三、悉生動(dòng)物在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用
悉生動(dòng)物已在生物醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用,取得了豐碩的成果。科研工作者可根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的需要,將無菌動(dòng)物所培育的仔鼠于其斷奶前后,有目的地喂給單一的或多種的細(xì)菌,再來觀察這些細(xì)菌對機(jī)體的作用。
悉生動(dòng)物應(yīng)用在許多微生物學(xué)研究上是一個(gè)突出的例子。只有選用悉生動(dòng)物,才有可能了解到單一微生物和抗體之間的關(guān)系。多種微生物存在于同一機(jī)體內(nèi),可以觀察微生物與微生物之間及機(jī)體之間相互關(guān)系和菌群失調(diào)的現(xiàn)象。當(dāng)對某種悉生物施于物理、化學(xué)等其它致病因子時(shí)則可觀察機(jī)體、微生物、致病因子三方面相互作用關(guān)系。
表6-3 無菌動(dòng)物發(fā)展的要事年表
年 | 學(xué)者姓名 | 項(xiàng)目 |
1895 | Schottellius | 倡議應(yīng)用豚鼠培育無菌動(dòng)物,但未獲成功。 |
1895 | Nuital,Thierfelder | 以無菌牛奶喝養(yǎng)經(jīng)剖腹產(chǎn)獲得的豚鼠仔畜成活達(dá)10天。 |
1895 | Kijanizin | 試圖在無菌代謝籠內(nèi)養(yǎng)育無菌兔,未成功。 |
1899 | Schottellius | 將雞在無菌條件下養(yǎng)活17天。 |
1902 | Schottellius | 又將無菌雞養(yǎng)活到30天。 |
1908 | Cohendy | 育成無菌雞,且生長情況良好。 |
1912 | Kuster | 育成無菌雞。 |
1913 | Kuster | 在柏林大學(xué)養(yǎng)育了1只無菌羊。 |
1914 | Cohendy,Wallman | 把無菌豚鼠養(yǎng)活到29天。 |
1922 | Cohendy,Wallman | 使用無菌豚鼠做感染病毒的短期試驗(yàn)。 |
1922 | Baeot,Harden | 發(fā)現(xiàn)無菌蠅蛆必須飼喂B族維生素才正常生長。 |
1928 | Glimstedt | 在瑞共Lund大學(xué)開始做無菌動(dòng)物研究。 |
1928 | Reyniers | 在美國圣母大學(xué)創(chuàng)造了不銹鋼制無菌隔離器。 |
1929 | Matsumura | 在日本千葉大學(xué)開始無菌動(dòng)物研究。 |
1930 | Reyniers | 在美國Notre Dame大學(xué)作無菌動(dòng)物研究。 |
1932 | Glimstedt | 發(fā)表關(guān)于無菌豚鼠工作的初步報(bào)告。 |
1932 | Reyniers | 獲得無菌豚鼠。 |
1933 | Glimstedt | 無菌豚鼠能生存5-30天。 |
1942 | Reyniers | 無菌猴的試驗(yàn)報(bào)告。 |
1943 | Reyniers Trexler | 獲得無菌大鼠、兔、小鼠和雞。 |
1943 | Reyniers | 制成新型不銹鋼大型無菌隔離器。 |
1946 | Glimstedt | 獲得無菌狗。 |
1948 | Reyniers,Guistafsson | 無菌大白鼠繁殖群培育成功。 |
1957 | Trexler和Reyniers | 試制成塑料薄膜無菌隔離器養(yǎng)育無菌動(dòng)物。 |
1959 | Pleasant | 育成了小鼠、家兔、豚鼠、雞、貓、羊、狗等無菌動(dòng)物。 |
1960 | Whitenair等 | 在美國Michigan大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,使用塑料隔離器開始研究養(yǎng)育無菌豬和綿羊。 |
1969 | Bleby | 育成無菌貓 |
悉生動(dòng)物可以彌補(bǔ)無菌動(dòng)物的某些缺點(diǎn)。無菌動(dòng)物抵抗力很弱,飼養(yǎng)管理的難度大。使無菌動(dòng)物感染某種細(xì)菌后(即成為悉生動(dòng)物)其抵抗力明顯增強(qiáng)。所感染的微生物寄生蟲的種類可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰,因此適宜作某些特定的實(shí)驗(yàn),如在免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中,無菌動(dòng)物不能發(fā)生遲發(fā)性過敏反應(yīng),而敏感一種大腸菌的悉生動(dòng)物就可以發(fā)生了。
醫(yī)學(xué)研究中使用悉生動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)見表6-4:
表6-4 無菌動(dòng)物、無特殊病原體動(dòng)物和普通動(dòng)物特點(diǎn)比較
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 | 無菌動(dòng)物 | 無特殊病原體動(dòng)物 | 普通動(dòng)物 |
傳染病 | 無 | 無 | 有或可能有 |
寄生蟲 | 無 | 無 | 有或可能有 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | 明確 | 明確 | 有疑問 |
應(yīng)用動(dòng)物數(shù) | 少數(shù) | 少數(shù) | 多(或大量) |
統(tǒng)計(jì)價(jià)值 | 很好 | 可能好 | 不準(zhǔn)確 |
長期實(shí)驗(yàn) | 可能好 | 可能好 | 困難 |
自然死亡率 | 很少 | 少 | 高 |
長期實(shí)驗(yàn)存活率 | 約100% | 約90% | 約40% |
實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確設(shè)計(jì) | 可能 | 可能 | 不可能 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論價(jià)值 | 高 | 中 | 低 |
由于悉生動(dòng)物有上述優(yōu)點(diǎn),所以成功為當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究中大力提倡使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。開斯(R·Kissig)比較了使用各種動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了在醫(yī)學(xué)研究中選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的原則,可拱我們的研究工作中參考(見表6-5)。