自发性疾病动物模型,在自然条件下发生的动物模型,或由于基因突变的异常表现而未经人工处理而通过基因育种保存的动物模型。自发动物模型主要是肿瘤和遗传性疾病,可分为代谢性疾病,分子性疾病和特殊的蛋白质合成异常。例如,自发性高血压大鼠,自发性糖尿病中国仓鼠,各种自发性肿瘤小鼠和大鼠,肥胖小鼠,中风大鼠,糖尿病大鼠,糖尿病小鼠,癫痫动物,遗传性高血压大鼠,青光眼兔,裸鼠,裸鼠大鼠,脾脏不足的小鼠,免疫缺陷综合症的动物等激发模型与自发性疾病模型之间存在某些差异(例如,诱发性和自发性肿瘤对药物的敏感性不同),并且某些人为疾病无法通过人工方法在动物中诱发。因此,近年来,人们对自发性疾病动物模型的开发给予了极大关注,一些学者对猫和狗的疾病进行了广泛研究,以发现自发性疾病的案例,然后进行遗传学研究。我们通过繁殖进行这种自然发生的疾病。该模型可以在具有特定遗传特征的突变菌株中进行维护和培养,从而为生物医学研究提供模型。
1.一些常用的自发动物模型的例子
目前,生物医学研究中*常用的自发性疾病动物模型是糖尿病模型,主要是啮齿动物。种类包括ob/ob鼠标,db /。 db老鼠,KK老鼠,NZO老鼠,NSY老鼠,fa/fa老鼠,OLETF老鼠,GK(Goto Kakizaki)老鼠,SDT老鼠。
目前,估计世界上有约2.5亿糖尿病患者,到2025年将达到3.8亿,并将在2010年至2030年之间发展。该国的成人糖尿病患者人数将增加69%,而发达国家的成人糖尿病患者人数将增加。由于该比率达到20%,因此糖尿病的诊断和治疗研究受到关注。许多自发性糖尿病动物模型为研究人类血管疾病的发展和寻找治疗选择提供了有价值的“材料”。 ob/ob小鼠源自C57BL/6J/ola,具有ob基因(肥胖)。该基因是6号染色体上的隐性基因。这种类型的老鼠没有生育能力,只是肥胖而没有糖尿病,肥胖的老鼠体重可达60克。大约4周后即可识别出同质结,此时体重增加加快,并且可以很快达到普通垃圾重量的三倍。中度暴饮暴食几乎是不活跃的,但是年轻时,血糖和具有免疫活性的胰岛素不会显着增加。 5-6个月大以后,肥胖症趋于稳定,胰岛素和葡萄糖水平升高。这些小鼠不受影响。由于外来胰岛素的作用,饮食可以增加对胰岛素的敏感性并延长其寿命。所有雌性小鼠都是不育的,并且卵巢和子宫萎缩。饮食适中,雄性小鼠可能繁殖。 Ob/ob小鼠肥胖与人类肥胖非常相似,可用于研究人类肥胖的生物化学,病理学,激素和药物治疗。该小鼠不能生育,必须与杂合子交配以维持该基因。除ob变体外,后来发现了ad小鼠,即成年肥胖和糖尿病(成人肥胖和糖尿病)。 ad/ad肥胖者的体重是正常小鼠的两倍。像ob/ob型一样,肥胖通常是不育的,伴有高血糖和糖尿病,持续7-10周。
Db/db小鼠(db/dbmouse)是2型糖尿病模型,衍生自具有常染色体隐性遗传的C57BL/KsJ非相干系。这些动物从一个月大的时候开始进食,开始变胖。此后,它会产生高血糖和高胰岛素,胰高血糖素也会增加。他们通常在10个月内死亡。另一位背景糖尿病小鼠(C57B/6Jdb/db)出现了与C57B/KsJob/ob小鼠相似的严重糖尿病症状:高胰岛素血症的早期发作,体重减轻和早期死亡。与ob/ob小鼠不同,db/db小鼠可以发展出明显的肾脏疾病。 LETL(Long-EvansTukushimalean)大鼠是1型糖尿病的动物模型。糖尿病通常在8至20周内发展。在糖尿病症状发作前4-5天可见具有明显淋巴细胞浸润的胰岛。 OLETF(Otsuka-Long。Evans Tokushimafatty)大鼠是由Long-Evans大鼠建立的自发2型糖尿病动物模型。该模型的特征在于2型糖尿病。多食症,多脂血症,聚尿酸,肥胖症,高血糖症,高脂血症,蛋白尿。随着疾病的进展,OLETF大鼠逐渐发展为肾小球膜基质增生,肾小球基底膜增厚,肾小球玻璃体变性和晚期结节性肾小球硬化,与人非常相似。 OD/LtJ小鼠是非肥胖(NOD)小鼠。在ICR/Jcl小鼠的第六代同种异体交配中,从易发白内障的亚菌株中分离出非肥胖糖尿病品系和非肥胖正常品系(NON)。在第20代亲密,NOD雌性小鼠中,首次发现患有胰岛素依赖型糖尿病。从90到120天(相当于人类青春期),会出现酮尿症,糖尿病,高血糖症,高胆固醇血症,吉普赛,多尿症和硫磺症。临床症状类似于人类1型糖尿病。糖尿病肥胖小鼠(BKS.Cg.Doek7m +/+ Leprdb/Nju)源自C57BLKS/Nju小鼠,由Leprdb基因的缺陷形成。纯合子自发突变的C57BLKS/Nju小鼠在3-4周内发展出可识别的肥胖表型。出生后10-14天血浆胰岛素和血糖水平开始升高。观察到许多特征:血糖水平不受控制的升高,胰岛细胞的丢失以及10个月的使用寿命。自然疾病动物模型的复制也可以通过繁殖和交配方法获得。白化中国仓鼠(A:CHA)是一位研究人员,他在中国仓鼠的繁殖种群中发现了白化突变,并跟踪并选择了这些突变,*终获得了白化中国仓鼠,这是白化病性状的来源。 6号染色体上的单基因突变。该仓鼠菌株是进行放射和细胞遗传学研究的理想实验动物,并且是Karaazar和变形虫肝脓肿的首选模型动物。阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease,AD)是由神经系统退化引起的进行性痴呆,并且具有高发病率的老年性疾病,也称为老年性痴呆。通常用于研究AD的实验动物包括非人类的灵长类动物和啮齿动物,年龄大于18个月的老年大鼠的学习和记忆能力下降。大脑中隔区,基底核和斜核中的神经元明显萎缩; 20岁以上的蟹猴大脑中出现老年斑。随着年龄的增长,ApoE和β-淀粉样蛋白前体蛋白的表达增加,老年斑中相应抗体的阳性染色也增加。当日本学者繁殖并成功交配具有天然AKR突变的小鼠时,将选择抗衰老倾向(SAMP)小鼠。 SAMP有9个子行,其中SAMP8被广泛认为是AD老化模型。与正常小鼠相比,SAMP8小鼠的寿命较短,脑沉积的发作更快,发生率也更高。在大约5个月的生长期后,SAMP8模型的学习和记忆力下降,并且可能引起病理变化,例如神经元丢失,神经细胞萎缩和神经递质代谢异常。 .. SAMP8模型不仅具有自然衰老小鼠的特征,而且具有相似的脑部病理变化和阿尔茨海默氏病的学习记忆功能受损,可以更好地模拟AD的病理。