的基因决定着对各种疾病的易感性，决定着自身免疫病和体液免疫反应。如带等位基因H2b 的小鼠(如C57BL)比带有等位基因H2k的小鼠(如C58)的抵抗力强，后者对小鼠白血病病毒和肿瘤病毒十分敏感。
2 大鼠在医学生物学中的应用
2.1 肿瘤学研究
大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。它特别易患肝病，应用化学致癌物诱发肝癌，在培育肿瘤模型方面应用广泛。如可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯(DAB)复制大鼠肝癌的动物模型；用甲基卞基亚硝胺诱发复制食管癌等。
2.2 药物学研究
大鼠常应用于药物的毒理实验，由于大鼠无胆囊，常用于胆管插管收集胆汁，进行消化功能研究。大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于做筛选心血管及老年病药物的试验。
2.3 营养学和代谢疾病的研究
大鼠对营养缺乏敏感，饲料中营养不全面时常会出现典型的营养缺乏症状，是营养学研究的重要动物。如对维生素A、B、C和蛋白质缺乏营养代谢异常的研究，对蛋氨酸和钙磷代谢的研究。
2.4 繁育学研究
大鼠性成熟早、繁殖快，为全年多发情动物，因此适合于避孕药物的筛选，可用来作抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵的实验。
2.5 内分泌学研究
大鼠的垂体-肾上腺系统发达，应急反应灵敏，可复制应激性胃溃疡模型。用大鼠切除内分泌腺的方法进行肾上腺、垂体、卵巢等实验及行为表现的研究。
2.6 肝脏外科学研究
由于大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，即使切除肝叶60%～70%后仍能再生，因此常用于肝脏外科实验。
2.7 大鼠的毛色变型很多，具有很多的毛色基因类型
如野生色(A)突变种、淡黑色(d)、粉红眼(S)、红眼(r)、银色(S)等，在遗传学研究中常运用。
2005年6月河北北方学院学报(医学版)第3期2005年6月常 宝：实验动物在医学生物学中的应用第3期2.8 致畸胎研究及抗炎药物的筛选 大鼠的足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。大鼠的踝关节对炎症反应很敏感，常用来进行关节炎药物的研究。
3 豚鼠在医学生物学中的应用
3.1 豚鼠对很多致病菌和病毒十分敏感
是进行各种传染病研究的重要动物。如结核、白喉、鼠疫、钩端螺旋体、链杆菌、副大肠杆菌病、旋毛虫病等细菌以及疱疹病毒、Q热、淋巴细胞性脉管炎等病毒。
3.2 药理学研究
豚鼠对某些药物十分敏感，因此它是研究某些药物的“专用动物”。如豚鼠对组织胺极敏感，所以很适合作平喘药和抗组织胺药的研究。它对人型结核杆菌具有高度的敏感性，因此常用作抗结核病药物的研究。
3.3 营养学研究
豚鼠是进行Vs研究的重要动物，其体内不能合成Vc，对Vc缺乏十分敏感。饲料中缺乏时，很快会出现一系列坏血病症状，是目前唯一用于实验性坏血病的动物。
3.4 变态反应的研究
豚鼠易于过敏，最适合这方面的研究。如给豚鼠注射马血清很容易复制成过敏性休克的动物模型。
3.5 血液学研究
豚鼠的血管反应敏感，出血症状明显。如辐射损伤引起的出血综合征在豚鼠中表现得最明显。
3.6 内耳疾病的研究
豚鼠的耳窝管对声波极为敏感，特别对700～2000Hz纯音最敏感。
3.7 毒物对皮肤局部作用实验
它对毒物刺激反应灵敏接近于人。
4 兔医学生物学中的应用
4.1 免疫学的研究
其最大用处是生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。家兔血清量产生多，胸淋巴结明显，耳静脉大，易于注射和采血，其制品广泛用于人畜各类抗血清和诊断血清的研究。
4.2 生殖生理和避孕药的研究
利用家兔可诱发排卵的特点进行各种研究。
4.3 胆固醇代谢和动脉粥样硬化症的研究
最早用于这方面研究的动物就是家兔，如将纯胆固醇溶于植物油中饲喂家兔，可以引起家兔典型的高胆固醇血症、主动脉粥样硬化症、冠状动脉粥样硬化症。
4.4 眼科的研究
家兔的眼球甚大，几乎呈圆形，便于进行手术操作和观察。
4.5 发热、解热和检查致热原的研究
家兔体温变化十分灵敏，最易产生发热反应且反应典型、恒定，因此选用它做这方面的研究。
4.6 心血管、肺心病研究
家兔颈部神经血管和胸腔的特殊构造，很适合用于急性心血管试验，如直接法记录颈动脉血压、中心静脉压，间接法测定冠状动脉流量、心搏量、肺动脉和主动脉血流量等。
4.7 皮肤反应试验
家兔可以进行实验性芥子气皮肤损伤和冻伤烫伤的研究，化妆品对皮肤影响的研究，耳朵内厂内侧特别适宜做皮肤反应的研究。
5 犬在医学生物学中的应用
5.1 实验外科学研究 广泛用于实验外科各个方面的研究，如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官或组织移植等。临床教学上作为熟练技巧的实验动物。
5.2 慢性实验研究
如条件反射实验、治疗效果实验、毒理学实验、内分泌腺摘除实验。犬的消化系统发达，与人有相同的消化过程，所以特别适合于作消化系统的慢性实验。实验动物选择的适当与否，直接影响到实验的成败，因此必须选择与人的功能、代谢、结构和疾病特点相似的，对实验因素最敏感的，遗传背景明确、体内微生物得到控制，与实验目的要求相符的实验动物。
参考文献
1 Sato Y, Kato K, Hashimoto M,et al.Localized right ventricular structural abnormalities in patients with idiopathic ventricular fibrillation: magnetic resonance imaging study[J]. Heart Vessels, 1996, 11: 100103
2 Procemer A, Basadonna PT, Slavich GA.Cardiac magnetic resonance imaging findings in patients with right ventricular outflow tract premature contractions[J]. Eur Heart J, 1997,18: 20022010
3 Globits S, Kreiner G, Frank H.Significance of morphological abnormalities detected by MRI in patients undergoing successful ablation of right ventricular outflow tract Chycardia[J]. Circulation， 1997, 96: 26332640
4 陈彦静，葛赋贵.豚鼠主动脉前庭组织的自律性研究和形态学观察[J].生理学报，1994，46(5)：458464
5 邱丽颖，陈彦静，葛赋贵,等.豚鼠主动脉前庭自发性慢反应电位去极离子流的初步分析[J].生理学报，2000，52(4)：308312
6 张晓云，陈彦静, 葛赋贵,等.兔动脉前庭自律细胞与窦房结电生理特性的比较分析[J].生理学报，2003， 55 (4): 405410
7 Kaumann AJ, and Molenaar P.Differences between the third cardiac β-adrenoceptor and the colonicβ3-adrenoceptor in the rat [J]. Br J Pharmacol, 1996, 118: 20852098
8 姚泰.人体生理学[M].第三版. 北京：人民卫生出版社，2001.11481151
9 Zhu WZ, Wang SQ, Chakir K,etal. Linkage of β1-adrergic stimulation to apoptotic heart cell death through protein kinase A-independent activation of Ca2+/calmodulin kinase[J]. J Clin Invest 2003， 111: 617625
(河北北方学院国有资产管理处,河北张家口075000)
(责任编辑:李蓟龙), http://www.100md.com(常宝 杜建华)