《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)》 第一節(jié)　動(dòng)物模型的意義和優(yōu)越性

生物醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)展常常依賴(lài)于使用動(dòng)物模型作為實(shí)驗(yàn)假說(shuō)和臨床假說(shuō)二者的試驗(yàn)基礎(chǔ)。人類(lèi)各種疾病的發(fā)生發(fā)展是十分復(fù)雜的，要深入探討其疾病的發(fā)病機(jī)理及療效機(jī)理不能也不應(yīng)該在病人身上進(jìn)行?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)動(dòng)物各種疾病和生命現(xiàn)象的研究，進(jìn)而推用到人類(lèi)，探索人類(lèi)生命的奧秘，以控制人類(lèi)的疾病的衰老，延長(zhǎng)人類(lèi)的壽命。

人類(lèi)疾病的動(dòng)物模型（AnimalModelofHumanDiseases）是生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中所建立的具有人類(lèi)疾病模似性表現(xiàn)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)象和材料。使用動(dòng)物模型是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究中的一個(gè)極為重要的實(shí)驗(yàn)方法和手段，有助于更方便、更有效地認(rèn)識(shí)人類(lèi)疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和研究防治措施。

長(zhǎng)久以來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，以人本身作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象來(lái)推動(dòng)醫(yī)學(xué)的發(fā)展是困難的，臨床所積累的經(jīng)驗(yàn)不僅在時(shí)間和空間上存在著局限性，許多實(shí)驗(yàn)在道義上和方法學(xué)上還受到種種限制。而動(dòng)物模型的吸引力就在于它克服了這些不足點(diǎn)，其在生物醫(yī)學(xué)研究中所起到的獨(dú)特作用，正受到越來(lái)越多的科技工作者的重視。動(dòng)物模型的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾下方面。

（一）避免了在人身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)

臨床上對(duì)外傷、中毒、腫痛病因等研究是有一定困難的，甚至是不可能的，如急性和慢性呼吸系統(tǒng)疾病研究進(jìn)很難重復(fù)環(huán)境污染的作用。輻射對(duì)機(jī)體的損傷也不可能在人身上反復(fù)實(shí)驗(yàn)。而動(dòng)物可以作為人類(lèi)的替難者，在人為設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)條件下反復(fù)觀察和研究。因此，應(yīng)用動(dòng)物模型，除了能克服在人類(lèi)研究中經(jīng)常會(huì)遇到的理論和社會(huì)限制外，還容許采用某些不能應(yīng)用于人類(lèi)的方法學(xué)途徑，甚至為了研究需要可以損傷動(dòng)物組織、器官或處死動(dòng)物。

（二）臨床上平時(shí)不易見(jiàn)到的疾病可用動(dòng)物隨時(shí)復(fù)制出來(lái)

臨床上平時(shí)很難收集到放射病、毒氣中毒、烈性傳染病等病人，而實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)研究目的要求隨時(shí)采用實(shí)驗(yàn)性誘發(fā)的方法在動(dòng)物身上復(fù)制出來(lái)。

（三）可以克服人類(lèi)某些疾病潛伏期長(zhǎng)，病程長(zhǎng)和發(fā)病率低的缺點(diǎn)

一般遺傳性、免疫性、代謝性和內(nèi)分泌等疾病在臨床上發(fā)病率很低，例如急性白血病的發(fā)病率較降，研究人員可以有意識(shí)地提高其在動(dòng)物種群的中發(fā)生頻率，從而推進(jìn)研究。同樣的途徑已成功地應(yīng)用于其他疾病的研究，如血友病、周期性中性白細(xì)胞減少癥和自身免疫介導(dǎo)性疾病等。

臨床上某些疾病潛伏期很長(zhǎng)，很難進(jìn)行研究，如腫瘤、慢性氣管炎、肺心病、高血壓等疾病，這些疾病發(fā)生發(fā)展很緩慢，有的可能要幾年、十幾年、甚至幾十年。有些致病因素需要隔代或者幾代才能顯示出來(lái)，人類(lèi)的壽命期相對(duì)來(lái)說(shuō)是很長(zhǎng)的，但一個(gè)科學(xué)家很難有幸進(jìn)行三代以上的觀察，而許多動(dòng)物由于生命的周期很短，在實(shí)驗(yàn)室觀察幾十代是容易的，如果使用微生物甚至可以觀察幾百代。

（四）可以嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)材料的可比性

一般說(shuō)來(lái)，臨床上很多疾病是十分復(fù)雜的，各種因素均起作用，患有心臟病的病人，可能同時(shí)又患有肺臟疾病或腎臟疾病等其他疾病，即使疾病完全相同的病人，因病人的年齡、性別、體質(zhì)、遺傳等各不相同，對(duì)疾病的發(fā)性發(fā)展均有影響。采用動(dòng)物來(lái)復(fù)制疾病模型，可以選擇相同品種、品系、性別、年齡、體重、活動(dòng)性、健康狀態(tài)、甚至遺傳和微生物等方面嚴(yán)加控制的各種等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，用單一的病因作用復(fù)制成各種疾病。溫度、濕度、光照、噪音、飼料等實(shí)驗(yàn)條件也可以嚴(yán)格控制。

無(wú)論營(yíng)養(yǎng)學(xué)、腫瘤學(xué)和環(huán)境衛(wèi)生學(xué)等方面，同一時(shí)期內(nèi)很難在人身上取得一定數(shù)量的定性疾病材料。動(dòng)物模型不僅在群體的數(shù)量上容易得到滿足，而且可以通過(guò)投服一定劑量的藥物或移植一定數(shù)量的腫瘤等方式，限定可變性，取得條件一致的模型材料。

（五）可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作和樣品收集

動(dòng)物模型作為人類(lèi)疾病的“縮影”，便于研究者按實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰S時(shí)采取各種樣品，甚至及時(shí)處死動(dòng)物收集樣本，這在臨床是難以辦到的。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物向小型化的發(fā)展趨勢(shì)更有利于實(shí)驗(yàn)者的日常管理和實(shí)驗(yàn)操作。

（六）有助于更全面地認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì)

臨床研究未免帶有一定的局限性。已知很多病身體除人以外也能引起多種動(dòng)物感染，其表現(xiàn)可能各有特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)人畜共患病的比較研究，可以充分認(rèn)識(shí)同一病原體（或病因）對(duì)不同機(jī)體帶來(lái)的各種損害。因此從某種意義上說(shuō)，可以使研究工作升畢到立體的水平來(lái)揭示某種疾病的本質(zhì)，從而更有利于解釋在人體上所發(fā)生的一切病理變化。

動(dòng)物疾病模型的另一個(gè)富有成效的用途，在于能夠細(xì)致地觀察環(huán)境或遺傳因素對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的影響，這在臨床上是辦不到的，對(duì)于全面地認(rèn)識(shí)疾病本質(zhì)有重要意義。

因此利用動(dòng)物疾病模型來(lái)研究人類(lèi)疾病，可以克服平時(shí)一些不易見(jiàn)到，而且不便于在病人身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的各種人類(lèi)疾病的研究。同時(shí)還可克服人類(lèi)疾病發(fā)生發(fā)展緩慢，潛伏期長(zhǎng)，發(fā)病原因多樣，經(jīng)常伴有各種其它疾病等因素的干擾，可以用單一的病因，在短時(shí)間內(nèi)復(fù)制出典型的動(dòng)物疾病模型，對(duì)于研究人類(lèi)各種疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和防治疾病療效的機(jī)理等是極為重要的手段和工具。