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(1.牡丹江医学院,黑龙江 牡丹江 157011;2.哈尔滨商业大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150076)
中医药学领域内的动物实验是中药学与中医学的科学研究中重要的组成部分,中医药学的研究成果最终要用动物实验加以综合检验,才能进入临床实践。中药的实验研究也要采用普通药物实验研究的方法学原理和技术,包括药物代谢动力学、药效学和毒理学的方法学原理和技术,应用实验动物进行检验,以求得临床实验前的科学结论。因此,实验动物是活的精密仪器,其重要性已普遍受到世界各国科学家的认同[1-3]。在动物实验中,选择适当的动物作为该项中药实验的实验动物对于实验的成败是至关重要,本文就这一问题作如下说明。
根据中医药课题设计的需要,了解各种实验动物的生理学与病理学特点、性别特点、年龄特点等对试验效果的影响。例如家兔的体温反应灵敏;小鼠不会呕吐;鼠兔类不被洋金花麻醉等;新生、幼年、成年及老年动物对实验处理的反应性差别也很大,如个别抗衰老中成药对小鼠无作用,对老年小鼠则有良效;动物选择应以一种性别为宜,雌雄性小鼠寿命差别很大,若在中医药抗衰老研究中忽略这一点,则将导致错误结论。如中药益气方对急性心肌缺血的影响,选用的就是雄性小鼠[3]。当然实验中首先要根据国家标准,选用质量合格的各等级实验动物,此外还要考虑以下问题:
1.1 选用解剖、生理特点符合实验目的的动物 如大鼠没有胆囊,不能做胆囊功能的研究,却适合胆管插管,从而收集胆汁,进行消化功能方面的研究,如胰胆安口服液对大鼠胆汁流量影响[4]的实验,就用到了大鼠。有些实验动物在处于特殊的生理状态如怀孕、哺乳时,许多酶的活性降低,对某些外来物的代谢作用减弱,一般应避免选用怀孕哺乳动物。
1.2 选择与人的功能、代谢和疾病特点相似的实验动物 一般来说,实验动物越高等,进化程度愈高,其结构、功能、代谢越复杂,其反应就越接近人类。猴等非人类灵长类动物是理想动物。有些动物的进化程度不一定很高,但某些组织器官的结构或疾病特点与人类很相似,也可选用作为某种实验的实验动物。突变系SHR大鼠,其自发性高血压的变化与人类相似,并伴有高血压性心血管病变,如梗塞、出血、脑血栓、肾动脉硬化等症状,是研究高血压病的最佳动物,如通九解郁胶囊对慢性应激抑郁的影响[5],益气活血方对脑缺血及脑组织cAMP和cGMP含量的影响[6],在与人类相关疾病研究中都用到了大鼠;鸡、鸽的脂质代谢与人类相似,故可用鸡、鸽研究高脂血症。
1.3 选择对实验因素、药理作用最敏感的动物 家兔对体温变化十分灵敏,适合热原实验研究,而大、小鼠体温调节不稳定,就不宜选用。鸽子、犬、猫呕吐反应敏感,适合做呕吐实验,而家兔、豚鼠等草食动物就不宜选用。大鼠的踝关节对炎症十分敏感,中医药治疗类风湿性关节炎(痹症)多采用大鼠佐剂性关节炎模型。中医温病学研究常采用家兔制作卫、气、营、血证模型;相反,大、小鼠体温调节不稳定,就不宜选用[7]。豚鼠易于致敏,适于作过敏性实验研究。同时由于其体内不能合成维生素C,必须从食物中摄取,故作维生素C 缺乏症的研究非常适合[8]。
1.4 选择遗传信号明确、体内微生物得到控制的动物 如选择采用遗传学控制方法培育出来的近交动物,可排除遗传上不一致、个体反应不一致等因素对实验结果的影响[9]。
2.1 药物毒性实验的动物选择 为确保用药安全,中草药制剂、合成药或者已用但改变了剂量、用法或配伍时,在试用前必须进行系统的毒性实验,以了解药物的毒性和不良反应。选择何种动物取决于该动物对药物的反应以及药物在该种动物体内的吸收、分布、代谢和排泄与人类异同的程度。如用家兔、豚鼠进行药物配伍禁忌不同剂量、不同比例的毒性试验,在药剂范围内,服用甘草无严重的毒害作用;若用量增多,甘遂和甘草配伍可使豚鼠死亡,芜花和甘草配伍可使部分家兔和豚鼠死亡;对解热镇痛药物研究时首选动物是大鼠和家兔;测定药物的半数致死量、药物致癌性实验的首选动物是小鼠。
2.2 心血管系统实验的动物选择 犬、猴、猪有与人相似的循环系统,可用作微循环的复方药物实验研究。小型猪可自发产生动脉粥样硬化,其病变特点及分布情况与人类相似,是粥样硬化复方研究的理想动物[10]。犬和大鼠可作为高血压的研究。一些复方药物做心血管系统实验时用家兔较理想[11]。
2.3 神经系统实验的动物选择 应根据动物神经系统方面的特性而进行选择。猴的高级神经系统发达,常用于行为学的研究,也可用作小儿麻痹症的复方研究。选用家兔、蛙可进行中枢神经系统的麻醉作用的药物研究。又如豚鼠对组胺十分敏感, 致死量为0.3 mg/kg,而小白鼠为250 mg/kg,差异很大[12]。选用小鼠进行膨化生脉饮对环磷酰胺所致免疫功能的影响[13]。
2.4 泌尿、生殖系统实验的动物选择 可选择犬、大鼠、兔等动物来进行复方泌尿系统药物的研究。猴的生殖生理与人类非常接近,是人类避孕复方药物研究理想的动物;腹膜炎复方治疗研究可选用小鼠。如利用裸鼠建立人泌尿生殖系统肿瘤细胞系[14]的方法。实验结果共取40例标本,裸鼠体内传代F1代成功6例,F3代成功3例,该3例标本行原代培养后建成3个无限细胞系:人肾透明细胞癌RCC-9863,人膀胱癌BC-6,人前列腺癌PC-98106,全部细胞传代1年以上,生长稳定,传代周期固定,其形态结构,分化程度与原发瘤保持一致,染色体形态仍为人类核型。
2.5 消化、呼吸系统实验的动物选择 犬有发达的消化系统,可用来做消化系统复方研究的长期实验。豚鼠对结核杆菌、白喉杆菌很敏感,适合做结核和白喉的复方研究。猪的病毒胃肠炎,可用来研究治疗病毒性腹泻的药物研究。
综上所述,实验动物的选择对于中医药领域的发展至关重要,也是一个需要考虑多方面因素的综合问题。要正确选择实验动物,就必须要了解它的局限性。动物实验结果不能直接用来解释人类疾病现象,需要更多的证实,不同种族动物有着不同的生物学特点,即使是与人类最为接近的种族动物,其疾病规律也不尽相同,只能尽量以同种系动物作对照组。这样才可以为学习研究提供更广阔的思路,也是我们今后进行学习研究的发展方向。
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