隨著社會的發(fā)展、經濟衛(wèi)生狀況的改善和科學技術的日益進步,人類的平均壽命亦越來越長,老年人在總人口中的比例不斷增加。據聯(lián)合國估計1975年全世界老年人約有3.5億,預計到2000年將產加到5.9億。目前有些發(fā)達國家老年人口已占總人口的15%,甚至更多。發(fā)展中國家老年人口雖然一般為10%左右,但老年人口比總人口的增長更快。因此老年病研究已成為生物醫(yī)學研究的重要課題。
老年病研究中,對實驗動物來說,應重點解決建立研究人類的老化用實驗動物模型;積累各種實驗動物的正確而詳細的生物學資料;供應為老化研究用的實驗動物,特別是老齡實驗動物。
一、老年病研究中實驗動物的選擇
目前,用于老年醫(yī)學研究的實驗動物以哺乳類動物為主體,有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴等,其中大鼠使用最多,并廣泛用于各種項目的研究,其中以細胞生化學、消化器、激素、酶等研究為主。小鼠的使用數雖比大鼠低,但用途廣泛,以放射線、消化器、免疫、酶等的研究為主。鳥類的使用率不高,但涉及的研究項目地很廣。魚類、兩棲類、爬蟲類以及無脊椎動物等,絕大多數被用于比較生物學的研究。對各研究項目每年所使用的實驗動物種類進行了調查,結果發(fā)現(xiàn)在DNA、染色體、放射線、細胞生化學、培養(yǎng)細胞、腦神經、循環(huán)器、腎臟、呼吸器、消化器、內分泌、運動器、皮膚、感覺器、結締組織、RNA等眾多研究項目中,大鼠、小鼠的使用量最高;而在糖質、脂質、膠原和免疫研究項目中,小鼠的使用率比大鼠高,大比較生物學的研究中,所有的動物的使用數量差不多。
非哺乳類動物在老年醫(yī)學研究中也被選用,如果蠅、沙蚤、蚯蚓、輪蟲、線蟲、水螅、原蟲等。天津醫(yī)學院老年實驗室推薦以果蠅做為老年學實驗動物模型較為適宜,果蠅的生存期短、繁殖快、高度純種、飼養(yǎng)管理簡便,他們還介紹了一些飼養(yǎng)果蠅的配方經驗以及果蠅篩選抗衰老藥物快速定性的方法。
果蠅
老年醫(yī)學研究中實驗動物選擇應注意下面幾個問題。
。ㄒ)老年學實驗研究中實驗動物的選擇原則
1.有明確的生命期限,確知使用時的壽命;
2.具有與人類相似的生長發(fā)育、繁殖和衰老的生命階段;
3.對感染和傳染病有一定的抵抗能力;
4.食物內容和營養(yǎng)條件與人類相似;醫(yī)學 全在.線提供gydjdsj.org.cn
5.能夠施行多種檢測指標進行檢驗;
6.染色體的分析方便易行;
7.飼養(yǎng)管理簡便,價格經濟。
。ǘ)應注意實驗動物的壽命和各種動物間壽命的相應時間
人的壽命較一般實驗動物的壽命要長得多,對人體的老化研究,須進行長達70年的現(xiàn)象分析,無疑,采用壽命短的實驗動物進行研究是有用的。但象大鼠、小鼠壽命較短,僅2~3年,與人老化過程相比有較大差異,在分析老化本質時應當謹慎。在人工致癌使用大鼠和猴時,達到致癌期需10~12個月時間,對大鼠來說,已占其生命的一半時間,而對猴僅是生命的1/10~1/20。在分析老化和致癌的機制關系上,必須充分考慮。
因此老化研究中選擇實驗動物時應注意各種動物間壽命的相應時間。如一般人以60歲為老年年齡,則其他幾種常用實驗動物進入老年的相應時間分別為:猴13.5年,狗10年,豚鼠4.8年,大鼠1.7年,小鼠1.3年。
常用實驗動物壽命的相應時間和生命過程的某些參考值可見圖10-14和表10-52。
圖10-14各種動物平均壽命的相應時期↓符號表示動物的成年時期
。ù俗詫嶒瀯游铯隶谣趣丐)(狗是Beagle種)
表10-52 人和實驗動物生命過程的某些參考值(按田雞等經修改補充)
種 類 |
妊 娠 期 |
哺 乳 期 |
性 成 熟 |
壽 命 |
人 |
280天 |
13.5年 |
70年 | |
獼 猴 |
170天 |
3個月 |
♂45,♀3.5年 |
20年 |
狗 |
63天 |
1個月稍多 |
6個月 |
15年 |
57~63天 |
1個月稍多 |
7個月 |
10年 | |
家 兔 |
30~32天 |
43 |
7.2個月 |
7~8年 |
豚 鼠 |
60~72天 |
15天 |
♂60~70,♀40~50天 |
6~7年 |
金黃地鼠 |
15~18天 |
15~20天 |
5-8周 |
|
大 鼠 |
18~22天 |
20~25天 |
♂60~80,♀50~80天 |
2~3年 |
小 鼠 |
18~22天 |
17~21天 |
40~50天 |
2~3年 |
豬 |
114天 |
30天 |
8.5個月 |
16年 |
山 羊 |
152 |
30天 |
6~7個月 |
8~10年 |
綿 羊 |
149天 |
30天 |
6~7個月 |
10~15年 |
老齡實驗動物可依據動物的牙齒磨損程度、外形顏色、指爪長度及厚度、眼睛的朦朧程度、毛色色澤、行動遲緩程度等來判定。如老齡狗的牙根全部磨損、牙齒發(fā)黃;老齡兔門齒厚長而暗黃,時有磨損,眼睛朦朧,行動遲緩,被毛無光澤。雌性大鼠和小鼠可檢查其陰道涂片的細胞學變化,如連續(xù)檢查三個動情周期均無規(guī)律性的細胞學變化,即表示其已進入老齡。