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Preclinical Pharmacodynamics Research
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生殖系统动物模型系列
Reproductive system animal model series
博恩生物动物模型药理药效研究部紧跟行业发展与市场需求,不断完善创新,经过多年的经验累积,多方验证和长期实践考验,建立了完善的、更贴合临床的动物模型库,可根据客户的需求提供各种有效的动物模型,用来检测药物的有效性。实验动物有比格犬、大小鼠、兔、豚鼠、小型猪等种类。
前列腺增生动物模型Animal model of benign prostatic hyperplasia
模型类别 动物品系或模型特点
丙酸睾酮诱导(去势/非 去势)大/小鼠良性前列 腺增生模型 品系:非去势(ICR小鼠/SD大鼠),去势(KM小鼠/WISTAR大鼠)。依据2011年版《良好前列腺增生诊断治疗指南》,目前前列腺增生的诊断可依据国际前列腺症状评分、生活质量评估、体格检查及直肠指诊、尿液分析、超声检查、尿流率的测定等检测项目。临床表现为:1)核心指标: 前列腺增生最普遍的 3 种表现为前列腺增大、排尿异常和尿路梗阻。2)主要表现及并发症: 常见的临床表现主要为刺激性症状和梗阻性症状; 其常见临床相关并发症有急性尿潴留、尿路感染、膀胱结石及肾功能损害等症状。3)生化指标: 临床上前列腺增生患者最常见的血清检测包括雌激素检测及雄激素检测。中医标准依据 2002 年版《中药新药临床研究指导原则》制定,临床症状为:1)排尿无力或困难,尿线变流细、淋漓不尽以及尿频、尿急甚至尿失禁。2)肛诊: 患者前列腺侧叶增大、中间沟变浅或消失。3)超声检查: 前列腺形态变大且饱满, 内外腺厚度比异常。临床肛诊和超声检查在太阳集团主頁中可用病理检查代替。非去势法是直接给予动物雄性激素,导致其体内激素水平紊乱,致前列腺增生,去势法则是通过摘除雄性模型动物的两侧睾丸,进而减少雄激素的分泌,使动物体内雌、雄激素比例失去平衡,再给模型动物注射外源性的雄激素,人为干扰模型动物的性激素水平,进而导致前列腺增生。该模型相关病理指标符合西医诊断指标1-3,吻合度高≥90%,符合中医临床诊断指标2、3, 吻合度≥66. 6%。
尿生殖窦诱导大/小鼠 良性前列腺增生模型 品系:BALB/C小鼠/SD大鼠。分离前列腺腹叶,并在腹叶内植入3个16天同品系胎鼠的尿生殖窦组织(尿生殖窦的准备:取受孕16天的母鼠子宫内的胎鼠,取出胎鼠的尿生殖窦组织,放在玻璃平面皿中,备用), 此操作过程可在体视显微镜下进行操作,立即缝合。为防止手术感染,可对术后模型小鼠连续3天肌肉注射青霉素。可形成前列腺增生模型。该模型可维持的时间最少3个月。本模型原理为以鼠胚胎尿生殖窦为诱导,模拟人类发生的胚胎重唤醒,并能反映前列腺增生发病过程中间质-上皮相互作用机制,可激发模型动物前列腺尿道周围胚胎组织增殖能力。符合西医诊断指标1-3,吻合度高≥90%。符合中医诊断指标3, 吻合度≥33. 3%。造模关键因素是取尿生殖窦的胎鼠应属于同品系,胎龄为 16-18天。
慢性非细菌性前列腺炎动物模型Animal model of chronic abacterial prostatitis
模型类别 动物品系或模型特点
自身免疫性大鼠慢性非 细菌性前列腺炎模型 品系:WISTAR大鼠。自身免疫反应诱导建模是应用配制的大鼠前列腺蛋白液,再辅以佐剂进行前列腺内注射引发的大鼠免疫性前列腺炎模型。根据西医临床诊断标准2006年版《前列腺炎诊断治疗指南》,具体为:1)排尿次数增多,排尿间隔缩短,饮水量升高。2)前列腺液常规检查主要采用镜检涂片计数的方式,当白细胞计数>10个/HP时,卵磷脂小体分布减少。3)血清及前列腺按摩液中 IgG 和 IgA含量升高。4)免疫学检测患者细胞因子水平中IL-1β,IL-10 及 TNF 含量升高。5)前列腺组织中炎症细胞浸润明显。6)患者表现出明显的焦虑,抑郁心理。中医临床参照《中国慢性前列腺炎中西医结合诊疗指南( 试行版) 》,慢性前列腺炎有气滞血瘀证、湿热下注证、肾阳亏虚证、肝气郁结证4种证型,其中代表性的有以下2种: 湿热下注证主证为:1)小便灼热、涩痛。2)尿频、尿急,次证为:1)尿黄短赤,尿后滴沥。2)小便白浊,阴囊潮湿。3)心烦、口干、口臭。肾阳亏虚证主证为:1)畏寒怕冷。2)腰膝酸软或酸痛。次证为:1)尿后滴沥。2)精神萎靡。3)阳痿或性欲低下。本模型与临床指标吻合情况为符合西医指标1-5,吻合度≥80%。符合中医指标的湿热下注证主证1-2,次证1-2,吻合度≥80%。
雌激素+去势诱导大/小 鼠慢性非细菌性前列腺 炎模型 品系:BALB/C小鼠/SD大鼠。该方法采用去势治疗加用雌激素,使动物体内激素水平失调,雌雄激素平衡被破坏,进而使前列腺产生非细菌性炎症反应。大剂量雌激素可以使前列腺组织局部的NO 含量升高,从而引起了前列腺局部组织免疫机能的明显亢进,会造成局部前列腺细胞的损伤, 从而引发慢性前列腺炎。另一方面,iNOs 能造成前列腺组织细胞损伤的作用。与临床指标吻合情况为符合西医指标1-6,吻合度≥90% 。符合中医指标的肾阳亏虚证主证1-2,次证1-3,吻合度≥90% 。
角叉菜胶诱导大鼠慢性 非细菌性前列腺炎模型 品系:SD大鼠。角叉菜胶为致炎剂局部注射均可诱发前列腺炎性细胞浸润、腺腔梗阻及纤维增生性改变, 形成慢性前列腺炎。 此模型对模仿人类前列腺炎和(或)慢性骨盆疼痛综合征的症状也更为理想 。但此建模方法也存在弊端,化学性建模方式是直接 在前列腺内进行注射化学性药物诱发的炎症,势必会对前列腺组织造成很大的损坏。而且此方式模拟的前列腺炎性机制相近, 与急性前列腺炎、慢性前列腺炎有一定差距。化学性建模方法的有效持续时间多在1个月之内,更长更久的持续效果还未有深 入研究。前列腺背叶体积较腹叶小,因管腔狭小,腺液引流不畅,制作模型时较易形成炎症及纤维增生性改变。与临床指标吻合情况为符合西医指标1-6,吻合度≥90%。符合中医指标的湿热下注证主证1-2,次证1-2,吻合度≥80% 。注意事项为前列腺 腹叶不宜作为注射部位,多选背叶注射造模。
早泄动物模型Premature ejaculation animal model
模型类别 动物品系或模型特点
对氯苯丙胺(PCA) 诱导大鼠早泄模型 品系:WISTAR大鼠。腹腔内注射 PCA 可以通过刺激腰骶脊髓节段及外周受体,引起外周 5-HT 释放,并作用于腰骶髓射精中枢参与射精过程。同时PCA 也可以直接作用于脊髓射精中枢参与射精反应的表达。当用药剂量达到 5 mg /kg 时,PCA 可显著诱导阴茎勃起及射精。
8-羟基四氢萘(8-OH- DPAT)诱导大鼠早泄 模型 品系:WISTAR大鼠。对12-14周龄雄性大鼠进行腰骶脊髓节段蛛网膜下腔囊内注射或脑室内注射,可显著缩短交配活动中雄鼠 的EL、IF及交配的时间间隔。8-OH-DPAT可增加大鼠的交配率并促进射精行为,但抑制交配活动以外的射精及勃起功能。其 诱导射精作用的实现受中枢 D2 样受体的调节而不只是5-HT1A受体的作用。
子宫内膜异位症动物模型Animal model of endometriosis
模型类别 动物品系或模型特点
自体移植诱导大鼠 子宫内膜异位症模型 品系:SD大鼠。大鼠为全年多发情动物,可自发排卵,繁殖力强,但黄体期比人类要短。雌性大鼠对性激素感受性高,性周期 规律,对移植内膜的成活以及周期变化很有益处。大鼠自体移植模型于 1985 年由 Vernon和 Wilson创立。具体诱导方式为:分离一侧宫角, 纵向切成碎片, 缝合于肠系膜和子宫卵巢韧带。子宫内膜组织发展成充满液体的卵圆形囊状结构,包括子宫肌层和内膜组织,该囊块生长到 2 月时大小稳定, 可继续存活 10 个月。也可将浆膜、肌层去除,单独移植子宫内膜层到异位部位, 在评价异位病灶质量、大小上更符合人类子宫内膜异位症特点。为确保手术时大鼠处于动情期,使其子宫充盈,方便手术进行并提高移植成活率, 通常术前通过阴道涂片确认或皮下注射己烯雌酚。
同种异体移植诱导 小鼠子宫内膜异位 症模型 品系:BALB/C、C57BL/6小鼠。移植方式包括子宫内膜碎片或异位组织腹膜缝合、腹腔放置、腹腔注射、皮下种植及细胞腹腔注射等。腹腔缝合成活率高,但腹膜间皮破坏,腹腔放置模拟了子宫内膜异位症的自然过程,但异位组织往往因术后粘连使辨认及测量困难。因小鼠体型小,常将供体鼠子宫内膜碎片移植于同源性受体鼠。移植物组织学和大体观上具有典型子宫内膜异位症表现,腹腔移植后常出现于腹膜、网膜、膀胱周脂肪组织、肠管及子宫表面等部位。移植后4-7d 新血管开始形成,中性粒细胞和巨噬细胞在异位组织和腹膜中浸润。4周时移植物体积增长速度最快,8 周时体积稳定。C57BL/6小鼠更容易发生致密型病变,而 BALB/C小鼠发生囊性病变的比例更高。
原发性痛经动物模型Animal model of primary dysmenorrhea
模型类别 动物品系或模型特点
苯甲酸雌二醇/己烯雌 酚+催产素诱导大鼠原 发性痛经模型 品系:SD大鼠。乙烯雌酚为人工合成的非甾体雌激素物质,能产生与天然雌二醇相同的所有药理与治疗作用,可增强子宫收缩,提高子宫对催产素的敏感性。苯甲酸雌二醇为雌二醇的衍生物,能使子宫对催产素的敏感性增加,增强子宫平滑肌的收缩。二者分别催产素联用,可诱导原发性痛经模型。
多囊卵巢综合征(PCOS)动物模型Animal model of polycystic ovary syndrome
模型类别 动物品系或模型特点
丙酸睾酮(TP)诱导多囊 卵巢综合征大鼠模型 品系:SD大鼠。孕期或产后丙酸睾酮处理可诱导类 PCOS 表型的产生。动情周期:丙酸睾酮处理后大鼠均出现动情周期紊乱,多停留在动情间期。卵巢形态:产前丙酸睾酮暴露的大鼠出现卵巢多囊样改变,部分伴有肛门生殖器距离增加,卵巢质量无明显变化。产后丙酸睾酮处理也能诱导大鼠出现黄体减少、闭锁卵泡增加、卵泡颗粒细胞层变薄及卵巢多囊样变等病理表现。激素水平:产前丙酸睾酮处理的大鼠血清睾酮和雄烯二酮水平均显著升高,雌二醇、黄体生成素(LH)和FSH水平无显著改变。产后丙酸睾酮处理的大鼠血清孕酮水平不变,雌二醇水平升高,可能是睾酮在体内转化成雌二醇所致。代谢特征:丙酸睾酮处理后大鼠体质量不变,出现空腹血糖升高,血清胰岛素水平上升等代谢异常。丙酸睾酮处理可诱导大鼠出现类 PCOS 患者的生殖和代谢表型,但除了雄激素水平升高,丙酸睾酮处理后大鼠的其他激素水平变化与PCOS患者不一致。因此,丙酸睾酮处理并不能很好地模拟PCOS 患者的内分泌紊乱。
脱氢表雄酮(DHEA)诱 导多囊卵巢综合征大鼠 模型 品系:SD大鼠。自Roy 等在1962年首次使用 DHEA 成功诱导大鼠出现卵巢多囊样改变和高雄激素血症等类PCOS样改变后,许多研究都以 DHEA 处理作为 PCOS 的造模方法,并且用 DHEA 诱导PCOS啮齿类动物模型的方法较为一致,即在青春期前大鼠皮下注射DHEA,连续处理20~21天。DHEA诱导的PCOS啮齿类动物模型出现动情周期和卵巢形态改变,内分泌和代谢特征与PCOS患者类似,并且各项研究中动物表型较一致,DHEA处理可较好且稳定地模拟PCOS患者的临床特征。
双氢睾酮(DHT)诱导多 囊卵巢综合征大鼠模型 品系:SD大鼠。DHT是一种不可芳香化的雄激素,可排除雌激素对造模的影响。产后和产前DHT处理均可诱导PCOS啮齿类动物模型的产生。产前和产后DHT处理均可诱导大鼠出现动情周期紊乱和卵巢多囊样改变,但这两种 PCOS模型的发育模式差别较大,可能导致表型上的差别。孕期或产后 DHT 处理的大鼠的代谢特征与 PCOS患者类似,均可用于研究 PCOS 代谢异常发病机制。产前DHT暴露的啮齿类动物模型更适用于PCOS神经内分泌发病机制的研究。产前DHT暴露诱导PCOS动物模型,即给孕16-18 天大鼠皮下注射DHT,诱导雌性子代出现PCOS表型。1)动情周期:动情周期紊乱,多停留在动情间期。2)卵巢形态:产后DHT处理后大鼠卵巢质量降低,黄体减少,囊状卵泡增加,颗粒细胞层变薄,卵泡腔内可见巨噬细胞浸润。产前DHT 暴露可诱导大鼠出现卵巢多囊样改变和AGD增加。3)激素水平:产后DHT处理后大鼠血清 DHT 水平显著提高,睾酮和雌二醇水平显著降低,而血清孕酮、LH 和 FSH 水平不变,LH/FSH 比值不变,AMH 水平升高。产前 DHT 暴露的小鼠血清睾酮、LH、雌二醇和孕酮水平升高,FSH 水平降低。4)代谢特征:产后DHT诱导的 PCOS大鼠体质量和体脂增加,肠系膜脂肪细胞肥大,出现胰岛素抵抗。血清瘦素水平升高,脂联素水平降低,但其脂代谢正常。产前 DHT 处理后大鼠体质量显著增加,空腹血糖水平升高,伴有胰岛素抵抗;血清瘦素水平升高,游离脂肪酸水平升高。
来曲唑诱导多囊卵巢 综合征大鼠模型 品系:SD大鼠。芳香化酶是雄激素转化为雌激素过程中的关键酶,芳香化酶抑制剂可抑制雄激素向雌激素的转化,进而导致雄激素水平升高。来曲唑灌胃诱导PCOS表型特点如下。1)动情周期:动情周期紊乱,主要停留在动情间期。2)卵巢形态:来曲唑处理的大鼠卵巢质量增加,出现囊状卵泡,卵泡颗粒细胞层变薄,卵泡膜细胞增生,这可能是卵巢雄激素过度分泌的原因。此外,来曲唑诱导的囊状卵泡增加,卵巢包膜增厚以及黄体减少等 PCOS样改变是剂量依赖的。3)激素水平:因芳香化酶受到抑制,来曲唑处理的大鼠睾酮水平显著增加,雌二醇、孕酮水平降低;LH水平升高,FSH水平较对照组降低3倍,LH/FSH 比值增大,这与 PCOS 患者表现一致。4)代谢特征:体质量增加,腹部脂肪重量增加,脂肪细胞体积增大,同时脂肪组织内炎症相关基因表达增加,巨噬细胞浸润。空腹血糖升高,糖耐量轻微受损。高雄激素血症、卵巢多囊样改变和生育力下降是 PCOS患者的重要特征,代谢紊乱在 PCOS的发病中也有重要的作用。来曲唑诱导的 PCOS动物模型出现高雄激素分泌、卵巢形态改变、LH/FSH 比值升高等与 PCOS 患者类似的表型,同时还能模拟 PCOS患者的代谢表型。
脱氢表雄酮(DHEA)+人 绒毛膜促性腺激素(HCG) 诱导多囊卵巢综合征大鼠 模型 品系:SD大鼠。23日龄SD雌性大鼠,每日给大鼠皮下注射造摸药物(DHEA 6mg/100g+0.2mL注射油剂和1.5 IU/d HCG注射液),每天1次,连续20天。自注射造模的第9天开始,每天上午8:00进行阴道涂片(瑞氏染色),观察上皮细胞形态改变,监测大鼠动情周期(有核细胞为主,可见少量角化细胞),至造模结束。连续阴道涂片检查2个周期,观察到阴道上皮持续角化者作为模型成功标准。涂片未呈现动情反应的大鼠弃去不用。
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