第七章 中医药研究中实验动物的选择和动物模型的应用内容提要第一节中医药研究中开展动物实验的意义及优越性第二节中医药动物实验研究的主要内容第三节中医动物模型概述第四节中医动物模型的复制方法第一节中医药研究中开展动物实验 的意义及优越性一、中医药研究中开展动物实验的意义二、中医药研究中开展动物实验的优越性三、中医药动物实验研究应注意问题第二节中医药动物实验研究的主要内容*模型动物的开创和发展* 以动物实验验证临床治疗方法* 中医基础理论研究及应用* 其他研究及应用第三节中医动物模型概述一、中医动物模型的发展二、复制中医动物模型的基本要求三、中医动物模型复制的原则四、中医动物模型存在的问题第四节中医动物模型的复制方法一、阴、阳、寒、热动物模型二、气虚、血虚、血瘀动物模型三、温病动物模型四、七情六淫动物模型五、五脏证候动物模型六、其他动物模型2 、阴虚热盛证动物模型（1）造模方法兔体重2.0 ～2.5kg ，雄雌不限。实验前18h 开始禁食、禁水。18h 后用速尿注射液由耳缘静脉注入，剂量为2.5mL ／kg ，1h 后按同法注入等量速尿，2h 后经耳缘注入大肠杆菌内毒素0.5μg ／kg ，注后1h 从颈总动脉抽血l0ml 送检。（2）结果：内毒素注入30min 左右动物开始出现发热、竖毛、蜷缩等症，随后体温不断升高，躁动不安、呼吸急促、大便干燥、耳部发红发热、舌面干燥而红、尿量增加等。全血比粘度和血浆比粘度明显升高，红细胞变形能力下降，体外血栓形成的长度、湿重、干重明显增加，血清钾含量下降。3 、邪热壅肺证动物模型（1）造模方法兔体重2.0 ～2.5kg ，雌雄不限。用Ⅰ型肺炎双球菌菌液，按2×109 个细菌／ml ，0.25mL ／kg 体重的量，采用“气管内接种法”，以0，5ml ／min 的速度。给肺炎双球菌8h 后出现邪热壅肺证，然后连续观察动物的反应。（2）结果给肺炎双球菌后动物出现发热、体温升高、喘促气急、鼻翼煽动、躁动不安、拒食、舌红、苔黄、脉数。给肺炎双球菌8h 后血中白细胞、中性粒细胞、全血粘度、血浆粘度明显升高，血清钾含量升高。镜下见肺泡腔内充满渗出物，肺泡壁毛细血管扩张充血。四、七情六淫动物模型1 、风淫证候动物模型气候寒暖失常，机体抗病力下降，风邪袭表，使腠（cou ）理开合失常，故致风淫病证。(1) 方法：动物选大鼠，雌雄不拘，体重200 ～240g 。将大鼠置于不锈钢丝笼中饲养，然后调节电风扇的距离和转速，使大鼠感受风力为5~6 级，室温5℃，相对湿度40% 的环境中。（2）结果：造模后6d 动物出现恶风寒、弓背毛疏、打喷嚏、流涕、食量减少、体温升高。造模14d 动物出现蜷缩少动，唇周暗红、耳廓肿大、便稀，全血粘度、血浆粘度、红细胞聚集、血细胞比容显著升高，红细胞电泳时间延长。2 、寒淫证候动物模型寒邪犯表，腠理闭塞，卫阳被遏，阻碍气血运行，从而引起寒淫病证。（1）方法：选雄性大鼠，体重200 ～250g ，用自制风力箱。将动物置于风力箱内，启动吹风机，调节风力为6级，每天刺激4h ，连续10d 。（2）结果：动物活动明显减少，出现体温升高、咳嗽、流鼻涕、咽喉轻度红肿、竖毛、食量减少、饮水增加等寒淫证候。3 、湿淫证候动物模型湿性重着、粘滞，易阻遏气机，损伤阳气，从而致湿淫病证。（1）方法：选雄性大鼠，体重200~250g 。将动物置于室温25 ～27℃内饲养，每天将大鼠放于水深20cm ，水温25 ～27℃的水槽中游泳15min ，游毕即以4℃冰水灌胃，然后置于笼底放有水深4mm 的饲养笼中饲养，自由采食和饮水。1次／d，共1周。（2）结果：动物活动减少，精神欠佳，食量及饮水减少，舌苔白滑，体温轻度升高，部分出现便稀。4 、“怒伤肝”动物模型（1）方法：选大鼠，雌雄不拘，体重250 ～300g 。每天给予黑暗和光照各12h ，温度20~22℃，同时给予每天1次双后肢立式束缚，以引起明显的激怒应激反应，首次30min ，以后隔天增加l0min ，共2周。（2）结果：动物躁动，耸毛、啃咬，免疫功能降低，垂体-肾上腺系统兴奋，肝动脉压、门静脉阻力升高，门静脉血流量减少。5 、“恐伤肾”动物模型（1）方法：选昆明雄性小鼠，体重28 ～33g ，成年猫一只。将小鼠与猫同关在一大笼内，小鼠被关在小铁丝笼，与猫仅隔一铁网，使猫与鼠相对而视。猫与鼠24h 共处，共2周。（2）结果：睾丸体积缩小，精曲小管上皮脱落、结构系乱、细胞空泡样变性，部分动物睾丸间质有水肿及纤维形成。电镜下见睾丸生精上皮细胞松散，细胞内空泡变性；间质细胞胞浆内线粒体变性，类脂质减少，细胞核固缩、溶解、坏死等。1980 年施氏等首先采用电镜技术观察某些助阳药对“阳虚”模型的肝细胞亚微结构的作用，发现助阳药能调节细胞核DNA 复制及RNA 、蛋白质合成，改善细胞能量代谢；同年，北京师范大学生物系消化生理科研组在国内首先报道用中药大黄水浸煎剂造成“脾虚”模型，并用四君子汤反证。1981 年陕西中医学院生理教研室用改变植物神经系统机能状态的药物建立类似“阳证”（阿托品）及“阴症”（利血平）模型，并设想临床“阳症”和“阴证”的产生与交感、副交感神经系统机能的盛、衰有关，同年，贲氏等以皮下注射乙酰苯肼（APH ）造成实验性溶血性贫血，拟“血虚”模型；同年，施氏等认为“阳虚”模型，早期以“阴虚”为主，滋阴药有一定作用，后期才以“阳虚”为主，助阳药对之有显著作用，说明中医阴阳贯穿整个疾病过程。1982 年施氏等又发现某些助阳药对“阳虚”动物脾脏淋巴细胞有显著保护作用；严氏等对“脾虚”动物的体表冷光、温度及皮肤电阻、体重等多种体表物理信息的研究，发现体表冷光变化幅度最大，其次是体表温度、体重，而体表电阻较差，并认为这些指标有方便、快速无损等优点，是可取的。南京医学院中西结合研究组，开展了脾虚泄泻证的动物模型研究，认为番泻叶与大黄致泻理作用基本一致，但其用量为大黄的1/10 ，主张番泻叶可作为复制脾虚泄泻证动物模型的首选药物；张氏等认为助阳药能提高“阳虚”动物DNA 合成率、降低死亡率。史氏等于家兔耳缘静脉注入10% 高分子右旋糖酐造成“血瘀”动物模型，并观察川芎注射液治疗作用；梁氏等用三联疫苗及寒凉药造成寒证，以温热药造成热证模型，观察电刺激效应。夏氏等模拟几种常见的虚证病人，用不同方法同时建立四种（互相对立的两组）病理模型，即甲状腺功能亢进（甲亢组）及减退（甲减组）；糖皮质激素过多（氨考Ⅰ组）及肾上腺皮质抑制（氨考Ⅱ组）等四组。然后用滋阴药（生地、龟板）和助阳药（附子、肉桂）进行反证（即“诊断性治疗”）区分证型。结果，甲亢组和氢考Ⅰ组服用滋阴药有效（用助阳药反恶化），辩证为阴虚为主；甲减组及氨考Ⅱ组服用助阳药有改善（用滋阴药恶化），故属阳虚为主。上述情况与临床所见基本一致。另外，两组模型血浆中环核苷酸含量的变化与临床结果亦一致。本实验在方法学上进行了一些改进，采用了先注射β- 肾上腺素激动剂（异丙基肾上腺素）或M- 胆碱能激动剂（氨甲酰胆碱）引起血浆中cAMP 和cGMP 大幅度升高，然后取血测定cAMP 、cGMP 含量，且观察cAMP 、cGMP 系统对相应受体激动剂刺激的反应强度。从而，不仅相对提高了测定方法的灵敏度，且比单纯测定血浆中环核苷酸的含量，获得更多的信息。1983 年徐氏等观察“阳虚”动物牙周变化及助阳药作用；耿氏等观察了助药对“阳虚”模型免疫功能影响；熊氏等以大肠杆菌注入兔耳缘静脉复制温病卫、气、营血模型；胡、关氏等观察大黄致虚模型的形态及免疫功能变化；黄氏等报道用100% 的大黄、甘遂、大戟、芫花煎剂及100% 的甘遂合剂（甘遂、芫花、大戟）喂饲小鼠未形成脾虚模型，而采用甘兰加猪脂喂饲小鼠则成功；施氏等观察到右归丸（温肾阳、补精血方剂）对“阳虚”动物肝细胞核亚微结构有保护作用，杨氏等用外源性糖皮质激素地塞米松灌胃造成下丘脑-垂体-肾上腺皮质（HPA ）轴受抑模型。1984 年马氏等观察到补骨脂注射剂能减轻因大剂量醋酸氢化考的松对肝细胞的损伤作用及使受氢考影响而下降的酶反应上升；李氏等以反映上皮细胞葡萄糖转运系统各种性能的葡萄糖转运电位（PD ）为指标，观察脾虚动物离体小肠不同环境下PD 受抑，四君子汤有促进恢复的作用；另外，汪氏等还发现小鼠氨考模型的腹膜细胞总数显著减少，中药（附子、肉桂、仙灵脾等）对其有调节保护作用。等等。二、复制中医动物模型的基本要求1．符合中医的理论特点中医学具有完整的独特的理论体系，中医实验研究必须以中医学的基本理论为指导，应用现代科学实验方法，使古老的中医理论在实验中得以阐明。因此在实验动物模型制作方面，以中医病因学说为指导，采用气温变化、饮食失宜、过服中药及手术结扎等造型法，所做出的动物模型表现的证基本符合中医临床实际，能较好地反映中医病因病机理论的重点。而目前“阴虚内热”模型的制作，多采用给动物服用激素(肾上腺皮质激素、甲状腺素等)或温热中药(如附子、肉桂等)的方法，这些阴虚模型虽然可出现类似于“阴虚证”的表现，但中医界不少人认为这种造模方法不甚符合中医病证的病因病机理论，而是药物副作用或毒性反应的结果。根据中医病因学说，用给小鼠喂养辛温燥热食物的方法，制造出“虚热”的动物模型可以较直观地显示饮食偏嗜致病的病理变化过程。2 ．重复性好复制方法可靠，动物模型能重复再现3 ．简便易行造模方法操作简单，成功率高，便于推广应用4 ．观察指标具有直观性与客观性动物模型的观测指标力求客观性、直观性及重复性，既能如实反映实验所提问题的特征变化，又便于操作。如把小鼠的体温、心率、活动度、精神表现、眼球的凹凸、耳廓色泽、游泳时间作为“阳证”、“阴证”的观测指标，两者呈鲜明的对比，形象地显示了“阳”与“阴”的特征。5 ．造模时间短实验设计力求以急性实验为主，如阿托品、利血平致阳证、阴证模型造模时间常需数天，而采用大剂量给药方法，30 分钟就能看到实验结果；寒邪致病及热邪致病模型也能在一小时内完成。三、中医动物模型复制的原则动物模型的复制是现代医学研究的基本方法。西医动物实验有急性动物实验和慢性动物实验之分，其应用方面包括实验生理学、实验病理学和实验治疗学等，在中医药研究中应用较多的是慢性动物实验方法，即复制成各种动物疾病模型，观察疾病发生发展的规律；研究各种实验性治疗措施的效果，进而探讨中医药学理论的现代科学基础。利用中医