动物模型

对中(兽)医药研究中应用动物模型的几个问题的探讨甘肃农业大学动物医学院魏彦明提纲中（兽）医实验动物模型研究的必要性中（兽）医动物模型研究历史国外中医动物模型研究中(兽)医动物模型复制方法动物模型研究中的几个误区一、中（兽）医实验动物模型研究的必要性1.随着实验医学的发展,在20世纪60年代,学术界正式提出了“动物模型”(animalmodel)的概念,经过40多年发展,已积累了2000多种人类和动物疾病动物模型,使用动物模型已成为现代生物医学研究中极其重要的实验方法和手段。2.现代医药学研究中实验研究占有极其重要的位置,开展实验研究的首要任务是研制模拟与疾病相似的、重复性好的适用的动物模型。没有一个正确的、合理的动物模型为基础,任何与之相关的实验都将无法进行。3.利用中（兽）医实验动物模型的中介作用,使得对于中（兽）医学的理论研究可以涉足形态学、生物化学、免疫学、病理学和药理学等领域,这不仅扩大了对于经典理论内涵的认识,也获得了一系列的客观指标体系。4.与临床实验相比较而言,动物实验具有道德上和实验学上两方面的独特优点。二.中（兽）医动物模型研究历史1960年邝安堃等指出皮质素模型动物类似于阳虚证。1964年上海第二医学院以人工慢性贫血及高位小肠侧瘘，造成家兔“气虚”和“阴虚”模型。1977年上海中（兽）医学院利用肾上腺皮质激素和甲状腺素片加利血平分别复制出小白鼠阳虚、阴虚模型并用助阳药、滋阴药治疗以反证模型的属性。1977年上海第一医学院研制出高分子右旋糖酐微循环血瘀模型。1980年北京师范大学生物系在国内首先报道了用中药大黄水浸煎剂造成小鼠“脾虚”模型，并用四君子汤反证。1981年，陕西中医学院生理教研室用改变植物神经系统机能状态的药物建立类似“阳证”（阿托品）及“阴证”（利血平）模型，并认为“阳证”和“阴证”的产生与交感、副交感神经系统机能的盛衰有关；同年，贲长恩等以皮下注射乙酰苯肼（APH）引起实验性溶血性贫血，建立大白鼠“血虚”模型；施玉华等认为“阳虚”模型，早期以“阴虚”为主，滋阴药有一定作用，后期才以“阳虚”为主，助阳药对之有显著作用，说明中医阴阳贯穿整个疾病过程。1982年，施氏等又发现某些助阳药（附子、肉桂、苁蓉、仙灵脾）对“阳虚”模型动物脾脏淋巴细胞有显著保护作用；严智强等对“脾虚”模型动物的体表冷光、温度及皮肤电阻、体重等多种体表物理信息的研究，发现体表冷光变化幅度最大，其次是体表温度、体重，而体表电阻较差，并认为这些指标有方便、快速无损等优点；南京医学院中西医结合研究组开展了脾虚泄泻证的动物模型研究，认为番泻叶与大黄致泻药理作用基本一致，实验结果也极为相似，但其用量为大黄的1/10，主张番泻叶可作为复制脾虚泄泻证动物模型的首选药物；史荫绵等于家兔耳缘静脉注入10%高分子右旋糖酐造成“血瘀”动物模型，并观察发现川芎注射液对模型有较好的治疗作用；梁月华等用三联疫苗加寒凉药造成大鼠寒证模型，以温热药造成热证模型，观察电刺激效应；夏宗勤等模拟几种常见的虚证病人，用不同方法同时建立四种（互相对立的两组）病理模型，即甲状腺功能亢进（甲亢组）及减退（甲减组），糖皮质激素过多（氢考Ⅰ组）及肾上腺皮质功能抑制（氢考Ⅱ组）等四组，然后用滋阴药和助阳药进行反证（即“诊断性治疗”）区分证型，结果，甲亢组和氢考Ⅰ组服用滋阴药有效（用助阳药反恶化），辨证为阴虚为主，甲减组及氢考Ⅱ组服用助阳药有改善（用滋阴药恶化），故属阳虚为主，上述情况与临床所见基本一致。1983年，熊启达等以大肠杆菌注入兔耳缘静脉复制温病卫、气、营、血模型，从模型的病因、症状、体征、病理及化验检查的结果看，均与人体大肠杆菌暴发性败血性温病相似；黄柄山等根据饮食失节、饥饱无度、过食肥甘损伤脾胃的中医理论，采用甘兰加猪脂喂饲小白鼠，制成脾阳虚模型，且使用健脾益气、温中助阳之法进行治疗，效果显著。1983年，熊启达等以大肠杆菌注入兔耳缘静脉复制温病卫、气、营、血模型，从模型的病因、症状、体征、病理及化验检查的结果看，均与人体大肠杆菌暴发性败血性温病相似；黄柄山等根据饮食失节、饥饱无度、过食肥甘损伤脾胃的中医理论，采用甘兰加猪脂喂饲小白鼠，制成脾阳虚模型，且使用健脾益气、温中助阳之法进行治疗，效果显著。1987年9月北京中西医结合研究会基础专业委员会召开“虚证动物模型研讨会”，1988年10月中国病理生理学会中医病理生理专业委员会在南昌召开“全国中医病证动物模型复制经验交流会”。陈小野在总结时认为，作为中医动物模型专题的地方性和全国性首次会议，两会不仅就中医动物模型的最新进展进行了交流，而且以明显的趋势表明：中医动物模型自发、零散、粗放经营式的研究阶段基本结束，在组织上被正式纳入中医科研体系，在学术上逐步走向成熟，从而进入新的发展时期。与此同时，与中医动物模型有关的实验动物管理工作，也逐渐得到政府重视。1988年，经国务院批准，由国家科委颁布了我国第一部《实验动物管理条例》，国家卫生部颁布了《医学实验动物管理条例实施细则》和《实验动物标准》，并在京、沪地区率先成立了医学实验动物管理委员会，推行实验动物、技术人员、设备条件合格证制度，从而把我国实验动物工作，从自发管理、自然发展引向制度化、法制化管理的轨道。1988年以后，中医动物模型实验研究继续呈现加速发展，文献量每年递增30%左右，造模为实用性服务的目标逐步得到确立，并向多方面拓展。1988年，由杨云主持研究的“劳倦和饥饱所致大鼠脾虚证模型”获得国家中医药管理局科技进步二等奖，这是首次获得部级奖的中医动物模型。1988年和1989年，彭成首次提出中医实验动物学和中医动物实验技术的概念和模式；同年，第一个中医动物模型系列讲座问世；多个以中医动物模型研究为主的课题列为国家或省部级七五攻关项目；国家自然科学基金及新药审批办法鼓励中医动物模型研究与应用。1993年，陈小野主编《实用中医证候动物模型学》，由北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社出版，这一专著的临世，标志中医动物模型已经逐步形成一门独立的学科。从此，各种病证动物模型纷纷建立，造模方法和技术也趋于实用、细致。1993年，郑小伟等用寒冷刺激法，将模拟病因、模拟症状、实验室检查、药物反证融为一体建立阳虚血瘀证血小板减少和凝血机制异常动物模型，为研究阳虚血瘀证的本质和温阳活血化瘀作用的原理及其药物的筛选、为指导临床和充实中医实验教学内容，提供了又一新的、成功的动物模型。1994年，区永欣等以高温发汗复加风寒刺激复制卫气虚动物模型。1995年，韩国栋取体外直肠半结扎法建造“肺与大肠相表里”实验动物模型，着重指出，人工致直肠狭窄后模型鼠所出现的反应性肺脏损害，尤其是超微结构改变，大承气汤对上述肺损害有明显促修复作用；1996年，刘士敬等采用胃饲大鼠适量秋水仙碱后，出现了一系列典型的脾气虚证候群及符合脾虚证的一些生化、组织学指标的相应变化，运用补中益气汤可使这些病理改变得到有效的防治；欧敏等通过模拟复制“血虚”动物模型，对“血虚”家兔红细胞变形性、自由基代谢变化进行了研究，结果表明：“血虚”家兔红细胞变形性降低，脂质过氧化物（LPO）含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）活力降低，SOD与LPO存在显著负相关，LPO与红细胞变形性也存在显著负相关。1997年，孙建实等用大肠杆菌、术前禁水、单侧输尿管暂时不全梗阻的方法建立实验性肾盂肾炎（膀胱湿热）动物模型；1998年国家自然科学基金资助“牛、羊脾虚证与氧自由基关系的研究”项目。揭示了脾虚证动物模型和兽医临床自然发病牛脾虚证与自由基代谢的相关性。1999年，浙江中医学院郑小伟主编的《中医实验动物模型方法学》问世。三.国外中医动物模型研究主要见于日本：如1971年，有地滋为了解膈肌、肝脏病变与胸胁苦满证的关系，运用四氯化碳法和埋针法建立胸胁苦满动物模型。1984年，缪忠人建立肾上腺皮质激素性瘀血模型；同年，久保道德建立病毒、细菌及致敏物质（异性蛋白和多糖抗原）造成太阳病模型，并用桂枝汤反证。1985年，宫田健用二氧化硫熏吸法造成痰证动物模型；同年，松田秀秋建立高脂血症加内毒素致DIC血瘀证模型及凝血酶致DIC血瘀证模型。1986年，荻田善一等报导用遗传方法建立了老化加速肾虚证模型，及八味地黄汤证，黄连解毒汤证模型。1994年，岸田直树以钴病灶造成大鼠癫痫模型，给此种模型大鼠连续口服芍药提取物，实验结果表明芍药对脑神经细胞损伤具有保护作用。1995年，戴岳探讨了地肤子（Kochiascoparia）70%甲醇提取物（FKS）对葡聚糖40诱发小鼠皮肤瘙痒模型的止痒作用。1997年，杉山清认为加味逍遥散和当归芍药散对慢性疼痛小鼠模型具有明显的镇痛效果；同年，英国人LichiusJ.J通过对成年小鼠腹腔植入尿生殖窦（UGS）建立前列腺增生模型，发现在大荨麻（Urticadioica）的不同提取物中，仅20%甲醇和水提取物能显著抑制前列腺增生，抑制率分别为51.4%和26.5%，抑制作用均强于或近于对照药苏拉明（Suramin）。四.中(兽)医动物模型造模方法1.模拟中医传统病因建立动物模型单因素造模复合因素造模2.采用西医病因病理复制动物模型化学因素刺激法生物因素刺激法物理、机械因素刺激法综合因素刺激法3.依据中西医结合病因学说塑造动物模型这类模型的造模方法是既运用了中医的发病学说，又考虑了西医的致病原理，实际上是综合了上述两类型的造模特点而塑造的动物模型，这是目前应用较少的一种实验方法。五.动物模型研究中的几个误区1、缺乏中（兽）医理论体系的指导中（兽）医证候动物模型是中（兽）医临床证候的具体体现,它应该在中（兽）医理论的指导下,遵循整体观念和辨证论治的规律,根据病因病机理论,利用能引起与临床相同症状的致病因素进行研制。而中（兽）医的证是一个综合的症状群,它是疾病发生、发展过程中特定阶段的病理变化本质,是辨证论治的起点和核心,也是中（兽）医动物模型的灵魂。2、移植西医实验动物模型实验动物模型由于条件可控性强,能突出实验因素,排除非实验因素的干扰,最大限度地减少各种误差,使实验结论更具有可靠性,因而在现代医学中实验动物模型运用得更为广泛和深入,同时也为中（兽）医证候动物模型的研制提供了良好的借鉴。3、检测指标主观而分散中（兽）医证候动物模型是动物或人体中（兽）医证候的集中而突出的再现,由于中（兽）医证候本身的模糊性和笼统性,使得具有中（兽）医证候诊断特征的动物模型,采用的宏观检测指标也带有主观性和抽象性,仅仅从实验动物的拱背、竖毛、蜷缩、挤靠等外在表现很难对证候作出准确的诊断。4、缺乏有效的验证手段中（兽）医证候动物模型研制成功后,应对其正确性、可靠性进行检验以便于在实验中推广应用,但是由于动物的生理特性以及中（兽）医理论本身的抽象性、模糊性使得证候模型常常缺乏有效的验证手段。5、部分模型缺乏稳定性中（兽）医证候动物模型研制出来后能持续多长时间,即其稳定性如何,是否会自行缓解或恢复健康,将直接影响到证候实验的成功与否,也是证候模型研制中易陷入的一个误区。因为不少证候模型在造模因素取消后确实存在着自然缓解或恢复现象。结语中（兽）医证候动物模型的研制是一项很艰巨的工作,它始于本世纪60年代,经过中（兽）医科研工作者40多年的努力,如今已为142种证型建立了动物模型（包括同一证型的不同造型方法、病、证），覆盖面包括八纲辨证、脏腑辨证、气血津液辨证、六淫辨证、六经辨证、卫气营血辨证等。在今后的证候模型研制过程中若能防止上述几个误区,真正做到以中（兽）医理论为指导,不直接移植西医实验动物模型,强调观测指标的客观性、特异性、敏感性,注意模型的正确性和稳定性,使中（兽）医证候模型逐步逼近动物或人体实际,必将为中（兽）医证候的实验研究、中（兽）医理论的探索和创新做出更大的贡献。