实验动物
来自医学百科
| 实验动物 Laboratory Animals | |
|---|---|
| 常见类型 |
小鼠、大鼠、食蟹猴、 比格犬、斑马鱼 |
| 主要用途 |
疾病建模、药物筛选、 安全性评价 (GLP) |
| 伦理原则 | 3R原则 (替代、减少、优化) |
| 监管机构 |
IACUC (伦理委员会) AAALAC (国际认证) |
| 占比最高 | 啮齿类 (>95%) |
实验动物（英文名：Laboratory animals），是指经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。
它们是连接“试管研究”（In vitro）与“人体试验”（Clinical Trials）的活体桥梁。在IND（新药临床试验申请）提交前，法规强制要求必须在实验动物身上完成药理和毒理验证。[1]
常见分类[编辑 | 编辑源代码]
根据微生物控制等级，实验动物通常分为：普通级、清洁级、SPF级（无特定病原体，工业界标准）和无菌级。
1. 啮齿类 (Rodents)[编辑 | 编辑源代码]
占据了实验动物的绝大多数（约95%）。
- 小鼠 (Mice)：基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）最成熟，常用于构建基因工程小鼠模型（GEMM）。
- 应用：胰腺导管腺癌研究中常用的 KPC 小鼠模型。
- 大鼠 (Rats)：体型稍大，手术操作更容易，常用于药代动力学（PK）和毒理研究。
2. 非人灵长类 (NHPs)[编辑 | 编辑源代码]
- 地位：由于与人类进化亲缘关系最近，是生物大分子药物（如抗体、疫苗）临床前评价的“金标准”。
- 稀缺性：资源稀缺且昂贵，是CRO企业的战略资源。
3. 其他常见动物[编辑 | 编辑源代码]
- 比格犬 (Beagle)：长期毒性试验的首选非啮齿类动物。
- 斑马鱼 (Zebrafish)：胚胎透明且繁殖快，常用于高通量药物筛选和发育毒性研究。
在药物研发中的应用[编辑 | 编辑源代码]
疾病模型[编辑 | 编辑源代码]
- CDX (Cell line-Derived Xenograft)：将肿瘤细胞系植入免疫缺陷小鼠。
- PDX (Patient-Derived Xenograft)：人源肿瘤异种移植。直接将患者（如胰腺癌患者）的肿瘤组织植入小鼠。相比CDX，PDX能更好地保留原代肿瘤的异质性和微环境，被认为是预测药物临床疗效的最佳模型。[2]
免疫疗法模型[编辑 | 编辑源代码]
- 人源化小鼠 (Humanized Mice)：由于普通小鼠没有人类免疫系统，无法测试PD-1/PD-L1抑制剂。科学家通过移植人类造血干细胞，让小鼠长出“人类免疫系统”，从而评估免疫疗法。
伦理与监管[编辑 | 编辑源代码]
实验动物的使用受到严格的法律和伦理限制。
3R 原则[编辑 | 编辑源代码]
由 Russell 和 Burch 于1959年提出，是全球公认的伦理基石：
- 替代 (Replacement)：能用电脑模拟或细胞实验的，尽量不用动物。
- 减少 (Reduction)：优化实验设计，在保证统计学意义的前提下，减少使用数量。
- 优化 (Refinement)：改进实验程序，减轻动物的疼痛和应激。
监管体系[编辑 | 编辑源代码]
- IACUC：机构动物护理与使用委员会。任何动物实验开始前，方案必须经过IACUC审批。
- AAALAC：国际实验动物评估和认可委员会。获得 AAALAC 认证是实验动物设施达到国际最高标准的标志，也是药企申报FDA时的重要加分项。
参见[编辑 | 编辑源代码]
参考资料[编辑 | 编辑源代码]
- ↑ National Research Council. (2011). Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (8th ed.). National Academies Press. doi:10.17226/12910
- ↑ Hidalgo, M., et al. (2014). Patient-derived xenograft models: an emerging platform for translational cancer research. Cancer Discovery, 4(9), 998-1013. doi:10.1158/2159-8290.CD-14-0001