動物疾病模型的復(fù)制,是用人為的方法,使動物在一定的致病因素(物理的、化學(xué)的、生物的)作用下,造成動物組織、器官或全身一定損害,出現(xiàn)某些類似人類疾病的功能、代謝、形態(tài)結(jié)構(gòu)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(fā)生、發(fā)展規(guī)律,為研究人類疾病的預(yù)防、治療(包括新藥物試用)提供理論依據(jù)。所以動物疾病模型的復(fù)制,在醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中占有十分重要的地位。
目前我國生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中,動物疾病模型主要用于三個方面:即實(shí)驗(yàn)生物學(xué)、實(shí)驗(yàn)病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)治療學(xué)(新藥篩選亦屬于實(shí)驗(yàn)治療學(xué)范疇)。由于研究目的不同,對于疾病模型的要求也有所區(qū)別。如實(shí)驗(yàn)病理學(xué),它著重于研究用某種特定方法復(fù)制出某些疾病。整個疾病復(fù)制過程,就是它的研究內(nèi)容,目的是通過疾病的復(fù)制去探討疾病的病因?qū)W和發(fā)病原。而實(shí)驗(yàn)治療學(xué)則完全不同,疾病的復(fù)制僅是它研究的開始,因?yàn)樗闹饕康氖菫榱岁U明在該病的發(fā)生發(fā)展過程中,某些治療措施或藥物的療效如何。
誘發(fā)性動物模型的復(fù)制方法不外是用生物的、物理的、化學(xué)的和各種環(huán)境因子作用于動物而產(chǎn)生。
生物學(xué)因素包括細(xì)菌、病毒、寄生蟲、細(xì)胞、生物毒素、激素等各種致病原,通過接種而使正常動物發(fā)生疾病。如接種細(xì)菌、病毒于敏感動物使其產(chǎn)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(xué)、病理學(xué)或并發(fā)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(xiàn)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(xiàn)只是亞臨床的。然而嚴(yán)重威脅幼犬的腸道病毒是細(xì)小病毒,而人對細(xì)小病毒則并不易感。
物理因素是多方面的。例如在機(jī)械力作用下產(chǎn)生各種外傷性腦損傷、骨折等模型,氣壓變動復(fù)制高空病、潛水;溫度改變產(chǎn)生各種燒傷和凍傷;放射線照射可復(fù)制各型放射病,引起免疫功能抑制或誘發(fā)Spragae-Dawley系大鼠乳腺癌;閃光刺激誘發(fā)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(fù)制各種模型時必須嚴(yán)格考慮不同對象應(yīng)采用的不同的刺激強(qiáng)度、頻率和作用時間,即按設(shè)計(jì)要求摸索有關(guān)實(shí)驗(yàn)條件。例如用擴(kuò)張的氣囊在顱內(nèi)加壓制作急性顱內(nèi)壓增高癥動物模型時,應(yīng)該按不同壓力梯度通過幾小時逐步加壓,待腦的順應(yīng)性發(fā)生改變后才出現(xiàn)臨床“腦缺血-腦水腫”的惡性循環(huán)。盲目加壓會急速發(fā)生腦疝死亡,不可能復(fù)制出腦水腫對機(jī)體代償和失代償?shù)牟±砩磉^程,這樣的模型會喪失或缺乏臨床研究的價值。
化學(xué)因素可直接或間接(通過代謝產(chǎn)物)對機(jī)體產(chǎn)生有害作用。如用各種化學(xué)致癌劑誘發(fā)各種腫瘤;用各種化學(xué)毒物或毒氣誘發(fā)各種中毒性疾病;用強(qiáng)堿、強(qiáng)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(shí)驗(yàn)者需要通過廣泛收集有關(guān)信息,在預(yù)實(shí)驗(yàn)中摸索穩(wěn)定而有效的實(shí)驗(yàn)條件。研究者可根據(jù)研究目的需要,選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法,在健康的動物身上復(fù)制出所需要的疾病模型。誘發(fā)性疾病模型已知有數(shù)千種,復(fù)制的方法也是多種多樣的,這里僅對一些常用的、經(jīng)典的人類疾病的動物模型復(fù)制方法加以簡介。