7.第七章-中医药研究中动物的选择和动物模型的应用

第七章中医药研究中实验动物的选择和动物模型的应用内容提要第一节中医药研究中开展动物实验的意义及优越性第二节中医药动物实验研究的主要内容第三节中医动物模型概述第四节中医动物模型的复制方法第一节中医药研究中开展动物实验的意义及优越性一、中医药研究中开展动物实验的意义二、中医药研究中开展动物实验的优越性三、中医药动物实验研究应注意问题一、中医药研究中开展动物实验的意义从中医药发展历史来看，中医药研究主要是通过长期临床观察的方法，不断认识和总结疾病的发生、发展、变化规律及有效的防治措施。这种局限于临床观察方法可能是中医药发展较缓慢的原因之一。随着现代科技的发展，中医药研究长期以来所形成的以经典校释、引证发挥、临床诊治观察为主的传统模式被打破，中医药研究的发展趋势出现了新的变化，动物实验研究成为重要的研究方法和手段，首先表现为高新技术如分子生物学、免疫学、遗传学、基因检测技术等的应用；其次是在临床治疗研究中，重视病证结合的研究，发挥中医诊断治疗的综合优势，使辩证辩病有机融合，优势互补，形成了现代临床中医辩证结合辩病治疗的优势；同时新理论、新观点、新概念不断出现和许多创新药物的开发。随着现代医学的迅猛发展，中医将动物实验手段从现代医学中移植过来，近几十年才逐渐发扬光大，将动物实验方法渗入到了中医生理、病理、方药、针灸、防治等研究领域，通过动物实验，提示了一些中医理论实质，为中医理论提供了一些实验科学依据，使动物实验方法在中医学研究中出现了新的苗头，表现了强大的生命力。总结近几十年中医动物实验研究概况，五六十年代多是通过动物实验研究针刺对疾病的防治作用；70年代多是通过动物实验进行中药药理研究；80年代则有通过动物实验，利用中医治疗手段对西药实验性病变进行防治;90年代以后利用现代医学技术和方法研究中医病证的分子机制等。虽然动物实验在中医药研究中的作用有目共睹，但仍有部分人由于受传统观念的束缚，不重视实验研究，这极不利于加快中医药的发展，实验中医现代化，促进中医走向世界。二、中医药研究中开展动物实验的优越性在我国古代中医典籍中也有原始实验记载，如《黄帝内径》中讨论到脏腑志形态结构与功能，《本草纲目》中记载运用动物进行原始实验等。国外最早有关动物实验可追溯到公元前4~3世纪古希腊哲学家和医学家亚里士多德对各种动物解剖的描述。正是前人通过大量实验研究，才推动医学乃至整个社会的快速发展，事实证明，中医药的发展，也离不开实验研究。中医药研究开展动物实验有非常重要的价值，主要表现以下几个方面：*可以替代人体，预测中药毒副作用*可以严格控制实验条件，较可靠地证实治疗效果*可以验证和发展中医理论，为中医理论提供实验科学依据*可以缩短研究周期，加快中医发展1、可以替代人体，预测中药毒副作用古今中外有关中药毒副作用的记载并不少见，如：《淮南子·修务训》记载：“神农尝百草之滋味，水泉之甘苦，全民知所避就，当此之时，一日而遇七十毒”《备急千金要方》记载：“水银中毒发生口舌糜烂”。近年来报导：误服大青龙汤致死；误服大承气汤致死。《日本医药品副作用文献抄录》报告：葛根汤、十味败毒散、八味地黄丸、柴胡加龙骨牡蛎汤、半夏泻心汤等36种方剂有副作用。还报导苍耳子中毒致死、乌头中毒致死等等。究竟有毒副作用的药物安全量是多大？中毒致死量是多少？服用后会出现哪些不良反应？哪些药物在什么情况下有毒副作用？以及发生毒副反应后如何救治？这些方面至今多还缺乏比较精确的认识。要解决这些问题，不可能也不允许在人体身上直接进行试验，因为医学的宗旨是为人类防病治病、增进健康的，所以最好的方法就是进行动物实验。2、可以严格控制实验条件，较可靠地证实治疗效果人类疾病的转归除药物治疗外还受着多种因素的影响，如：气候环境、精神情绪、饮食劳逸等，这些因素在一定条件下会造成疾病好转或恶化。临床上还可见到由于患者产生强烈的治愈要求，对接受治疗产生良好的疗效愿望，心理上产生一种有效偏因，从而出现治疗有效的反应，即所谓的“假阳性”现象；反之，临床上也常见到患者在治疗中因饮食起居不慎或受到精神刺激等因素的影响，从而造成疾病恶化。这些情况都会造成医生在治疗疾病中产生错误的疗效判断。之所以有些个案报道或新方疗效报道的疗效结果在临床上重复使用时出现与原报道结果不符的现象；其原因之一就与其它因素影响有关。所以要比较可靠地评论药物在治疗效果就需要在严格控制各种影响因素的条件下进行，但是由于人类的高度复杂性，在多数情况下很难严格控制，而对于动物来说就比较容易严格控制。3、可以验证和发展中医理论，为中医理论提供实验科学依据中医学产生于自然哲学时期，在其形成和发展过程中由于缺乏科学实验和其它科学手段，造成中医理论难以深入地提示更为具体的规律，出现一些笼统、抽象、模糊的概念，使丰富的实践经验与笼统、抽象、模糊的理论结合起来。动物实验可以使人的认识深入到直接观察难以达到的物质内部更深的层次，通过动物实验不仅可以为验证中医理论提供科学的实验依据，而且可以进一步发展中医理论提供科学的实验依据。如：为阐明“肺主通调水道”的理论，有人通过人工扩肺以增强免疫肺通气量观察对兔排出尿量的影响，发现当扩肺后动物尿量开始减少，伴随扩肺时间的延长，尿量减少越明显，停止扩肺后，尿量逐渐恢复到扩肺前水平。莫氏等在中医“肾开窍于耳”的理论基础上，用生物电作为内耳功能指标，证实了醛固酮对内耳功能有促进作用，由此提出把醛固酮作为联系中医肾与耳之间的物质基础的设想，等等。4、可以缩短研究周期，加快中医发展中医学的发展历史告诉我们：有此问题单凭临床经验积累需要花费很长时间才能得到解决，或者虽花费很长时间，问题仍得不到解决，而通过动物实验有些问题就可以得到迅速解决。如中药十八反中几对相反药，历来有人主张必须恪守，有人则认为不必绝对化，更有人认为合用显著的治疗效果，多少年来一直没有充分的依据来说明这一问题，有人通过动物实验仅在几个月内不仅证明了相反药配伍后毒性远比单味药高，而且证明了两种药物用量不同产生的毒性大小也不一样，等等。三、中医药动物实验研究应注意问题1、中医动物实验研究应以中医理论为指导中医动物实验研究应在中医理论的指导下进行，以中医的理、法、方、药贯串始终。无论是基础医学还是临床医学研究均应遵循这一原则。要以中医的整体观念为指导，按中医理论严格辨证(包括辨病与辨证结合)，以中医学的治疗原则和治疗方法为主进行治疗、处理。2、中医动物实验研究应从中医临床出发医学研究的最终目的是防病治病，增强体质；动物实验的目的是为了了解和防治人类疾病。这一点在中医动物实验研究中尤其突出。因为中医学与现代医学有所不同，她直接来自临床实践，其理论主要是建立在临床实践基础上的，并由此形成了中医学的学术体系。临床医学既是中医学的基础，又是中医学的精华，其中蕴藏着学术价值极高的科研素材。对中医基础理论的研究往往也是从临床入手。3、中医动物实验研究应突出中医治疗原则随着中医学学术发展的日渐深入，越来越多的动物实验被运用到中医学的治疗原则、治疗方法和中药的研究中，这也是中医学动物实验研究的一个重要内容。中医动物实验研究中的治疗应遵循中医学治疗原则，主要采用中医中药、针灸、推拿、气功等中医传统治疗方法（包括配合西医学疗法）。4、利用西医动物模型问题中医动物模型有其独特性，能真正反映中医“证”的特点的动物模型，就是较为成功的动物模型。中医动物模型的复制应以中医理论为依据，体现中医特色，不能单纯把西医疾病模型当成中医证的模型，中医的证候不完全等同于西医疾病的症状，临床上常可以看到同一种西医疾病，中医可能诊断为多种证候，而对不同的西医疾病，中医也可能诊治方法完全相同，所以要研究中医，发展中医，不能完全照搬西医动物模型，应根据中医特点，复制体现中医药特色的动物模型，但这并不排除运用西医现代科学技术对中医药进行深入细致的研究。5、中医动物实验设计问题中医研究中动物实验设计应考虑到人与动物的差异问题。人与动物的生命现象，其基本的生命过程，有一定的共性。这是医学实验中可以应用动物实验的基础，但另一方面，不同种属的动物，在解剖、生理特征、病理特点和对各种因素的反应上，又各有其个性。例如不同种属动物对同一致病因素的易感性不同，甚至对一种动物是致命的物质，对另一种动物可能完全无害，动物的疾病模型和人类的对应病证，虽有相似之处，但不一定完全相同。另一方面由于在动物实验中往往仅改变一个条件，而使其他因素保持不变，而人体的许多生理过程是同时受多种因素影响的，显然在比较简单的条件下，得出的结论，可能就不一定完全适用于较复杂的人体情况。第二节中医药动物实验研究的主要内容*模型动物的开创和发展*以动物实验验证临床治疗方法*中医基础理论研究及应用*其他研究及应用中医学主要通过临床研究方法，来认识疾病的发生、发展、变化的规律及总结有效的防治措施。这样的研究方式已远远满足不了当今人类的卫生保健事业对中医学日益增长的需要。由于临床观察周期长，干扰因素多，导致研究费时费力，且难以深入，限制了中医学的发展。因此，推广动物实验研究，能极大地推动和加速验证及发展中医理论，探索中药的药理、毒理作用等，为中医临床提供现代科学依据，进而为中医学新理论的形成奠定基础。近几十年来的中医动物实验研究包括以下主要内容。一、模型动物的开创和发展自20世纪60年代以来，在中医证的动物模型制作与研究方面做了大量的研究工作。迄今证的动物模型逾150多种。其中包括各种虚证(阴虚、阳虚、气虚、血虚、各脏腑虚)、血瘀证、肝郁证、寒证、热证、温病卫气营血诸证、里实证等模型。实验动物疾病模型应用于中医临床研究，为中医诊疗方法研究提供了大量的实验模型，为临床理论的深化与新理论的形成提供了便利。以脾虚证动物模型研究为例。脾虚证动物模型的造模方法有服用苦寒中药(如大黄、番泻叶)、饮食不节(饥饿、偏食、过食等)、过劳以及综合方法，其模型动物皆有畏寒、腹泻、脱肛、食欲减退、懒动、体重下降等脾虚证的临床表现。脾虚动物模型的大量研究资料表明，脾虚证动物体内结构、功能、代谢的变化，以消化系统损害为主，以胃肠屏障作用和胃肠细胞损害为病理基础，以小肠吸收功能障碍为病变核心，并累及免疫、内分泌、生殖等多系统、多器官；脾不统血证，则是在脾虚证病理变化的基础上出现的血液循环与血凝障碍。其中，唾液淀粉酶活力减低、木糖排泄率下降被公认为脾虚证特异性高、重复性好的客观指标。二、以动物实验验证临床治疗方法，探求其作用机制中医药学数千年来防治疾病的经验中蕴藏着学术价值极高的科研素材；历代医家反复运用，不断总结、提高，形成了中医学独特的理、法、方、药体系，其卓越的治疗效果举世公认。迄今为止，中医临床实验研究已经积累了相当的资料，这些研究工作对于指导临床疾病的防治，乃至中医理论的发展都起了重要作用。中医临床实验研究的任务之一是用现代研究手段来验证和发展临床治疗方法，探求其作用机制。中医学在长期的医疗实践中，形成了许多卓有成效的治疗法则，如清热解毒、扶正固本、活血化瘀、软坚散结、通里攻下等，具体运用时又有针对某一脏腑的阴阳偏盛或偏衰、气血盈亏、寒热失调等的具体疗法。然而这些治则治法作用于机体的哪些器官、组织、细胞或其中的哪种结构或物质?其作用方式和机制是什么?等等，回答这些问题必须借助于动物实验。临床治疗方法的动物实验研究主要包括以下几方面：1．研究经方的作用机制中医古典医籍汗牛充栋，其中防治疾病的法则不胜枚举，绝大部分至今仍在沿用。通过现代科学方法对其进行系统的动物实验，为临床治疗提供了有价值的依据。例如，姜廷良对《伤寒论》名方桂枝汤治疗发热的动物实验结果显示：桂枝汤可通过不同途径，在发热产生的不同环节调节体温，解除发热，其作用在不同致热源作用于机体所引起的发热中均可观察到。金元时期名方益气聪明汤原为治疗“上气不足”的方剂，经名老中医金寿山加减运用治疗脑动脉硬化所致供血不足的头晕，头昏眼花，耳鸣，记忆力减退等症状疗效显著；吴敦序、张煜等对该方作了一系列动物实验，表明该方可以提高脑对缺氧的耐受性，改善脑血液循环和脑供血量，降低血脂，增强大鼠学习与记忆的能力。蒋莹、许继平等对《伤寒论