《實驗動物科學》 二、在生物醫(yī)學研究中的應用

豬和人在解剖學、生理學上有極大的相似性，所以在心臟機能、動脈硬化、牙科、消化道（胃潰瘍）、營養(yǎng)、血液學、內分泌學、放射生物學及免疫學研究中，常用豬作實驗動物。

第二次世界大戰(zhàn)以后，豬已成為廣泛應用于醫(yī)學科學研究的重要試驗動物，為醫(yī)學提供了重要而確切的比較醫(yī)學知識。由于豬的皮膚、心臟血管、消化道、免疫系統(tǒng)、腎臟、眼球與牙齒等解剖和生理以及營養(yǎng)代謝均與人類相似，加上許多小型豬和無菌豬的育成，便于供應試驗室應用，大大促進了醫(yī)學和獸醫(yī)學之間的合作研究。因此以豬作為實驗動物模型的報道日益增多，據美國有關機構統(tǒng)計，1970年至1980年已有350篇報導，多用于心血管疾病、胃腸道疾病、營養(yǎng)性疾病、皮膚病、環(huán)境病、糖尿病、代謝性疾病、過敏性疾病、牙科病、老年病、酒精中毒、癌、燒傷、腎功能和放射生物醫(yī)學等方面的研究。

1980年如開的“豬模式應用于生物醫(yī)學的國際研討會”著重研討了豬的血液學和包括血脂、動脈粥樣硬化癥和心肌疾病在內的心血管疾病、胃腸疾病以及免疫、營養(yǎng)、新生兒和胎內發(fā)育、代謝失調等問題。與會專家學者除一致認為豬是生物醫(yī)學研究最佳的實驗動物之外，還得出了幾點重要結論：

（1）獵胚胎血紅素的分子結構和功能研究可用于探討人類的先天性血液系統(tǒng)疾病。

（2）以豬為試驗動物可以探討人類高脂肪食物與動物粥樣硬化病變的關系。

（3）從豬的雜食性研究中，可以探討人類發(fā)育過程中許多疾病產生的原因。

（4）人類心臟病的病因尚不十分清楚，加強研究豬心臟病的病因與病理，將是極有價值的。

（5）進一步研究豬消化道免疫問題，將對了解人類腸道免疫機能提供寶貴的參考資料。

豬在醫(yī)學科學研究中常用于：

1．皮膚燒傷的研究：燒傷和燙傷是臨床上常見的疾病，由于豬的皮膚與人非常相似，包括體表毛發(fā)的疏密。表皮厚薄，表皮具有的脂肪層，表皮形態(tài)學和增生動力學（豬30天，人21天），燒傷皮膚的體液和代謝變化機制等，故豬是進行實驗燒傷研究的較理想動物，用于燒傷后創(chuàng)面敷蓋，比常用的液體石蠟紗布要好，其愈合速度比后者快一倍（13天和25天）既能減少痛疼和感染，又無排斥現象，血管聯合也好。

2．腫瘤研究：豬可以作為研究腫瘤無可比擬的、資源豐富的模型。經過選育后的一種美洲辛克萊小型豬，有80%可發(fā)生自發(fā)性皮膚黑色素瘤，其特點是發(fā)生于子宮內和產后自發(fā)的皮膚惡性黑色素瘤發(fā)病率很高，有典型的皮膚自發(fā)性退行性變，有與人黑色素瘤病變和傳播方式完全相同的變化，這些黑色素瘤的細胞和臨床表現很象人的黑色素瘤從良性到惡性的變化過程，故辛克萊小豬可作為研究人類黑色素瘤的良好模型。

3．免疫學研究：豬的母體抗體通過初乳傳遞給仔豬，剛出生的仔豬，體液內γ一球蛋白和其他免疫球蛋白含量極少，但可從母豬的初乳中得到γ一球蛋白，用剖腹產手術所得的仔豬，在幾周內，體內γ一球蛋白和其他免疫球蛋白仍極少，因此其血清對抗原的抗體反應非常低。無菌豬體內沒有任何抗體，所以在生活后一經接觸抗原，就能產生極好的免疫反應?？衫眠@些特點進行免疫學研究。

4．心血管研究：小型豬在老年病的冠狀動脈病研究中特別有用，其冠狀動脈循環(huán)在解剖學、血液動力學方面與人類很相似，幼豬和成年豬可以自然發(fā)生動脈粥樣硬化，其粥變前期可與人相比，豬和人對高膽固醇飲食的反應是一樣的。某些品種的老齡豬在飼喂以人的殘羹剩飯后能產生動脈、冠狀動脈和腦血管粥樣硬化病變，與人的特點非常相似。飼料中加入10%乳脂即可在兩個月左右得到動脈粥樣硬化的典型病灶，如加入探針刺傷動脈壁可在2～3周內出現病灶。因此豬可能是研究動脈粥樣硬化最好的動物模型。

5．糖尿病研究：烏克坦小型豬（墨西哥無毛豬）是糖尿病研究中的一個很好的動物模型。只需一次靜脈注射水合阿脲（200mg/kg體重）就可以在這種動物中產生典型的急性糖尿病，其臨床體征包括高血糖癥、劇渴、多尿和酮尿。

6．畸形學和產期生物學等的研究：產期仔豬和幼豬的呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和血液系統(tǒng)與新生嬰兒很相似。象嬰兒一樣，仔豬亦患營養(yǎng)不良癥，諸如蛋白質、鐵、銅和維生素A缺乏癥等，所以仔豬廣泛應用于營養(yǎng)和嬰兒食譜的研究。由于母豬泌乳期長短適中，一年多胎、每胎多仔，易管理和便于操作，仔豬的胚胎發(fā)育和胃腸道菌叢也很清楚，所以仔豬成為畸形學、毒理學、免疫學和兒科學的極易獲得的、很有用處的動物模型。

7．遺傳性和營養(yǎng)性疾病的研究：豬可用于遺傳性疾病如先天性紅細胞病、卟啉病、先天性肌肉痙攣、先天性小眼病、先天性淋巴水腫等，營養(yǎng)代謝病如卟啉病、食物源性肝壞死等疾病的研究。

8．其他疾病的研究，豬的病毒性疾病如病毒性胃腸炎，可作嬰兒病毒性腹瀉模型。豬的霉形體關節(jié)炎可做人的關節(jié)炎模型。雙白蛋白血癥，只見于豬和人，電泳上有兩個白蛋白峰或帶。已培育成Von　Willbrand豬專供血友病研究。豬還可進行十二指腸潰瘍、胰腺炎等疾病的研究。豬的自發(fā)性人畜共患疾病有幾十種，可作為人或其他動物的疾病研究模型。

9．悉生豬和豬心臟辯膜的應用：悉生豬和無菌豬可研究各種細菌、病毒、寄生蟲病、血液病、代謝性疾病和其他疾病。利用豬的心臟瓣膜業(yè)修補人的心臟瓣膜缺損或其他疾患，目前國外已普遍推廣，每年可達幾萬例，我國臨床上也已開始應用。