一、復制方法和應用

動物疾病模型的復制，是用人為的方法，使動物在一定的致病因素（物理的、化學的、生物的）作用下，造成動物組織、器官或全身一定損害，出現某些類似人類疾病的功能、代謝、形態結構方面的變化或各種疾病，通過這種手段來研究人類疾病的發生、發展規律，為研究人類疾病的預防、治療（包括新藥物試用）提供理論依據。所以動物疾病模型的復制，在醫學科學研究中占有十分重要的地位。

目前我國生物醫學科學研究中，動物疾病模型主要用于三個方面：即實驗生物學、實驗病理學和實驗治療學（新藥篩選亦屬于實驗治療學范疇）。由于研究目的不同，對于疾病模型的要求也有所區別。如實驗病理學，它著重于研究用某種特定方法復制出某些疾病。整個疾病復制過程，就是它的研究內容，目的是通過疾病的復制去探討疾病的病因學和發病原。而實驗治療學則完全不同，疾病的復制僅是它研究的開始，因為它的主要目的是為了闡明在該病的發生發展過程中，某些治療措施或藥物的療效如何。

誘發性動物模型的復制方法不外是用生物的、物理的、化學的和各種環境因子作用于動物而產生。

生物學因素包括細菌、病毒、寄生蟲、細胞、生物毒素、激素等各種致病原，通過接種而使正常動物發生疾病。如接種細菌、病毒于敏感動物使其產生各種傳染病。目前已知的150余種人畜共患病提供了極有意義的傳染病材料。從流行病學、病理學或并發癥等不同角度研究，首先要充分了解動物與人在疾病易感性和臨床表現等方面的同異處。例如輪狀病毒可引起嬰兒急性壞死性腸類，犬感染輪狀病毒后的表現只是亞臨床的。然而嚴重威脅幼犬的腸道病毒是細小病毒，而人對細小病毒則并不易感。

物理因素是多方面的。例如在機械力作用下產生各種外傷性腦損傷、骨折等模型，氣壓變動復制高空病、潛水病；溫度改變產生各種燒傷和凍傷；放射線照射可復制各型放射病，引起免疫功能抑制或誘發Spragae-Dawley系大鼠乳腺癌；閃光刺激誘發癲癇模型；噪音刺激引起聽源性高血壓及改變行為記憶功能等。復制各種模型時必須嚴格考慮不同對象應采用的不同的刺激強度、頻率和作用時間，即按設計要求摸索有關實驗條件。例如用擴張的氣囊在顱內加壓制作急性顱內壓增高癥動物模型時，應該按不同壓力梯度通過幾小時逐步加壓，待腦的順應性發生改變后才出現臨床“腦缺血-腦水腫”的惡性循環。盲目加壓會急速發生腦疝死亡，不可能復制出腦水腫對機體代償和失代償的病理生理過程，這樣的模型會喪失或缺乏臨床研究的價值。

化學因素可直接或間接（通過代謝產物）對機體產生有害作用。如用各種化學致癌劑誘發各種腫瘤；用各種化學毒物或毒氣誘發各種中毒性疾病；用強堿、強酸可致皮膚燒傷等。

不同品種、不同年齡的動物也存在劑量、耐受性和副作用等差異。實驗者需要通過廣泛收集有關信息，在預實驗中摸索穩定而有效的實驗條件。研究者可根據研究目的需要，選擇相應的實驗方法，在健康的動物身上復制出所需要的疾病模型。誘發性疾病模型已知有數千種，復制的方法也是多種多樣的，這里僅對一些常用的、經典的人類疾病的動物模型復制方法加以簡介。

二、腫瘤模型的復制方法

復制動物腫瘤的方法很多，如將實驗動物用放射線照射或靜脈、局部注射放射性同位素；使用各種化學致癌劑（烷化劑、多環芳香烴類、芳香胺類、氨基偶氮染料、亞硝胺類）；使用植物毒素（如蘇鐵素、黃樟素等）；使用金屬（如鉻、鎳、砷、鎘等）；使用RNA和DNA腫瘤病毒；使用多種致癌性霉菌毒素（其中致癌作用最強者為黃曲霉素）等，均可誘發成各種腫瘤。

誘發性腫瘤模型其數量在誘發性動物模型中占首位。一般是利用致癌物質通過口服、注入、埋藏和涂抹等方式使動物發生腫瘤。

能誘發動物腫瘤的病毒也有不少報導，例如小鼠白血病病毒（MLV）、雞白血病病毒（ALV）和貓白血病病毒（FLV）分別能引起大小鼠，雞和貓白血病。Rous雞肉瘤病毒可使田鼠、雞、鴨、鵪鶉、猴、蛇等多種動物發生肉瘤。貓肉瘤肉毒（FSV）可使大鼠、貓、犬和猴發生肉瘤。人類腺病毒能誘發小鼠、田鼠肉瘤和淋巴瘤。

（一）誘發性腫瘤動物模型

1．肝癌　二乙基亞硝胺（DEN）誘發大白鼠肝癌：取體重250g左右的封閉群大白鼠，雌雄不拘。按性別分籠飼養。除給普通食物外，飼以致癌物，即用0.25轓水溶液灌胃，劑量為10mg/kg，每周一次，其余5天用0.025轓水溶液放入水瓶中，任其自由飲用。共約4個月可誘發成肝癌。或單用0.005%摻入飲水中口吸服8個月誘發肝癌。4-2甲基氨基氮苯（DBA）誘發大鼠肝癌：用含0.06跘的飼料喂養大鼠，飼料中維生素B2不應超過1.5～2mg/kg，4～6月就有大量的肝癌誘發成功。2-乙酰氨基酸（2AAF）誘發小鼠、狗、貓、雞、兔肝癌：給成年大鼠含0.03*AF標準飼料。每日每平均2～3mg2AAF（也可將2AAF混于油中灌喂），3～4月后有80～90%動物產生肝腫瘤。二乙基亞硝胺誘發大鼠肝癌：用劑量為每日0.3～14mg/kg體重，混于飼料或飲水中給予，6～9個月后255/300大鼠發生了肝癌。亞胺基偶氮甲苯（OAAT）誘發小鼠肝癌：用1%OAAF苯溶液（約0.1ml含1mg）涂在動物的兩肩胛間皮膚上，隔日一次，每次2～3滴，一般涂100次。實驗后7～8周即而出現第一個肝腫瘤，7個月以上可誘發小鼠肝腫瘤約55%。或用2.5mgOAAT溶于葵瓜子油中，給C3H小鼠皮下注射4次，每日間隔10天，也可誘發成肝癌。黃曲霉素誘發大鼠肝癌：每日飼料中含0.001～0.015ppm，混入飼料中喂6個月后，肝癌誘發率達80％。

2．胃癌　甲基膽蒽誘發小鼠胃癌：取20g左右的小鼠，無菌手術下，在腺胃粘膜面穿掛含甲基膽蒽（MC）線結。含MC的線結是用普通細線，在一端打結后，將線結置于盛 有MC小玻璃試管內，在酒精燈上微微加溫，使MC液化滲入線結。MC濃度為0.05～0.1g20-甲基膽蒽內浸入10～20根線。手術埋線后4～8個月可誘發成功胃癌。用不對稱亞硝胺，劑量為0.25ml/kg體重，3個月后全部動物發生前胃乳頭狀癌，7～8個月后有85～100%發生前胃癌。昆明種最敏感。A系次之，615系小鼠敏感性最差。此外還可用甲基亞硝基醋酸尿素給BD大鼠飲水中加2mg/kg體重，每周5次飲用，520天后全部大鼠均發生了腺胃癌。

3．食管癌　甲基芐基亞硝胺（MBNA）誘發大鼠食管癌：取體重100g以上的Wistar大鼠，任其食用含甲基芐基亞硝胺的飲水，并將MBNA摻入飼料中使每日攝入量達0.75～1.5mg/kg體重。80～100天可誘發成食管癌。也可用二烴黃樟素（Dihydrosafrole），它是一種制備啤酒的調味品，在大鼠飼料中加入百萬分之二千五百至一萬（2500～10000ppm）黃樟素，就能引起20～75%的食管癌。用0.2%或0.005%的甲基芐基亞硝胺水溶液，給動物經口灌喂，每天一次，大鼠灌注劑量為1mg/kg體重，至第27天即發現一例食管乳頭狀瘤，154天發現第一例食管癌，11個月食管癌的發生率為53%。

4．肺癌　二乙基亞硝胺（DEN）誘發小鼠肺癌：小白鼠每周皮下注射1轓水溶液一次，每次劑量56mg/kg，DEN總劑量達到868mg，觀察時間為100天左右時，發癌率可達40%。而DEN總劑量達到1176mg，觀察時間為半年左右時；發癌率可達94%。烏拉坦誘發肺腺癌：小鼠（A系，1～11/2月齡）較大鼠敏感，每次每只腹腔注入10%烏拉坦生理鹽水液0.1～0.3ml，間隔3～5日再注，共注2～3個月，每只小鼠用量約為100mg，注后3個月肺腺癌發生率為100%，而且多數為多發性，這種誘發瘤為良性。此外還可用氣管內注入苯并芘、硫酸銨氣溶膠、甲基膽蒽等誘發肺癌。如猴氣管內注入3，4苯并芘（苯并花為3～15mg與等量之Fe2O3混合液），每周一次，共10次，6只猴中有2只誘發肺的鱗狀上皮癌。亦有人用硫酸胺氣溶劑給100只大鼠吸入，13個月后所有大鼠都發生了肺腺癌。用0.2%明膠作懸浮劑將甲基膽蒽混合后給金地鼠氣管內注入，每次0.1ml（含甲基膽蒽5mg）每周一次，共6次，53周后有62.5%動物發生了肺癌。

5．鼻咽癌　二甲基膽蒽（MC）誘發大鼠鼻咽癌：取直徑2～3mm的硬質塑米管，在酒精燈上小火拉成錐形，每段長約3.5cm，管內填以結晶體MC。小管一端用火封閉，以防藥物外溢，尖端用針刺數孔，使MC能從小妃溢出。取體重120g左右的大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，由前鼻孔將上述含MC的塑料小管插入鼻腔，利用前鼻孔較小管粗端為小的特點，稍加用力，迫使小管全部進入鼻腔內，其尖部可達鼻咽腔。不需另加固定，即可使小管長期留于鼻腔內。待到預定時間（半年以上），或動物自行死亡時，到其鼻咽部，10%福爾馬林固定，脫鈣后，石蠟包埋，進行連續切片。發癌率可達60%以上。二乙基亞硝胺滴鼻法誘發鼻咽癌：取120g左右大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，用磨平針尖的8號針頭，從前鼻孔輕輕插入，針尖可達鼻咽腔。經注射器灌注用1%吐溫-80新配的33.3轓混懸液0.02ml(含DEN6.7mg)每周1次，共15～20次，可誘發成鼻咽癌。

6．宮頸癌　取雌性小白鼠，以附有0.1mgMC的棉紗線結在動物不麻醉的狀態下，借助于陰道擴張器及磨純的彎針，將線穿入宮頸。經右宮角背部穿出，使線結固定于宮頸口。線的另一端則固定于背部肌肉，縫合皮膚，掛線以后，同日開始連續注射青霉素2～3天。以防術后感染。至一定時間（半年左右）處死動物，宮頸組織用10%福爾馬林固定，石蠟包埋，連續切片。

7．結腸癌　給四周齡的雄性大白鼠，皮下注射二甲基芐肼（Dimethlhydrazine,DMH）每周一次，連續21周，每次DMH21mg/kg。最后一次給藥后1～4周，處死動物。降結腸部位用Bouin液固定，脫水，石蠟包埋，切片。所用之DMH先配成每100ml含400mg的母液，并加EDTA37mg，用氫氧化納（0.1N）液將pH調至6.5備用。

（二）移植性腫瘤動物模型

目前臨床所用的抗腫瘤藥中，大多數是經動物移植性腫瘤試驗篩選而發現的。應用動物移植性腫瘤篩選藥物的優點是：使一群動物同時接種同樣量的瘤細胞，生長速率比較一致，個體差異較小，接種成活率近100%，對宿主的影響相類似，易于客觀判斷療效，可在同種或同品系動物中連續移植，長期保留供試驗用，試驗周期一般均較短，試驗條件易于控制等。因此目前抗腫瘤藥篩選大多數采用動物移植瘤作為篩選模型。目前世界上保存的動物移植腫瘤約有400株，但篩選試驗常用者僅20～30種。據1984年統計，我國在同系、同種動物中已建立各種動物和人的常見的瘤株64個。例如小鼠肺腺瘤（HP615）、小鼠子宮頸瘤27號（U27）、小鼠腦瘤22（B22）、小鼠淋巴細胞性血病（L615）、裸鼠人肝瘤移植瘤和人腦惡性膠質細胞瘤（NCS—1）等。

動物腫瘤可通過移植傳代而培養出所需要的腫瘤細胞株。瘤株是一種組織學類型和生長特性已趨穩定，并能在同系或同種動物中連續傳代的腫瘤細胞模型。腫瘤移植于健康動物，相當于活體組織培養，可長期保存瘤種，供實驗所用。

實驗中常用腹水瘤和實體瘤兩種方式進行移植。對于會產生腹水的腫瘤，可將其一定數量的細胞注入受體動物腹腔形成腹水瘤或產生腹水。實體瘤移植也是在無菌條件下，把實體瘤切成2～3mm小塊，植于受體動物皮下。

自體式同系動物腫瘤植不產生排導現象。同種動物移植時可結合注射腎上腺皮質激素、抗腫瘤藥物和適當量的放射等方法，降低宿主免疫排斥反應。異種動物腫瘤移植始于Leidy（1834年），難度較大。近50年來異體移植常用下列方法：①接種于皮下或粘膜下，優點是易觀察，但排斥作用大，效果欠佳。②動物腫瘤移植于雞胚尿囊膜。特點是較易存活，但人類腫瘤無成功報導。③人類腫瘤接種于大鼠、豚鼠、兔的眼前房。缺點是細胞不能傳代。④移植于動物腦內。腫瘤生長快，但難度大，不易觀察。1983年Bodgen等人用無胸腺大鼠腎包膜下移植人體腫瘤篩選新藥，全部實驗僅需11天，且命中率高，這項工作為臨床病人的藥物篩選帶來了福音。

60年代以來國外已建立可移植性人體腫瘤數百種，這些瘤株能防止由傳代伴隨的形成和功能的退化。1969年Rygaaid首次成功地將人類腫瘤移于無胸腺裸小鼠，這為異種動物腫瘤移植開辟了新局面。由于裸小鼠缺乏T淋巴細胞功能，所以是極為理想的腫瘤移植模型材料。

 

三、心血系系疾病的動物模型

（一）動脈粥樣硬代模型

常選用兔、豬、大鼠、雞、鴿、猴和犬等動物。常用的復制方法有下面幾種（包括高血脂模型）：

1．高膽固醇、高脂肪飼料喂養法：是目前比較常用的方法，特點是死亡率低，可長期觀察，但費時久。一般在家兔、鴿、雞等，經數周喂養就可產生明顯的高脂血癥，經數月就能形成早期的動脈粥樣硬化病變。大白鼠、小白鼠及犬則較難形成，如果飼料中增加蛋黃、膽酸和豬油等，可用促進作用。為了促進病變的形成，在高脂飼料中還可加入甲基硫氧嘧啶、丙基硫氧嘧啶、甲亢平、苯丙胺、維生素D、煙堿或蔗糖等。

具體復制方法：兔誘發模型：體重2kg左右，每天喂服膽固醇0.3g，4個月后肉眼可見主動脈粥樣硬化斑塊；若每天劑量增至0.5g，3個月后可出現斑塊；若增至每天1g，可縮為2個月。在飼料中加入15%蛋黃粉、0.5%膽固醇和5%豬油，經3周后，將飼料中膽固醇減去，再喂3周，可使主動脈斑塊發生率達100%，血清膽固醇可長高至2000mg%。大白鼠誘發模型：喂服1～4%膽固醇、10%豬油、0.2%甲基硫氧嘧啶、86～89%基礎飼料，7～10天；或喂服10%蛋白黃粉、5%豬油、0.5%膽鹽、85%基礎飼料，7天后均可形成高膽固醇血癥。小白鼠誘發模型：雄性小白鼠飼以1%膽固醇及10%豬油的高脂飼料，7天后血清膽固醇即升為343±15mg；若在飼料中再加入0.3%的膽酸，連飼7天，血清膽固醇可高達530±36mg%。雞、鴿誘發模型：4～8周的萊克享雞，在飼料中加入1～2%膽固醇或15%的蛋黃粉，再加5～10%的豬油，經過6～10周，血膽固醇升至1000～4000mg%，胸主動脈斑塊發生率達100%。鴿喂飼膽固醇3g/kg/天，加甲基硫氧嘧啶0.1g，可以產生較多動物斑塊。

2．免疫學方法：將大白鼠主動脈勻漿給兔注射，可引起血膽固醇、β-脂蛋白及甘油三脂升高。給兔注射馬血清10ml/kg/次，共4次，每次間隔17天，動脈內膜損傷率為88%，冠狀動脈亦有粥樣硬化的病變；同時給予高膽固醇飼料，病變更加明顯。兔喂飼含1%膽固醇的飲料，靜脈注射牛血清白蛋白250mg/kg，可加速高膽固醇飼料引起的動脈內膜病變形成。

3．注射兒茶酚胺類藥物法：給兔靜脈滴注去甲腎上腺素1mg/日，時間為30分鐘。一種方法是先點滴15分鐘，休息5分鐘后再滴15分鐘；另一方法是每次點滴5分鐘和休息5分鐘，反復6次。以上兩種方法持續兩周，均可引起主動脈病變，呈現血管壁中層彈性纖維拉長、劈裂或斷裂，病變中出現壞死及鈣化。

4．注入同型半胱氨酸法：給兔皮下注射同型半胱氨酸硫代內脂（dl-homocysteine thiolactone）20～25mg/kg/日（以5%葡萄糖溶液配成1mg/ml的濃度），連續20～25天，成年兔及幼兔均可出現動脈粥樣硬化的典型病變。冠狀動脈管腔變窄、動脈壁內膜肌細胞增生、纖維組織增生、彈力纖維斷裂、管壁變厚、基質中出現成堆的顆粒狀和纖維狀異染物質。如在飼料中加入20%的膽固醇，再同時注射同型半胱氨酸硫代內脂，則全部動物出現顯著的動脈粥樣硬化病變。

5．注射表面活化劑法：給大白鼠腹腔注射Triton WR1339 300mg/kg，9小時后使血清膽固醇升高3－4；20小時后雄性大白鼠血清膽固醇仍為正常的3～4倍，而雌性大白鼠卻為6倍左右；用藥后24小時左右升脂作用達最高點，48小時左右恢復正常。其中以甘油三脂升高最強，其次是磷脂、游離脂肪酸及游離膽固醇，對膽固醇脂沒有影響。

6．膽固醇一脂肪乳劑靜脈注射法：將膽固醇及豬油各3g在電磁加熱攪拌下完全溶解后加入吐溫-803g，攪勻，再緩緩加入丙二醇5ml和沸水的混合液，充分攪拌乳化，使成100ml，經抽濾后顯微鏡下檢查，乳劑顆粒均勻，并小于7～8μm即可應用。給兔耳緣靜脈注射5ml/kg,可見血漿膽固醇及甘油三酯立即升高。總膽固醇升高至正常的6倍，其中主要是游離膽固醇，游離膽固醇和總膽固醇的比值為90%。以后血漿總膽固醇逐漸降低，6小時時出現一低峰，后略有回升。3～4天后游離膽固醇和總膽固醇的比值接近正常（40%左右），直到7～14天血漿膽固醇恢復正常。

7．幼乳大白鼠法：一般乳幼大白鼠的血清膽固醇高于或成年大白的2～3倍，這是由于乳汁中脂肪含量很高，而甲狀腺功能尚不健全的緣故。若用一般飼料取代乳汁喂養，則血清膽固醇很快就能降至正常成年大白鼠的水平。選用出生25天的乳幼大白鼠，雌雄兼用，體重30～50g，在不脫離母鼠乳汁喂養的條件下，進行實驗觀察藥物的降血膽固醇作用，與對照組比較效果。一般認為這種高膽固醇血癥對甲狀腺素及其衍生物類藥物非常敏感，而對某些膽固醇生物合成抑制劑則不敏感。

8．其它方法：還有許多因素可誘發高脂血癥及動脈粥樣硬化癥。例如使動物腦部缺血、電刺激中樞神經系統、高度應激狀態、鳥類應用大劑量雌激素和暴露于一氧化碳環境、氣囊異管損傷動脈壁內皮細胞等。

各種高脂血癥、動脈粥樣硬化癥動物模型的特點：除田鼠和地鼠外，一般溫血動物只要用適當的方法，都能形成動脈粥樣硬化的斑塊病變。

⑴兔 是最早用以制造高脂血癥和動脈粥樣硬化癥模型的動物，至今仍然多被采用。它對外源性膽固醇的吸收率高，可達75～95%，大白鼠僅為40%，對高血脂的清除能力低，靜脈注入膽固醇后脂血癥可持續3～4天，大鼠僅為12小時，狗介于兩者之間。只要給兔含膽固醇較高的飼料，不必附加其它因素，經3～4月即可形成明顯的動脈粥樣硬化癥，而且與人體發生的病變相似，取血檢查也較方便。但是也有些缺點，如必須使血清膽固醇達到很高的水平才能形成斑塊，而這時內臟易于發生脂質沉著，動物壽命短，低抗力差，容易繼發感染而死亡。再者，兔為草食動物，其酯代謝與人體的酯代謝差異較大；實驗發現其冠狀動物病變主要呈現在心臟的小動脈，而人主要發生在冠狀動脈的大分支。

⑵大白鼠 應用大白鼠建立高血脂及動脈粥樣硬化模型，有飼養方便、抵抗力強、食性與人相近的優點。所形成的病理改變與人早期者相似，不易形成似人體的后期病變，較易形成血栓。

正常大鼠的血清膽固醇平均值為92.67±1.87mg%。單純在飼料中增加膽固醇，不易引起血清膽固醇升高，更不易發生動脈粥樣硬化癥，必須在飼料中同時加入膽酸以增加膽固醇的吸收，始能出現高膽固醇血癥，如再加抗甲狀腺藥物；可使血清膽固醇進一步升高。

⑶小白鼠 用小白鼠制造實驗模型也有較容易飼養和節省藥品的優點，但是取血不便，難作動態觀察，所以較少采用。

⑷雞 雞為雜食動物，食物品種接近于人，僅在普通飼料中加入膽固醇，就可形成動脈粥樣硬化斑快。病變發生較快，在斑塊中有時伴有鈣化和形成潰瘍。

⑸鴿 與雞相似，飼料簡單，在飼料中加入膽固醇即易產生主動脈粥樣硬化斑塊，并可發生心肌梗死。由于鴿的品種不同，動脈粥樣硬化斑塊的性質可有很大差異，可能是個體之間脂肪酶的活性不同所致。

⑹猴 猴與人的情況很相近，無論其正常血脂、動脈粥樣硬化病變的性質和部位、臨床癥狀以及各種藥品的療效關系等，都與人體的非常相似。但是進一步研究發現，其不同的種屬對動脈粥樣硬化的敏感各種有所不同。一般認為獼猴更為理想，給予高脂飲食1～3個月后，血清膽固醇水平即可達300～600mg%，并同時發現動脈粥樣硬化，且可產生心肌梗死。動脈粥樣硬化病變的部位，不僅在主動脈，也呈現在冠狀動脈、腦動脈、腎動脈及股動脈等。

⑺豬 豬可能是動脈粥樣硬化研究較理想的動物模型，因為某些品種的老齡豬在飼喂以人的殘羮剩飯后能產生動脈、冠狀動脈和腦血清粥樣硬化病變，與人的病變非常相似。單用高膽固醇、高脂肪飼料喂養，容易在相對較短的時間內（9～18個月）產生實驗性動脈粥樣硬化。此外，進行性的主動脈和冠狀動脈粥樣硬化可以用探針刺傷加上高膽固醇、高脂肪飼料即能很快產生。豬模型的其它優點包括解剖學和生理學與人類相似，動脈結構相似，有若干確認的品種可供利用，多胎多仔，雜食習性等，其體形大小亦足能供各種外科手術和臨床評價之用。豬也特別適合于研究應激因素與動脈粥樣硬化的關系。豬模型的缺點是飼養要花一定代價，人工產生動脈粥樣硬化需要類脂質代謝有一定改變，或動脈受到損傷的基礎。

（二）高血壓模型

急性實驗性高血壓模型常選用狗、貓、大白鼠、家兔和猴。復制的方法很多，如直接刺激中樞神經系統，通過神經反射、外源性兒茶酚胺類或其它體液加壓物質注射等。這類模型造成的高血壓時間短，不適于長時間的研究。應復制慢性實驗性高血壓模型。除遺傳性高血壓動物模型較能模擬人類高血壓病的自然過程外，其它各類慢性實驗性高血壓動物模型（如神經原型、腎型、內分泌型和飲食型等），大多要經過一定的手術、藥物或其他附加因素處理，與人類高血壓病的臨床不完全一致，但是對于篩選有效降壓藥仍然是十分重要的實驗手段。實驗中常用的動物為大白鼠和狗，猴來源不易，家兔血壓升高不夠顯著，故后兩種動物較少應用。

1．聽源性高血壓 采用大白鼠與家鼠雜交生的大灰鼠（比純種大白鼠較易誘發成功），4月齡，放入隔音室內籠養，噪音刺激可由電鈴或揚聲器發出，發音器是一個音頻振蕩器，連接一個20W高音揚聲器。噪音刺激應經常在700～1000周/秒中變換，噪音刺激每30秒一次，亦可每隔1分鐘刺激30秒。可隨時變換毋須恒定，但噪音干擾須日夜不止，連續數月。噪音刺激連續3個月后血壓普遍升高，大灰鼠正常平均收縮壓為113±8mmHg，此時可升高到130～140mmHg，有40%動物收縮壓可高達160mmHg。此種高血壓動物模型與人的高血壓病相類似，適用于降藥物的篩選。

2．實驗性腎動脈狹窄性高血壓 將狗或家兔麻醉后，腹臥位，從脊柱旁1.5～2cm處開始，右側順肋骨緣，左側在離肋骨緣約兩指寬的地方作4cm長的皮膚切口，分離皮下組織和腰背筋膜，切開內斜肌盤膜，推開背長肌，暴露腎并小心地鈍性分離出一段腎動脈，選用一定直徑的銀夾或銀環（6～8kg狗所用的環直徑為0.8～1.2mm，家兔用的環直徑為0.5～0.8mm）套在腎動脈上造成腎動脈狹窄。如一側腎動脈狹窄，則應將另一側腎摘除，后一手術在間隔10～12天后進行。手術后幾天，血壓開始升高，1～3月后血壓升達高峰，并可長期維持下去。例如家兔手術前血壓平均值為100mmHg，手術后2周升到125mmHg，1個月后升到135mmHg，2個月后可升達140～194mmHg。國內有主張從腹中線作切口，一次手術使兩側腎動脈狹窄。血壓升高速度和程度取決于腎動脈狹窄的程度，當腎動脈過度狹窄時，會造成惡性高血壓，并使動脈迅速死亡。一般狹窄血管口經的1/4～1/3為宜。此種腎型高血壓模型與臨床高血壓病的改變相同，對降壓藥效果也與臨床病人相等。

3．腎外包扎高血壓 腎外異物包扎，可致腎周圍炎，在腎外形成一層纖維素性鞘膜，壓迫腎實質，造成腎組織缺血，使腎素形成增加，血壓上升。選用120～150g大白鼠，麻醉后，皮膚消毒，從第10胸椎到第3腰椎處沿脊椎中線切開皮膚，在左側季助下1.5～2cm和距脊椎1cm處用小血管鉗分開肌肉，用兩脂從腹下部將腎臟自創口中擠出，小心地將腎臟與周圍組織剝離，將自制的雙層乳膠薄膜剪成“X”形，繞腎門將腎臟交叉包扎，然后在相對側切開，取出右腎，分離后切除，分別縫合肌肉和皮膚創口。皮下注射1～2萬單位青霉素G。術后可加飲1%氯化鈉溶液作為促進因素，約經20天，有70%以上的大白鼠出現高血壓。收縮壓一般可升高50%以上。

 

（三）心肌缺血和心肌梗塞模型

復制動物心肌缺血和心肌梗塞模型的方法有結扎冠狀動脈法，有的結扎左旋冠脈，但多數是結扎左前降冠脈，鑒于結扎冠狀動脈主干死亡率高，故亦有使用多處結扎的方法，即同時結扎幾處的冠脈分支，以形成一個梗死區域。經驗證明，結扎的冠狀動脈，因其分布的心肌范圍和該區內是否有其他冠狀動脈，而決定著心肌梗塞的面積，結扎方法是建立很早而至今還普通使用的方法。此外，還有用油質、石松子孢或汞等作彌散性冠狀動脈微栓塞或選擇性冠狀動脈梗塞的。前者大多是在早年使用的方法，近年來發明制造了塑料微粒手術，以其數量的多少和球體的大小，來決定不同范圍的梗塞區。后者則以某支冠狀動脈為目標，通過導管術輸入顆粒樣或小球類異物，這種方法要求技術熟練，條件嚴格。還有通電造成冠狀動脈內栓塞等方法。但這些方法因受多種條件限制，使用得還不多。

近年來為建立一種逐漸發生發展的心肌梗塞模型，較為廣泛地使用了一種遇水膨脹的纖維素環（Ameriod），這種纖維素環套在預期閉塞的冠狀動脈上，環外邊以金屬圈（如不銹鋼）固定起來，手術后兩周或更長的時間內可將冠狀動脈逐漸閉塞。這種模型制造較易，動物生存率高。但即是使用這樣的方法，仍然缺乏人類的動脈粥樣硬化的病理學基礎。近來有報告指出，家豬可以喂飼高脂飲食形成冠狀動脈的粥樣硬化，引起心肌缺血，又可以通過改變飲食或治療使動脈粥樣硬化的斑塊消退。看來，這是值得注意探索的目標。

復制心肌梗塞模型所選用的動物，大多用哺乳動物，其中最常用的是犬。其他還有兔、小牛、豬、豚鼠、大鼠等。狗的體積大小適中，性情溫順易于訓練。但狗的冠狀血管結構和人相比，有較大差異，尤其是犬冠狀動脈變異多，側支吻合豐富，室間隔動脈特別發達等，常使研究人員苦惱。近年報導，豬冠狀循環系統結構酷似人類，故提倡用家豬或小豬作心肌梗塞的實驗研究，但國內尚未見到報告。其他小動脈兔、鼠等，體積過小，取材受限，故除特定條件以外使用的不多．靈長類動物狒狒、猴子當然有其他動物不可比擬的優越性，但其材料難得，不易普通使用。國內有關心肌缺血和心肌梗塞模型的復制方法：

1．電刺激法 是近年建立的一種造成動物實驗性心肌缺血的較新方法。實驗一般用成年雄性家兔，麻醉后用定向儀插入兩支涂絕緣漆的不銹鋼針，以弱、強刺激（弱刺激為0.8～1.6mA，強刺激為4～8mA）交替刺激右側下丘腦背內側核，每次刺激5分鐘，間隔1～3分鐘。

2．藥物法 亦為近年來采用的一種方法。最常使用的造型藥物為4%異丙基腎上腺素，給大鼠皮下注射50mg/kg體重；或將藥物加入500ml鹽水中從家兔耳靜脈勻速（4小時）滴入，每公斤體重可分別給藥10、20、30mg，或直接將藥物注入腹腔均可造型。也可用麻醉犬靜脈給予麥角新鹼0.2mg/kg 體重，造成冠狀動脈痙攣。

3．冠脈阻斷法 結扎冠狀動脈是制作心肌梗塞模型的最常用方法。一般選用成年健康犬或家兔，麻醉后開胸，多結扎其冠狀動脈前降支阻斷心肌供血，引起病變；也有人采用閉胸式選擇性冠狀動脈插管法，即在熒光屏下將心導管由麻醉犬的頸動脈切口處插入，沿主動脈壁直抵左竇底部，將其尖端送至左冠狀動脈內約2cm深處，向導管內注入120mg/kg體重的汞，形成急性心肌梗塞。亦有人用冠狀動脈周圍套線牽拉法使其不完全阻斷，以形成家兔急性缺血性瀕危心肌模型。為了更接近自然狀態下心肌缺血的變化，近來有的單位用清醒犬作急性缺血和梗塞模型。先將犬麻醉，然后分離冠狀動脈長約10毫米，套上冠狀動脈壓迫環，用注水壓迫阻斷冠狀血流，觀察犬在清醒狀態下的心肌缺血反應與藥物效應。此外，還有人用離體大鼠心臟冠脈結扎復制出超微結構的心肌缺氧損傷模型。

（四）心律失常模型

根據不同的實驗目的，既可在整體動物身上復制心律失常，也可用離體心臟或心臟某部分組織塊體外灌流復制心律失常。常用的復制方法，有下列幾種：

1．心房撲動和顫動性心律失常 選用狗、貓等動物，麻醉后開胸，暴露心臟，在人工呼吸下進行實驗。可用高頻率電直接刺激心房壁，使每次刺激落心房肌復極時R或S波間隔；烏頭鹼溶液涂抹心房外面局部；擠壓動物上下腔靜脈間的部位，同時給予電刺激；竇房結動脈內注入乙酰膽鹼或甲狀腺素制劑。或采用動物整體閉胸條件下，阻塞呼吸道或吸入低氧氣體。也可采用離體心房組織塊作實驗，將含有竇房結的哺乳動物的離體心房組織塊浸放于低鉀溶液內。

2．心室心動過速和心室顫動性心律失常 多選用狗、貓或兔、大鼠等整體心臟（開胸或閉胸

）進行實驗。常使用造型藥物為烏頭鹼、洋地黃及腎上腺素。一般使用烏頭鹼緩慢靜脈注射造型。劑量：家兔100～150μg/kg，大鼠30～50mμg，小鼠5mμg。也可使用中毒劑量的洋地黃類藥物造型。還可使用高濃度的腎上腺素（豚鼠40μg/kg，貓、犬100μg/kg）快速靜注，可造成動物多源性早搏、短陣性室性心動過速等。這類模型可用于篩選抗心律失常藥物。其優點為心律失常在幾分鐘自行消失，因此同一動物可反復多次進行心律失常實驗，便于觀察抗心律失常藥物作用的持續時間，并可進行自身對照。

3．房室傳導阻滯和房室交接區傳導常性心律失常 多選用狗、貓，在麻醉開胸暴露心臟的情況下，于距犬心尖部1.5～2cm處的左室心肌內注入熱生理鹽水（80～90℃）或95%酒精、25%硫酸10～15ml (貓和兔注入4～7ml)，引起心肌大片的局部壞死性心律失常。也可在狗的房室交接部（即在左心房下部、心房、下腔靜脈和前房室溝三者交匯點的前上方約0.5cm處），用注射針頭垂直刺入房間隔下部房室結區，緩緩注入95%或無水酒精2～5ml，造成核處組織壞死。還可采用豚鼠，自左心耳向左房內注射腺苷5 μg,，注后1秒鐘左右，即出現典型的Ⅱ度或Ⅱ度以上的傳導阻滯，較嚴重時，房室完全停搏，停搏時間與劑量呈平行關系，心率和心律僅在數秒或十幾秒即可恢復。此模型重復性好，但傳導阻滯持續時間短，不易用其進行藥物觀察，如果注射腺苷劑量大，則傳導阻滯不易復原。除豚鼠外，腺苷對其他動物一般不引起傳導阻滯。

4．竇房結心律失常 用雄性家兔，將細鋼絲變成直徑約0.8cm的半環，纏繞少許棉花。以40%甲醛浸潤后，把此環放在上腔靜脈根部與右心房交界處1分鐘，動物迅速出現心電圖改變，心率減慢50%左右，約6～8分鐘減至最低水平；P波多在1～2分鐘內消失，形成交界性心律；在3～10分鐘內發生ST段偏移（抬高、下降或先升后降）；在心電圖改變的同時，伴有動脈壓下降，在第8分鐘降至最低水平。此方法造成的病竇成功率高，持續時間長（可達5小時），重復性好，模型較穩定，發病機制及心電圖表現與臨床相

四、呼吸系統疾病動物模型

（一）慢性支氣管肺炎模型

常選用大鼠、豚鼠或猴吸入刺激性氣體（如二氧化硫、氯、氨水、煙霧等）復制人類慢性氣管炎。現發現豬粘膜下腺體與人類相似，且經常發生氣管炎及肺炎，故認為是復制人類慢性氣管炎較合適的動物。用去甲腎上腺素可以引起與人類相似的氣管腺體肥大。

（二）肺氣腫模型

給兔等動物氣管內或靜脈內注射一定量木瓜蛋白酶、菠羅蛋白酶（Bromelin）、敗血酶（Alcalas）、胰蛋白酶（Trypsin）、致熱溶解酶（Thermolysin），以及由膿性痰和白細胞分離出來的蛋白溶解酶等，可復制成實驗性肺氣腫。以木瓜蛋白酶形成的實驗性肺氣腫病變明顯而且典型，或用瓜蛋白酶基礎上再加用氣管狹窄方法復制成肺氣腫和肺心病模型，其優點是病因病變更接近于人。猴每天吸入一定深度的SO2和煙霧（煙草絲50g，持續2.5小時），一年后，可出現不同程度的肺氣腫。這種模型比較符合人的臨床發病規律，有利于進行肺氣腫的病理生理及藥物治療研究。還可用1%三氯化鐵水溶液1～3ml，自兔耳靜脈注入，每周2～3次，可在短期內造成肺心病模型。

（三）肺水模腫型

用氧化氮吸入可造成大鼠和小鼠中毒性肺水腫，或用氣管內注入50%葡萄糖液（家兔及狗分別為1及10ml）引起滲透性肺氣腫。麻醉下用37～38℃生理鹽水注入兔頸外靜脈或股靜脈使血液總量增加0.6～1倍（血液總量相當體重1/12），可形成稀血性多血癥肺水腫。切斷豚鼠、家兔、大鼠頸部兩則迷走神經可引起肺水腫。家兔（1.5～2kg）耳靜脈注入1∶1000腎上腺素0.54～0.6毫克，可使動物發生肺水腫并在5～15分鐘死亡，肺系數自4.1～5g/kg增至6.3～12.5g/kg；5mg腎上腺素肌注，8分鐘左右大鼠死亡，肺系數20g/kg，靜脈注入10%氯仿（兔0.1ml/kg，狗0.5ml/kg）也可引起急性肺水腫。腹腔注入6%氯化銨水溶液可引起大鼠（0.4ml/kg）、豚鼠（0.5～0.7ml/kg）肺水腫。

（四）支氣管痙攣、哮喘模型

常選用豚鼠復制急性過敏性支氣管痙攣。用生理鹽水配成1∶10雞蛋白溶液作致敏抗原，給每只（250g體重）豚鼠腹腔內注射0.5ml，致敏注射后1周，動物對抗原的敏感性逐漸升高，至3～4周時最高。此時再用1∶3雞蛋白2ml加弗氏完全佐劑霧化（在霧化室內），致敏動物在此霧室內十幾秒鐘到數分鐘內，就出現不安，呼吸加緊加快，然后逐漸減慢變弱，甚至出現周期性呼吸，直到呼吸停止而死亡。如果動物致敏程度較輕或誘發時雞蛋白噴霧的濃度很快，則只發生一時性的支氣管痙攣，并不死亡。如改用組織胺噴霧，則不必予先致敏，就能引起豚鼠支氣管痙攣。組織胺用量依霧室大小而定，在83～103容量時，1∶1000組織胺的用量0.5～1ml。

狗每周兩次暴露于犬弓蛔蟲（Toxocaracanis）、豬蛔蟲（Ascaris suum）或混合草籽浸出物的氣溶膠中可引起實驗性哮喘。給用10-8稀釋豬蛔蟲浸出物皮試陽性狗以豬蛔蟲氣溶膠吸入，也可引起哮喘。

（五）實驗性矽肺模型

常選用大鼠、家兔或狗、猴來復制模型。取一定量含游離SiO299%以上的DQ-12型石英粉，經酸化處理后，選取尖粒95%在5μm以下的那一段混懸液，烤干后準確稱取需用量加生理水制成混懸液（滅菌），大鼠用50mg/ml，每只氣管內注入1ml；家兔用120mg/ml，用塵量按120mg/kg體重計算，在暴露氣管后注入，均可復制成典型的矽肺模型。

 

五、消化系統疾病動物模型

（一）病毒性肝炎模型

常用方法是注射乙型肝炎病人血清復制乙型肝炎模型。膽大部分實驗動物對甲型肝炎病毒不易感。我國已有報導紅面獼猴、恒河猴、人及野生樹鼩種毒后出現人甲型肝炎現象。近年來發現某些鴨肝炎病毒的特征與人肝炎病毒十分相似，故用鴨作為人肝炎模型也開始增多。

（二）免疫性肝炎模型

慢性或遷延性肝炎患者體內存在著抗肝細胞成分抗體。1959年國外有人用肝組織懸液加弗氏佐劑免疫豚鼠，成功地誘發了肝細胞變性及壞死等病變。也有人報導肝膜蛋白（LSP）加佐劑分次注射產生動物免疫性肝炎模型。

（三）胃、腸道潰瘍模型

在動物身上復制胃、腸道潰瘍的方法較多，但所用的方法不同，引起的潰瘍病變也各有特點。常用的方法有：

1．應激法 以各種強烈的傷害性刺激（如強迫制動、饑餓、寒冷等），引起動物發生應激性潰瘍。如把動物浸入冷水中或放在應激箱中不斷地遭受電刺激，使之劇烈不安，一晝液即能引起胃粘膜出血及潰瘍。這種方法簡單，成功率達99%以上。

2．藥物法 給動物投服或注射一定量的組織胺、胃泌素、腎上腺類固醇、水楊酸鹽、血清素、利血平、保泰松等可造成動物胃腸潰瘍。如給豚鼠小劑量的組織胺，連續數天，可引起胃、十二指腸、食道等發生潰瘍。又如可用利血平、血清緊張素、阿斯匹林等誘發大白鼠或小白鼠的胃潰瘍。

3．燒灼法 用電極燒灼胃底部的胃壁，可造成象人的胃潰瘍病變；用濃醋酸給大鼠胃壁內注射或涂抹于胃壁漿膜面上可造成慢性潰瘍。燒灼法復制胃、腸道潰瘍模型的優點是方法簡便，潰瘍部位可由作者自己選擇。

4．結乳幽門法 選用大鼠、小鼠或豚鼠，麻醉后，無菌技術下在劍突下由腹正中切開腹壁皮膚及肌層，切口長約3cm，暴露胃，沿胃向右，辯清幽門和十二指腸的聯結處，避開血管，于其下穿線，將幽門完全結扎。術后絕對禁食禁水。幽門結扎后，可刺激胃液分泌并使高酸度胃液在胃中潴留，造成胃潰瘍。這類潰瘍復制方法簡單，發生快，成功率高，但病變較表淺，嚴格地說仍然屬于胃粘膜急性出血性糜爛，與人類胃潰瘍的典型病變差距較大，適于作探索抗潰瘍病藥物研究和胃潰瘍發病學方面的研究。

其他還可用外科手術方法從腸道上部排除可中和胃酸的堿性膽汁、胰液或十二指腸液造成潰瘍。還可用刺激、損傷或毀損腦組織等方法造成潰瘍。

（四）胰腺炎模型

復制胰腺炎模型可采用使胰液外分泌發生潴留；使各種胰酶在胰管系統內活化；感染或某些微生物毒素的作用，影響胰腺的營養、代謝等。實驗動物選用狗、兔和大鼠。將狗自身膽注按0.5ml/kg體重緩慢注入狗胰腺體尾交界處的胰腺實質內，則可引起胰腺局部組織壞死及炎性浸潤，與人類急性胰腺炎和病變相似。用大腸桿菌懸液9億/ml，按1ml/kg體重，向兔胰管內逆進注射可誘發急性胰腺炎。另外也可采用大鼠腹腔內連續注射乙硫胺酸誘發成功胰腺炎模型。隨著乙硫胺酸注射時間的延長，胰腺組織可以出現廣泛進行性破壞和退化及胰酶水平的持續下降。

（五）糖尿病模型

糖尿病模型的復制方法采用注射致高血糖因子；手術切除胰腺的全部或大部；用四氧嘧啶（Alloxan）破壞胰島β細胞，造成胰性糖尿病；注射根皮苷使腎小管對糖的再吸收發生障礙并破壞酯酶致使葡萄糖磷酸化過程和脫磷酸過程障礙，引起根皮苷糖皮。

四氧嘧啶復制的糖尿病動物模型是目前研究人類糖尿病較好的方法，其實驗性糖尿病近似人類糖尿病，體內代謝障礙時有可能產生此種衍生物，胰島外分泌部不受損傷，幾乎所有常用實驗動物都可用來進行實驗研究。模型胰島的β細胞不是功能消失，而是功能不同程度的降低，有利于研究胰島組織再生和功能恢復，動物不必注射胰島素即可存活很久。大鼠造型劑量為12mg/100g體重，家兔為150～200mg/kg體重，狗約為50～60mg/kg體重。家兔根皮苷皮糖尿病造型劑量為0.5%根皮苷按15m/kg體重，皮下注射。注意所用四氧嘧啶和根皮苷溶液必須現配現用。

六、神經系統疾病模型

（一）腦瘤模型

可用甲基膽蒽等化學致癌埋于皮層，或用腫瘤移植的方法復制腦腫瘤。

（二）腦卒中模型

常用顯微手術結扎大鼠、貓、狗的大腦中動脈和將自凝血塊注入頸內動脈，引起梗塞。

（三）癲癇模型

家兔肌肉注射馬桑內酯或噪音刺激大鼠等方法常用作復制癲癇模型。

（四）腦水腫模型

于頸內動脈內注入傷寒內毒素制作急性模型或外力作用引起外傷性腦水腫。

七、中醫“證”的動物模型

中醫“證”的模型是在動物身上復制臨床不同的癥候，以不同的證型表現出來。

（一）陽虛模型

肌注醋酸氫化考的松，口服地巴唑，羥基脲或手術切除雙側腎上腺。

（二）陰虛模型

喂飼甲狀腺片、皮下注射L-甲狀腺素鈉鹽，人工高位小腸側瘺手術。

（三）脾虛模型

喂飼含大黃、玄明粉、番瀉葉的低蛋白飲食，或皮下注射利血平。

（四）寒證模型

三聯疫苗腹腔注射，口服寒涼瀉。

（五）熱證模型

口服或注射溫熱藥。

（六）里實證模型

強毒細菌注入狗闌尾肌層。

（七）血瘀模型

皮下注射10%高分子右旋糖酐，家兔劑量1.5g/kg；家兔靜脈注射10%葡聚糖生理鹽水，5ml/kg體重；大鼠皮下注射0.1腎上腺素0.2ml/次，日2次，加水刺激5分鐘處置1～2日。

（八）血虛模型

于實驗第1、4、7天皮下注射2%乙酰基苯肼生理鹽水溶液，每100g體重第1次注1ml，第2、3次注0.5ml。小鼠隔日1次放血，共7次，放血量每次量為總血量的20%，以后各次均為0.5ml，限食。

（九）肝郁模型

選用大鼠，以艾葉注射液2ml (含生藥2.0g)，腹腔注射，每日1次，半月后改為隔日1次。小鼠注射艾葉注射液0.6ml（含生藥0.3g）腹腔內注入，每日1次。均約注后40天左右形成模型。