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当期目录

    2024年 第44卷 第2期    刊出日期:2024-04-25
    上一期   
    人类疾病动物模型
    同种异体子宫内膜异位症大鼠模型用于GnRH激动剂类药物的药效评价研究
    钟瑞华, 李国停, 杨文捷, 郭湘洁, 周洁芸, 胡颖怡, 倪其承, 杨野, 张敏, 朱焰
    2024, 44(2):  127-138.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.150
    摘要 ( 151 )   HTML ( 29)   PDF (2085KB) ( 137 )  
    图表数据 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    目的 用同种异体移植的方法构建大鼠子宫内膜异位症模型,并评价促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)激动剂GenSci006对实验大鼠子宫内膜异位症模型的影响。 方法 取供体SPF级雌性SD大鼠的子宫内膜移植于受体雌性大鼠的腹腔壁上,构建同种异体的子宫内膜异位症模型。3周后,测量异位内膜的长、宽、高,计算给药前异位内膜的体积V1。将进行假手术操作的大鼠设为假手术组,将造模大鼠随机分为模型组、曲普瑞林组(0.25 mg/kg)、GenSci006-1组(0.125 mg/kg)和GenSci006-2组(0.25 mg/kg)共4组,每组大鼠16只。各组大鼠单次给予相应的药物,假手术组和模型组给予同等体积的溶剂。3周后,再次测量异位内膜,计算给药后异位内膜的体积V2和抑制率;通过比较脏器系数及病理切片的变化,判断GenSci006 对大鼠子宫和卵巢组织的影响;ELISA法测定血清中雌二醇(estradiol,E2)、孕酮(progesterone,P4)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)和黄体生成素(luteinizing hormone,LH)水平的变化;实时荧光定量PCR法测定下丘脑和垂体中GnRH受体(GnRH receptor,GnRHR)mRNA的表达水平。蛋白质印迹法检测异位内膜组织中雌激素受体(estrogen receptor,ER)α、ERβ和孕激素受体(progesterone receptor,PR)蛋白的表达。 结果 给药3周后发现,与模型组相比,曲普瑞林组和GenSci006-2组大鼠的体重显著增加(P<0.05),而异位内膜的体积显著减小(P<0.05)。与假手术组相比,模型组子宫、卵巢脏器系数及子宫内膜厚度无明显变化(P>0.05);与模型组相比,曲普瑞林组和GenSci006-2组子宫脏器系数及子宫内膜厚度显著降低(P<0.05)。与假手术组相比,模型组血清中E2、P4、FSH、LH水平无明显变化(P>0.05);与模型组相比,曲普瑞林组、GenSci006-1组和GenSci006-2组大鼠的卵巢脏器系数和血清P4水平均显著降低(P<0.05),而GenSci006-1组大鼠的血清LH水平明显升高(P<0.05),但各组血清E2和FSH水平并无显著变化(P>0.05)。与模型组相比,曲普瑞林组和GenSci006-2组大鼠垂体GnRHR mRNA表达水平显著下调(P<0.05);各组大鼠下丘脑组织中GnRHR mRNA表达及异位内膜组织中ERα、ERβ、PR蛋白表达水平无明显变化(P>0.05)。 结论 大鼠同种异体子宫内膜异位症模型适宜作为筛选和评价子宫内膜异位症治疗药物的动物模型,而且异位内膜体积、抑制率、子宫及卵巢脏器系数、血清E2水平均可作为检测药物疗效的指标。

    银杏内酯B通过调控脑内T细胞特性及与胶质细胞间相互作用促进缺血性脑卒中小鼠的神经功能恢复
    刘佳, 叶岩荣, 沈赟, 唐启瑛, 陈梅卿, 易可慧, 陈少壮
    2024, 44(2):  139-148.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.121
    摘要 ( 123 )   HTML ( 21)   PDF (1754KB) ( 108 )  
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    目的 探究银杏内酯B调控缺血性脑卒中恢复期小鼠的脑内T细胞生物学特性及T细胞与胶质细胞间的作用机制。 方法 选取36只成年C57BL/6小鼠,随机分为假手术组(Sham组)、对照组(PBS组)和银杏内酯B组(GB组)。Sham组仅给予假手术处理;PBS组和GB组均采用线栓法制备大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)损伤即缺血性脑卒中模型,并于损伤后连续14 d分别鼻饲等体积的PBS和银杏内酯B溶液。采用转棒实验及神经功能评分法评估3组小鼠的神经功能变化;并于实验第15天取PBS组和GB组小鼠脑损伤区及周边皮层、胼胝体及纹状体的新鲜组织,采用单细胞测序方法评估该区域中T细胞及其亚群的生物学特性,并进一步探索T细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞之间的相互作用及机制。 结果 与Sham组相比,PBS组和GB组小鼠的神经功能评分均显著上升(P<0.001),掉落前运动时程均显著降低(P<0.001);与PBS组相比,GB组在缺血性脑损伤后5、10、15 d的神经功能评分有下降趋势,掉落前运动时程有上升趋势,尤其15 d时的掉落前运动时程显著上升(P<0.05)。与PBS组相比,GB组小鼠在脑损伤后15 d时脑内T细胞增殖活性显著升高(P<0.05),增殖性T细胞数量及脂质代谢水平均显著上调(P<0.05),所有T细胞的细胞外基质重塑显著增多(P<0.05);同时,GB组小鼠脑内T细胞与小胶质细胞、少突胶质细胞之间的相互作用以及小胶质细胞自身、小胶质细胞与少突胶质细胞之间的相互作用均显著增强,主要表现为CD74与巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)、集落刺激因子1受体(colony stimulating factor 1 receptor,CSF1R)与集落刺激因子1(colony stimulating factor 1,CSF1)的相互作用增强(P<0.05),但T细胞的炎性水平与PBS组相比均无显著差异。 结论 采用线栓法MCAO损伤手术可成功构建小鼠缺血性脑卒中疾病模型。银杏内酯B可能通过调控小鼠脑内T细胞生物学特性及其与胶质细胞间的互作关系,促进小鼠脑损伤后的神经功能恢复。

    葛根素对大鼠和小鼠骨密度影响的Meta分析
    胡锦华, 韩菁婕, 金旻, 胡滨, 娄月芬
    2024, 44(2):  149-161.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.127
    摘要 ( 87 )   HTML ( 8)   PDF (2473KB) ( 104 )  
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    目的 通过Meta分析评价葛根素对大鼠和小鼠骨密度的影响。 方法 通过中国知网、中国生物医学文献、万方、维普、PubMed、EMBase、Web of Science、Cochrane图书馆、Scopus数据库中自建库至2023年11月6日收录的有关葛根素治疗对大鼠和小鼠骨密度影响的文献。文献纳入标准包括研究类型为随机对照试验(对照为安慰剂或空白组),研究对象为大鼠或小鼠,干预措施为葛根素,结果包含骨密度检测。文献排除标准包括葛根素联合其他药物治疗,没有原始研究数据,未公开发表,骨密度检测部位为下颌骨。采用SYRCLE's RoB工具对纳入文献中的研究进行风险偏倚评估,采用Stata 16.0和Rev Man 5.3软件进行Meta分析。 结果 经数据库检索共获得429篇文献,根据纳入及排除标准最终纳入42篇文献。纳入文献中涉及41项研究,共925只动物纳入数据分析。与对照组相比,葛根素可改善大鼠和小鼠的骨密度:股骨37项研究,n=824,标准化均数差(standardized mean difference,SMD)=2.12,95%置信区间(confidence interval,CI)=1.69~2.54,P < 0.000 1]、腰椎(13项研究,n=271,SMD=2.25,95%CI=1.49~3.01,P < 0.000 1)、胫骨(4项研究,n=95,SMD=0.94,95%CI=0.05~1.83,P=0.04)和全身(4项研究,n=94,SMD=1.89,95%CI=0.50~3.29,P=0.008)的组间骨密度差异均具有统计学意义。 结论 葛根素能够改善大鼠和小鼠的骨密度,本研究可以为葛根素防治骨质疏松症的临床研究提供良好的参考。

    玻璃海鞘作为模式生物的优势及其应用
    李睿琪, 段涵, 甘罗, 郑媛, 杨文
    2024, 44(2):  162-179.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.159
    摘要 ( 98 )   HTML ( 7)   PDF (2131KB) ( 129 )  
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    随着实验生物学的持续发展,常用模式生物的应用局限日益凸显。由于实验动物和人类的相关研究之间存在差异,严重影响到动物实验研究结果的转化应用。本文介绍了一种在进化上与脊椎动物亲缘关系最近的无脊椎动物,同时也是脊椎动物的姊妹分支——尾索动物玻璃海鞘( Ciona intestinalis)。本综述通过总结近年来玻璃海鞘在各领域的研究进展,说明其作为新型模式生物具有的优势与巨大应用前景。玻璃海鞘的研究进展主要包括:(1)玻璃海鞘全基因组测序完成并建立了许多相关数据库,多种胚胎基因编辑技术已经在玻璃海鞘中成功应用,使玻璃海鞘成为易于遗传学操作且能够直观研究目的基因功能和相互作用的动物模型。(2)神经生物学领域,玻璃海鞘具有与脊椎动物相似的中枢神经系统组织结构且拥有众多同源神经肽和激素分子,使其在研究内分泌与神经内分泌相关分子的作用机制、功能进化方面具有优越性。同时,玻璃海鞘幼虫对光刺激的敏感性与习惯性可用于探索行为可塑性相关机制。(3)免疫学领域,玻璃海鞘已有成熟的固有免疫系统,并进化出部分适应性免疫系统相关基因的前体,加之编码免疫相关基因较简单,故而可以作为免疫领域研究较理想的模式生物。(4)发育生物学领域,众多研究聚焦玻璃海鞘的脊索发育过程和其中的表达调控机制,提示脊索动物共同的进化发育策略。另外有关心脏发育方向的研究则对人类心脏发育基因网络的理解做出重要贡献。(5)医学领域中,玻璃海鞘的神经复合体和虹吸管具有再生能力,以及心脏在严重损伤后仍然可以存活并恢复收缩功能,使得玻璃海鞘可作为研究再生问题和心脏受损的动物模型。同时玻璃海鞘作为阿尔茨海默病的研究模型在新药开发方面也有其独特优势。此外,玻璃海鞘的完整生命周期仅5个月左右,便于用其观察记录衰老全过程,探索不同因子的衰老效应。总之,本综述旨在说明玻璃海鞘作为模式动物具有独特的优越性并且有望在更多的科学研究方面发挥重要作用。

    基于动物模型的高尿酸肾病病理及分子机制研究进展
    包方奇, 屠海烨, 方明笋, 张倩, 陈民利
    2024, 44(2):  180-191.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.123
    摘要 ( 79 )   HTML ( 3)   PDF (1143KB) ( 116 )  
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    尿酸是人类嘌呤代谢的终产物,其过度积累会导致高尿酸血症。高尿酸血症与慢性肾病的关系密切,被认为是后者的独立危险因素,因此由高尿酸血症诱导的慢性肾病也被称为高尿酸肾病。21世纪以来,随着尿酸致病作用研究逐渐深入,以及高尿酸血症动物模型构建的发展,尿酸的致病机制逐渐被揭开,对其诱导慢性肾病的病理生理机制研究也有了重要进展,但对其病理分子机制的认识仍有很大不足。因此,新型的动物模型或造模方式或许能够给高尿酸血症及相关慢性肾病的机制研究提供更好的契机。本文从氧化应激、炎症、自噬、纤维化和肠道微生物等方面介绍高尿酸肾病病理分子机制的研究进展:氧化应激方面,尿酸在细胞内通过黄嘌呤氧化酶、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、线粒体诱导氧化应激并损伤细胞;炎症方面,尿酸晶体可以激活NLRP3炎症小体并启动炎症瀑布,但关于游离尿酸的促炎作用尚存争议;自噬方面,有研究支持促进自噬可缓解尿酸诱导的炎症,也有研究支持完全相反的结论;纤维化方面,上皮间质转化是尿酸引起肾小球硬化和肾小管间质纤维化的重要机制,大量研究寻找了尿酸引起肾组织上皮间质转化的不同信号通路;肠道微生物方面,有益的菌群可通过合成短链脂肪酸、减少尿素肠肝循环、减少尿酸生成保护肾脏。本文旨在帮助人们理解高尿酸血症与慢性肾病之间的复杂关系,为进一步进行相关研究和新药研发提供参考。

    人与其他动物椎间盘解剖和组织学结构的比较医学研究进展
    张莉, 匡宇, 韩凌霞
    2024, 44(2):  192-201.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.141
    摘要 ( 78 )   HTML ( 12)   PDF (1064KB) ( 146 )  
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    《2023年中国退行性脊柱健康报告》提到35岁以下患者的腰椎手术比例近年来显著增加,颈、腰椎病有年轻化的趋势。腰椎间盘突出症成为最困扰大众的疾病之一,研究椎间盘退变的发病机制和治疗方法有着重要的临床意义。目前人类椎间盘相关疾病多采用影像学诊断,由于脊柱的组织样本不易得到,实验动物以成本低、周期短、易获取的优点,成为替代性研究对象。人与其他动物的椎间盘有着结构和生理上的差异,比较人与其他动物的椎间盘结构和病理生理特点是研究的基础和关键。本文综述了不同动物椎间盘解剖与组织学结构相关研究文献并进行比较分析,分别从椎间盘的高度、椎间盘的几何形状、腰椎间盘软骨终板特征、椎间盘内细胞外基质组分4个角度比较了不同动物的椎间盘特点。分析结果表明:人类、袋鼠、绵羊、猪、大鼠在第六颈椎至第七颈椎处的椎间盘相对高度数值最接近;与人类腰部椎间盘几何形状最为相似的是小鼠腰椎间盘;与其他动物相比,人类的软骨终板最厚,细胞密度最小;猪纤维环内部的胶原蛋白与人类的差异最大,但猪、绵羊、兔、大鼠的髓核含水量与人类相比无差异性。在此基础上,本文还阐述了人与其他动物之间椎间盘退变的共性和差异表现,也对不同实验动物椎间盘退变的造模方法进行了总结,旨在为椎间盘退变研究选择合适的实验动物模型提供基础数据。

    实验动物设施及管理
    湖南省实验动物机构生物安全管理现状调查
    刘美佟, 陈长, 张兆强, 范荻, 胡旃, 马海玲
    2024, 44(2):  202-208.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.129
    摘要 ( 84 )   HTML ( 13)   PDF (828KB) ( 109 )  
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    目的 通过问卷调查,进一步了解湖南省实验动物机构在生物安全管理方面的现状,查找管理工作中的“短板”,针对性地提出改进意见和建议。 方法 2023年7月对湖南省内40家实验动物机构发放调查问卷,内容主要包括实验室管理体系建立和整体运行情况、突发事件应急管理、医疗废弃物处置、实验动物运输管理、从业人员管理、环境设施消毒及设备使用维护等情况;同时在每家单位至少抽取1名实验动物饲育或实验操作人员,对共计50名从业人员的生物安全意识、动物咬伤情况和疫苗接种情况等进行问卷调查。结合文献查阅和比较研究等方法,从生物安全管理体系、人员培训、环境设施消毒及废弃物处置等方面,对湖南省实验动物生产、运输和使用过程中生物安全管理现状进行剖析并提出建议。 结果 在湖南省40家实验动物机构中,有39家(97.5%)建立了实验室管理体系,37家(92.5%)建立了实验动物突发事件应急预案,15家(37.5%)有完整的实验动物生物安全应急演练记录,39家(97.5%)建立了实验动物尸体及废弃物管理处置制度,26家(65.0%)有实验室生物安全风险评估报告。在8家生产单位中,4家(50.0%)制定了实验动物运输途中应急预案,7家(87.5%)使用专用车辆运输实验动物。在50名实验动物饲育或实验操作人员中,2人(4.0%)不了解实验动物应急预案或处置程序,6人(12.0%)未能做到在进行实验动物操作时穿戴个人防护装备,38人(76.0%)有被实验动物咬伤或抓伤经历。调查发现,湖南省内在实验动物突发事件应急管理、运输管理、人员管理等方面尚待完善,建议相关职能部门加大监督管理力度,建立本省的实验动物运输管理规范,督促各单位严格执行相关文件并开展应急演练,加强从业人员培训。 结论 湖南省40家实验动物机构的日常管理总体较为规范,运行情况良好,但在突发事件应急管理、运输管理、人员管理等方面仍需进一步加强,逐步提升实验动物安全管理水平,共同维护公共卫生安全。

    四川省实验动物管理政策分析
    陈兵, 邹弈星, 姚凌云, 王敬东
    2024, 44(2):  209-213.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.110
    摘要 ( 62 )   HTML ( 5)   PDF (675KB) ( 111 )  
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    完善实验动物管理制度是促进实验动物管理法制化和规范化的有效方式之一。本文系统梳理了自2019年以来国家制定颁布的法律法规、规范性文件及标准,以及规定中关于实验动物管理的相关内容与最新要求,然后分析了近年来四川省在实验动物行政管理、质量保障、生物安全、地方标准等四个方面的管理制度现状,并对存在的问题进行归纳总结,且针对性地提出相应政策建议,以期为四川省实验动物管理政策制定提供参考。

    完善实验动物废物处置质量管理体系的思考:以中国食品药品检定研究院为例
    马丽颖, 赵明海, 梁春南, 岳秉飞, 王洪
    2024, 44(2):  214-219.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.116
    摘要 ( 66 )   HTML ( 5)   PDF (724KB) ( 122 )  
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    科技发展是推动人类社会前进的巨大动力,而实验动物资源是生命科学、医药等领域科技发展的条件保障。但在开展医药研发、检验检测等实验过程中,使用实验动物产生的废物也为城市管理带来了新的考验。废物的分类、回收、有效利用和生物安全危害等问题接踵而至,对法规、标准、规范等的制定提出了与时俱进的要求。质量管理体系建设是检验检测机构管理的地基和框架,具备较强的操作性和检查性,可以不断提升管理水平,加强基础管理的稳定性。随着各层级新的管理办法出台,很多单位现行的质量管理体系内关于实验动物废物管理的相关内容欠妥,存在未明确非医疗机构实验动物废物处置流程、实验动物废物分类不准确、不同分类的废物未能按照不同方式处置等问题。本文针对目前存在的问题,梳理了中国食品药品检定研究院质量管理体系需要增加或者删改的流程,并制订了现行有效的标准作业流程,在如何加强监督管理方面提出了切实可行的措施,并开创性地把6S管理内容纳入质量管理体系中。因此,针对实验动物废物的管理应从完善质量管理体系的角度出发,从源头做好废物分类和管理,有效控制生物危害,最大限度地减少环境污染,为可持续发展创造条件。

    实验动物设施智能控制系统建设与运行经验探讨:以深圳市药品检验研究院为例
    曾龙, 李俊鹏, 王晓炜, 陈宁, 王平, 秦美蓉
    2024, 44(2):  220-226.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.162
    摘要 ( 71 )   HTML ( 8)   PDF (1365KB) ( 109 )  
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    智能控制系统能够有力地辅助实验动物设施建设和管理,提高设施运行效率,保证动物实验结果的可靠性,并大幅节省人力资源。深圳市药品检验研究院实验动物设施智能控制系统于2021年4月建成,智能控制系统主要包括动物实验室智能化管理平台和动物实验室信息管理系统;其中,动物实验室智能化管理平台通过建筑设备管理系统对文丘里阀、电动风阀、电动水阀、蒸汽加湿阀等进行控制,以调节房间环境温度、湿度、压力等参数,同时通过环境监测系统对各环境参数进行在线监控;另外,自动照明控制系统、全高清视频监控系统、自动门禁和自动门系统、独立通气饲养系统、自动清洗系统、废气自动处理系统、集中供气系统、仪器参数实时监测系统等提升了实验室智能化水平;而动物实验信息管理系统将检验、仪器设备、人员、文件、标准物质、试剂、检验标准、图书、记录、科研管理、相关申请、质量管理、查询统计等信息高度集成;在实验动物工作方面,还开发了动物管理模块,实现了实验动物管理的全面信息化,同时还通过动物实验电子实验记录实现了天平校验、样品质量、动物体重等数据的实时采集和记录。总之,深圳市药品检验研究院动物实验室综合运用各类智能化系统,实现了实时在线控制和监测,提高了工作效率,保障了设施高效高质量运行,各项参数均符合标准规定,各项检验和科研工作均顺利开展,运行3年以来取得了很好的效果。本文以深圳市药品检验研究院实验动物设施建设和管理运行情况为例,从设施规模、功能、智能化管理系统、信息化管理系统等方面进行介绍,为国内同类型实验动物设施实现智能化控制提供参考。

    上海交通大学实验动物中心公共细胞培养平台管理经验探讨
    彭丽娜, 张曼, 艾敏, 徐汪节
    2024, 44(2):  227-233.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.101
    摘要 ( 66 )   HTML ( 9)   PDF (773KB) ( 118 )  
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    公共细胞培养平台作为实验动物设施中一个重要的配套设施,是实验动物肿瘤疾病模型以及转基因动物制备等科学研究的重要支撑。实验动物中心搭建公共细胞培养实验平台,能充分整合实验动物和细胞培养资源,更为高效、合理地配置相关科研资源,便于科研人员更好地开展研究。实验动物中心公共细胞培养平台内培养的细胞大部分用于动物实验,细胞如果存在污染或者质量问题,不但影响实验结果,还会影响实验动物健康,造成实验动物的微生物感染,严重者甚至会扩散污染整个动物饲养设施。因此实验动物中心的公共细胞培养实验室在细胞质量把控上相比常规的细胞培养室更为严格。本文以上海交通大学实验动物中心公共细胞培养平台为例,从设施维护与管理、人员管理、细胞生物风险质控管理等三个主要控制点对公共细胞培养室的管理经验进行了探讨,以期为国内其他实验动物机构的公共细胞培养实验室管理提供有益借鉴。

    科普讲坛
    如果动物实验不严谨
    孙强
    2024, 44(2):  234-237.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2024.039
    摘要 ( 63 )   HTML ( 12)   PDF (700KB) ( 140 )  
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    科创团队推介
    清华大学实验动物中心
    刘苗苗, 谢忠忱, 唐倩倩, 李志萍, 张静, 常在
    2024, 44(2):  238-239.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2024.020
    摘要 ( 80 )   HTML ( 19)   PDF (1246KB) ( 111 )  
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    华南农业大学实验动物中心/实验动物研究团队
    余文兰, 刘忠华
    2024, 44(2):  240-242.  DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2023.144
    摘要 ( 61 )   HTML ( 13)   PDF (1841KB) ( 102 )  
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