實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究范文
時(shí)間:2023-12-18 17:57:38
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;屏障系統(tǒng);改造;設(shè)計(jì)與建設(shè)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)作為生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)和條件,是衡量一個(gè)國家或科研單位科學(xué)研究水平的重要標(biāo)志。2008~2013年,"Science"評(píng)選出50項(xiàng)重大科技進(jìn)展中,生命科學(xué)占22項(xiàng),其中利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的研究就占13項(xiàng)[1]。隨著科學(xué)研究的深入,SPF及以上等級(jí)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用越來越廣泛。近幾年,我國不斷地完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),并頒布實(shí)施新國標(biāo)GB14925-2010《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及實(shí)施》[2],實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)建設(shè)體系作為保證SPF級(jí)動(dòng)物質(zhì)量、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的載體[3],已取得了顯著發(fā)展。建立和管理與生命科學(xué)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障環(huán)境,已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)學(xué)科建設(shè)和科研發(fā)展的必然趨勢。四川大學(xué)華西第二醫(yī)院是集醫(yī)療、教學(xué)、科研和人才培養(yǎng)為一體的大學(xué)附屬醫(yī)院,擁有婦兒疾病與出生缺陷教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、早期發(fā)育與損傷的基礎(chǔ)與臨床嵌合研究教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及PI實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)等學(xué)科特色。為適應(yīng)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的快速發(fā)展,醫(yī)院于2016年啟動(dòng)對(duì)原實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心升級(jí)改造工程。本文結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心升級(jí)改造過程中積累的經(jīng)驗(yàn),探討如何有效實(shí)施舊設(shè)施環(huán)境改造的設(shè)計(jì)與建設(shè),以供借鑒參考。
1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)概況
四川大學(xué)華西第二醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心按照國家有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè),是一個(gè)集科研和教學(xué)為一體的公共服務(wù)平臺(tái)。經(jīng)改造擴(kuò)建后的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心室內(nèi)建筑面積約為1100m2,位于大樓的第四、五層,其中四樓的SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施約400m2,平面布局如圖1所示,滿足了人流、物流、動(dòng)物流的合理走向,避免往返交叉;五樓建有普通級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房200m2,并兼顧AAALAC認(rèn)證推薦的"GuidefortheCareandUseofLaboratoryAnimals"[4],設(shè)立動(dòng)物行為學(xué)觀察室、動(dòng)物準(zhǔn)備室、手術(shù)室、安樂死處置室、解剖室、動(dòng)物觀察室等功能區(qū)域。具有動(dòng)物飼養(yǎng)分區(qū)合理,實(shí)驗(yàn)設(shè)施功能齊全,充分保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利等優(yōu)點(diǎn),滿足不同種類、微生物控制級(jí)別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用需求。
2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布局
2.1空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
空調(diào)系統(tǒng)作為整個(gè)屏障系統(tǒng)運(yùn)行和管理的核心[5],采用全新風(fēng),氣流組織從高潔凈區(qū)向低潔凈區(qū)降低:清潔走廊動(dòng)物飼育間污染走廊輔助功能區(qū)。中心根據(jù)不同的等級(jí)要求采用不同的調(diào)節(jié)控制方式,四、五樓各設(shè)計(jì)獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng),并配置了兩套互為備用的機(jī)組設(shè)備;輔助功能區(qū)單獨(dú)設(shè)計(jì)一套多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),不用不開,既節(jié)約能耗,又方便管理。空調(diào)機(jī)組安裝于大樓屋頂,不占室內(nèi)有效面積,同時(shí)降低管網(wǎng)造價(jià)。凈化系統(tǒng)采用頂送下排的送、排風(fēng)方式,送入新風(fēng)經(jīng)粗、中及高效三級(jí)過濾處理達(dá)萬級(jí)潔凈度。送、排風(fēng)系統(tǒng)采用變頻風(fēng)機(jī),使通風(fēng)系統(tǒng)能夠隨著室內(nèi)控制指標(biāo)的變化調(diào)節(jié)送、排風(fēng)量,減少通風(fēng)負(fù)荷。排風(fēng)終端采用了除臭過濾排風(fēng)機(jī),排放的廢氣經(jīng)除臭過濾處理后可有效防止環(huán)境污染。每臺(tái)空調(diào)通風(fēng)機(jī)組設(shè)置獨(dú)立的自動(dòng)控制系統(tǒng),以強(qiáng)弱電一體化恒溫恒濕控制柜智能化控制空調(diào)通風(fēng)機(jī)組的啟動(dòng)、備用切換、參數(shù)調(diào)節(jié)等功能。通過遠(yuǎn)程控制終端監(jiān)控空調(diào)凈化系統(tǒng),符合“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的智能化行業(yè)發(fā)展趨勢要求。
2.2照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
照明系統(tǒng)主要包括動(dòng)物生物節(jié)律照明與工作照明,為使動(dòng)物照明分布盡量均勻,在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)15lx~20lx的光照強(qiáng)度前提下,增加動(dòng)物照明燈數(shù)量,降低每個(gè)照明燈功率,并通過時(shí)控開關(guān)控制14h/10h的生物節(jié)律。屏障內(nèi)外各個(gè)獨(dú)立區(qū)域設(shè)置了帶蓄電池的應(yīng)急照明燈,便于緊急斷電時(shí),人員的安全疏散。
2.3安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
設(shè)置重要區(qū)域的視頻監(jiān)控、內(nèi)外通訊、門禁系統(tǒng)等安防設(shè)施,減少區(qū)域間的交叉污染,便于實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)的流向管理與規(guī)范運(yùn)行,解決屏障內(nèi)外人員間的交流,降低人流、物流出入頻率,又有效控制并減少閑雜人員的進(jìn)出。由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)密閉性高,人員流動(dòng)線路復(fù)雜,且潔凈區(qū)內(nèi)人員少,事故難發(fā)現(xiàn),在消防設(shè)施設(shè)計(jì)上設(shè)置了煙感火災(zāi)探測器及兩個(gè)不相鄰的安全出口,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故與緊急疏散。由于潔凈區(qū)禁止設(shè)置消防栓,在非潔凈區(qū)的前后走廊均安裝消防栓,保證了消防栓的工作半徑符合消防規(guī)定。
2.4新型高效設(shè)備的選用
結(jié)合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心的開放式管理及不同PI項(xiàng)目制實(shí)驗(yàn)需要,安裝獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)籠具(簡稱IVC),避免同一飼育間內(nèi)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的相互影響,以提高屏障設(shè)施利用率。在輔助區(qū)域的設(shè)計(jì)上,采用現(xiàn)代化設(shè)施進(jìn)行管理,以提高輔助區(qū)面積的有效利用率,并節(jié)省了人力、物力成本。安裝新型落地式脈動(dòng)真空滅菌器,既未破壞地平影響舊房承重,又無外置推車,節(jié)省操作空間與外置車清潔工作環(huán)節(jié)。考慮在高密度飼養(yǎng)條件下繁重的日常清洗工作,安裝運(yùn)用小型籠盒全自動(dòng)清洗機(jī),以小巧、高效、節(jié)水等優(yōu)勢降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,進(jìn)一步節(jié)省了用人用水等成本,為屏障系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)提供基礎(chǔ)保障。
2.5充分保障動(dòng)物福利
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性很大程度上受實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利水平高低的影響,在本次的設(shè)計(jì)與建設(shè)中,采取了許多有力措施充分保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利。設(shè)置前室既可作為潔凈走廊與動(dòng)物飼育間的緩沖區(qū),又可減少實(shí)驗(yàn)操作對(duì)其他動(dòng)物產(chǎn)生的不良影響;設(shè)置術(shù)前準(zhǔn)備室,用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的術(shù)前準(zhǔn)備、與術(shù)中操作隔離,避免動(dòng)物產(chǎn)生恐懼、焦躁等情緒;設(shè)置安樂死處置室并購置安樂死專業(yè)設(shè)備,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)以人道方式使動(dòng)物達(dá)到仁慈終點(diǎn),最低程度降低動(dòng)物的痛苦,既維護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的福利,也確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)建設(shè)施工管理
在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)施工前,建立完備的技術(shù)監(jiān)督、管理、控制體系,協(xié)調(diào)好設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及過程控制等單位的關(guān)系,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,不僅能保證工程施工質(zhì)量,也有利于新技術(shù)、新工藝、新方法的運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)建設(shè)涉及面廣、技術(shù)水平要求高,工程設(shè)計(jì)質(zhì)量是工程項(xiàng)目質(zhì)量的直接決定因素,選擇有經(jīng)驗(yàn)、實(shí)力強(qiáng)的設(shè)計(jì)單位非常重要。設(shè)計(jì)初始方案完成后,組織相關(guān)專家進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,從安全、功能、標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)等多方面全面權(quán)衡,形成最終設(shè)計(jì)方案。設(shè)立過程控制單位,從第三方角度針對(duì)建筑工程變更或增量進(jìn)行咨詢、審核、造價(jià)評(píng)估,嚴(yán)把設(shè)計(jì)變更關(guān)更有利于項(xiàng)目成本控制。在施工之前,組織各方做好設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審工作,通盤考慮基建、安裝、電氣、凈化等方面要求,及時(shí)梳理圖紙中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”部分,并與設(shè)計(jì)單位溝通變更,作為今后施工的依據(jù)。在施工過程中,依托監(jiān)理單位嚴(yán)控施工工序、施工作業(yè)、原材料質(zhì)量、工程進(jìn)度及安全生產(chǎn),每周召開監(jiān)理例會(huì),通報(bào)當(dāng)前施工進(jìn)展與下階段計(jì)劃,及時(shí)溝通解決存在的問題,掌控施工階段工程質(zhì)量、造價(jià)、進(jìn)度及安全管理主動(dòng)權(quán)。
4討論
在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中,不同單位的設(shè)計(jì)與建設(shè)理念、工藝各具特色。在平面設(shè)計(jì)中,采用的雙走廊設(shè)計(jì)同趙頌軍等人[6]的單走廊設(shè)計(jì)相比,雖減少了屏障系統(tǒng)的有效利用面積,但能有效分隔潔凈區(qū)與污物區(qū),易于控制交叉污染的危害。嚴(yán)鶴峰[7]、周慶生[8]等人在節(jié)能技術(shù)的研究中,介紹了定向流技術(shù)、能量回收裝置等節(jié)能措施,與傳統(tǒng)的技術(shù)相比節(jié)省人力與財(cái)力投資,進(jìn)一步降低運(yùn)行能耗,而我們根據(jù)不同區(qū)域的劃分應(yīng)用不同的變頻空調(diào)系統(tǒng),不用不開;采用屏障系統(tǒng)與IVC相結(jié)合的飼養(yǎng)模式,在夜間或無人工作時(shí)段,維持屏障系統(tǒng)通風(fēng)量的同時(shí)可降低換次次數(shù),節(jié)約能耗[9];在滿足設(shè)備對(duì)凈高的需求,適當(dāng)降低系統(tǒng)室內(nèi)凈高,使凈高達(dá)國標(biāo)最低標(biāo)準(zhǔn)2.5m,局部區(qū)域?yàn)?.4m,減少冷熱負(fù)荷[10]。
5結(jié)語
對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中,要遵循因地制宜的利舊原則[11],充分利用新理念、新產(chǎn)品、新技術(shù),降低能耗、節(jié)約運(yùn)營成本、提高飼養(yǎng)水平,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障環(huán)境系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化及信息化建設(shè)與管理提供基礎(chǔ)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]王光躍.關(guān)注醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的“支撐點(diǎn)”:多名專家談醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的現(xiàn)狀和未來[J].中國醫(yī)藥科學(xué),2013,3(6):10-12.
[2]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB14925-2010實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011:1-22.
[3]王磊,肖長義,習(xí)楊.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障環(huán)境系統(tǒng)的構(gòu)建與維護(hù)[J].湖北畜牧獸醫(yī),2012(6):4-7.
[4]NRC.Guideforthecareanduseoflaboratoryanimals:Eighththedition)[M].WashingtonD.C:TheNationalAcademiesPress,2011:10-62.
[5]袁鳳剛,莊明,郝艷玲.開放性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障系統(tǒng)的運(yùn)行管理探討[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,34(23):3534-3536.
[6]趙頌軍,王忠,陳雄,等.單走廊辦公用樓改建為清潔級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的探討[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué),2002,19(2):17-20.
[7]嚴(yán)鶴峰.SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境工程凈化空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2013(2):221-222.
[8]周慶生.GLP實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房的節(jié)能與優(yōu)化:南京中醫(yī)藥大學(xué)唐仲英科技樓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房設(shè)計(jì)[J].江蘇建筑,2015(2):11-17.
[9]王漪,張道茹,戴玉英.我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)與前沿:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)展的戰(zhàn)略思考:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和建議[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2011,21(10):61-65.
[10]李志峰.淺談實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房節(jié)能措施[J].中國工程咨詢,2015(6):40-42.
篇2
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的概念
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)(Laboratory Animal Sciences)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源研究、質(zhì)量控制和利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一門綜合性學(xué)科。在《學(xué)科分類與代碼標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T13745-1992)中,與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)有關(guān)的學(xué)科分別是“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”、“醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)”、“比較病理學(xué)”等,分別歸屬于動(dòng)物學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)誕生于20世紀(jì)50年代初期,現(xiàn)在已發(fā)展成為一門獨(dú)立的、綜合性的基礎(chǔ)科學(xué),它是融合生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、獸醫(yī)學(xué)和醫(yī)學(xué)等科學(xué),并引用了其它自然科學(xué)的成就發(fā)展起來的。因此這門科學(xué)是綜合性的,它所涉及到的知識(shí)面很廣泛,不僅要以生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、畜牧學(xué)等為對(duì)象,以遺傳學(xué)、育種學(xué)、病理學(xué)、生理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)等為基礎(chǔ),還要引用機(jī)械工程學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、建筑學(xué)等科學(xué),對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行開發(fā)和研究。簡言之,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)是以生物特性、飼養(yǎng)繁殖、遺傳育種、質(zhì)量控制、疾病防治和開發(fā)應(yīng)用的科學(xué)。
1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的研究內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)(laboratory animal science)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為主要研究對(duì)象,并將培育的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用于生命科學(xué)等研究領(lǐng)域的一門綜合性基礎(chǔ)學(xué)科。概括地講,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)包括了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用兩部分內(nèi)容。前者主要圍繞實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)培育和保存、生物學(xué)特性、生活環(huán)境、飼養(yǎng)繁殖與管理、質(zhì)量控制、野生動(dòng)物及家畜禽的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化等開展有關(guān)研究,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種、品系不斷增加,質(zhì)量不斷提高,最終達(dá)到規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求。后者主要以各學(xué)科的研究目的為目標(biāo),研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方法與技術(shù)、動(dòng)物模型的制造、影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果各因素的控制以及在試驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物反應(yīng)的觀察和結(jié)果外延分析等,以保證科研教學(xué)活動(dòng)中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)研究范疇包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境生態(tài)學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物學(xué)和寄生蟲學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物醫(yī)學(xué)、比較醫(yī)學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代方法學(xué)等內(nèi)容。隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)與生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、制藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、航空航天、環(huán)境保護(hù)、生物安全、生態(tài)保護(hù)等許多學(xué)科和行業(yè)結(jié)合越來越密切,已經(jīng)起到舉足輕重的支撐作用。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的地位與作用
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是“活的精密儀器和試劑”,是生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)和藥學(xué)等諸多領(lǐng)域的科技支撐條件,是四大科技支撐條件中最不可控的條件。隨著我國改革開放和世界經(jīng)濟(jì)科技一體化進(jìn)程的推進(jìn),設(shè)備、試劑、信息已不是科學(xué)研究的制約因素,而實(shí)驗(yàn)動(dòng)物已成為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域影響研究課題的確立和研究成果水平高低的最重要因素。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展直接將許多領(lǐng)域的研究引入新的境地。近交系動(dòng)物的培育為遺傳學(xué)研究、育種學(xué)研究和免疫學(xué)等研究開辟了新的研究思路和研究手段。免疫缺陷動(dòng)物的成功培育對(duì)于器官移植、組織細(xì)胞移植、腫瘤學(xué)研究、免疫學(xué)研究起到了巨大的推動(dòng)作用?;蚬こ虅?dòng)物使功能基因組學(xué)研究迅速發(fā)展,生物反應(yīng)器和人工改造動(dòng)物成為可能,為比較醫(yī)學(xué)提供了研究基礎(chǔ),也成為揭示生命科學(xué)本質(zhì)和了解病理機(jī)制的重要途徑。
1.3.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)是生命科學(xué)進(jìn)步的基石
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分,不僅是生命科學(xué)研究的支撐,也是生命科學(xué)研究的前沿,生命科學(xué)的進(jìn)步離不開實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)已經(jīng)融入到許多前沿科學(xué)中,例如,利用基因工程動(dòng)物進(jìn)行功能基因組研究;研究新藥的靶基因、靶器官、作用機(jī)理和毒性作用,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)研制現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)的生物反應(yīng)器等,通過病原微生物的感染動(dòng)物模型,研究傳播途徑、傳播規(guī)律,研究發(fā)病機(jī)制,研究預(yù)防、治療措施,藥物疫苗的創(chuàng)制與開發(fā)等。
1.3.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)對(duì)于人類健康和醫(yī)藥學(xué)的進(jìn)步起著關(guān)鍵性作用
隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,作為醫(yī)藥學(xué)研究不可替代的重要支撐,尤其是與醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步融合,比較醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展和崛起,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)對(duì)于生命基本規(guī)律和機(jī)理的闡明,對(duì)于人類疾病的發(fā)病機(jī)理、治療、藥物研發(fā)所起的作用越來越不可或缺。
1.3.3普及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)知識(shí)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技已成為保障現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要支撐條件。所以,普及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)知識(shí),宣傳我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技成就,管理法制化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)規(guī)范化行業(yè)特色,以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理、福利和替代研究進(jìn)展,引導(dǎo)公眾科學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),感受先進(jìn)科學(xué)技術(shù)帶給人類的福祉。支持和促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)發(fā)展,營造和諧、創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境。
總之,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分,是衡量一個(gè)國家、地區(qū)或單位科學(xué)研究水平的重要標(biāo)志,也與人們的生活和健康息息相關(guān)、緊密相連。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展不僅僅是科學(xué)家的責(zé)任與義務(wù),也是政府和全社會(huì)的責(zé)任與義務(wù)。
2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科特點(diǎn)、發(fā)展動(dòng)態(tài)、發(fā)展模式
2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是一種遺傳限定動(dòng)物,是根據(jù)科學(xué)研究需要在實(shí)驗(yàn)室條件下有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行人工馴養(yǎng)、繁殖和科學(xué)培育獲得的動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來源于野生動(dòng)物、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物、觀賞動(dòng)物,又不同于野生動(dòng)物、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物、觀賞動(dòng)物等“實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物”,它既具有野生動(dòng)物的共性,同時(shí)又有生物學(xué)特性明確、遺傳背景清楚、表型均一、對(duì)刺激敏感性和反應(yīng)性一致的特點(diǎn)。這些自身特點(diǎn)有利于僅用于少量動(dòng)物就能獲得精確、可靠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并具有良好的可重復(fù)性,因而廣泛用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及藥學(xué)科研與教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能復(fù)制多種疾病的模型。由于人類各種疾病的發(fā)生、發(fā)展十分復(fù)雜。要揭示疾病發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律,不可能完全在人身上進(jìn)行,以人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象在道義上和法學(xué)上往往受到種種限制。人類的疾病均可利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物復(fù)制和模擬出相應(yīng)的人類疾病的動(dòng)物模型,用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模擬人類疾病過程,觀察藥物及其他各種因素對(duì)生物體機(jī)能、形態(tài)及遺傳學(xué)的影響,既方便、有效、可比性高,又易于管理和操作。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作為生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)和重要支撐條件,它的重要性隨著生命科學(xué)的飛速發(fā)展愈來愈得到充分的體現(xiàn)。可以說實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技發(fā)展水平在某些領(lǐng)域的研究中,已經(jīng)成為關(guān)鍵性的制約因素。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展和水平的提高不斷地將生命科學(xué)研究推向更高的層次,同時(shí),生命科學(xué)的發(fā)展也給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展提出了新的更高的要求,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造出更為廣泛的發(fā)展空間。在一定意義上,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展水平,代表著一個(gè)國家或地區(qū)生命科學(xué)的發(fā)展水平。
2.2國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)
2.2.1發(fā)達(dá)國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)
世界上一些發(fā)達(dá)國家,如美、英、德、法、澳、日等國,對(duì)實(shí)物動(dòng)物高度重視,均已實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、社會(huì)化和商品化。他們有完整的組織管理機(jī)構(gòu),其管理已納入法制化管理軌道。目前,國際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物界共同關(guān)心的問題是圍繞對(duì)動(dòng)物福利的關(guān)注和滿足科學(xué)研究對(duì)高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的需求兩個(gè)方面。各國也相繼制定了各種有關(guān)的法律法規(guī)。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)管理與使用提出一系列規(guī)范化要求。
發(fā)達(dá)國家以美、歐、日本為代表,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了幾十年的積累,已經(jīng)形成了相對(duì)完善的學(xué)科體系,在科學(xué)研究、資源建設(shè)、技術(shù)平臺(tái)建設(shè)、科學(xué)管理等方面都得到了全面發(fā)展?;粳F(xiàn)狀是:常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)商品化、社會(huì)化,標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管理行業(yè)化,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物保種和新資源開發(fā)政府資助的公益化,科學(xué)研究資助力度加大化,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)規(guī)范化。尤其在科學(xué)研究、保種育種和新資源開發(fā)方面,政府投入力度非常大,有利地促進(jìn)了生命科學(xué)研究的發(fā)展,取得了豐碩成果。
2.2.2國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)
為加快我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科的發(fā)展,1988年,我國頒布《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》,在此之后陸續(xù)頒布了10條配套法規(guī),規(guī)范了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理、許可證制度、種質(zhì)中心、質(zhì)量檢測網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)物福利等方面。各省、市、自治區(qū)也結(jié)合各自實(shí)際情況制定了相應(yīng)的管理法規(guī)和規(guī)章制度。已經(jīng)形成了具有我國特色的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法制化、規(guī)范化管理體制。
為保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量,國家資助基本建成了包括啃齒類、實(shí)驗(yàn)犬、兔、禽類、小型豬和實(shí)驗(yàn)靈長類的國家動(dòng)物種子中心和種植資源基地網(wǎng)絡(luò)。成立了國家省市兩級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測體系。已經(jīng)形成低等級(jí)小動(dòng)物使用量不斷減少,SPF級(jí)、基因工程動(dòng)物和疾病動(dòng)物模型使用量不斷增加的局面。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)量已達(dá)到1900萬只的規(guī)模,使用量也高達(dá)1600萬只,高于歐盟25國的總和――1210萬只,成為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)和使用大國。國內(nèi)機(jī)構(gòu)從原來單一的生產(chǎn)逐步向多元化發(fā)展,最直接地參與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)服務(wù)和拓展業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向其他相關(guān)產(chǎn)品和業(yè)務(wù)。
2.2.3福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)
我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作起步較早,在1993年就提出并實(shí)施省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公共實(shí)驗(yàn)室建設(shè)計(jì)劃。近年來,福建省科技廳先后資助建立了4個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技平臺(tái)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)服務(wù)體系基本建立。我省在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作在法制化管理、質(zhì)量控制、資源建設(shè)和人才教育與培訓(xùn)等諸多方面開展了卓有成效的工作,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)學(xué)科體系基本建立。
(1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理體系現(xiàn)狀。1988年頒布的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》明確規(guī)定,國家科委主管全國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作,省、自治區(qū)、直轄市科技管理部門主管本地區(qū)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作,國務(wù)院各有關(guān)部門負(fù)責(zé)管理本部門的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作。按照職能分工,福建省科技廳主管全省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作,負(fù)責(zé)制定實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技發(fā)展規(guī)劃,印制、發(fā)放和管理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證,以科技項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)研究。1991年成立的福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理委員會(huì)(以下簡稱“省動(dòng)管會(huì)”)由省科技廳等有關(guān)政府職能部門領(lǐng)導(dǎo)及專家組成,省動(dòng)管會(huì)主要是宏觀上對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技領(lǐng)域依法實(shí)施科學(xué)管理的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。近年來,我省強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法制化管理,調(diào)整了省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理委員會(huì)成員,頒發(fā)了《福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證驗(yàn)收細(xì)則(修訂)》、印發(fā)《福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證管理辦法》等文件,已經(jīng)建立了較為完善的組織機(jī)構(gòu)管理體系、政策法規(guī)體系和質(zhì)量保障體系。
(2)構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。近5年來,省科技廳采取“科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、激勵(lì)共享、分期實(shí)施、滾動(dòng)支持”的方式,累計(jì)資助1 500萬元,先后建立了福建醫(yī)科大學(xué)鼠類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、福建中醫(yī)藥大學(xué)兔類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、福建省人口與計(jì)劃生育科研所非人靈長類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)和廈門大學(xué)轉(zhuǎn)基因與基因敲除小鼠培育與研究共用技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。
(3)實(shí)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證制度及從業(yè)人員崗位資格認(rèn)可證制度。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證經(jīng)審核合格由省科技廳發(fā)放認(rèn)定,從業(yè)人員崗位資格認(rèn)可證經(jīng)培訓(xùn)考核合格由省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理委員會(huì)辦公室發(fā)放認(rèn)定,“十一五”期間,累計(jì)培訓(xùn)學(xué)員1 000余人次,有效提升從業(yè)人員素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施內(nèi)環(huán)境指標(biāo)檢測報(bào)告由省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測中心出具(該中心于1996年通過福建省技術(shù)監(jiān)督局計(jì)量認(rèn)證,2001年被國家科技部認(rèn)證為省級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境檢測機(jī)構(gòu))。
(4)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施建設(shè)和資源發(fā)展迅速。截至2012年6月,全省飼育、使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的單位近50家,其中有34家取得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證,生產(chǎn)使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物達(dá)10余個(gè)品種品系,2011年動(dòng)物的使用量約12萬只,生產(chǎn)量約4萬只,其中實(shí)驗(yàn)大小鼠用量占85%。全省共有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施12000m2,通過許可證評(píng)審并能正常開展工作的屏障系統(tǒng)以上級(jí)別實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施6000m2。其中,福建中醫(yī)藥大學(xué)清潔級(jí)及SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施達(dá)2100m2;福建醫(yī)科大學(xué)已建成并通過驗(yàn)收的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施3000多m2,特別是正在施工的1200m2的GLP實(shí)驗(yàn)大樓,將為我省新藥臨床前安全性評(píng)價(jià)創(chuàng)造了條件;福州總醫(yī)院1800m2和廈門大學(xué)6000m2的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心大樓已經(jīng)建成。近期擬提交驗(yàn)收。這些都將為我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的科研及實(shí)驗(yàn)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(5)建立福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)。經(jīng)過多年的努力,建立了福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng),實(shí)現(xiàn)全省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息資源的整合;并通過與中國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)、福建科技信息網(wǎng)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證管理系統(tǒng)的鏈接,實(shí)現(xiàn)信息共享。目前,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)調(diào)研收集整理了大量第一手寶貴的資料,可為用戶提供信息瀏覽、產(chǎn)品搜索和信息等服務(wù),信息量包括政策法規(guī)、國家標(biāo)準(zhǔn)、許可證專欄、學(xué)習(xí)園地、知識(shí)之窗等12個(gè)欄目,現(xiàn)有信息已達(dá)20000余條。
(6)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)的作用。我省于1993年成立省級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì),業(yè)務(wù)主管部門為福建省科協(xié)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)作為一個(gè)群眾性的團(tuán)體組織,充分發(fā)揮學(xué)會(huì)的專家團(tuán)隊(duì)作用,解決了我省專門從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)高級(jí)專業(yè)技術(shù)人員不足的問題,極大地發(fā)揮學(xué)會(huì)在學(xué)術(shù)交流、科學(xué)普及、科技咨詢等方面的作用。
(7)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)研究取得重要進(jìn)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近5年我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)獲國家、省級(jí)科研項(xiàng)目(課題)12項(xiàng),科研經(jīng)費(fèi)700萬元,發(fā)表SCI論文10篇,核心期刊論文30余篇;其中,福建省科學(xué)技術(shù)廳和廈門大學(xué)聯(lián)合創(chuàng)立的“福建省轉(zhuǎn)基因與基因敲除小鼠培育與研究共用技術(shù)服務(wù)平臺(tái)”繼之前在省內(nèi)率先成功完成了多個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠品系的創(chuàng)建之后,最近又成功構(gòu)建了福建省首例基因敲除小鼠,該項(xiàng)目得到了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注與認(rèn)可。
2.3國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展模式
2.3.1發(fā)達(dá)國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展模式
發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在市場經(jīng)濟(jì)制約下,已經(jīng)成為專業(yè)化商品,并形成了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè),這一產(chǎn)業(yè)以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生產(chǎn)供應(yīng)為主體,同時(shí)也包括相關(guān)產(chǎn)品如飼料、墊料、籠具、儀器設(shè)備及工程設(shè)施的商品化、社會(huì)化和產(chǎn)業(yè)化。這種在市場競爭下所形成的商品化生產(chǎn)供應(yīng)和社會(huì)化服務(wù)的發(fā)展模式適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也是我們發(fā)展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技可以借鑒的模式之一。
在美國,生物科學(xué)課題投資的40%涉及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,而60%的生物學(xué)科研課題需要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,國家衛(wèi)生署每年用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的經(jīng)費(fèi)是4億美元,全美有1300個(gè)有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作的生產(chǎn)與研究單位。美國NIH實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源中心和杰克遜實(shí)驗(yàn)室,是世界上最大的遺傳保種和遺傳研究中心,僅NIH實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源中心就維持著250種近交系大小鼠。創(chuàng)立于40年代的美國查理士河公司的產(chǎn)品約占美國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物市場60%的份額,歐洲市場80%的份額。該公司在市場經(jīng)濟(jì)的競爭中,從一間車庫開始,發(fā)展成為目前世界上最大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物供應(yīng)商,在18個(gè)國家和地區(qū)擁有獨(dú)資和合資的分公司。
歐洲國家已建立全國性的、現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心、研究中心及輔助用品的生產(chǎn)公司。而在上世紀(jì)50年代建立的英國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心和法國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心在70年代相繼關(guān)閉,德國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心在經(jīng)過嚴(yán)格審查后才得以保留。在歐洲產(chǎn)生這種局面的原因主要是由于這些機(jī)構(gòu)的發(fā)展方向沒能針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身學(xué)科發(fā)展要求運(yùn)轉(zhuǎn),偏離了對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科自身的研究,同時(shí)也偏離了市場經(jīng)濟(jì)的軌道,已經(jīng)不再從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的研究。
日本于上世紀(jì)70年代起開始有計(jì)劃地在各個(gè)國立研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)建立現(xiàn)代化的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施,并且很快實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的商品化、標(biāo)準(zhǔn)化。2000年5月建成的日本熊本大學(xué)動(dòng)物資源開發(fā)研究中心保存有已育成的與人類疾病相近似的病理動(dòng)物模型417種。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生產(chǎn)、培育方面,日本在國際上占有明顯優(yōu)勢。全國專門生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的公司有50多個(gè),大小鼠每年使用數(shù)為1560萬只,但40%的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物仍需要從美國進(jìn)口。
2.3.2國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展模式
經(jīng)過20多年的努力,我國的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作取得長足的進(jìn)步。目前我國大約有300多家有一定規(guī)模的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)單位,每年生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物達(dá)1900萬只,大小鼠品系50多個(gè),其中SPF級(jí)動(dòng)物產(chǎn)量占年產(chǎn)量的5%~8%,并逐年增加,在數(shù)量上基本滿足科研需要。已經(jīng)建立了國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種子中心、國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測中心和國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測網(wǎng)絡(luò)。各省市根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,提出并建立適合實(shí)際的發(fā)展模式,已形成了地區(qū)性生產(chǎn)基地,開始向生產(chǎn)規(guī)?;?、供應(yīng)社會(huì)化方向發(fā)展。
(1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。近年來,國家和地方實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技平臺(tái)建設(shè)速度很快,已逐步形成一個(gè)有機(jī)整體。國家層面為加快實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,全面提升我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物整體水平,建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物平臺(tái)為全社會(huì)提供資源和技術(shù)服務(wù)支撐,初步建成的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物平臺(tái)包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳資源共享平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源的保存與共享平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公共服務(wù)平臺(tái)、靈長類GLP動(dòng)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和比較醫(yī)學(xué)技術(shù)共享平臺(tái)。按照國家建立技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的要求,全國已有17個(gè)?。ㄊ?、區(qū))從本地實(shí)際需求出發(fā)立項(xiàng)建設(shè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物平臺(tái),突出為本地產(chǎn)業(yè)和企業(yè)發(fā)展提供服務(wù),突出為本地科技活動(dòng)的中下游提供支撐,突出區(qū)域特色和優(yōu)勢。
(2)中外合資模式。上海西普爾一必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司成立于1989年10月,系上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所與英國B&K環(huán)球有限公司合資的國內(nèi)首家生產(chǎn)高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的企業(yè)。主要從事大小鼠、犬、兔、獼猴等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的繁育生產(chǎn)及全價(jià)顆粒飼料的生產(chǎn),并向社會(huì)提供技術(shù)咨詢服務(wù)。該公司每年向社會(huì)提供大小鼠達(dá)30萬只和部分兔、犬、猴等標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,并向國外出口,為探索中外合資模式發(fā)展我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)積累了經(jīng)驗(yàn)。
2.3.3福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展模式
《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》頒布后,福建省科技廳于1 990年提出并實(shí)施實(shí)驗(yàn)動(dòng)物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)計(jì)劃,通過重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)承擔(dān)全省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)供應(yīng)、檢測和培訓(xùn)的發(fā)展模式,以期實(shí)現(xiàn)到2000年四大實(shí)驗(yàn)動(dòng)物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)手建成能承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),有一定社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益、自負(fù)盈虧、全方位開放,全省性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)、供應(yīng)、科研一體化的企業(yè)集團(tuán)。該發(fā)展模式預(yù)期目標(biāo)未能實(shí)現(xiàn),但仍為我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物事業(yè)的發(fā)展起到一定的作用。
為落實(shí)福建省“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要,規(guī)范科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)與管理,促進(jìn)科技資源的合理配置與共享,為科技創(chuàng)新活動(dòng)提供良好條件,福建省科技廳采用“科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、激勵(lì)共享、分期實(shí)施、滾動(dòng)支持”的管理方式,先后扶持建立了鼠類、兔類、非人靈長類和轉(zhuǎn)基因與基因敲除小鼠培育與研究共用四個(gè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。通過法律地位確立、政策法規(guī)確定和管理辦法制定三個(gè)要素的有機(jī)組合,推動(dòng)資源整合,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)、使用和研究、開發(fā)的有機(jī)結(jié)合。實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展離不開法規(guī)制定、政策引導(dǎo)、監(jiān)督管理和財(cái)政的資金扶持和培育。
3 福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展趨勢預(yù)測
3.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的管理走向法制化
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理的法制化是推進(jìn)依法行政的需要。按照《許可法》的要求,完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的法制化才能為在我省范圍內(nèi)實(shí)施實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理行政許可提供法律支撐,這是加強(qiáng)生物安全和社會(huì)安全的需要,也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的法制化可以有效促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)化和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源擴(kuò)大和質(zhì)量提高
我國自1997年開始,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種子資源的保存和利用方面投入大量的資金,設(shè)立了國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種子中心和分中心,已經(jīng)初步建立了種子網(wǎng)絡(luò)體系。用于科研的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類,從嚙齒類、兔、犬到實(shí)驗(yàn)非人靈長類動(dòng)物不斷擴(kuò)大。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用總量下降,高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用量增加,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種、品系增加,用于科研方面的嚙齒類普及清潔級(jí),部分實(shí)驗(yàn)室將使用悉生動(dòng)物和無菌動(dòng)物。
3.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代方法的3R理論已被愈來愈多的科學(xué)家所接受,并在實(shí)際研究工作中得到了廣泛的應(yīng)用,對(duì)推動(dòng)生命科學(xué)以及相關(guān)學(xué)科研究的發(fā)展起到了重要作用。探索能夠達(dá)到相同目的或獲得相同結(jié)果的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代方法是今后我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作的發(fā)展趨勢。
3.4實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展的重點(diǎn),質(zhì)量管理是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理的核心。我國通過立法,實(shí)施實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的許可證制度和統(tǒng)一的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量,保證了人員安全,也保護(hù)了動(dòng)物福利,推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科的快速發(fā)展,但是,伴隨著生命科學(xué)發(fā)展,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化管理體系不健全等深層次的問題仍然存在,迫切需要加以系統(tǒng)研究和完善。
4 福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科面臨的挑戰(zhàn)
21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)一體化,對(duì)生命科學(xué)、醫(yī)藥研究提出了新的要求,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展提出了挑戰(zhàn),當(dāng)前我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體系存在品種資源短缺、創(chuàng)新能力不足、政策法規(guī)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系不健全、保障體系薄弱、共享機(jī)制不完善等諸多問題。
4.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源不能完全滿足科學(xué)研究的需要
我省常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種品系單一,規(guī)模偏小,有時(shí)需要從外省引進(jìn),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源不能完全滿足科學(xué)研究的需要。
4.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化管理存在漏洞
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法律法規(guī)體系不健全,個(gè)別單位存在有法不依、有標(biāo)準(zhǔn)不遵守現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理認(rèn)識(shí)程度低,缺乏實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理審查規(guī)范和機(jī)制。
4.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及其相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、商品化、市場化程度低
符合質(zhì)量要求的常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)不足,缺少政府的扶持和資助,難以保持,更不能形成產(chǎn)業(yè)化局面。
4.4從業(yè)人員素質(zhì)有待提高,高水平創(chuàng)新型人才匱乏
具有一定實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員,是保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作質(zhì)量的先決條件和基本保證。雖我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員逐年增加,由于從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊和缺乏專業(yè)系統(tǒng)教育,省內(nèi)符合第一任職要求的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作者少,高層次創(chuàng)新型人才匱乏,有必要集中省內(nèi)優(yōu)勢技術(shù)力量和資源,建立健全系統(tǒng)而科學(xué)的教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容,從而提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員的整體素質(zhì)。
5 福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技面臨的機(jī)遇
5.1時(shí)代機(jī)遇
隨著比較醫(yī)學(xué)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展和崛起,作為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究不可替代的重要支撐的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué),對(duì)于人類疾病的發(fā)病機(jī)理、治療、藥物研發(fā)所起的作用越來越不可或缺。發(fā)達(dá)國家大型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源匱乏、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成本高、動(dòng)物保護(hù)主義運(yùn)動(dòng)影響以及動(dòng)物福利和倫理學(xué)的要求,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)特別是大型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物臨床前研究呈現(xiàn)出向中國、印度等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移的顯著趨勢,為我國承接國際醫(yī)藥動(dòng)物實(shí)驗(yàn)業(yè)務(wù)帶來了機(jī)遇。
5.2政策機(jī)遇
目前,科技部正在努力打造科研基礎(chǔ)平臺(tái),加強(qiáng)科研基礎(chǔ)條件建設(shè),以滿足科技創(chuàng)新和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要為宗旨,加強(qiáng)我國實(shí)驗(yàn)材料資源的收集、搶救、整理、整合、保存,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的描述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)據(jù)化,建立E平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料資源的信息共享和實(shí)物共享。我國科技規(guī)劃中提出:在“十一五”期間,建立以國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源中心為核心、20~30個(gè)功能獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種源單位共同形成的結(jié)構(gòu)完整、功能齊全、技術(shù)先進(jìn)并與國際接軌的中國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種(系)與類型多樣性的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種質(zhì)資源共享。這無疑是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。
5.3產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展提供了機(jī)遇。在發(fā)達(dá)國家,人口、健康和醫(yī)藥衛(wèi)生高新技術(shù)發(fā)展迅速,其產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)值迅猛增長。我國生物技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展取得顯著成績,國家“863”計(jì)劃、科技“攻關(guān)”計(jì)劃都將生物技術(shù)列入重點(diǎn)支持領(lǐng)域。而醫(yī)藥、生物技術(shù)日新月異,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展提出了更高的要求。
6 福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展思路和目標(biāo)
6.1發(fā)展思路
以提高我省生命科學(xué)研究和生物醫(yī)藥技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo),以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)為重點(diǎn),大力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源整合和優(yōu)化配置,加大實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研及質(zhì)量監(jiān)控力度,完善法制建設(shè),努力培育我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè),走出既符合國情,又有福建特色的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技發(fā)展道路,為我省生命科學(xué)發(fā)展提供保障。
6.2發(fā)展目標(biāo)
(1)到2015年,建立能生產(chǎn)并滿足全省大動(dòng)物和常用清潔級(jí)以上實(shí)驗(yàn)大小鼠需求量的供應(yīng)體系。合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)量達(dá)10萬只,其中清潔級(jí)以上實(shí)驗(yàn)大小鼠8萬只,普通級(jí)實(shí)驗(yàn)兔1萬只,實(shí)驗(yàn)用猴和實(shí)驗(yàn)比格犬3000只。建成能滿足我省生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)和信息服務(wù)平臺(tái),基本實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物保種、繁殖、生產(chǎn)、供應(yīng)與使用的標(biāo)準(zhǔn)化和社會(huì)化,為我省生命科學(xué)和生物醫(yī)藥發(fā)展提供有力的基礎(chǔ)條件保障。
(2)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量保障體系基本建立。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測體系進(jìn)一步完善,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測的快速診斷技術(shù)及其應(yīng)急系統(tǒng)基本建立;基本形成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測、自檢和抽檢相結(jié)合的質(zhì)量檢測體系。
(3)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研水平顯著提高。閩臺(tái)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技創(chuàng)新暨轉(zhuǎn)基因培育與研究技術(shù)服務(wù)合作基地的建立,轉(zhuǎn)基因培育與研究共用技術(shù)、保種與生產(chǎn)能力進(jìn)一步提升。到2015年底,基因工程小鼠達(dá)300種,開展轉(zhuǎn)基因大鼠或轉(zhuǎn)基因豬等轉(zhuǎn)基因大動(dòng)物的創(chuàng)建與研發(fā);福建黃兔人工種群的生物凈化暨實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究及應(yīng)用取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
7 福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)
7.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法制化管理體系的完善
法規(guī)制度體系建設(shè)。爭取在2013年將《福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理辦法》列入省政府立法計(jì)劃項(xiàng)目,“十二五”期間完成省政府立法并實(shí)施;同時(shí)完善和修訂相關(guān)管理制度并實(shí)施。
法制化管理體系的建設(shè)。充實(shí)和調(diào)整福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專家組,真正發(fā)揮專家組在我省開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)展研究、為我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法制化管理和相關(guān)政策法規(guī)的制定等方面的指導(dǎo)和咨詢作用。
建立管理信息系統(tǒng)。在現(xiàn)有的福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)頁上增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)活動(dòng)窗口,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)后臺(tái)管理建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)的專業(yè)信息平臺(tái),加大實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技宣傳力度,使社會(huì)各方全面、準(zhǔn)確地理解和執(zhí)行國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例。
實(shí)施應(yīng)急反應(yīng)體系。為控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物疫病的發(fā)生和傳播,保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量及其動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,建立和完善與相關(guān)部門聯(lián)動(dòng)機(jī)制,制定和重大實(shí)驗(yàn)動(dòng)物疫病控制應(yīng)急預(yù)案,形成全省性的重大動(dòng)物疫病控制應(yīng)急體系,保證和促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物持續(xù)健康發(fā)展。
7.2加強(qiáng)行政執(zhí)法管理力度
在科技計(jì)劃立項(xiàng)、成果管理活動(dòng)中加強(qiáng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)條件的審核,強(qiáng)化監(jiān)督管理,切實(shí)有效地發(fā)揮其職能。應(yīng)用不合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或未取得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、檢定,其實(shí)驗(yàn)、檢定結(jié)果無效,科研項(xiàng)目不予以立項(xiàng)。
加大實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量管理力度,優(yōu)化資源配置,完善省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)督檢測體系,建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量抽查和報(bào)告制度。全面推行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證制度,嚴(yán)禁未取得生產(chǎn)許可證或不合格的動(dòng)物進(jìn)入流通渠道。
加強(qiáng)本省行政區(qū)域內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行政執(zhí)法工作力度,建議設(shè)立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)督員、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信用管理、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量通報(bào)和信息公開制度,接受社會(huì)監(jiān)督。
7.3健全實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量保障體系
7.3.1規(guī)范實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測管理。省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測中心必須進(jìn)一步規(guī)范質(zhì)檢工作,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測與管理,嚴(yán)格執(zhí)行許可證制度,開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測新項(xiàng)目、新方法、新技術(shù)的研究。
7.3.2全面實(shí)施實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國家新標(biāo)準(zhǔn)。為保證對(duì)新版標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施,應(yīng)開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國家新標(biāo)準(zhǔn)宣貫會(huì),全新解讀新版國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)編制中規(guī)范性技術(shù)要素的確定,推動(dòng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量的提高及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,以滿足實(shí)驗(yàn)與科研工作的需要。
7.3.3加強(qiáng)從業(yè)人員隊(duì)伍建設(shè)。我省缺乏掌握實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技管理技術(shù)的高端人才和復(fù)合型人才;從業(yè)人員的學(xué)歷層次、專業(yè)化水平和整體素質(zhì)有待提高。必須進(jìn)一步加強(qiáng)從業(yè)人員隊(duì)伍建設(shè),努力提高從業(yè)人員的政治思想素質(zhì)、職業(yè)道德水準(zhǔn)和業(yè)務(wù)技能,建立技術(shù)力量雄厚、人才結(jié)構(gòu)合理的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),為我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才支撐和智力支持。
7.4實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)
7.4.1建立閩臺(tái)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技創(chuàng)新暨轉(zhuǎn)基因培育與研究技術(shù)服務(wù)合作基地。隨著海峽兩岸整體經(jīng)濟(jì)水平和科技能力的提升,生物技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域等也將逐步提出對(duì)轉(zhuǎn)基因/基因剔除小鼠模型動(dòng)物的需求。所以,開展轉(zhuǎn)基因培育與研究共用技術(shù)、保種與生產(chǎn),供應(yīng)生命科學(xué)研究所需要的特種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、以滿足實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技日新月異的發(fā)展需要。
7.4.2建立開放系統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)基地。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步,省內(nèi)對(duì)大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的需求將逐年增加,所以,開展大動(dòng)物(犬、豬、羊)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物共享數(shù)據(jù)庫、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)備設(shè)施共享、大動(dòng)物調(diào)劑供應(yīng),以滿足省內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所需的大動(dòng)物(犬、豬、羊)逐年上升的需求。
7.4.3建立福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科普、倫理和遠(yuǎn)程教育基地。通過該基地建設(shè),提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理工作質(zhì)量和水平,維護(hù)動(dòng)物福利,促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展,適應(yīng)科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和對(duì)外開放的需要。同時(shí)向公眾開放陳列室和其他場地、設(shè)施,舉辦講座和提供咨詢。
7.4.4建立實(shí)驗(yàn)兔繁育及福建黃兔實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究技術(shù)服務(wù)基地。在省內(nèi)使用量較大的單位建立生產(chǎn)常用實(shí)驗(yàn)兔基地,承擔(dān)我省實(shí)驗(yàn)兔的生產(chǎn)、供應(yīng)和滿足福州市區(qū)實(shí)驗(yàn)兔調(diào)劑服務(wù)及周邊實(shí)驗(yàn)兔的需求,以解決目前全省所使用的實(shí)驗(yàn)兔不達(dá)標(biāo)的問題。同時(shí),開展福建黃兔人工種群的生物凈化暨實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究及應(yīng)用,提升福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技水平。
7.4.5加強(qiáng)常用動(dòng)物和飼料的生產(chǎn)供應(yīng)。充分利用鼠類技術(shù)服務(wù)平臺(tái)現(xiàn)有條件和人才優(yōu)勢,在其生產(chǎn)清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)大小鼠的基礎(chǔ)上,通過加大扶持力度,形成年產(chǎn)超5萬只清潔級(jí)以上實(shí)驗(yàn)大小鼠的生產(chǎn)能力。支持有條件的企業(yè)建立5萬只以上規(guī)模的實(shí)驗(yàn)兔繁殖基地。依托有條件的單位建立標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料的生產(chǎn)車間,年產(chǎn)各類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料500噸,以滿足科研、生產(chǎn)及部分教學(xué)工作的需要。
7.5實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)
7.5.1數(shù)據(jù)信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。以國家科技基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)為基礎(chǔ),開發(fā)福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專家數(shù)據(jù)庫、相關(guān)聯(lián)企事業(yè)單位數(shù)據(jù)庫、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種品系資源數(shù)據(jù)庫,整合信息資源;建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理、科研、生產(chǎn)、使用或經(jīng)營管理集成性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái),提供遠(yuǎn)程、互動(dòng)、及時(shí)、高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù);根據(jù)服務(wù)對(duì)象的具體需求,開展查新、咨詢、策劃、信息、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及其相關(guān)產(chǎn)品推介、交流合作等多方面的個(gè)性化信息服務(wù)。
7.5.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、飼料供需信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。建立市場調(diào)研系統(tǒng),對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行分類市場調(diào)查,定期向相關(guān)服務(wù)群體提供行情報(bào)告;建立網(wǎng)絡(luò)性的共性市場開發(fā)平臺(tái),接受供需雙方的委托,對(duì)服務(wù)群體及服務(wù)需求進(jìn)行市場調(diào)查分析,組織實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及其相關(guān)產(chǎn)品的供需信息。通過信息平臺(tái),協(xié)調(diào)解決實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來源和供應(yīng)問題,合理引導(dǎo)和培育實(shí)驗(yàn)動(dòng)物市場。
7.5.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員遠(yuǎn)程培訓(xùn)和上崗考試平臺(tái)。通過該平臺(tái)的建設(shè),將提供最優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技培訓(xùn)資源,該平臺(tái)只要有因特網(wǎng)的地方就可以接受培訓(xùn)和考試,不受時(shí)間、地點(diǎn)限制,同時(shí)結(jié)合從業(yè)人員水平層次的不同,提供個(gè)性化學(xué)習(xí)和課程答疑服務(wù)。該平臺(tái)根據(jù)福建實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)管理的工作要求,結(jié)合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員上崗管理實(shí)際,主要用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員培訓(xùn)和上崗資格認(rèn)證考試,到2015年底,使我省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員的持證上崗率達(dá)到95%以上。
8 福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展的戰(zhàn)略對(duì)策
8.1加強(qiáng)法制化管理
貫徹國家有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法律、法規(guī),建立和完善福建省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技管理的法規(guī)性文件,加大執(zhí)法力度。加強(qiáng)各部門之間的協(xié)調(diào),在省科技、教育、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)堅(jiān)決按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證制度的要求,在科研立項(xiàng)、成果評(píng)價(jià)、、新藥研究、行業(yè)驗(yàn)收與認(rèn)證工作及安全性評(píng)價(jià)等工作中逐步實(shí)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一票否決制。
8.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員培訓(xùn)
要采取切實(shí)有效的措施,穩(wěn)定現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員隊(duì)伍。采取多種形式,加強(qiáng)和規(guī)范實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)人員的培訓(xùn)和考核,提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)隊(duì)伍的整體水平。為從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的管理人員提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),尤其是對(duì)單位法人或主管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法規(guī)和基本知識(shí)培訓(xùn),促進(jìn)科學(xué)管理。
8.3加大投資力度,統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局
我省每年用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)、新品種的培育及動(dòng)物模型的研究經(jīng)費(fèi)十分有限,制約了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科的發(fā)展。應(yīng)開辟資金渠道,通過地方匹配投資、爭取國家財(cái)政經(jīng)費(fèi)和吸收社會(huì)資金等多種方式,加大實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的投入強(qiáng)度,逐步形成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物多元化投入格局。建議設(shè)立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專項(xiàng)發(fā)展基金,納入省級(jí)科技計(jì)劃,以不斷加大財(cái)政投入,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展中出現(xiàn)的問題提供堅(jiān)實(shí)的資金支持。
8.4在省科技計(jì)劃項(xiàng)目中報(bào)指南中增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)研究內(nèi)容
為進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究水平,加強(qiáng)和完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的功能,推進(jìn)我省生命科學(xué)研究和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,建議將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)研究內(nèi)容列入省社會(huì)發(fā)展科技項(xiàng)目支持重點(diǎn)、軟科學(xué)研究項(xiàng)目和省基金項(xiàng)目資助范圍。
8.5建立確保平臺(tái)良性運(yùn)行的管理制度和運(yùn)行機(jī)制
平臺(tái)必須制定科學(xué)的管理制度,明確平臺(tái)建設(shè)單位的權(quán)利和義務(wù),制定相應(yīng)的績效考核和評(píng)價(jià)制度,采取優(yōu)勝劣汰的動(dòng)態(tài)管理方法。日常運(yùn)行經(jīng)費(fèi)應(yīng)通過開展各類創(chuàng)新服務(wù)和承擔(dān)企業(yè)、政府委托的科技項(xiàng)目,以及當(dāng)?shù)卣С趾推髽I(yè)資助等途獲得,通過平臺(tái)良好的服務(wù)和管理,來獲得平臺(tái)自我發(fā)展的資金保障。
8.6重視學(xué)會(huì)的工作,支持學(xué)會(huì)開展工作
省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)人才集中的地方,學(xué)會(huì)要積極努力,將省內(nèi)從事生命科學(xué)研究的專家組織起來,開展多學(xué)科的學(xué)術(shù)交流與培訓(xùn)活動(dòng),取長補(bǔ)短,共同促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隊(duì)伍整體素質(zhì)的提高;同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)彼此之間聯(lián)系與協(xié)作,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物事業(yè)更好地為生命科學(xué)研究服務(wù)。
8.7加強(qiáng)閩臺(tái)間的學(xué)術(shù)交流,追蹤國際發(fā)展趨勢
通過近年的努力,我省的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作已取得長足的進(jìn)步,從而為我省開展閩臺(tái)間實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技的交流創(chuàng)造了條件。我省應(yīng)加大宣傳力度,利用現(xiàn)有資源的優(yōu)勢,吸引更多的項(xiàng)目,包括高科技項(xiàng)目到我省進(jìn)行實(shí)施,以利于追蹤國際生命科學(xué)的發(fā)展趨勢。
篇3
近年來,有關(guān)中醫(yī)藥防治左心室肥厚(LVH)的文獻(xiàn)逐漸增多,從原來單純的中醫(yī)藥臨床療效觀察逐漸向?qū)嶒?yàn)研究及微觀作用機(jī)制研究不斷深入。隨著中醫(yī)藥防治LVH實(shí)驗(yàn)研究的開展,有關(guān)LVH動(dòng)物模型的應(yīng)用和研究逐漸增加,許多學(xué)者從不同的病理機(jī)制出發(fā),復(fù)制了多種高血壓病LVH動(dòng)物模型。筆者現(xiàn)就目前中醫(yī)藥防治LVH常用的動(dòng)物模型的類型及存在的問題作一述評(píng)。
職稱網(wǎng)
1 中醫(yī)藥防治左心室肥厚常用的動(dòng)物模型類型
1.1 自發(fā)性高血壓大鼠
自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)是較為接近人類原發(fā)性高血壓病的遺傳性大鼠模型,出生后不久就出現(xiàn)血壓增高,12~16周后與同齡正常血壓大鼠相比較有非常顯著的差異。SHR左室重量及左室重量指數(shù)、心肌細(xì)胞面積及橫徑在高血壓初期(6周)無明顯改變,7~8周齡后左室肥厚逐漸發(fā)生,14周時(shí)有顯著增加,24周時(shí)增加更加顯著[1]。有學(xué)者用具有補(bǔ)陰益陽作用的桂附八味丸早期干預(yù)治療,可糾正血壓升高,據(jù)此提示SHR可能是重要陰陽兩虛模型。但其病理變化的過程復(fù)雜,以上結(jié)論尚缺乏進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證據(jù)的支持[2]。目前研究表明,多種中藥復(fù)方或單味中藥均可從不同的機(jī)制干預(yù)SHR模型LVH的形成,如益氣活血復(fù)方[3]、活血潛陽復(fù)方[4],活血化瘀類的通心絡(luò)復(fù)方[5],滋腎抑肝的滋肝青陽片[6]、杞菊地黃丸[7],以及單味藥丹參[8]、燈盞花素[9]、前胡丙素[10]、鉤藤[11]等,均通過不同的作用機(jī)制降低SHR大鼠血壓、逆轉(zhuǎn)心肌肥厚的作用。導(dǎo)致此類現(xiàn)象的原因可能是在SHR血壓增高的過程中,左室肥厚、心肌纖維化及血管周圍纖維化和間質(zhì)纖維化的發(fā)生發(fā)展過程是不同步的,它們各自有自己的演變規(guī)律,而導(dǎo)致這些變化非同步的原因可能是由于其致病因素并非完全相同。
1.2 腹主動(dòng)脈縮窄大鼠模型
根據(jù)Anversa[12]的方法,平均體重為220 g(200~230 g)的SD大鼠,腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/100 g體重)麻醉,仰臥固定后,腹部常規(guī)處理,沿膈以下2 cm處切開皮膚和肌肉,打開腹腔找到腹主動(dòng)脈并分離,取一探針(直徑約0.6 mm)沿主動(dòng)脈的方向與分離的腹主動(dòng)脈一起結(jié)扎,然后抽出探針,形成一個(gè)縮窄的腹主動(dòng)脈,關(guān)閉腹腔。大鼠腹主動(dòng)脈部分狹窄5周后,形成實(shí)驗(yàn)性心肌肥厚模型,心肌和左心室重量明顯增加。洪氏等[13]對(duì)此模型4周后開始連續(xù)給黃芪注射液和卡托普利8周,觀察兩者的抗肥厚作用。以動(dòng)物的心臟重量衡量心肌肥厚程度,用HP法測定血漿及左心室組織中腎上腺素和去甲腎上腺素(NE)含量,結(jié)果顯示,黃芪注射液和卡托普利有不同程度的抗心肌肥厚作用,并可部分糾正腎上腺素和NE含量的異常變化。另有學(xué)者運(yùn)用逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)方法結(jié)合圖像分析技術(shù)檢測到該模型組大鼠心肌P53mRNA的表達(dá)減少。給槲皮素75、150 mg/kg后均能明顯降低心肌和左心室重量,增加大鼠心肌P53mRNA表達(dá),提示槲皮素抗心肌肥厚作用與增加大鼠心肌P53mRNA的表達(dá)有關(guān)[14]。
職稱網(wǎng)
1.3 腎性高血壓大鼠模型
此模型用Wistar或SD大鼠,腹腔注射麻醉,經(jīng)腹膜后近主動(dòng)脈側(cè)分離左腎動(dòng)脈,用內(nèi)徑為0.2 mm銀夾狹窄左腎動(dòng)脈,右腎不觸及,此即為二腎一夾腎性高血壓大鼠模型(2K1C-RHR)[15]。有學(xué)者觀察大鼠于術(shù)后第4周可形成明顯的左室肥厚[16]。而有的學(xué)者認(rèn)為,2K1C-RHR左腎動(dòng)脈縮窄1周后就有明顯的LVH,其左心室重量/體重(LVW/BW)較假手術(shù)組大鼠顯著升高(P<0.05)[17]。此模型有關(guān)中醫(yī)證候?qū)傩缘难芯枯^多,有研究表明,助陽藥可使該模型動(dòng)物高血壓加劇,而滋陰藥使之減輕,提示可能是高血壓陰虛模型[18];進(jìn)一步研究表明,該模型大鼠的腦組織中腦啡肽含量明顯低于正常大鼠,而腦啡肽作為交感活性抑制性調(diào)制物,腦啡肽降低有利于交感活性增高,具有陰虛證的屬性;藥物反證法也證明,助陽藥可使其腦啡肽含量進(jìn)一步下降,具滋陰作用的六味地黃丸可使之趨向正常,更加明確了此模型的“陰虛”屬性[19]。廖氏等[20]從中醫(yī)病因?qū)W,大鼠的癥狀、體征特點(diǎn),微觀指標(biāo)的檢測及藥物的反證等角度分析2K1C-RHR模型的證侯特點(diǎn),結(jié)果大鼠造模后1周即表現(xiàn)出體重減輕,尿量減少,飲水量增加,毛發(fā)干枯,體溫上升,易激惹程度增高。該模型血漿環(huán)磷酸腺苷/環(huán)磷酸鳥苷(cAMP/cGMP)、血清腫瘤壞死因子γ(TNF-γ)、白細(xì)胞介素1(IL-1)含量均明顯高于正常大鼠,與人類陰虛陽亢證候特點(diǎn)相似。六味地黃丸與具有滋陰潛降作用的中藥復(fù)方滋水降火飲,對(duì)以上改變均有一定的調(diào)節(jié)作用,但在降壓、降低易激惹程度等方面滋水降火飲較六味地黃丸有明顯的優(yōu)勢。該模型不僅有陰虛的一面,尚有陽亢的特征,應(yīng)屬陰虛陽亢證型。進(jìn)一步研究表明,造模后第12周模型組大鼠的LVW、LVW/BW值明顯增加,中藥滋水降火飲可使其LVW/BW值明顯降低,證明滋水降火飲對(duì)高血壓陰虛證LVH有一定的預(yù)防和治療作用[21]。有學(xué)者利用中藥復(fù)方首烏降壓膠囊防治腎性高血壓大鼠LVH也取得一定效果[22]。
1.4 L-甲狀腺素誘發(fā)實(shí)驗(yàn)性甲亢大鼠心肌肥厚
L-甲狀腺素(Thy)4 mg/kg連續(xù)7 d灌胃可誘發(fā)缺血性心肌肥厚,以地黃為主藥的六味地黃湯對(duì)Thy誘發(fā)的肥厚性心肌病具有治療作用,可降低缺血心肌細(xì)胞丙二醛(MDA)含量和升高超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及減少機(jī)體兒茶酚胺的釋放。而地黃煎劑可通過對(duì)缺血細(xì)胞線粒體及其Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)酶的保護(hù)作用,使細(xì)胞線粒體避免缺血損傷和ATP耗竭,從另一方面揭示了地黃對(duì)Thy性心肌肥厚的消退作用機(jī)制;并提示地黃可能具有抗甲狀腺亢進(jìn)的藥理學(xué)作用[23]。近來有研究表明,黃連素、芍藥總苷和蕎麥花總黃酮對(duì)Thy所致心肌肥厚大鼠的心肌均有保護(hù)作用[24-26]。
1.5 兒茶酚胺誘導(dǎo)心肌肥大模型
心肌缺血或心臟壓力超負(fù)荷時(shí),交感神經(jīng)活性提高,循環(huán)中的兒茶酚胺含量明顯增加,這是LVH中最敏感的調(diào)節(jié)代償機(jī)制之一,血漿中的NE濃度與左室重量指數(shù)在一定程度上呈正相關(guān)。因此,給動(dòng)物持續(xù)注射大劑量NE或其它兒茶酚胺類活性物質(zhì)可制備心肌肥大模型。
職稱網(wǎng)
1.5.1 去甲腎上腺素誘導(dǎo)心室肥厚方法
大鼠皮下植入微型NE滲透泵,根據(jù)不同情況,使其恒速釋放NE 2.0~14.0 mg/(kg·d)連續(xù)3~14 d。術(shù)后可見大鼠血壓升高,外周阻力增加,左心室重量指數(shù)、心肌纖維直徑明顯增加,心輸出量減少。在給予NE后的1~3 d,I和M型膠原表達(dá)、心房利鈉多肽(ANP)表達(dá)上調(diào)。姜氏等[27]利用NE腹腔注射1.5 mg/(kg·d),2次/d,建立大鼠心肌肥厚模型;同時(shí)利用蕎麥花葉總黃酮(TFBFL)和卡托普利灌胃給藥15 d,觀察心電圖、左心室肥厚指數(shù)(LVWI)和心重指數(shù)(HWI);同時(shí)采用比色法測定心室肌鈣含量,用放免分析法檢測血漿、心肌、腎臟血管緊張素Ⅰ(AngⅠ)生成率和血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)含量。結(jié)果與肥厚模型組比,TFBFL能劑量依賴性改善心肌肥厚大鼠心電圖,降低LVWI、HWI、心肌鈣含量和心肌AngⅡ含量,但對(duì)血漿腎臟AngⅡ含量及心肌、血漿和腎臟AngⅠ生成率均無明顯影響,且與陽性藥物卡托普利組治療效果相近。因此認(rèn)為,蕎麥花葉總黃酮對(duì)大鼠心肌肥厚具有保護(hù)作用,其機(jī)制可能與拮抗心肌局部腎素-血管緊張素(RAS)系統(tǒng)有關(guān)。
1.5.2 異丙腎上腺素誘導(dǎo)心室肥厚
異丙腎上腺素(ISo)誘導(dǎo)大鼠LVH的方法不一,劑量和時(shí)間不同。如有學(xué)者在大鼠皮下注入微型滲透泵,使其恒速、持續(xù)釋放ISo 1~4 mg/(kg·d),連續(xù)3 d以上,即可致心室重構(gòu),HWI明顯增加,心肌細(xì)胞體積增大,但心肌細(xì)胞數(shù)減少,心臟膠原組織明顯增生,反映心肌細(xì)胞肥厚的相關(guān)基因,如轉(zhuǎn)移生長因子-β1(TGF-β1)、ANP等表達(dá)增強(qiáng)。秦氏等[28]用ISo 0.02 mg/kg,2次/d,連續(xù)皮下注射6周,可形成大鼠心肌肥厚模型,槲皮素能通過清除氧自由基和降低心肌細(xì)胞內(nèi)游離鈣濃度抑制ISo所引起的心肌肥厚。胡氏等[29]用ISo 12.5 μg/kg每天皮下注射2次,連續(xù)14 d,造成小鼠實(shí)驗(yàn)性心肌肥厚模型,研究知母、黃芪對(duì)模型動(dòng)物的心率和心肌肥厚的作用,結(jié)果表明,知母能拮抗ISo所致的心率加快,降低HWI,知母、黃芪合用能減慢心率、提高心肌儲(chǔ)備、改善模型動(dòng)物對(duì)應(yīng)激反應(yīng)的能力。此外,三七總皂苷、燈盞花素、葛根素等均可防治此類大鼠LVH[30-32]。
2 述評(píng)
2.1 存在的問題
從目前中醫(yī)藥防治高血壓病LVH實(shí)驗(yàn)研究來看,中醫(yī)藥可通過多途徑對(duì)高血壓LVH有較好的改善作用,能防止、延緩或逆轉(zhuǎn)LVH,但使用的基本上是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的病理模型,難以反映中醫(yī)藥學(xué)辨證施治的學(xué)科要求。在中醫(yī)理論指導(dǎo)下,按照中醫(yī)證候特點(diǎn)復(fù)制病證結(jié)合模型一直是中醫(yī)藥學(xué)開展實(shí)驗(yàn)研究的難點(diǎn)之一。有關(guān)高血壓LVH病證結(jié)合動(dòng)物模型也處于探索階段,有的學(xué)者進(jìn)行了有益的嘗試,但也存在一些問題。主要表現(xiàn)在:①動(dòng)物模型研究中如何將傳統(tǒng)的中醫(yī)理論和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)知識(shí)結(jié)合,復(fù)制出既能揭示LVH演變過程中中醫(yī)證候特點(diǎn),又符合LVH病理生理變化特征以及中藥新藥研究要求的病證結(jié)合動(dòng)物模型,是值得探索的重要內(nèi)容。②許多研究只是對(duì)中醫(yī)藥干預(yù)心肌肥厚療效的簡單觀察,缺乏對(duì)其它相關(guān)臟器保護(hù)作用的綜合觀察以及對(duì)心腦血管事件發(fā)生遠(yuǎn)期效果的進(jìn)一步研究。③中醫(yī)藥在降低高血壓、逆轉(zhuǎn)LVH方面,雖效果良好,但對(duì)其機(jī)制尚待進(jìn)一步深入研究;中醫(yī)傳統(tǒng)的辨證指標(biāo)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的理化指標(biāo)如何結(jié)合,以及各項(xiàng)指標(biāo)的敏感性和特異性如何有待深入探討。④高血壓LVH辨證的規(guī)范化、標(biāo)推化研究尚待進(jìn)一步完善,療效的可重復(fù)性和可比性尚待進(jìn)一步提高。職稱網(wǎng)
2.2 研究展望
面對(duì)以上存在的問題,我們在今后的研究過程中應(yīng)有針對(duì)性地采取相應(yīng)的措施和對(duì)策。①高血壓病作為一種遺傳異質(zhì)性疾病,具有延遲外顯性,其發(fā)病是體質(zhì)、環(huán)境因素以及不良生活方式共同作用的后果,與中醫(yī)學(xué)多因素致病的發(fā)病觀有顯著的相似之處,能否利用具有遺傳特質(zhì)的動(dòng)物輔之以環(huán)境因素(如無規(guī)律的噪音刺激)、飲食因素(如高鹽、高熱量食物等)制造出病證結(jié)合的高血壓LVH動(dòng)物模型。②在研究方法上,應(yīng)注重宏觀辨證和微觀辨證相結(jié)合、辨證與辨病相結(jié)合;注意將對(duì)微觀指標(biāo)的綜合分析評(píng)價(jià),與機(jī)體機(jī)能的整體調(diào)節(jié)結(jié)合起來,更易于賦予中醫(yī)學(xué)的辨證要素,進(jìn)一步指導(dǎo)臨床治療。③加強(qiáng)LVH關(guān)鍵病理機(jī)制的研究,通過觀察其病變的演變規(guī)律,特別是結(jié)合LVH形成過程中證候的時(shí)相性特征,尋求相關(guān)證候演變間的內(nèi)在聯(lián)系,為臨床辨治提供理論支撐。④注意引入現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究方法,充分利用現(xiàn)代細(xì)胞、分子生物學(xué)技術(shù),加強(qiáng)高血壓LVH宏觀證候與相關(guān)基因譜表達(dá)內(nèi)在聯(lián)系及其中藥干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究,為將來臨床治療提供高層次的理論指導(dǎo)。
筆者認(rèn)為,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法的參與,必然能夠使中醫(yī)藥防治高血壓病LVH的研究達(dá)到更新更高的水平;找準(zhǔn)研究的切入點(diǎn),突出中醫(yī)藥學(xué)研究的學(xué)科前沿的交叉、融合和一體化,中醫(yī)的整體性認(rèn)識(shí)和現(xiàn)代復(fù)雜性研究的有機(jī)結(jié)合,將給高血壓病LVH的研究帶來契機(jī)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 于學(xué)軍,戚文航,顧德官.自發(fā)性高血壓大鼠左室肥厚及心肌纖維化的動(dòng)態(tài)變化[J].高血壓雜志,1999,7(2):159-162.
[2] 鄺安堃,龔蘭生.高血壓在中國[M].長沙:湖南科技出版社,1989.28.
[3] 張 純,陳利國,戴 勇,等.益氣活血復(fù)方對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠左室心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2007,17(9):1635-1637.
[4] 肖梅芳,周 端,胡 嶸.活血潛陽顆粒對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠血壓及左心室肥厚的影響[J].上海中醫(yī)藥雜志,2006,40(4):50-53.
[5] 王華軍,謝良地,姚恩輝.通心絡(luò)治療對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠心肌纖維化的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2003,1(4):189-190.
[6] 吳華堂,范金茹.從肝治心法逆轉(zhuǎn)自發(fā)性高血壓大鼠左室肥厚的實(shí)驗(yàn)研究[J].中醫(yī)藥學(xué)刊,2003,21(1):81-83.
[7] 祝光禮,陳鐵龍,錢寶慶,等.杞菊地黃丸對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠左室肥厚及原癌基因c-myc、N-ras表達(dá)的影響[J].中國中醫(yī)藥科技,2006,13(3):151-152.職稱網(wǎng)
[8] 董科奇,鄧 杰.丹參注射液對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠左室肥厚的影響[J].浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2006,16(9):550-551.
[9] 周建中,雷 寒,陳運(yùn)貞.燈盞花注射液逆轉(zhuǎn)自發(fā)性高血壓大鼠心肌間質(zhì)重構(gòu)[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床,2001,21(5):477.
[10] 孫 蘭,饒曼人,劉培慶.前胡丙素對(duì)腎性高血壓左室肥厚大鼠心功能、左室順應(yīng)性及心肌膠原含量的影響[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),1997,32(8):578-582.
[11] 劉建斌,任江華.鉤藤對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠心肌重構(gòu)及原癌基因C-fos表達(dá)的影響[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2000,6(5):40-43.
[12] Anversa P,Hagopian M.Quantitative radioautographic localization of protein synthesisin experimental cardiac hypertrophy[J]. Laboratory Investigation,1973,29(3):282.
[13] 洪 纓,許少珍,曾德源.實(shí)驗(yàn)性心肌肥厚大鼠血漿與心肌兒茶酚胺含量變化及黃芪的影響[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床,2002,22(4):368-369.
[14] 秦泰春,陳 玲,顧振綸.槲皮素對(duì)心肌肥厚大鼠心肌P53 mRNA表達(dá)的影響[J].浙江中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2001,25(3):50-52.
[15] Kuwajima I, Kardon MB, Pegram BL, et al. Regression of left ventricular hypertrophy in two kidney one clip Goldblatt hypertension[J]. Hypertension,1982,4(supple):11S.
[16] 丁小凌,李云霞.腎性高血壓大鼠肥大心肌的力速關(guān)系和收縮末期張力長度關(guān)系[J].生理學(xué)報(bào),1991,43(5):57-63.
[17] 單錚錚,戴生明,陳 紅,等.高血壓左室肥厚與心肌原癌基因C-fos的表達(dá)[J].高血壓雜志,1997,5(3):168-170.
[18] 鄺安堃,顧德官,顧天華,等.中醫(yī)陰陽的實(shí)驗(yàn)研究(Ⅲ):附子、肉桂、六味地黃丸對(duì)實(shí)驗(yàn)性高血壓大鼠血壓的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志, 1984,4(12):742-743.
[19] 顧德官,鄺安堃,邱喜盛,等.中醫(yī)陰陽的實(shí)驗(yàn)研究(Ⅲ):六味地黃丸對(duì)實(shí)驗(yàn)性高血壓大鼠腦組織腦啡肽的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志, 1985, 5(2):105-107.
[20] 廖圣寶,戴 敏,劉光偉.二腎一夾高血壓大鼠模型中醫(yī)證候?qū)傩缘奶接懠八幬镒饔糜^察[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2003,9(2):34-37.
[21] 董昌武,高爾鑫,胡建鵬,等.滋水降火飲對(duì)二腎一夾高血壓大鼠左室肥厚干預(yù)作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國中醫(yī)藥科技,2006,13(2):83-86.
[22] 劉子旺,楊瑞霞,韓景輝.首烏降壓膠囊對(duì)腎性高血壓大鼠左心室肥厚的影響[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2007,25(4):739-740.
[23] 陳丁丁,戴德哉,章 濤.地黃煎劑消退L-甲狀腺素誘發(fā)的大鼠心肌肥厚并抑制其升高的心、腦線粒體Ca2+,Mg2+-ATP酶活力[J].中藥藥理與臨床,1997,13(4):27-28.
[24] 石瑞芳,韓淑英.蕎麥花總黃酮對(duì)甲狀腺素誘發(fā)大鼠心肌肥厚的影響[J].中藥材,2006,29(3):269-271.
[25] 林 生,于 鋒,何國新,等.芍藥總甙對(duì)L-甲狀腺素所致大鼠心肌肥厚的消退作用[J].藥學(xué)進(jìn)展,2004,28(12):551-553.
職稱網(wǎng)
[26] 楊 靜,周祖玉,徐建國.黃連素對(duì)L-甲狀腺素誘發(fā)大鼠心肌肥厚的保護(hù)作用[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2004,35(2):223-225.
[27] 姜 妍,韓淑英.蕎麥花葉總黃酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠心肌肥厚的保護(hù)作用[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2007,17(11):1287-1290.
[28] 秦泰春,顧振綸,劉世增.槲皮素對(duì)異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚的影響[J].中國藥理學(xué)通報(bào),1999,15(4):329-332.
[29] 胡宇馳,侯家玉.知母、黃芪對(duì)小鼠實(shí)驗(yàn)性心肌肥厚及反應(yīng)能力的影響[J].中國中藥雜志,2003,28(4):369-372.
[30] 周 青,何 蔚,周 俐.三七總皂苷對(duì)大鼠心肌肥厚的保護(hù)作用[J].中藥材,2005,28(12):1093-1094.
篇4
【關(guān)鍵詞】 關(guān)節(jié)炎,類風(fēng)濕;動(dòng)物模型;發(fā)病機(jī)制;綜述
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以侵蝕性關(guān)節(jié)炎為主要表現(xiàn)的全身性自身免疫
病[1]。本病以女性多發(fā),男女患病比例約1∶3。RA控制不佳可致殘,因此研究本病的發(fā)病機(jī)制,探索控制或延緩病情進(jìn)展的治療方法,對(duì)提高患者生活質(zhì)量具有經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。然而如何復(fù)制出更接近RA的動(dòng)物病理模型一直成為困擾風(fēng)濕免疫專業(yè)學(xué)者的難題,尋找與RA發(fā)病機(jī)制更為接近的動(dòng)物模型對(duì)研究疾病潛在病理、藥物發(fā)現(xiàn)和療效驗(yàn)證具有重要意義[2-3]。近年來,針對(duì)RA動(dòng)物模型的研究方興未艾,除了經(jīng)典的膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(CIA)模型及佐劑性關(guān)節(jié)炎(AA)模型以外,又有了膠原抗體誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(CAIA)模型、降植烷誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(PIA)模型、聯(lián)合免疫缺陷小鼠(SCID)模型和卵清蛋白誘導(dǎo)的兔RA(OVA)模型。本文就上述模型最新進(jìn)展做一綜述。
1 常用模型
1.1 CIA模型
1.1.1 CIA模型概述 CIA模型是1977年由Trentham團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的免疫性炎癥關(guān)節(jié)炎模型,以多發(fā)性的四肢末端關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)[4]。CIA發(fā)病是由T細(xì)胞誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)激活、炎性因子釋放、Ⅱ型膠原抗體產(chǎn)生等環(huán)節(jié)共同決定的[5]。
1.1.2 CIA模型造模方法[6] 用雙蒸水將冰醋酸稀釋成0.01 mol?L-1,0.2 μm微孔膜過濾除菌,4 ℃保存過夜。用2.5 mL冰醋酸稀釋10 mg牛
Ⅱ型膠原,制成終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4 mg?mL-1的溶液。錫箔紙保存避光,4 ℃環(huán)境下完全溶解過夜(該溶液可在-20 ℃環(huán)境下儲(chǔ)存6周)。使用時(shí)根據(jù)動(dòng)物數(shù)量與完全弗氏佐劑按1∶1比例混合,在0 d時(shí)鼠尾根部皮內(nèi)注射,每只DBA/1小鼠給予0.1 mL
乳劑,21 d后加強(qiáng)免疫(與不完全弗氏佐劑等比混合),建立CIA模型。C57BL/6小鼠需使用雞Ⅱ型膠原。
1.1.3 CIA模型特點(diǎn) 在造模30 d后出現(xiàn)炎癥高峰,表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雙側(cè)足爪明顯腫脹,可累及前爪,造模時(shí)間與疾病進(jìn)行性加重呈正相關(guān)。優(yōu)勢是免疫學(xué)過程和關(guān)節(jié)表現(xiàn)與人類具有較高的一致性[7-8]。
1.2 AA模型
1.2.1 AA模型概述 AA又稱弗氏佐劑關(guān)節(jié)炎模型,是一種使用廣泛的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型,可用于預(yù)測許多藥物對(duì)RA的臨床療效。致病原理主要是基于抗原模擬機(jī)制,位于結(jié)核桿菌上的某個(gè)蛋白分子在結(jié)構(gòu)上與關(guān)節(jié)滑膜上的某個(gè)糖蛋白分子相似,由此形成的抗體誘發(fā)了針對(duì)關(guān)節(jié)的免疫反應(yīng)。
1.2.2 AA模型造模方法[9] 將熱滅活的結(jié)核分枝桿菌混懸于0.1 mL弗氏完全佐劑,以0.1 mL劑量皮下注射6周齡Lewis大鼠。表現(xiàn)為致炎18 h
后出現(xiàn)足腫脹,通常于造模后2~3周內(nèi)達(dá)炎癥高峰,隨后有自愈傾向,繼發(fā)病變一般出現(xiàn)于
10 d左右,20 d左右達(dá)高峰。雖然所有的大鼠發(fā)病過程相似,但它們的炎癥表現(xiàn)不盡相同,這為探索初期炎癥的嚴(yán)重程度和關(guān)節(jié)功能之間的聯(lián)系提供了機(jī)會(huì)。
1.2.3 AA模型特點(diǎn) 早期炎癥反應(yīng)的部位常出現(xiàn)在造模對(duì)側(cè)和前爪,呈進(jìn)行性加重,活動(dòng)不便,耳和尾部出現(xiàn)類風(fēng)濕結(jié)節(jié),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體質(zhì)量下降,特別是繼發(fā)性自身免疫性腫脹,這些表現(xiàn)與人RA表現(xiàn)相近,提示AA大鼠與RA患者在關(guān)節(jié)腫脹方面具有相似性[10]。AA具有發(fā)病迅速的特點(diǎn),病程具有自限性,缺乏慢性改變過程,造模43 d后病理改變基本恢復(fù)正常[11]。
1.3 CAIA模型
1.3.1 CAIA模型概述 早在1998年,人們就在運(yùn)用膠原抗體來誘導(dǎo)RA的CAIA模型。此模型適用于BALB/C小鼠、DBA/1小鼠,而C57BL/6小鼠模型反應(yīng)性低。此模型是研究RA發(fā)病機(jī)制和治療藥物篩選的理想模型。
1.3.2 CAIA模型造模方法[12] 8周齡雄性DBA/1小鼠,在0 d時(shí)腹膜腔注射鼠單克?、蛐湍z原抗體(An Arthrogen-CIA? 5-clone cocktail kit),每只1.5 mg?(0.15 mL)-1,3 d后,腹膜腔注射大
腸桿菌脂多糖,每只50 μg?(0.1 mL)-1。炎癥達(dá)峰期在14 d左右,發(fā)病率為83%左右。
1.3.3 CAIA模型特點(diǎn) 關(guān)節(jié)炎癥評(píng)分通常在第10天達(dá)高峰,CAIA小鼠關(guān)節(jié)腔內(nèi)有大量炎性細(xì)胞浸潤,侵蝕滑膜并破壞軟骨。這與RA關(guān)節(jié)病理存在高度一致性[13]。CAIA模型具有發(fā)病率高、發(fā)病迅速、穩(wěn)定性高和可重復(fù)性好的特點(diǎn),同時(shí)該模型的建立不需要弗氏佐劑的誘導(dǎo),亦不受MHC分子的限制,各種品系的小鼠均可誘導(dǎo)發(fā)病,所以該模型的應(yīng)用范圍更廣,更適宜于各種干預(yù)性藥物實(shí)驗(yàn)研究[14]。
1.4 PIA模型
1.4.1 PIA模型概述[15] 降植烷(2,6,10,14-四甲基十五烷)是葉綠素分解后的產(chǎn)物,是一種常用的致炎劑,能促進(jìn)小鼠B淋巴細(xì)胞瘤的發(fā)生,誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)小鼠產(chǎn)生狼瘡特異性抗體,表現(xiàn)出明顯的系統(tǒng)性紅斑狼瘡特征。因此推斷降植烷主要通過體液免疫激發(fā)炎癥反應(yīng)。
1.4.2 PIA模型造模方法[17] 6~8周雌性BALB/C
小鼠,分別于0,9,18周腹膜腔注射0.5 mL降植烷,21周時(shí)實(shí)驗(yàn)小鼠表現(xiàn)出明顯的關(guān)節(jié)炎癥狀,發(fā)病率為73.7%,炎癥達(dá)峰期8~13 d。
1.4.3 PIA模型特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物關(guān)節(jié)滑膜有大量炎性細(xì)胞浸潤,以單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞為主,滑膜增生,有血管翳形成,軟骨和骨組織破壞明顯,與人RA病理表現(xiàn)類似[16]。Holmberg等[17]研究發(fā)現(xiàn),降植烷是一種非免疫原性佐劑,主要通過免疫系統(tǒng)的非特異性刺激引起自身反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞活化,而非影響T細(xì)胞或B細(xì)胞特異性識(shí)別。降植烷所致急性關(guān)節(jié)炎癥,在短暫的急性炎癥期后隨即進(jìn)入慢性進(jìn)展和反復(fù)發(fā)作階段,表現(xiàn)為一個(gè)較長的慢性遷延期。因此,在免疫學(xué)特征方面更類似于RA患者,更適于RA病理機(jī)制的研究。
1.5 SCID模型
1.5.1 SCID模型概述 SCID小鼠由于其免疫缺陷的特點(diǎn),可用于建立人鼠嵌合模型。近年來研究發(fā)現(xiàn),植入SCID小鼠背部的RA滑膜能維持其特征12周以上,用于研究發(fā)病機(jī)制,特別是用于研究新藥的療效和機(jī)制,并可作為人源化RA模型。
1.5.2 SCID模型造模方法[18] 該模型用到的是4~8周齡天然免疫及適應(yīng)性免疫均缺乏的SCID-NOD小鼠,無菌條件下麻醉小鼠,在其背部正中做一切口,取一大小約0.1~0.2 cm3的人RA滑膜組織植入其皮下,植入物需避開切口。移植后第3,6或12周又可將移植物取出凍存于冰箱,以備后用。個(gè)別學(xué)者在滑膜植入期間,配合使用熒光染料標(biāo)記的人外周血淋巴細(xì)胞鼠尾靜脈輸注,以提高成模率。實(shí)驗(yàn)證明,在第3周和12周時(shí)RA-SCID小鼠血清中可檢測到人白細(xì)胞介素-6和免疫球蛋白。這些研究表明,RA-SCID具有滑膜炎的特性,與RA病理一致性高。
1.5.3 SCID模型特點(diǎn)[19] RA-SCID小鼠血清中炎癥腫瘤壞死因子-α水平顯著升高,RA組織滑膜增生、軟骨侵蝕和軟骨降解過程與人RA病理非常類似。由于動(dòng)物模型與人的種屬差異是研究中一個(gè)重要影響因素,RA-SCID小鼠作為人源化滑膜侵蝕模型,在探討RA病理機(jī)制特別是軟骨破壞及治療方面可能有明顯優(yōu)勢。
1.6 OVA模型
1.6.1 OVA模型概述 卵清蛋白誘導(dǎo)模型首次出現(xiàn)在1962年,其可能的發(fā)病機(jī)制在于以抗原的形式刺激關(guān)節(jié)腔出現(xiàn)抗體,持續(xù)形成抗原-抗體-補(bǔ)體(C3)復(fù)合物,募集大量的淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞,從而引起局部的炎癥反應(yīng),刺激滑膜產(chǎn)生血管翳,導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞[20]。
1.6.2 OVA模型造模方法 將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 mg?mL-1的卵清蛋白乳劑于兔肩胛間區(qū)進(jìn)行皮內(nèi)注射,每次選5個(gè)部位,每周1次,連續(xù)3次,進(jìn)行基礎(chǔ)致敏。28 d后在脛骨結(jié)節(jié)最高點(diǎn)與髕骨下緣連線之中點(diǎn)的髕韌帶兩側(cè),以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 mg?mL-1的雞卵清蛋白乳劑雙膝各注射1 mL加強(qiáng)[21]。
1.6.3 OVA模型評(píng)價(jià) 該模型造模4周后即可出現(xiàn)明顯的關(guān)節(jié)腫脹、僵硬,活動(dòng)受限,不能負(fù)重,甚至關(guān)節(jié)變形。且模型廉價(jià)易于復(fù)制,模型成功率可高達(dá)100%,適合較大規(guī)模的飼養(yǎng)與造模,同時(shí)本模型血清學(xué)、病理學(xué)改變均接近人RA[22]。
2 展望與討論
RA動(dòng)物模型復(fù)制是研究RA發(fā)病機(jī)制及藥物治療效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。成功的RA動(dòng)物模型應(yīng)在病理學(xué)特征上滿足RA病理特點(diǎn),同時(shí)需具備操作簡單、可重復(fù)的特征,且用于造模的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑需易購買[23]。在上述模型中,CIA與AA模型建立較早,是RA的經(jīng)典模型,已較為成熟,與人類病理過程有一定的相似性。但CIA模型缺乏統(tǒng)一的操作標(biāo)準(zhǔn),各種大、小鼠成模率高低不同,且
Ⅱ型膠原注射劑量、注射部位、加強(qiáng)免疫方法不盡相同,這使實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性、可操作性大打折扣。AA模型有自愈傾向,依然不能反映RA作為慢性病的臨床特點(diǎn)[24],存在發(fā)病程度不均一、成模率低等局限性。雖然CAIA模型、PIA模型和SCID模型在一定程度上解決了經(jīng)典模型的不足之處,具有慢性遷延的病程、成模率高、與人RA病理高度吻合的優(yōu)勢;但其不足之處表現(xiàn)在CAIA模型所需試劑昂貴、不利于購買;PIA模型造模耗時(shí)長,實(shí)驗(yàn)進(jìn)度緩慢,其復(fù)制能否成功取決于動(dòng)物周齡、雌雄比例、屏障環(huán)境等多個(gè)因素;SCID模型所需的人類滑膜組織不容易獲得、操作復(fù)雜;而OVA模型又存在兔源化抗體稀少,后期研究困難的缺陷。所以,探索一種經(jīng)濟(jì)簡便,與人RA病理特點(diǎn)更符合的動(dòng)物模型仍是今后模型研究的方向。
3 參考文獻(xiàn)
[1] 高惠英,張文.2009年歐洲風(fēng)濕病聯(lián)盟關(guān)于類風(fēng)
濕關(guān)節(jié)炎治療的指南[J].中華臨床免疫和變態(tài)反應(yīng)雜志,2009,3(4):316-317.
[2] Kollias G,Papadaki P,Apparailly F,et al.Animal models for arthritis:innovative tools for prevention and treatment[J].Ann Rheum Dis,2011,70(8):1357-1362.
[3] Wekerle H,F(xiàn)lügel A,F(xiàn)ugger L,et al.Autoimmunity's next top models[J].Nat Med,2012,18(1):66-70.
[4] Myers LK,Rosloniec EF,Cremer MA,et al.Collagen-induced arthritis,an animal model of autoimmunity[J].Life Science,1997,61(19):1861-1878.
[5] Van den berg WB.Animal models of arthritis.What have we learned?[J].J Rheumatol Suppl,2005,72(1):7-9.
[6] Pietrosimone KM,Jin M,Poston B,et al.Collagen-Induced Arthritis:A model for Murine Autoimmune Arthritis[J].Bio Protoc,2015,5(20):e1626.
[7] 孫佳蕾,武平,陳白露.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型在中醫(yī)研究中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2015,24(4):444-447.
[8] 肖智勇,張令令,張小銳.小鼠膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎模型的建立及其免疫學(xué)變化研究[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志,2011,21(10/11):136-140.
[9] Mossiat C,Laroche D,Prati C,et al.Association between arthritis score at the onset of the disease and long-term locomotor outcome in adjuvant-induced arthritis in rats[J].
Arthritis Res Ther,2015,17(17):184.
[10] Ferraccioli G,Bracci-Laudiero L,Alivernini S,et al.Interleukin-1β and interleukin-6 in arthritis animal models:roles in the early phase of transition from acute to chronic inflammation and relevance for human rheumatoid arthritis[J].Mol Med,2010,16(11-12):552-557.
[11] 孔薇.Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠模型的制備、評(píng)價(jià)及部分機(jī)制的研究[D].合肥:安徽醫(yī)科大學(xué),2008.
[12] Funato S,Matsunaga A,Oh K,et al.Effects of antibody to receptor activator of nuclear factor κB ligand on inflammation and cartilage degradation in collagen antibody-induced arthritis in mice[J].J Nega Results Biomed,2014,13(1):1-7.
[13] 陳呢喃,趙蓉,周曉薇,等.干擾素β通過RANK/RANKL信號(hào)分子調(diào)控膠原抗體誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎小鼠的分子學(xué)機(jī)制[J].診斷學(xué)理論與實(shí)踐,2014,13(1):61-66.
[14] 趙蓉,許榮,周曉薇,等.抗膠原Ⅱ功能域抗體誘導(dǎo)的RA樣小鼠模型的建立及其免疫病理學(xué)指標(biāo)分
析[J].現(xiàn)代免疫學(xué),2013,33(1):6-11.
[15] Li AH,Yang WM,Hu J,et al.Optimization by orthogonal array design and humoral immunity of the bivalent vaccine against Aeromonas hydrophila and Vibrio fluvialis infection in crueian carp(Carassius auratus L)[J].Aqua Res,2006,37(8):813-820.
[16] 陶云霞,蔡磊,沈輝,等.降植烷誘導(dǎo)小鼠類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的模型[J].中國免疫學(xué)雜志,2015,31(11):1498-1500,1504.
[17] Holmberg J,Tuncel J,Yamada H,et al.Pristane,a non-antigenic adjuvant,induces MHC classⅡ-restricted,arthritogenic T cells in the rat[J].J Immunol,2006,176(2):1172-1179.
[18] Davis LS,Sackler M,Brezinschek RI,et al.Inflammation,immune reactivity,and angiogenesis in a severe combined immunodeficiency model of rheumatoid arthritis[J].Am J Pathol,2002,160(1):357-367.
[19] 左芳芳,黃梅,肖長虹.人源化RA動(dòng)物模型SCID―HuRAg模型的研制及其應(yīng)用[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2012,1(1):63-66.
[20] 楊亞旭,邵麗娟,黃小麗,等.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎常用動(dòng)物造模方法的研究進(jìn)展及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比較[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2015,4(4):62-66.
[21] Qiu L,Jiang Y,Luo Y,et al.Antigen-induced arthritis in rabbits:a comparative study between high-resolution ultrasound and contrast enhanced ultrasound and pathologic findings[J].Rheumatol Int,2012,32(6):1569-1580.
[22] 鄭擎,陳樹強(qiáng),繆蔚冰,等.早期卵清蛋白誘導(dǎo)的兔類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎模型的建立與評(píng)估[J].中國免疫學(xué)雜志,2016,32(5):673-677.
[23] 陳哲,郭艷幸.類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究綜
述[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2015,4(12):67-70,76.
篇5
【摘要】實(shí)驗(yàn)研究是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的常用方法和手段,動(dòng)物模型中醫(yī)藥研究中發(fā)揮著巨大作用。復(fù)制中醫(yī)動(dòng)物模型的難度大,造模方法多樣,有待進(jìn)一步研究。我們從中醫(yī)藥研究應(yīng)用動(dòng)物模型意義、應(yīng)用價(jià)值、復(fù)制模型的要求及存在的問題等方面談幾點(diǎn)看法。
【關(guān)鍵詞】中醫(yī)藥;實(shí)驗(yàn)研究;動(dòng)物模型;應(yīng)用價(jià)值;
1 中醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)研究中開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的意義和動(dòng)物模型的應(yīng)用價(jià)值
1.1 提供發(fā)病率低、潛伏期長和病程長的疾病材料 臨床上不易見到的疾病可用動(dòng)物模型隨時(shí)復(fù)制出來,如遺傳性疾病、免疫性疾病等在臨床上發(fā)病率較低,研究人員可以有意識(shí)地提高在動(dòng)物種群中的發(fā)病率,隨時(shí)進(jìn)行研究;腫瘤、呼吸道疾病、心血管疾病等,發(fā)生發(fā)展緩慢、潛伏期和病程較長,在人體上很難進(jìn)行長期觀察,而許多動(dòng)物生命周期較短,在實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行長期實(shí)驗(yàn)和研究。
1.2 嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,比較可靠地證實(shí)治療效果 人類疾病的轉(zhuǎn)歸除藥物治療外還受著多種因素的影響,如:氣候環(huán)境、精神情緒、飲食勞逸等,這些因素在一定條件下會(huì)導(dǎo)致疾病好轉(zhuǎn)或惡化。臨床上還可見到由于患者產(chǎn)生強(qiáng)烈的治愈欲求,對(duì)接受治療產(chǎn)生良好的療效愿望,心理上產(chǎn)生一種有效偏見,從而出現(xiàn)治療有效的反應(yīng),即所謂“假陽性”現(xiàn)象;反之,臨床上也常見到患者在治療中因飲食起居不慎或受到精神刺激等因素的影響,導(dǎo)致疾病惡化。這些都會(huì)造成醫(yī)生在治療疾病中產(chǎn)生錯(cuò)誤的療效判斷。所以要比較可靠地評(píng)論藥物治療效果就需要嚴(yán)格控制,而對(duì)于動(dòng)物來說則較容易嚴(yán)格控制。
1.3 有利于樣品收集和簡化實(shí)驗(yàn)操作,縮短研究周期,加快中醫(yī)發(fā)展 動(dòng)物模型作為人類疾病的“縮影”或“復(fù)制品”,便于研究者按實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c需要隨時(shí)采集各種樣品,或處死動(dòng)物收集樣品,以了解疾病的全過程,這在臨床上是根本辦不到的。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的小型化發(fā)展趨勢也有利于動(dòng)物飼養(yǎng)管理和簡化實(shí)驗(yàn)操作。有些問題單憑臨床經(jīng)驗(yàn)積累需要花費(fèi)很長時(shí)間才能得到解決,或者雖花費(fèi)很長時(shí)間,問題仍有得不到解決,而通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)有些問題就可以得到迅速解決。
2 復(fù)制中醫(yī)動(dòng)物模型的基本要求
2.1 符合中醫(yī)的理論特點(diǎn) 中醫(yī)學(xué)具有完整獨(dú)特的理論體系,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型制作方面,必須以中醫(yī)學(xué)的基本理論為指導(dǎo),采用氣溫變化、飲食失宜、過服藥物及手術(shù)結(jié)扎等造型法,所做出的動(dòng)物模型表現(xiàn)的“ 證” 基本符合中醫(yī)臨床實(shí)際,能較好地反映中醫(yī)病因病機(jī)理論的重點(diǎn)。
2.2 重復(fù)性好,較好再現(xiàn)所研究人類疾病 理想的動(dòng)物模型應(yīng)是規(guī)范化的,能夠準(zhǔn)確地重復(fù)再現(xiàn)。建立疾病動(dòng)物模型的最終目的是為了研究探求防治人類疾病的規(guī)律,無論復(fù)制何種病理動(dòng)物模型,其表現(xiàn)和體證與中醫(yī)證的臨床表現(xiàn)特征大體一致。因此,對(duì)疾病動(dòng)物模型的評(píng)估主要取決于模型與人類疾病的相似或可比程度。一個(gè)理想的疾病動(dòng)物模型應(yīng)能再現(xiàn)所要研究的人類疾病,即動(dòng)物疾病表現(xiàn)與人類疾病相似。
2.3 簡單易行,造模時(shí)間較短 復(fù)制的動(dòng)物模型應(yīng)力求可靠地反映人類疾病,即可特異性地反映某種疾病或某種功能、代謝與結(jié)構(gòu)變化。動(dòng)物模型應(yīng)具備某種疾病的主要癥狀和體征,還應(yīng)考慮到今后的臨床應(yīng)用和便于控制其疾病發(fā)展,以利于進(jìn)行研究。故要求模型復(fù)制方法簡單易行,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)力求以急性實(shí)驗(yàn)為主,縮短造模時(shí)間,一般應(yīng)選小動(dòng)物復(fù)制人類疾病模型。
2.4 觀察指標(biāo)具有直觀性與客觀性 動(dòng)物模型的觀測指標(biāo)力求客觀性、直觀性及重復(fù)性,既能如實(shí)反映實(shí)驗(yàn)所提問題的特征變化,又便于操作。如把小鼠的體溫、心率、活動(dòng)度、精神表現(xiàn)、眼球的凹凸、耳廓色澤、游泳時(shí)間作為“陽證”、“陰證”的觀測指標(biāo),兩者呈鮮明的對(duì)比,形象地顯示了“陽”與“陰”的特征。
3 中醫(yī)動(dòng)物模型應(yīng)用中存在的問題
3.1 動(dòng)物模型很難用“四診”方法加以判別 在病人身上通過望、聞、問、切可以得到完整的四診資料,做出較為準(zhǔn)確的診斷辨證,但是對(duì)復(fù)制動(dòng)物模型要想得到詳盡的四診資料困難較大,動(dòng)物既無主訴,又無法通過脈診、舌診來給動(dòng)物辨證。例如陽虛、氣虛和寒證的造模動(dòng)物都可出現(xiàn)進(jìn)食減少、大便溏、耐寒力低等現(xiàn)象,因此單憑這些癥狀、體征較難判斷此模型屬何證。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)中醫(yī)“證”動(dòng)物模型本質(zhì)的研究,制定出動(dòng)物模型的各項(xiàng)定量、半定量客觀指標(biāo)。
3.2 造模因素選擇缺少標(biāo)準(zhǔn) 目前有關(guān)造模的因素很多,究竟哪種造模因素比較符合臨床實(shí)際,能造出較為典型的中醫(yī)證型,目前還有待于進(jìn)一步研究。
3.3 照搬西醫(yī)動(dòng)物模型 未能以中醫(yī)理論為依據(jù),單純把西醫(yī)疾病模型當(dāng)成中醫(yī)證的模型,中醫(yī)的證候不完全等同于西醫(yī)疾病的癥狀,臨床上??梢钥吹酵环N西醫(yī)疾病,中醫(yī)可能診斷為多種證候,而對(duì)不同的西醫(yī)疾病,中醫(yī)也可能診治方法完全相同,所以要研究中醫(yī)、發(fā)展中醫(yī),不能完全照搬西醫(yī)動(dòng)物模型,應(yīng)根據(jù)中醫(yī)特點(diǎn),復(fù)制體現(xiàn)中醫(yī)藥特色的動(dòng)物模型,但這并不排除運(yùn)用西醫(yī)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)中醫(yī)藥進(jìn)行深人細(xì)致的研究。
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)研究越來越受到人們的重視。經(jīng)過近幾十年的不懈努力,我國目前已建立中醫(yī)動(dòng)物模型150余種,這僅僅是初步的探索,還有待于進(jìn)一步研究。中醫(yī)藥只有通過大量實(shí)驗(yàn)研究,借用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和方法,才能使中醫(yī)藥逐漸發(fā)揚(yáng)光大,逐步走向世界,為人類健康事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 施新猷主編。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué).北京 人民軍醫(yī)出版社,2000
[2] 馬超英主編.實(shí)驗(yàn)中醫(yī)學(xué)基礎(chǔ),北京.中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2000
篇6
關(guān)鍵詞:日升月恒牌常舒膠囊;小腸推進(jìn);排便功能
便秘是一種臨床常見癥狀,主要表現(xiàn)為排便次數(shù)減少,排便困難或糞便過硬[1]。其發(fā)病率高,病因復(fù)雜,由于常被忽視,給患者帶來許多痛苦和煩惱,同時(shí)便秘與多種疾病如大腸癌、痔瘡、下肢靜脈曲張等的發(fā)生也有一定關(guān)系。便秘已不容忽視,它嚴(yán)重影響人類身體健康和生活質(zhì)量[2,3]。
目前采用中藥或者西藥的瀉劑來緩解和治療便秘,雖已取得了很好的效果,但藥物的治療又帶來了一些潛在的副作用,長期服用會(huì)造成電解質(zhì)紊亂、低血鉀、維生素缺乏、腸道炎癥,造成機(jī)體腸道菌群失調(diào)和紊亂等[4,5]。單純?yōu)a劑已經(jīng)不是理想的治療便秘的藥物,尋找作用溫和的緩解和治療便秘的藥物具有重要的臨床意義,因此,人們開始轉(zhuǎn)向中藥復(fù)方制劑的研究。
日升月恒牌常舒膠囊即為臨床經(jīng)驗(yàn)方,由生何首烏、火麻仁、當(dāng)歸、赤芍、玉竹、枳殼六味中藥按一定比例配伍組方,為驗(yàn)證其通便功效,本試驗(yàn)以小鼠為研究對(duì)象,采用小腸運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和排便實(shí)驗(yàn),旨在研究該日升月恒牌常舒膠囊對(duì)小鼠潤腸通便功能的影響,為臨床應(yīng)用日升月恒牌常舒膠囊緩解和治療便秘提供一定的理論依據(jù)。以提高亞健康人群的生活質(zhì)量和健康水平。
1 資料與方法
1.1材料
1.1.1樣品 日升月恒牌常舒膠囊(由河南海絲克生物科技股份有限公司研發(fā)的純中藥保健食品,國食健申G20121026)0.25g/粒。人體推薦量為3次/d,2粒/次。
1.1.2動(dòng)物及分組 SPF級(jí)昆明種雄性小鼠60只,體重18~22g(由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供,合格證號(hào):0003017)。
1.1.3計(jì)量設(shè)計(jì)及分組 三個(gè)劑量組低、中、高分別為人體推薦量的5倍、10倍、30倍,即0.13g/kg、0.25g/kg、0.75g/kg。分別稱取0.63g,1.25g,3.75g樣品加入蒸餾水至100mL作為低、中、高三個(gè)劑量組的受試液。另設(shè)溶劑對(duì)照組和模型對(duì)照組均給予蒸餾水。
1.1.4試劑與儀器 電子天平,手術(shù)剪,秒表,灌胃針,直尺,活性碳粉,復(fù)方地芬諾酯等。
1.2方法
1.2.1小腸推進(jìn)試驗(yàn) 試驗(yàn)一組隨機(jī)分為溶劑對(duì)照組,模型對(duì)照組,低劑量受試組,中劑量受試組和高劑量受試組,每組12只,各劑量組給予受試物,溶劑對(duì)照組和模型對(duì)照組均給予蒸餾水,按20mL/kg經(jīng)口灌胃,1次/d,連續(xù)7d,并記錄小鼠體重。第7d給藥完畢后各組小鼠禁食不禁水16h,然后模型對(duì)照組和三個(gè)劑量組給予復(fù)方地芬諾酯5mg/kg(灌胃量20mL/kg),溶劑對(duì)照組給予蒸餾水。30min后劑量組分別給予含相應(yīng)受試物的墨汁(含5%活性碳粉、10%阿拉伯樹膠),溶劑對(duì)照組和模型對(duì)照組給予墨汁灌胃,25min后脫頸椎處死,打開腹腔分離腸系膜,剪取幽門至回盲部的腸管,置于托盤上,輕輕將小腸拉成直線,測量腸管的長度記為"小腸總長度",從幽門至墨汁前沿記為"墨汁推進(jìn)長度",計(jì)算墨汁推進(jìn)率[6]:
墨汁推進(jìn)率=×100%
1.2.2小鼠排便試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為溶劑對(duì)照組、模型對(duì)照組、低劑量受試組、中劑量受試組和高劑量受試組,每組12只,小鼠均單籠飼養(yǎng)。各劑量組分別給予受試物,溶劑對(duì)照組和模型對(duì)照組均給予蒸餾水,按20mL/kg經(jīng)口灌胃,1次/d,連續(xù)7d。第7d給藥完畢后各組小鼠禁食不禁水16h,然后模型對(duì)照組和三個(gè)劑量組給予復(fù)方地芬諾酯10mg/kg,溶劑對(duì)照組給予蒸餾水(灌胃量20mL/kg),30min后劑量組小鼠分別給予含相應(yīng)受試物的墨汁(含5%活性碳粉、10%阿拉伯樹膠),溶劑對(duì)照組和模型對(duì)照組給予墨汁灌胃。各組小鼠均正常飲水進(jìn)食,從灌墨汁開始記錄每只小鼠排出首粒黑便所需時(shí)間以及5h內(nèi)排出黑便粒數(shù)及重量,并記錄此過程中小鼠的體重變化[7]。
1.2.3結(jié)果分析 采用SPSS19.0軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析。
2 結(jié)果
2.1日升月恒牌常舒膠囊對(duì)小鼠體重的影響 由表1和表2可見,在小腸推進(jìn)試驗(yàn)及小鼠排便試驗(yàn)中,各組小鼠的初始體重?zé)o顯著差異(P>0.05),并且各組小鼠的末重及增重均無顯著差異(P>0.05),說明在本試驗(yàn)條件下,日升月恒牌常舒膠囊對(duì)小鼠的體重?zé)o明顯影響。
2.2日升月恒牌常舒膠囊對(duì)小鼠小腸推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的影響 由表3可見,經(jīng)口給予小鼠不同劑量的日升月恒牌常舒膠囊7d,模型對(duì)照組小鼠推進(jìn)率低于溶劑對(duì)照組,差異有極顯著意義(P
2.3日升月恒牌常舒膠囊對(duì)小鼠排便時(shí)間和排便量的影響 由表4可見,模型對(duì)照組小鼠的首粒排黑便時(shí)間、黑便粒數(shù)、黑便重量與溶劑對(duì)照組比較差異均具有極顯著意義(P
3 討論與結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代人生活節(jié)奏的加快,傳統(tǒng)的飲食結(jié)構(gòu)已被破壞,高糖、高油脂、高鹽的晚餐成為人們的正餐,取而代之豐富午餐的地位,晚上高蛋白低纖維食品不斷增多,加上體育鍛煉減少使得人們腸胃功能減弱,導(dǎo)致便秘患者明顯增加[8-11]。便秘還和多種疾病,例如:電解質(zhì)平衡紊亂、酸堿平衡紊亂、痔瘡和下肢靜脈曲張等疾病密切相關(guān),便秘已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量和生命安全[12-16]。
日升月恒牌常舒膠囊采用生何首烏、火麻仁、當(dāng)歸、赤芍、玉竹、枳殼為主要原料制成。方中生何首烏補(bǔ)益肝腎,潤腸通便;火麻仁質(zhì)地油潤,而具滑利下行之性,能潤燥滑腸,緩下秘結(jié);當(dāng)歸補(bǔ)血活血,調(diào)經(jīng)止痛,潤腸通便;赤芍清熱涼血,散瘀止痛;玉竹養(yǎng)陰潤燥,生津止渴;枳殼行氣除滿,消痞通腑,引氣下行以助推動(dòng)之力。本方寓瀉于補(bǔ),以補(bǔ)藥之體作瀉藥之用,既可攻實(shí),又可防虛。諸藥合用,共奏潤腸通便之效。
本試驗(yàn)中小鼠的便秘模型造模成功,通過試驗(yàn),從小鼠的首次排便時(shí)間、排便粒數(shù)、糞便質(zhì)量和墨汁推進(jìn)率等指標(biāo)評(píng)價(jià)日升月恒牌常舒膠囊對(duì)便秘模型小鼠的通便功能。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,對(duì)便秘模型小鼠給予日升月恒牌常舒膠囊后,在不影響其生長發(fā)育的情況下,可以顯著促進(jìn)便秘模型小鼠小腸推進(jìn)作用,縮短其首便時(shí)間,同時(shí)增加其糞便粒數(shù)和糞便質(zhì)量。由此說明日升月恒牌常舒膠囊確實(shí)具有改善便秘模型小鼠通便的作用。本研究為日升月恒牌常舒膠囊在臨床的廣泛應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐海燕,辛國芹,武香玉,曹銀生,汪孟娟,谷巍.合生元對(duì)小鼠便秘及腸推進(jìn)作用的研究[J].藥學(xué)研究,2013,04:202-204.
[2]Vanessa C. Costilla,Amy E. Foxx-Orenstein. Constipation in Adults: Diagnosis and Management[J].Current Treatment Options in Gastroenterology,2014,123.
[4]Koloski N A,Jones M,Wai R,et al. Impact of persistent constipation on health-related quality of life and mortality in older community-dwelling women.[J].The American journal of gastroenterology,2013,1087.
[5]Power Andrew M,Talley Nicholas J,F(xiàn)ord Alexander C. Association between constipation and colorectal cancer: systematic review and meta-analysis of observational studies[J].The American journal of gastroenterology,2013,1086.
[6]王金萍,曾明,劉玉萍,等.舒通方對(duì)小鼠的潤腸通便作用[J].中國熱帶醫(yī)學(xué),2010,12:1508-1509.
[7]中華人民共和國衛(wèi)生部.保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(2003年版)[S].北京:衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司編印,2003:154-162.
[8]劉曉梅,彭芝榕,倪學(xué)勤,等.低聚果糖、乳酸桿菌對(duì)便秘模型大鼠的通便功能影響[J].食品科學(xué),2013,11:296-299.
[8]孟秀梅,劉新,張綿松,等.食用菌海帶膳食纖維膠囊潤腸通便功能的研究[J]. 食品科技,2010,11:116-118.
[10]趙金鳳,曲佳樂,皮子鳳,等.植物酵素潤腸通便保健功能研究[J].食品與發(fā)酵科技,2012,03:54-56.
[11]牛廣財(cái),朱丹,肖盾,等.沙果渣膳食纖維潤腸通便作用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[J].食品科學(xué),2011,13:293-296.
[12]褚慰,付小林,樊智慧,等.低聚果糖對(duì)便秘模型小鼠的通便功能的研究[J].中國藥物與臨床,2010,10:1135-1136.
[13]黃覺非,劉晉,唐振闖,等.小麥戊聚糖潤腸通便功能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 食品研究與開發(fā),2012,08:20-22+31.
[14]曾群,趙果毅.舒通膠囊對(duì)燥結(jié)型便秘通便功能的研究[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2010,18:139-141.
篇7
【摘要】 【目的】 觀察雙氫青蒿素(DHA)對(duì)結(jié)直腸癌模型動(dòng)物腫瘤生長的影響。【方法】選用SPF級(jí)BALB/c裸鼠,背部皮下接種結(jié)直腸癌LoVo細(xì)胞懸液復(fù)制結(jié)直腸癌模型;造模成功裸鼠隨機(jī)分成5組:模型對(duì)照組,5FU組(腹腔注射5FU 20mg·kg-1·d-1,共5d),DHA高、中、低劑量組(分別按120、60、30mg·kg-1·d-1?jiǎng)┝抗辔附o藥)。14 d后,檢測活體腫瘤及解剖剝離后裸瘤體積、平均瘤體質(zhì)量、腫瘤生長速率和抑瘤率?!窘Y(jié)果】治療后DHA各給藥組及5FU組活體腫瘤的體積及腫瘤生長速率均減少,與模型組比較差異有顯著性意義(P
【關(guān)鍵詞】 雙氫青蒿素/藥理學(xué); 結(jié)腸腫瘤/中藥療法; 直腸腫瘤/中藥療法; 疾病模型,動(dòng)物; 裸鼠
青蒿素是從黃花青蒿中提取的有效成分,為一種含內(nèi)過氧化基團(tuán)的倍半萜內(nèi)酯化合物,臨床上主要用于治療瘧疾。近年來國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),青蒿素及其衍生物還具有其他藥理活性,特別是其抗腫瘤作用受到了廣泛關(guān)注。Efferth等[1]發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯對(duì)55株腫瘤細(xì)胞具有體外抑瘤作用,青蒿琥酯對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞株的半數(shù)抑制濃度(IC50)為(213±074)μmol/L,而且對(duì)白血病等細(xì)胞株均有效果。周從明等[2]用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法(MTT)檢測青蒿琥酯對(duì)人結(jié)直腸癌細(xì)胞株(HCT8)的殺傷作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯對(duì)HCT8的IC50值為199 μg/mL。青蒿素類藥物的抗瘧作用主要因其具有獨(dú)特的過氧橋結(jié)構(gòu),可以被鐵裂解產(chǎn)生大量的自由基,進(jìn)而形成一些親電子化合物,攻擊細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)其他膜性結(jié)構(gòu),改變了細(xì)胞的通透性[3]。至于青蒿素及其衍生物的抗腫瘤作用機(jī)制,很多研究者[4-5]認(rèn)為與青蒿素類藥物的抗瘧機(jī)制和腫瘤細(xì)胞代謝的特點(diǎn)有關(guān),青蒿素類藥物具有誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制新生血管等作用 。為進(jìn)一步探討雙氫青蒿素的抗癌活性,本研究觀察了其對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞株荷瘤裸鼠腫瘤生長的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 材料與方法
11 細(xì)胞株 結(jié)直腸癌細(xì)胞株LoVo由南方醫(yī)科大附屬南方醫(yī)院消化病研究所提供。
12 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)健康BALB/c雌性裸鼠50只,出生4~6周,體質(zhì)量20~25g,由中科院上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,合格證號(hào):SCXK(滬)20070005;SPF環(huán)境下飼養(yǎng)。
13 藥物 雙氫青蒿素片(DHA)由四川三奇制藥有限責(zé)任公司生產(chǎn),批號(hào):071001,以羧甲基纖維素鈉作為助溶劑溶解,再取定量混合液加入雙氫青蒿素,分別配置成30、60、120g/mL;陽性對(duì)照藥5氟尿嘧啶(5FU)注射液由上海旭東制藥廠提供,批號(hào):080708,以生理鹽水配置成20mg/mL,冷藏備用。
14 動(dòng)物造模[6-7]、分組及給藥 在SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)室無菌環(huán)境下,將培養(yǎng)成功的結(jié)直腸癌LoVo細(xì)胞以胰酶消化后,配置成細(xì)胞懸液,細(xì)胞濃度為2×106個(gè)/mL。取細(xì)胞懸液05mL,以無菌針管于裸鼠右背部皮下接種,接種工作在30min內(nèi)完成,定期觀察腫瘤接種情況,9 d后所有皮下瘤塊長至06~08cm時(shí),表示動(dòng)物腫瘤造模成功。再隨機(jī)分為5組,每組10只,各組標(biāo)記后稱體質(zhì)量記錄。模型對(duì)照組灌胃生理鹽水02mL/d,共14 d;5FU組腹腔注射5FU 20mg·kg-1·d-1,共5 d,此后灌胃生理鹽水02mL/d,直至14d;DHA高、中、低劑量組分別按120、60、30mg·kg-1·d-1?jiǎng)┝抗辔窪HA溶液,連續(xù)14d。末次給藥后第2天以頸椎脫臼法處死并解剖動(dòng)物。
15 觀察指標(biāo) 在實(shí)驗(yàn)過程中及在處死動(dòng)物后,均用游標(biāo)卡尺測量活體腫瘤、解剖剝離后所得裸瘤的最大直徑a和橫徑b,按公式V=π/6×a×b2計(jì)算活體腫瘤及裸瘤的體積。用VGR〔VGR=(V1-V0)/t病程,mm3/d〕比較活體腫瘤的生長速率,其中V1為給藥后活體腫瘤體積大小,V0為造模成功當(dāng)日活體腫瘤體積大小;并計(jì)算抑瘤率:p抑瘤=[1-(m給藥組/m模型組)]×100%,其中m給藥組為給藥組平均裸瘤質(zhì)量,m模型組為模型對(duì)照組平均裸瘤質(zhì)量。
16 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 130統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。
2 結(jié)果
21 各組對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞株荷瘤裸鼠活體腫瘤體積及其生長速率的影響
表1結(jié)果顯示,造模成功時(shí),各組裸鼠的活體腫瘤體積無顯著性差異(P>005);實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),DHA各給藥組和5FU組活體腫瘤的體積及腫瘤生長速率均無顯著性差異(P>005),但與模型組比較差異均有顯著性意義(P
22 各組對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞株荷瘤裸鼠裸瘤體積及其抑瘤率的影響 表2結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),5FU組及DHA高、中劑量組的裸瘤體積均顯著小于模型組(P
3 討論
當(dāng)前治療結(jié)直腸癌的化療藥物大多具有較強(qiáng)的毒副作用,從傳統(tǒng)中藥以及天然藥物中開發(fā)新的高效低毒的抗癌物質(zhì)已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果是評(píng)價(jià)抗腫瘤藥物有效性的重要指標(biāo),其中移植性動(dòng)物腫瘤模型具有接種成功率高、實(shí)驗(yàn)周期短、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。所以本研究選用免疫功能缺乏的裸鼠接種人結(jié)直腸癌LoVo細(xì)胞進(jìn)行造模,從而觀察雙氫青蒿素的抗結(jié)直腸癌活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)給藥后DHA各劑量組以及5FU組的瘤塊體積以及質(zhì)量顯著低于模型對(duì)照組,差異有顯著性意義(P
參考文獻(xiàn)
[1] Efferth T,Dunstan H,Sauerbrey A,et a1The antimalarial artesunate is also active against cancer[J]International Journal of Oncology,2001,18(4):767
[2] 周從明,王小渝,吳康玉,等青蒿琥酯的抗腫瘤作用研究[J]四川腫瘤防治,2006,19(2):89
[3] Singh N P,Lai HSelective toxicity of dihydroartemisinin and holotransferrin toward human breast cencer cells[J]. Life Sci, 2001,70(1):49
[4]李菌,周慧君二氫青蒿素抑制K562細(xì)胞血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)[J]藥學(xué)學(xué)報(bào),2005,40(11):1041
[5] Chen H H, Zhou H J, Wu G D, et al Inhibitory effects of artesunate on angiogenesis and on expressions of vascular endothelial growth factor and VEGF receptor KDR/flk1 [J]Pharmaco1,2004,71(1):1
篇8
關(guān)鍵詞:通腑寧顆粒;潰瘍性結(jié)腸炎;免疫調(diào)節(jié);實(shí)驗(yàn)研究
中圖分類號(hào):11285.5
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-7717(2007)07-1325-02
通腑寧顆粒原名為加味通腑湯,由胡黃連、黃柏、滑石、蘆根、天花粉等13味中藥組成,具有通調(diào)氣血、清熱利濕、通腑止瀉功效。主治濕熱型慢性非特異性潰瘍性結(jié)腸炎,療效滿意。本方是筆者的臨床經(jīng)驗(yàn)方,自1991年起即在本院作為院內(nèi)制劑使用,1999年在保持原方藥物構(gòu)成不變和劑量配比不變的情況下,改劑型為顆粒劑,現(xiàn)已申報(bào)國家三類中藥新藥。
慢性非特異性潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis,UC)是一種原因不明的慢性非特異性炎癥性腸病,臨床上以腹痛、腹瀉、黏液血便為主要癥狀。本病一般呈慢性遷延過程,常反復(fù)急性發(fā)作。我國近年發(fā)病率有顯著增高趨勢。原因不明,一般認(rèn)為本病與免疫機(jī)制有關(guān)。在臨床上本病可并發(fā)中毒性結(jié)腸擴(kuò)張、腸穿孔、大出血、假肉、癌變;腸道外可并發(fā)關(guān)節(jié)炎、皮膚病變、眼病、肝膽病變、尿路結(jié)石、間質(zhì)性肺纖維化、血栓栓塞癥、動(dòng)脈炎等。在治療上目前西醫(yī)多采用靜脈營養(yǎng)法、抗生素、激素、免疫抑制劑、生物制劑等,但直至目前對(duì)本病的病因病理尚未明了,臨床療效尚不夠理想。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,UC屬于“泄瀉”、“痢疾”、“腹痛”等范疇,患者常由于先天稟賦不足,后天脾胃功能不健,在感受外邪,飲食所傷,情志不遂等致病因素作用下而誘發(fā)。目前認(rèn)為其發(fā)病病機(jī)是脾虛為本,大腸濕熱為標(biāo),血瘀為局部病理損害。為評(píng)價(jià)通腑寧顆粒的藥理作用,進(jìn)行了通腑寧顆粒對(duì)免疫法復(fù)制大鼠UC動(dòng)物模型的影響實(shí)驗(yàn)。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物Wistar大鼠74只,雌、雄各半,體重150-220g;新西蘭家兔4只。體重2-3kg。動(dòng)物均由中國醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)遼實(shí)質(zhì)合字第008號(hào),遼實(shí)條合字第001號(hào),試驗(yàn)前于遼寧省中醫(yī)研究院動(dòng)物觀察室適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后使用,合格證號(hào)遼實(shí)條合字第016號(hào)。
動(dòng)物飼料:鼠顆粒飼料、兔顆粒飼料,沈陽市于洪區(qū)前民飼料廠生產(chǎn)。
飼養(yǎng)環(huán)境:遼寧省中醫(yī)藥研究院動(dòng)物飼養(yǎng)觀察室,室內(nèi)潔凈,安靜,自然采光,通風(fēng)良好,濕溫度適中。
飼養(yǎng)方法:按組分籠飼養(yǎng),大鼠每籠5只,兔每籠2只,自由進(jìn)食進(jìn)水。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物及試劑 通腑寧顆粒(遼寧省中醫(yī)藥研究院制劑室提供,批號(hào)990425,規(guī)格7.5g/袋);香連化滯丸(包頭中藥廠生產(chǎn),批號(hào):20000110,規(guī)格:6g/丸);柳氮磺吡啶片(上海三維制藥有限公司生產(chǎn),批號(hào):200011015,規(guī)格:250mg/片);卡介苗(長春醫(yī)學(xué)生物制品研究所,批號(hào):200010003。規(guī)格:60mg/支);無水羊毛脂(防化學(xué)院實(shí)驗(yàn)化工廠,批號(hào):981101);氟化鈉(丹東市聯(lián)合制冷劑廠,批號(hào):950601);硼砂(沈陽市制劑三廠,批號(hào):991010);硼酸(沈陽市制劑三廠,批號(hào):991201);PEG6000(防化學(xué)院實(shí)驗(yàn)化工廠,批號(hào):950615)。
2 實(shí)驗(yàn)方法
取體重180-220g大鼠74只,雌雄各半,隨機(jī)分為模型組(64只)和空白對(duì)照組(10只),取4只家兔(雌雄不拘),剖腹取全結(jié)腸,清水洗凈后刮取腸黏膜,加20mL生理鹽水,勻漿器勻漿后,離心30min(3000r/min),取上清液。以上清液溶解卡介苗制成10mg/mL溶液。另取無水羊毛脂及液體石蠟,以3:5比例配成佐劑,高溫高壓滅菌后備用。取佐劑和黏膜上清液卡介苗溶液按1:1比例制成含卡介苗5mg/mL的黏膜勻漿,即抗原。冰箱冷藏。造型大鼠首次每只足跖酒精棉球局部消毒后注射抗原0.4mL,于第10、17、24、31天分別于足跖、背部、腹股溝、腹腔內(nèi)每只動(dòng)物以同樣劑量注射,但末次注射不加佐劑。造型期間觀察大鼠大便性狀,厭食與否,毛發(fā),活動(dòng)狀況等,造型時(shí)間為40天。從造型組中取4只大鼠,處死,取出結(jié)腸做病理學(xué)檢查,確定造模成功。將造型大鼠隨機(jī)分成6組,每組10只,分別為通腑寧顆粒高、中、低劑量組;香連化滯丸組;柳氮磺吡啶組;模型組。各組動(dòng)物按表6的劑量灌胃給藥??瞻讓?duì)照組與模型組則灌胃給予同體積生理鹽水。連續(xù)灌胃給藥3周,每天1次。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),禁食1天,大鼠摘眼球取血后脫頸處死,于距5cm處剖取結(jié)腸組織,置10%甲醛溶液中固定。將進(jìn)行組織病理學(xué)檢查,血液取血清后備用。采用PEG法測循環(huán)免疫復(fù)合物。先取4.29g硼砂(Na2840:10H20),3.40g硼酸(H3BO3),蒸餾水加至1000mL,溶后用G3號(hào)玻璃濾器過濾,即配制成0.1mol/L。PH8.4硼酸鹽緩沖劑(BB)。取40.9gPEG6000,10.0g氟化鈉(NaF),BB加至1000mL,溶后用G3號(hào)玻璃濾器過濾,即配己成PEG-NaF稀釋液。取待檢血清0.15mL,加BB0.3mL(即1:3稀釋)。取BB2.0mL加入對(duì)照器。取PEG-NaF稀釋液2.0mL加入測試管,各取0.2mL1:3稀釋檢樣。分別加入測試管和對(duì)照管,加入各液后(待檢血清最終稀釋倍數(shù)為1:33,PEG最終濃度為36.4g/L),于37℃恒溫箱中水浴60min。取出后,用分光光度計(jì)在波長495nm處測吸光度。計(jì)算待檢血清濁度值[待檢血清濁度值=(測定管吸光度-對(duì)照管吸光度)×100]。
3 結(jié)果與分析
3.1 免疫法復(fù)制UC模型動(dòng)物的觀察造型動(dòng)物于1周左右出現(xiàn)黏液稀便。2周左右更嚴(yán)重,可見膿血,消瘦,食欲減退,毛不光潔,懶動(dòng)等。經(jīng)給藥后通腑寧高、中、低劑量組,香連化滯丸組與柳氮磺吡啶組均有不同程度的改善。
3.2 通腑寧顆粒對(duì)免疫法復(fù)制UC動(dòng)物模型免疫功能的影響,由表6可見,模型組、通腑寧顆粒中劑量組、通腑寧顆粒低劑量組、香連化滯丸組、柳氮磺吡啶組未將CIC值恢復(fù)到正常范圍,同空白對(duì)照組相比具顯著性差異,而通腑寧顆粒高劑量組則將其恢復(fù)到正常范圍,同空白對(duì)照組相比無顯著性差異,說明通腑寧顆粒高劑量組具有免疫調(diào)節(jié)作用。
3.3 通腑寧顆粒對(duì)免疫法復(fù)制UC動(dòng)物模型影響的病理結(jié)果空白對(duì)照組可見腸黏膜腺體大小、形態(tài)一致,排列規(guī)整,黏膜表面上皮完整。模型組可見腸管上皮脫落,局部形成明顯深潰瘍,腸壁及潰瘍底部血管充血明顯沃量炎性細(xì)胞浸潤。通腑寧顆粒高劑量組可見潰瘍處被增生的黏膜腺體所充填,腺體大小、形態(tài)一致,排列規(guī)整,形態(tài)接近正常腸黏膜,血管極輕度擴(kuò)張充血,周邊少量炎細(xì)胞浸潤。通腑寧顆粒中劑量組潰瘍處黏膜腺體增生較明顯,部分潰瘍所致腸黏膜缺損被充填,呈中度潰瘍形態(tài)改變,血管輕度擴(kuò)張充血,周邊少量炎細(xì)胞浸潤。通腑寧顆粒低劑量組可見潰瘍處黏膜腺體增生不明顯,局部潰瘍明顯可見,偶見小膿包,上皮明顯缺損,潰瘍底部血管充血,炎性細(xì)胞浸潤。香蓮化滯丸組可見潰瘍處黏膜腺體增生接近通腑寧顆粒中劑量組改變,潰瘍底部及腸壁血管充血,炎細(xì)胞浸潤。柳氮磺吡啶組可見潰瘍處腺體再生明顯,大小、形態(tài)一致,排列規(guī)整,表層呈表淺潰瘍改變,黏膜上皮缺損,血管輕度擴(kuò)張充血,周邊少量炎細(xì)胞浸潤。
篇9
[關(guān)鍵詞] 補(bǔ)腎中藥;骨髓基質(zhì)干細(xì)胞;堿性磷酸酶;礦化結(jié)節(jié)
[中圖分類號(hào)] R274 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701(2013)08-0001-03
骨質(zhì)疏松癥是中老年人最常見的慢性病之一,其特征主要表現(xiàn)為骨的微觀結(jié)構(gòu)退化、骨量減少。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的重要原因是腎氣虛衰,補(bǔ)腎中藥方劑是治療骨質(zhì)疏松癥較為有效的藥方。目前在補(bǔ)腎中藥促進(jìn)成骨的基礎(chǔ)研究方面取得了一些成果[1],但是目前有關(guān)補(bǔ)腎中藥復(fù)方的研究仍在探索階段。本實(shí)驗(yàn)自擬對(duì)成骨有作用的補(bǔ)腎中藥進(jìn)行組合, 對(duì)體外培養(yǎng)的大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo),從細(xì)胞水平檢測補(bǔ)腎復(fù)方對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的影響,觀察成骨情況。
1 材料與方法
1.1 動(dòng)物
選用出生6周齡雄性SD大鼠,體重不限,購于溫州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,合格證書:SCXK(浙)2006-0026。
1.2 中藥藥材
藥材(羊霍、杜仲、骨碎補(bǔ)、補(bǔ)骨脂、黨參、熟地、川牛膝、云苓、白術(shù)、煅龍骨、炒山藥、生蠣、丹皮)購自浙江溫州地區(qū)醫(yī)藥公司。
1.3 儀器與試劑
Thermo二氧化碳培養(yǎng)箱;Nikon 倒置生物顯微鏡;掃描電鏡,上海泰思肯貿(mào)易有限公司;RPMI-1640培養(yǎng)基、胰蛋白酶、MTT試劑、地塞米松、維生素C、β-甘油磷酸鈉、四環(huán)素鹽酸鹽, 均為Sigma 公司產(chǎn)品;胎牛血清,上海勁馬生物科技有限公司;堿性磷酸酶試劑盒,南京建成生物工程研究所。
1.4 方法
1.4.1 補(bǔ)腎中藥水提取液的制備 取羊霍、杜仲、骨碎補(bǔ)、補(bǔ)骨脂、黨參、熟地、川牛膝、云苓、白術(shù)、煅龍骨、炒山藥、生蠣、丹皮,按比例稱重混合后,加蒸餾水浸泡并煮沸3次,每次3 h,合并濾液并濃縮,用75%乙醇沉淀后靜置于冰箱過夜,次日過濾回收乙醇,用0.5%NaOH調(diào)pH至7.0,制成含生藥1 g/mL的藥液,冷藏備用。
1.4.2 大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的分離與培養(yǎng)鑒定[2] 取出生6周左右的雄性SD大鼠,體重不限(由溫州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)。頸椎脫位法處死,無菌條件下取股骨,剪斷兩骨端,無血清培養(yǎng)液吹打髓腔并沖出骨髓。將組織均勻平鋪加10%DMEM培養(yǎng)基接種于10 cm培養(yǎng)皿內(nèi),放置于5%CO2、37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。3 d換液1次,待細(xì)胞長滿瓶底時(shí)后傳代,利用第3代細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)并用鈣鈷法進(jìn)行堿性磷酸酶染色。
1.4.3 細(xì)胞增殖功能測定 采用MTT法[3]測定補(bǔ)腎中藥方劑對(duì)大鼠成骨細(xì)胞增殖的影響。細(xì)胞消化傳代后,調(diào)整細(xì)胞濃度加入96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔加入培養(yǎng)液,放入5% CO2 37℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。24 h后顯微鏡下觀察細(xì)胞生長合適后,分別換入含1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、100 mg/L、200 mg/L補(bǔ)腎中藥的DMEM培養(yǎng)基,共6組,每組12孔;對(duì)照為空白組,為單用20ng/mL的地塞米松。含不同濃度補(bǔ)腎方劑培養(yǎng)1、3、7、10 d。采用MTT法于490 nm波長,在酶標(biāo)儀上測試各孔光吸收值。本檢測方法重復(fù)3次,分別計(jì)算對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的增殖率。
1.4.4 細(xì)胞功能的表達(dá) 大鼠骨髓基質(zhì)干以每孔1×105個(gè)/孔的密度被接種于6孔培養(yǎng)板,加入培養(yǎng)液,3 d后分別換入含0 mg/L、1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、100 mg/L、200 mg/L補(bǔ)腎中藥的DMEM培養(yǎng)基,定期更換培養(yǎng)液及干預(yù)藥物,不進(jìn)行傳代直至檢測。
①細(xì)胞分化功能測定(ALP活性測定) 分別取各組(藥液濃度分別為0 mg/L、1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、100 mg/L、200 mg/L,共7組)培養(yǎng)至第7天的成骨細(xì)胞,倒除原培養(yǎng)液,經(jīng)胰蛋白酶消化后吸出消化液,加入0.9%NaCl吹打后低溫凍溶至破碎,離心后上清液行酶免法測定堿性磷酸酶含量。②細(xì)胞礦化功能測定 同上述方法培養(yǎng)至第14天,利用von Kossa染色法顯示礦化結(jié)節(jié)。培養(yǎng)14 d后采用多聚甲醛進(jìn)行固定。以直徑>200 μm邊界清晰的結(jié)節(jié),為礦化結(jié)節(jié)的計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1]。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS16.0軟件處理,數(shù)據(jù)以(x±s)表示,多組間采用方差分析,然后行兩兩t檢驗(yàn),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 成骨細(xì)胞的鑒定
倒置相差顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),培養(yǎng)1 d后大部分的細(xì)胞為圓形,大小不等漂浮于培養(yǎng)液;培養(yǎng)2 d后部分細(xì)胞貼壁,形態(tài)主要為梭形、多角形或紡錘形等幾種形狀(圖1)。培養(yǎng)后7 d貼壁細(xì)胞增多可見偽足,瓶底長滿梭形或多角形細(xì)胞(圖2);10 d可見貼壁細(xì)胞形多呈梭形(圖3)。von Kossa染色礦化結(jié)節(jié)(圖4)。
2.2 補(bǔ)腎中藥方劑對(duì)大鼠MSCs增殖的影響
如表1所示,在1 d時(shí)100 mg/組高于空白組(t = 6.21,P < 0.001),且200 mg/組也高于空白組(t = 10.27,P < 0.001),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05);在3 d時(shí)濃度為20 mg/L(t = 6.89,P < 0.001)、40 mg/L(t = 6.63,P < 0.001)、100 mg/L(t = 14.49,P < 0.001)、200 mg/L(t = 22.21,P < 0.001)的OD值均高于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05);在7 d時(shí)濃度為20 mg/L(t = 15.39,P < 0.001)、40 mg/L(t = 24.36,P < 0.001)、100 mg/L(t = 32.84,P < 0.001)、200 mg/L(t = 29.80,P < 0.001) 的OD值均高于空白組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
2.3 對(duì)礦化結(jié)節(jié)數(shù)的影響
如表2所示,選取第14天,濃度20 mg/L組、40 mg/L組、100 mg/組、200 mg/組的礦化結(jié)節(jié)數(shù)與空白組比較,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
3 討論
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是存在于骨髓中的間充質(zhì)干細(xì)胞,它具有多向分化潛能,能夠自我更新,可在體外培養(yǎng)。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在一定的誘導(dǎo)條件下可以向軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞等多個(gè)方向分化[4]。成骨細(xì)胞是體內(nèi)骨形成的主要細(xì)胞也是骨代謝的重要功能細(xì)胞,對(duì)維持骨的代謝平衡非常重要[5]。成骨細(xì)胞功能障礙或數(shù)量減少,都會(huì)導(dǎo)致骨組織代謝異常、骨質(zhì)疏松等多種疾病的發(fā)生。骨質(zhì)疏松癥在中醫(yī)學(xué)上被認(rèn)為是腎氣虛衰所致,因此近年來越來越多的研究利用補(bǔ)腎中藥來治療骨質(zhì)疏松癥。
本研究發(fā)現(xiàn),不同濃度組的補(bǔ)腎中藥均可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖, 增強(qiáng)堿性磷酸酶的活性。堿性磷酸酶是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的主要特征性酶,也是最早出現(xiàn)的指標(biāo),其由成骨細(xì)胞產(chǎn)生并可反映分化程度的高低。目前比較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為,堿性磷酸酶在體外的鈣化中起著關(guān)鍵的作用[6],堿性磷酸酶活性的高表達(dá)標(biāo)志著成骨細(xì)胞的分化成熟[7]。相較于堿性磷酸酶,礦化結(jié)節(jié)為骨形成的標(biāo)志,它的形成代表了細(xì)胞進(jìn)一步成骨分化成熟[8]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同濃度的補(bǔ)腎中藥在不同程度上能刺激骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖分化成骨。
傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為“腎主藏精”,腎精可以生骨養(yǎng)髓的。本方劑所涵蓋的多味補(bǔ)腎中藥中部分作為單味中藥在體外有促進(jìn)向骨髓基質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的作用。殷曉雪等[9]的研究發(fā)現(xiàn)羊藿可以上調(diào)BMP-2基因的表達(dá),促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化。徐展望等[10]的研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)骨脂能促進(jìn)大鼠成骨細(xì)胞的增殖。張立等[11]的研究發(fā)現(xiàn)杜仲也能通過刺激成骨細(xì)胞的增殖分化促進(jìn)骨的重建。此外,Wang等[12]的研究指出骨碎補(bǔ)能促進(jìn)人成骨細(xì)胞增殖作用。本實(shí)驗(yàn)中的補(bǔ)腎中藥是在上述單味補(bǔ)腎藥物的基礎(chǔ)上經(jīng)過組合構(gòu)成,它能夠促進(jìn)大鼠體外骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖及其向成骨細(xì)胞分化。
通過本實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),補(bǔ)腎中藥對(duì)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞增值的影響。在低濃度不但沒有毒害作用,而且隨著濃度的增加,細(xì)胞增值作用遞增。中藥具有誘導(dǎo)分化的作用,和空白組相比(空白組也加入了誘導(dǎo)成骨液),中藥有誘導(dǎo)基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的作用。中期的ALP和細(xì)胞分化成熟晚期的礦化結(jié)節(jié)表明,藥物對(duì)細(xì)胞的分化成熟作用明顯,特別是對(duì)成骨晚期的骨礦化,補(bǔ)腎中藥顯示出極佳的促成骨作用。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 金慰芳,朱文菁,王洪復(fù),等. 補(bǔ)腎中藥HUECS對(duì)培養(yǎng)成骨細(xì)胞增殖、分化及礦化功能的影響[J]. 中國骨質(zhì)疏松雜志,2001,7(8):9-10.
[2] 補(bǔ)腎方劑對(duì)大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞增殖與分化的影響[J]. 中國藥物與臨床,2007,7(5):329-331.
[3] 張榮華,舒曉春. 中藥復(fù)方補(bǔ)腎活血液對(duì)成骨細(xì)胞影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中國病理生理雜志,2003,19(6):769-772.
[4] Mahmood A,Lu D,Wang L,et al. Intracerebral transplantation of marrow stromal cells cultured with neurotrophic factors promotes functional recovery inrats subjected to traumatic brain injury[J].Neurotrauma,2002,9(12):1609-1617.
[5] Iwamoto J,Sato Y,Takeda T,et al. Bone quality and vitamin K2 in type 2 diabetes:Review of preclinical and clinical studies[J]. Nutrition Reviews,2011,69(3):162-1676.
[6] Hwang R,Lee EJ,Kim MH,et al. Calcyclin,a Ca2+ ion-binding protein,contributes to the anabolic effects of simvastatin on bone[J]. J Bio Chem,2004,279(20):21239-21247.
[7] Nguyen H,Qian JJ,Bhatnagar RS,et al. Enhanced cell attachment and osteoblastic activity by P15 peptide coated matrix in hydrogels[J]. Biochem Biophys Res Commun,2003,311(1):179-186.
[8] Bellows CG,Aubin JE,Heersche JN,et al. Mineralized bone nodules formed in vitro from enzymatically released rat calvaria cell populations[J]. Calcif Tissue Int,1986,38(3):143-154.
[9] 殷曉雪,陳仲強(qiáng),黨耕町,等. 羊藿苷對(duì)人成骨細(xì)胞增殖與分化的影響[J]. 中國中藥雜志,2005,30(4):289-291.
[10] 徐展望,張建新,譚國慶,等. 中藥骨碎補(bǔ)提取液對(duì)兔骨髓基質(zhì)細(xì)胞體外成骨分化的影響[J]. 中醫(yī)正骨,2006,18(6):15-17.
[11] 張立,葛煥琦,白立緯,等. 杜仲葉醇防治糖尿病合并去勢大鼠骨質(zhì)疏松癥的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中國老年學(xué)雜志,2003,23(6):370-372.
篇10
1鳥類腦大小對(duì)覓食創(chuàng)新的影響
很多動(dòng)物行為學(xué)家都認(rèn)為,在動(dòng)物前腦大小與覓食創(chuàng)新之間存在著神經(jīng)生物學(xué)聯(lián)系[3],因?yàn)榍澳X與動(dòng)物行為的可塑性密切相關(guān)。通常是前腦越大,覓食創(chuàng)新能力越強(qiáng)。根據(jù)這一基本原理,Lefebvre等人(2004)[4]研究了北美洲和大不列顛群島上各種鳥的前腦大小與覓食創(chuàng)新之間的關(guān)系。所謂覓食創(chuàng)新是指能取食和利用新的食物種類或采用新的覓食技巧。為此,研究人員利用了9種鳥類學(xué)雜志所提供的資料,收集了322種覓食創(chuàng)新(或覓食新技能),其中126種覓食新技能屬于大不列顛群島上的鳥類,192種屬于北美洲的鳥類(表1)。這些覓食創(chuàng)新包括銀鷗捕到小嚙齒動(dòng)物后將它們?nèi)拥綆r石上摔死或沉入水中淹死;也包括普通烏鴉利用過路的小汽車把堅(jiān)果壓碎,這相當(dāng)于把小汽車當(dāng)鉗子使用[5]Lefebvre等人曾計(jì)算過這些創(chuàng)新行為在不同類群(目鳥類中的分布情況,同時(shí)還分析過不同類群鳥類在大不列顛和北美洲的常見程度或稀有程度。在掌握各種鳥類覓食創(chuàng)新行為的同時(shí),研究人員還獲得了這些鳥類前腦相對(duì)大小的資料[6]。無論是在大不列顛群島還是北美洲,鳥類前腦的大小都與覓食創(chuàng)新密切相關(guān)。凡是前腦比較大的鳥類,其覓食創(chuàng)新行為也更為常見。雖然有很多覓食創(chuàng)新都是在一次觀察中發(fā)現(xiàn)的,但對(duì)多達(dá)322例覓食創(chuàng)新行為的大規(guī)模分析中,發(fā)現(xiàn)在前腦大小與覓食創(chuàng)新之間確實(shí)存在著直接的關(guān)系,這表明,這是動(dòng)物行為學(xué)中一個(gè)重要而有意義的研究新領(lǐng)域。Sol等人(2006,2007)[7-8]曾研究過鳥類腦子較大是否對(duì)其生存和生殖有利的問題。長期以來人們一直未經(jīng)驗(yàn)證地認(rèn)為,腦相對(duì)較大有助于提高動(dòng)物的適合度(fitness),特別是當(dāng)種群進(jìn)入一個(gè)新的陌生環(huán)境的時(shí)候,這時(shí)覓食創(chuàng)新對(duì)動(dòng)物的生存和生殖就特別重要[9-10]。Sol等人曾研究了646例物種被引入新環(huán)境的實(shí)驗(yàn)(涉及196種鳥),其中大多是研究人員將一種鳥引入一個(gè)島嶼或原分布區(qū)以外的地方[11-12]。研究人員還收集了196種鳥有關(guān)腦大小的資料,并根據(jù)鳥大腦就大,鳥小腦就小的基本事實(shí)作了相應(yīng)的校正,最終發(fā)現(xiàn),在鳥的腦大小和能在新環(huán)境中成功定居之間存在著正相關(guān)關(guān)系,這是因?yàn)槟X子較大的鳥類具有更強(qiáng)的覓食創(chuàng)新能力,這種能力可大大提高鳥類的食物攝取率,從而能提高鳥類的生存機(jī)會(huì)和生殖機(jī)會(huì)。
2動(dòng)物有計(jì)劃未來的能力嗎?
學(xué)習(xí)是動(dòng)物借助于個(gè)體生活經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)使自身行為發(fā)生適應(yīng)性變化的過程,從這一學(xué)習(xí)的定義可以看出,任何當(dāng)前發(fā)生的行為都是與此前的生活經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)的。如果動(dòng)物也能像我們?nèi)祟惸菢幽軌蚋鶕?jù)先前的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)預(yù)測和計(jì)劃未來的話,那一定會(huì)大大增加自身的存活機(jī)會(huì)和適合度。目前屬于這方面的研究還很少,因?yàn)殚L期以來人們一直認(rèn)為計(jì)劃未來是人類獨(dú)有的能力,這也是人類與所有其他動(dòng)物存在的一個(gè)主要差異[13]。然而隨著時(shí)間的推移已變得越來越清楚的是,動(dòng)物也具有一些一度被認(rèn)為是人類所獨(dú)有的行為,例如使用工具和純粹是有利于未來生存的行為,這促使動(dòng)物行為學(xué)家開始對(duì)動(dòng)物有沒有計(jì)劃未來的能力產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。動(dòng)物行為學(xué)家認(rèn)為,要想確認(rèn)計(jì)劃未來的行為必須滿足兩個(gè)條件:首先該行為必須是創(chuàng)新的或新穎的,它不是某些本能行為的表現(xiàn),例如:遷飛行為有很多本能成分,雖然顯示有一定的“計(jì)劃性”,但不是我們要求的那樣;其次,計(jì)劃未來的行為不一定與動(dòng)物當(dāng)前的動(dòng)機(jī)狀態(tài)相關(guān),而必定會(huì)涉及到未來某一時(shí)刻的動(dòng)機(jī)狀態(tài)。下面介紹一個(gè)最新的關(guān)于動(dòng)物計(jì)劃未來的研究實(shí)例,這就是松鴉為了計(jì)劃未來而改變其覓食行為的現(xiàn)象[14]。松鴉是進(jìn)行這類研究的一個(gè)極好的物種,因?yàn)樗哂辛钊穗y以置信的記憶力,它生活在高海拔地區(qū),常常要為未來貯藏大量的食物,每個(gè)個(gè)體每年大約要貯藏3萬多粒種子,冬季和春季幾乎完全依賴秋季貯藏的種子為生。松鴉不僅能記住它們貯藏食物的地點(diǎn),而且還十分注意當(dāng)它們在貯藏食物時(shí)誰在觀察它們。在這種情況下,它們此后會(huì)把食物重新挖出來并進(jìn)行深埋,以防這些食物被偷食[15]。Raby等人(2007)[16]利用一個(gè)簡單而巧妙的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了松鴉是否具有計(jì)劃未來的能力。研究人員為松鴉提供兩個(gè)隔室,其中一個(gè)隔室中含有食物松子,另一個(gè)隔室中沒有食物,每天早晨松鴉只能見到和進(jìn)入一個(gè)隔室,在連續(xù)6天的實(shí)驗(yàn)期間,兩個(gè)隔室是交替出現(xiàn)的,各出現(xiàn)3次。每天實(shí)驗(yàn)的前一天晚上,不為松鴉提供任何食物,因此它們在見到隔室期間是處于饑餓狀態(tài)。6天實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,每天天黑前兩小時(shí),只為松鴉提供一點(diǎn)點(diǎn)食物,使它們得不到可供貯藏的種子。此后再為它們提供一個(gè)備有大量松子的場所,并提供兩個(gè)以前曾多次拜訪過的隔室,但現(xiàn)在每個(gè)隔室內(nèi)又安裝了一個(gè)能貯藏食物的“貯食杯”,使鳥類在天黑前可以把食物貯藏起來,如果它們愿意這樣做的話。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在兩個(gè)隔室中它們總是在其中的一個(gè)隔室中貯藏更多的食物(松子),而這個(gè)隔室是它們以前拜訪過的那個(gè)不含有食物的隔室,這說明在越是缺乏食物的環(huán)境中,它們貯藏食物的行為就表現(xiàn)得越明顯,這對(duì)于保障未來的生存是很重要的,這實(shí)際上是“為未來著想的一種行為適應(yīng)性”。接下來Raby等人又安排了一個(gè)更加有趣的實(shí)驗(yàn),他們訓(xùn)練松鴉使其知道在一個(gè)隔室中可以吃到花生,而在另一個(gè)隔室中可以吃到谷粒,松鴉對(duì)這兩種食物都很愛吃。當(dāng)按照上述同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)松鴉在含有花生的隔室中貯藏的食物是谷粒,而在含有谷粒的隔室中貯藏的是花生,這表明松鴉很注意并喜歡使它們的食物多樣化,在它們?yōu)槲磥頊?zhǔn)備食物時(shí)也是遵循這一使食譜多樣化的原則。除鴉科鳥類(如松鴉和星鴉)外,其他動(dòng)物是否也有“為未來著想”和計(jì)劃未來的行為,目前還研究得很少,尚有待于擴(kuò)展研究范圍。
3腦海馬大小與貯食行為的關(guān)系
為了了解鳥類覓食行為與空間記憶力的問題,Hea-ley和Krebs(1992)[17]曾研究了7種鴉科鳥類的腦海馬大小與貯藏食物的能力之間的關(guān)系。他們之所以選擇研究腦海馬是因?yàn)橐阎B類大腦的這個(gè)區(qū)域與食物的回收(復(fù)得)有密切關(guān)系。同時(shí),鴉科鳥類也是研究這一問題的最好對(duì)象,因?yàn)樵邙f科鳥類的各個(gè)物種之間,貯食行為的表現(xiàn)各不相同,便于用比較研究法進(jìn)行分析。有些鴉科鳥類根本就不貯藏食物,而另一些鴉科鳥類則 必須在長達(dá)9個(gè)月期間完全依賴貯藏的食物為生[18-19]。Healey和Krebs[17]研究了兩種幾乎不貯藏食物的鴉科鳥類,即寒鴉(Corrus monedula)和紅嘴山鴉(Pyr-rhocorax graculus),還研究了4種貯藏食物的鴉科鳥類,它們是禿鼻烏鴉(Corvus frugilegus)、歐洲烏鴉(Corviscorone)、喜鵲(Pica pica)和紅嘴藍(lán)鵲(Cisia erythro-rhyncha),此外還研究了1種不僅貯藏食物,而且在長達(dá)9個(gè)月期間必須記住6 000~11 000粒種子埋藏地點(diǎn)的鴉科鳥類,即歐洲松鴉(Garrulus grandarius)。當(dāng)檢查貯食行為與腦海馬大小之間關(guān)系的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)這些鳥類都表現(xiàn)出明顯的正相關(guān)關(guān)系,即海馬體積越大,貯藏食物的行為就越發(fā)達(dá),這表明:海馬大小是鴉科鳥類空間記憶力和貯食行為進(jìn)化的關(guān)鍵因素。此外,動(dòng)物行為學(xué)家還研究了在一個(gè)物種內(nèi)部個(gè)體之間海馬大小與貯食能力之間的關(guān)系,例如:生活在食物短缺環(huán)境中的個(gè)體比生活在食物豐富環(huán)境中的個(gè)體具有更發(fā)達(dá)的貯食能力,腦海馬的體積也比較大[20]。這就是說,當(dāng)鳥類生活在嚴(yán)酷環(huán)境中的時(shí)候,自然選擇有利于增強(qiáng)它貯存食物的能力和此后重新找回這些食物的能力,也有利于海馬體積的增大和海馬神經(jīng)元數(shù)量的增加。Pravosudo及其同事用來自食物豐富的科羅拉多州和來自食物短缺的阿拉斯加州的兩個(gè)黑冠山雀(Po-ecile atricapilla)種群檢驗(yàn)和證實(shí)了這一觀點(diǎn)。他們從阿拉斯加州的安克雷奇(Anchorage)捕捉15只活鳥,從科羅拉多州的溫澤(Windsor)捕捉20只活鳥,然后將它們帶回加利福尼亞大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室,45天后測定這些鳥類貯藏種子之后再重新找到這些種子的能力。當(dāng)為這些鳥提供可供貯藏的種子時(shí),發(fā)現(xiàn)來自阿拉斯加(食物短缺)的山雀比來自科羅拉多(食物豐富)的山雀要貯藏更多的種子。同樣重要的是,阿拉斯加山雀不僅比科羅拉多山雀貯藏更多的種子,而且它們重新找回這些種子的效率也更高,所犯錯(cuò)誤也最少。從海馬大小的角度進(jìn)行比較,雖然阿拉斯加山雀比科羅拉多山雀的個(gè)體小體重輕,但其海馬的體積卻比后者大,而且海馬所含有的神經(jīng)元數(shù)量也更多。有趣的是,在不給予兩地山雀貯藏食物的機(jī)會(huì)的情況下,它們之間海馬大小的差異仍然存在,這表明:貯藏行為本身并不會(huì)使阿拉斯加山雀的海馬變大,相反,兩地山雀之間的差異應(yīng)當(dāng)是自然選擇作用于海馬大小的結(jié)果。目前,有關(guān)這一領(lǐng)域的大量工作正在進(jìn)行之中。
熱門標(biāo)簽
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文 實(shí)驗(yàn)室管理論文 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告論文 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 實(shí)驗(yàn)探究論文 實(shí)驗(yàn)技術(shù)論文 實(shí)驗(yàn)論文 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)調(diào)查報(bào)告 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
相關(guān)文章
1一個(gè)《揭露生命秘密面紗》的實(shí)驗(yàn)
2虛擬仿真在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用
3醫(yī)學(xué)微生物學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)探索
4儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)研究