藥理學實驗研究中實驗動物的選擇與應用

　　一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥理學研究中的選擇與應用

　�。ㄒ�)鎮(zhèn)靜催眠和抗精神病藥物實驗

　　1．實驗動物的選擇：研究動物行為藥理學最常用的動物有小鼠、大鼠、貓、鴿、猴等。實驗時常用兩個種屬的動物。第一種是用實驗比較方便的動物，如小鼠、大鼠。第二種是用非嚙齡類動物，最好選用猴子或猩猩。選擇動物時應注意各種系動物的特點。第二種適用于作刺激研究，因為大鼠視覺、嗅覺較靈敏，做條件反射等實驗反應良好。但大鼠對許多藥物易產(chǎn)生耐藥性。貓和狗的自然行為多樣而穩(wěn)定，常用于神經(jīng)藥理、神經(jīng)生理以及生為觀察的補充實驗。猴子和猩猩則更接近于人類。大鼠和小鼠的活動在夜間比白天多，故研究中樞神經(jīng)抑制藥在夜間進行實驗較好。不同種屬的動物對藥物的反應可以有明顯差異。如嗎啡對大鼠、兔、狗和猴的作用是抑制性的。便對小鼠、貓、鵝和馬的作用是興奮性的。所以做實驗時要包括不同種屬的動物。

貓

　　2．藥物對動物一般活動的影響：常用且簡易的方法是采用直接觀察法，觀察動物的一般行為和特殊情緒，如激怒、躁狂、瞳孔大小、對捕捉抵抗等行為。為便于記錄，可用評定行為改變和行為分級的方法，采用定性和定量來記錄動物行為。如常用Norton對猴、貓、地鼠的行為定量分級，將對照組和用藥組動物進行定時觀察，并按下述行為分級法打分記錄（表10-28)，求出每組平均數(shù)，進行七檢驗，確定有無顯著性。

表10-28　Norton行為分級法

　　3．常用催眠藥對各種動物的影響：各種動物的催眠劑量見表10-29。

表10-29　藥物對各種動物的催眠劑量（荻原彌四郎1971)

　　*表示腹腔注射

　　（二)抗精神病藥物的行為實驗

　　去水嗎啡能增強大白鼠舔、嗅、咬等定向行為，這是由于藥物增強黑質(zhì)--經(jīng)紋狀體腦內(nèi)多巴胺（DA)能系統(tǒng)功能的緣故。安定劑抑制大白鼠的定向運動的作用強度與安定劑抑制腦內(nèi)DA能受體功能有相關性。常選用150～200克大白鼠，皮下注射去水嗎啡2mg/kg，作定向運動強度實驗。

　　去水嗎啡引起的攀爬行為是動物黑質(zhì)－紋狀狀體系統(tǒng)內(nèi)DA能功能增強的表現(xiàn)。Costentin發(fā)現(xiàn)小白鼠注射去水嗎啡后喜歡垂吊在鐵絲網(wǎng)上，應用安定劑可拮抗去水嗎啡引起的小白鼠垂吊現(xiàn)象，這一拮抗作用與安定劑作用的強弱有較好的平行關系。

　　僵住癥是動物錐體外系運動功能失調(diào)的一種表現(xiàn)，常選用150～200克大白鼠作此實驗。

　�。ㄈ�)抗驚厥和抗震顫麻痹藥實驗

　　1．化學物質(zhì)引起驚厥法：常選用小白鼠，也可采用大白鼠，貓或兔則可作特殊觀察。采用戊四唑驚厥法，在小鼠皮下注射85mg/kg（最大也有用150mg/kg，此劑量已是LD₉₈)，腹腔注射為100mg/kg（最大175mg/kg)作實驗時，不同種系小鼠可有不同反應，Bastian曾比較過由8處供應的4個種系的小鼠，其中CFW種小鼠在持續(xù)驚厥后立即死亡的發(fā)生率為100%，而其它3種有10～30%動物在持續(xù)驚厥后存活很長時間不死亡。因此作藥物活性比較時，應選用同一品種。

　　2．聽源性發(fā)作法：某些敏感動物（主要是鼠類)在受到強鈴聲刺激時，能產(chǎn)生一種定型的運動性發(fā)作，稱為“聽源性發(fā)作”（Audiogenic seizure)，這是研究抗癲癇藥物的一種常用模型。如果選用DBA/2J系小鼠（聽源陽性鼠)供科研用。也可采用一些藥物來提高大鼠聽源性發(fā)作陽性率。如在亞驚厥劑量的戊四唑（16mg/kg)、士的寧（1mg/kg)、若味毒（1mg/kg)或咖啡因（150mg/kg)作用基礎上，給予鈴聲刺激，可使部分聽源陰性鼠也能產(chǎn)生發(fā)作。上述藥物所致的陽性發(fā)作率分別為47.%、66.5%、38.4%、18.1%。

　　3．慢性實驗性癲癇模型：各種動物的大腦皮質(zhì)感覺動物區(qū)是致癇敏感區(qū)之一，特別是猴極易在此區(qū)形成癲癇病灶。將鋁劑注入到中央前回和中央后回比單注入中央前回易于形成；將鋁劑注入到猴和貓的顳葉前部，可引起運動性和精神運動性發(fā)作；大腦皮質(zhì)其區(qū)區(qū)域不敏感。此外，還報導注于杏仁殼核也可引起發(fā)作。病理模型的形成以猴最為敏感，貓次之，其他動物不敏感。所以，常選用猴作此實驗，麻醉后無菌條件以猴最為敏感，貓次之，其他動物不敏感。所以，常選用猴作此實驗，麻醉后無菌條件下將消毒后的4%氫氧化鋁乳劑用皮內(nèi)針頭注到前腦和后腦皮質(zhì)感覺運動區(qū)，注射兩點或數(shù)點，勿使藥液外流于軟腦膜內(nèi)，可在注后35-60天，出現(xiàn)自發(fā)性癲癇發(fā)作。如果鋁劑形成的病灶嚴重，也可在注后2-3周發(fā)作。醫(yī)學全.在線提供

　　鈷可引起大白鼠、小白鼠和貓的慢性實驗性癲癇，而猴對鈷卻不敏感，常選用大白鼠，在麻醉消毒下，開顱將消毒的市售鈷粉（200篩孔)約30mg，放在皮層運動區(qū)的前側(cè)（面積為10mm2)，安好電極，縫合，動物約在放置鈷粉后2～3周，出現(xiàn)置鈷對側(cè)肢體發(fā)生陣攣，少數(shù)動物于局部陣攣后出現(xiàn)全身發(fā)作。

　　點燃效應（Kindling Effect,KE)引起發(fā)作是一種較好的慢性實驗性癲癇模型。其形成方法是以一定的刺激強度和時間間隔刺激腦的一定部位。動物常選用大白鼠、貓、猴、兔等。刺激強度：大白鼠杏仁核和海馬為50～400μA，貓為100～500μA，猴和狒狒為200～400μA。

　　4．抗震顫麻痹藥物篩選方法：目前篩選抗震顫麻痹藥物的方法，常采用藥物誘發(fā)震顫和損傷錐體外系某些核團以誘發(fā)震顫。如常選用豚鼠藥物誘發(fā)震顫法，按0.002%水楊酸毒扁豆堿溶液以0.3mg/kg劑量注往前右側(cè)頸動脈，注射速度要嚴格控制在20～25秒之間，并在注射時暫夾住左側(cè)頸動脈，以保證藥液進右側(cè)椎動脈。動物多于注射毒扁豆鹼后15～20秒出現(xiàn)癥狀，典型陽性反應是頭左偏，身體強迫性向左側(cè)旋轉(zhuǎn)作環(huán)形運動，同時可伴有眼球左偏并向?qū)��?cè)震顫，全部癥狀持續(xù)5分鐘。還可選用小白鼠，按25mg/kg腹腔注射0.25%檳榔鹼溶液；腹腔注射0.5%匹魯卡品，50mg/kg；腹腔注射0.0014%氯化震顫素0.14mg/kg，均可出現(xiàn)明顯震顫。

　�。ㄋ�)鎮(zhèn)痛藥物實驗

　　目前國內(nèi)外篩選鎮(zhèn)痛藥的常用致痛方法，概括有物理性（熱、電、機械)和化學性刺激法。這些方法各有優(yōu)缺點，其中以熱、電刺激及鉀離子皮下透入致痛法使用居多。常用的動物有小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔、狗、猴等。動物實驗中常用的痛反應指標為嘶叫、舔足、甩尾、掙扎及皮膚、肌肉抽搐等。

　　應用猴子研究鎮(zhèn)痛劑的依賴性較為理想，因為鎮(zhèn)痛劑對它的信賴性表現(xiàn)與人較接近，戒斷癥狀又較明顯且易于觀察，已成為新鎮(zhèn)痛劑進入臨床試用前必須的試驗。

　�。ㄎ�)解熱、抗炎藥實驗

　　炎熱和炎癥都是臨床常見的癥狀。實驗室常用病毒、細菌、細菌產(chǎn)物、內(nèi)毒素和抗原抗體復合物引起發(fā)熱，也有用微量前列腺素（PGE)直接注入動物腦室或丘腦下部原抗體復合物引起發(fā)熱，也有用微量前列腺素（PGE)直接注入動物腦室或丘腦下部進行致熱。

　　常用的致炎方法有以血管通透性增加為主的足蹠浮腫法、無菌性胸（腹)膜炎、佐劑性關節(jié)炎、紫外線紅斑法、放射線照射法以及其它菌性炎癥；有觀察白細胞游走的羧甲基纖維素囊法、大白鼠角膜法、毛細管法和小室濾膜法；有制造肉芽腫模型的棉球法、紙片法、瓊脂法、巴豆油囊袋法和受精雞卵法等。此外亦有用妊娠大白鼠子宮自發(fā)收縮為指標，間接反應炎癥過程的方法。

　　實驗性炎癥應該選用哺乳類動物，并根據(jù)實驗模型的不同采用不同種屬的動物。例如足跖浮腫模型須采用大白鼠，形成過敏性炎癥應首選豚鼠，而家兔則最易產(chǎn)生發(fā)熱反應。此外，幼小動物（如小狗、小兔、小白鼠)炎癥反應相當微弱，甚至可以完全不出現(xiàn)。家兔對刺激的炎癥反應與其毛色有關，白毛兔比有色毛兔的炎癥強度和炎癥經(jīng)過均較劇烈。曾致炎組織比初次炎癥刺激時反應微弱，因此不宜在同一部位反復復制炎癥。

　　動物種屬、年齡和形態(tài)特點，對發(fā)熱反應有明顯影響。例如小白鼠、豚鼠，有時包括大白鼠，均不宜用于復制發(fā)熱模型。這些動物的恒溫機能差，對發(fā)熱刺激的反應低，有時對熱源性物質(zhì)的刺激體溫反而下降。而兔的發(fā)熱反應典型恒定，因而常用。但須注意，家兔年齡在20～30天以內(nèi)者可不發(fā)生發(fā)熱反應，而體重在2kg左右者，結(jié)果最為滿意。大白鼠則以體重150～200g為最適宜。同種動物形態(tài)上的差異也會影響到體溫反應，如毛家兔和長毛狗的體溫比短毛者上升的慢。狗對外界環(huán)境的變動反應穩(wěn)定，但小白鼠和大白鼠的體溫波動很大。動物長時間捆綁時，體溫可顯著降低。當動物掙扎時則可使體溫升高。因此通常把動物固定在木盒內(nèi)，以限制其多余的活動。給動物注射菌液或內(nèi)毒素時，注射量并不與發(fā)熱反應強度成正比。注入量過大時的體溫可不上升，故劑量的選擇必須恰好處。靜注菌液或內(nèi)毒素等引起的發(fā)熱較皮下注射迅速而強烈。但注射化學刺激劑則必須注射到動物皮下才會引起較強反應。可能是該類物質(zhì)刺激皮下組織造成無菌性炎癥所致。

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