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二、动物的选择与应用

来源:医用实验动物学 作者: 2006-1-13
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摘要: 二、动物的选择与应用 (一)口服避孕药物的筛选研究 目前国内外广泛应用的口服避孕药(孕激素与雌激素的复合片以及单纯孕激素药片)其避孕效果都非常好,但还存在一定副作用。 筛选口服避孕药的实验动物多使用啮齿类实验动物,因为它们具有规律的动情周期,排卵有明显的指标,易于检测,价格便宜,而具有月经周期的灵长......


  二、动物的选择与应用

  (一)口服避孕药物的筛选研究

  目前国内外广泛应用的口服避孕药(孕激素与雌激素的复合片以及单纯孕激素药片)其避孕效果都非常好,但还存在一定副作用。为了提高口服避孕药的可接受率,有必要寻找更加理想的、有效、安全、经济、方便的药物。

  筛选口服避孕药的实验动物多使用啮齿类实验动物,因为它们具有规律的动情周期,排卵有明显的指标,易于检测,价格便宜,而具有月经周期的灵长类动物反而不是都被选择的对象。因为这类动物来源困难,价格昂贵,排卵和月经周期难于检测。

  当动物实验证实某药物有抗生育的效果后,还必须进行各种药理实验。

  1.孕激素活性测定 根据Mcphail的方法,以未成熟雌性家兔子宫内膜的变化为观察指标;

  2.妊娠维持实验 一般选大鼠为动物模型;

  3.雌激素活性及抗雌激素活性测定 用未成年或去卵巢未成熟大鼠为动物模型,以子宫称重或阴道涂片为观察指标;

  4.雄激素活性及抗雄激素活性测定 用大鼠或小鼠为动物模型,以前列腺腹侧及储精囊称重为观察指标;

  5.对促性腺激素分泌的影响 用啮齿类或其它种类动物为实验模型,以是否抑制排卵或测定外周血的促性腺激素含量为观察指标;

  6.蜕镇痛形成实验 用小鼠为动物模型;

  7.糖皮质激素活性测定 用大量为动物模型。

  以上7个为基本实验,根据需要还可以增添其它实验。

  (二)避孕药物的药理研究

  1. 女用避孕药物 研究最基本方法是抗生育实验,就是在与雄性动物合笼前和合笼交配期间,给雌性动物服药,观察药物对生育的影响。以检查雌性动物怀孕百分率和每只孕鼠之胚胎数为指标。如果能找到一种药具有防止受精卵着床的作用或中断早期妊娠的作用,那就不必天天服药,而只在需要时服用。这是避孕药研究工作者多年来的一项设想。常需要作抗着床和抗早孕实验。抗着床实验是将雌鼠与雄鼠合笼,每天上午检查雌鼠阴道口有无阴栓,于出现阴栓后第1~5天,每日给药一次,于阴栓出现后第12天处死动物,以胚胎数和怀孕百分率为指标。阴栓是某些啮齿类动物在交配后,随即形成的一种白色浆液性物质,堵塞在阴道至子宫颈的腔内,称为阴栓(Vaginal plug)。是检查动物已否交配的一种标志,将出现阴栓的当天算为妊娠“零天”。阴栓是由雄鼠精囊腺和凝固腺的分泌物在阴道内凝固而成的产物。小白鼠一般在交配后4~5分钟内形成。大的阴栓可凸出于阴道口,小的阴道或子宫颈内,需要翻开阴道口才能查见。阴栓一般在交配后一小时起渐渐软化,经16~24小时后脱落。但也有只存在4~5小时,而最多的可存在48小时以上。小鼠阴栓比较牢固,大鼠的阴栓不牢固,容易脱落,所以检查大鼠阴栓时,除检查阴道外,还应在笼底寻找阴栓。亦可用生理盐水冲洗阴道,在显微镜下检查冲洗液中有无精子,有精子表示已交配。抗早孕实验是在着床(出现阴栓后第5天着床)以后给药,一般于阴栓出现后第6~9天连续给药4天,第12天处理,以检查胚胎数和死胎为指标。抗生育、抗着床和抗早孕实验中最常用的动物为壮年的28~35g的小鼠,也可用体重200~250体重的大鼠。在探讨一个避孕药的作用原理时,有时需要检查一个药物有没有抑制排卵作用。需要进行抗排卵实验,常选用体重2~3.5kg的雌兔进行实验。

  2.男用避孕药物研究 长期以来,对男用避孕药的研究不很重现,进展缓慢。药物能抑制精子的生成过程,干扰男性生殖活动的激素调节;干扰副性腺和改变精液的理化特性等,均可达到不孕的目的。现在认为,精子形态的成熟是在睾丸,而生理的成熟是在副睾。药物作用于副性腺,干扰精子成熟或改变精液理化性质所引起的男性不孕似较理想。常选用成年雄性大白鼠作实验,如观察药物对大白鼠生育力的影响;对大白鼠精子数的影响;对大白鼠精子活动力的影响以及对雄性激素的作用等。

  实验中常需要采集实验动物的精液,采集的方法有电刺激法、假阴道法、按摩法以及直接杀取法。电刺激法适用于多种实验动物,尤其是野生实验动物的采精,其原理是通过刺激输卵管壶腹附近的神经末稍,引起低级射精中枢兴奋而促使动物射精。所用电刺激采精器的主要技术参数为:电源电压-交流220V;输出可调电压0~20V;可高频率20~60Hz:输出电流0~1000mA:输出波形-正弦波或方波。假阴道法是用硬质外壳衬以胶质内胎制成的采精器械,内部注以温水和充气,适当加以润滑,使其与雌性动物生殖道的内环境相似,以诱起雄性动物射精常,常适用于兔的采精。猫在有发情母猫引诱情况下,当公猫爬跨时,也可使用此法采精,但象水貂那样在交配时雌雄动物长时间紧密拥抱的动物,无法使用假阴道。按摩法主要用于狗的采精,这是因为狗在交配时,雄狗阴茎的球状海绵体充血胀大并和雌狗的阴道锁结,采取假阴道法采精有一定困难,故多采用按摩法。狗的射精分为3段,前段为尿道腺的分泌物,约为0.25~2.0ml的透明液体:中段排出的是浓精,约0.5~3.0ml;第3段则为大量透明的前列腺分泌物,量可达3~20ml,但几乎不含精子。按摩法对于调教好的雄狗方便易行,并可存细胞观察射精情况,收集所需部分,无需特殊设备。但不能用于野生犬科或陌生猛犬。直接杀取法适于前面几种方法不适用时采用,如小白鼠、水貂等,系将动物处死,取其输卵管和附睾丸,用生理盐水或其它专门稀释液冲洗,制成精子悬浮液备用。常用实验动物采精方法和精液特点见表10-47。

表10-47 各种动物精液采取方法和精液特点

动物

采取法

交配

时间

射精

时间

颜色

精液量(毫升)

精液密度万/立方毫米

活力

畸形率

%

pH

假阴道法电刺激法

瞬间

瞬间

乳白

5~6

90~100

卅70<

10

6.6~6.8

假阴道法阴道内采取

暂时

数秒至10数秒

50~150

20~30

同上

5

7.2~7.6

假阴道法

10分

5~10分

灰白

200~300

20

同上

5~10

6.4~7.4

绵羊

假阴道法电刺激法

瞬间

瞬间

乳白

0.5~0.2

300

同上

同上

6.4~7.2

山羊

同上

同上

同上

乳白带黄

同上

同上

同上

同上

同上

按摩法 假阴道法

10分

1分

乳白

0.5~3.0

10~15

同上

10~15

6.6~6.8

家兔

假阴道法阴道内采取

10秒

瞬间

乳白

0.5~1.0

50~60

同上

同上

6.6~6.8

大鼠

乙醚麻醉

同上

同上

乳白

同上

0.1

同上

-

电刺激法

2秒

1秒

同上

0.1~0.5

200~500

卄卅 70<

<20

6.5~7.4

  (三)中枢神经系统对促性腺激素分泌的调节作用研究

  不同动物的中枢神经系统对垂体促性腺激素分泌的调节是有很大差异的。如灵长类和大鼠的垂体以同样的方式对促黄体素释放激素起反应,并以同样的形式被大剂量雌激素或雄激素所抑制。这两种动物的中枢神经系统,在自发性排卵中都是必不可少的,这是它们的共同点。但调节大鼠促性腺激素释放的中枢是视前结节系统,若视前区受损,则在排卵前雌激素不能导致促黄体激素的释放。而这一区域受损不影响恒河猴促黄体激素的释放,因为恒河猴促性腺素释放的调节中枢是结节漏头斗状系统,这是它们的不同点。

  在中枢神经系统对促性腺激素调节的研究中,大鼠是常用的动物模型,因这方面已积累了大量的有关研究资料:价格便宜,易于饲养,有规律的性周期便于检测,且周期短,易于安排实验,排卵前有自发的LH峰,所得的结果一般易于在猴子身上得到重复。

  阴道涂片可以准确地判断大鼠和小鼠动情周期的各个阶段,从而可推测排卵前LH峰及排卵,但此方法很少用于田鼠,因为田鼠在动情周期阴道有渗出物,所以不一定要做阴道涂片。推测灵长类LH峰,须测定外周血的孕激素水平,如单独根据月经出血期来推测有可能导致判断的错误。

  大鼠、小鼠和田鼠的黄体期不能自发地变成功能性黄体,在正常情况下,需交配诱发黄体激素的分泌,而恒河猴和人则自发性功能黄体。家兔和猫是诱发性(交配)排卵,一旦排卵发生,则黄体能自发地变为功能性的。

  (四)神经内分泌学研究

  通过对人性行为的内分泌研究,发现人类性活动大多可以用动物实验来阐明,而最好的动物模型不一定是灵长类。Nadle分析了大猩猩、黑猩猩和猩猩的性活动行为,结果发现在新皮层发育及智能上,他们大体上是相等的,但在性活动方面却有很大的不同,大猩猩交配大多集中在月经周期中期,且雌性动物起主导作用,猩猩可以在周期的任何时期进行交配,没有明显的排卵标志,雄性动物的性要求很强烈,在交配中占主导地位,黑猩猩属这两者之间。所以虽然灵长类最接近人类,但用它作神经内分泌学研究所得的结果也能完全适用于人,而较小的动物如大鼠,其性活动与人也有共同点,如在大鼠的动物实验及人类的临床观察中,均存在维持性功能的雄性激素水平比维持生育功能的水平低,人类性功能随年龄的增长而减退,某些器官出现肥大等变化在大鼠也都有发生,所以大鼠用于性活动研究,也是一个较好的模型。


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