实验动物种类繁多,实验动物的选择是一个内容复杂的问题,事实上,每项科学实验都有其最适合的实验动物,总体来说,应根据实验目的,结合实验动物的生物学特性来进行选择。实验动物选择的适当与否,可直接影响到实验的成败和质量,故选择实验动物是医学实验研究中的首要环节。
一、相似性原则
1、结构、功能及代谢的相似性
医学领域内研究的根本目的是解决人类疾病的预防和治疗,因此应选择结构、功能及代谢和人类相似的动物进行实验。猴、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最类似人的实验动物,是研究人类脊髓灰质炎、脑炎、痢疾、肝炎、麻疹等传染病的理想动物,也是放射医学、牙科学、生理学、营养学的良好动物模型。弥猴生殖生理和人非常相似,是人类研究生殖课题研究的首选动物。
有些动物的进化程度并不一定很高,但是某些组织器官结构与人类很相似。例如猪的皮肤组织学结构与人相似,上皮再生性、皮下脂肪层及烧伤后内分泌代谢也相似,因此选用猪作烧伤实验研究是较理想的实验动物。小鼠在氢氧化氨剂刺激下有咳嗽反应,可利用这个特性来研究镇咳药物。
大型灵长类动物数量少,价格昂贵,不易获得。树鼰是最低等的灵长类哺乳动物,体形象松鼠,价廉,新陈代谢和解剖接近人类,因此在医学科研中越来越受到重视。
2、年龄的近似性
不同种属实验动物寿命不同,但大多比人的寿命短。应安排与人的某年龄时期相对应的动物进行实验研究。如大鼠24月龄相当于人的衰老早期,是研究老年病学首选的动物。
3、群体分布的相似性
以群体为对象的研究课题,要选择群体基因型、表型分布与人相似的实验动物,通常以封闭群模似自然群体基因型动物作为实验研究对象。
4、生态或健康状况的近似性
现有的GF、SPF、CL和CV级实验动物分别代表着不同的微生态模式,具有不同特点,适
用于不同的研究目的。如:SPF动物属健康无病模型;GF动物属超常生态模型,既能排除微生物的干扰,又能减少免疫功能的影响;CL和CV动物应用最多。在选择时应结合课题目的、研究方法、设施条件及经费等作综合考虑。
5、疾病特点的相似性
许多自发或诱发性疾病模型能局部或全部地反映出与人类相似的疾病过程临床表现。如AKR小鼠白血病发生率可达90%,C3H小鼠自发乳腺癌发病率达90%;二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌,甲基苄基亚硝胺诱发大鼠食管癌。
6、操作实感的相似性
应选用与临床操作较接近的动物。如模拟人类心脏移植,可选择猪器官作实验材料,因为猪的心脏形态大小与人很接近。
二、差异性原则
各种实验动物在基因型、组织型、代谢型、易感性等特点上的差别也是实验可比性内容。当研究过程要求以这种差异为指标或特殊条件时,选用不同种系实验动物的某些特殊反应,更适合于不同研究目的的需求。如观察减压神经对心脏的作用,可选择家兔,因为家兔颈部的交感神经、迷走神经、减压神经是分别存在、独立行走的。
人们还利用不同种属动物对病原的易感性差异来生产弱毒疫苗。如白百破三联疫苗制作。
三、易化性原则
在确保研究目标的前提下,可选择结构、功能较简单的实验动物。如选择两栖类进行神经反射弧试验。利用果蝇寿命短(12d),染色体数目少(2n=8)等特点,进行遗传学研究。
四、相容或相匹配原则
所选用的动物质量等级要与实验设计、实验条件、实验者的技术、方法及试剂性能等相匹配。
五、可获性原则
在不影响实验质量的前提下,选用最易获得、最经济、最易饲养管理的动物。
六、重复性和均一性原则
重复性和均一性是实验结果可靠、稳定的重要保证,生物医学实验应选用标准化实验动物。标准化实验动物可排除遗传上不均质、个体反应不一致以及微生物和寄生虫对实验结果的干扰。
内容引自陈主初、吴端生主编的教材《实验动物学》第135-138页,湖南科学技术出版社出版。