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衰老动物模型 江苏大学基础医学与医学技术学院 姜旭淦 分 类 自然老化动物模型：饲养时间长、价格昂贵，而且通常也未必是同批动物，参差不齐，从而影响实验结果的可靠性。 依某一衰老学说，制成最接近临床衰老症状的动物模型 ——主要由啮齿类、鱼类、灵长类等动物复制而成。 衰老模型 一、啮齿类动物衰老模型 二、鱼类衰老动物模型 三、果蝇属衰老动物模型 一、啮齿类动物衰老模型 大鼠衰老模型 小鼠衰老模型 （一）大鼠衰老模型 D-半乳糖衰老模型 β-淀粉样蛋白（β-amyloidprotein,β-AP）模型 辐照γ射线模型 去除胸腺模型 1. D-半乳糖所致的亚急性衰老模型 以衰老的代谢学说为指导。代谢学说认为，新陈代谢是生命的本质，衰老是机体代谢性障碍的结果。糖代谢紊乱必然会引起心、肝、肾、脑等重要器官代谢异常，最终出现衰老。 在一定时间内，连续给动物注射大剂量D-半乳糖，使机体细胞内半乳糖浓度增高，在醛糖还原酶的催化下还原成半乳糖醇，后者不能被细胞代谢而堆积在细胞内，影响正常的渗透压，导致细胞肿胀和功能障碍，细胞发生凋亡，最终致使衰老的发生。 在制备D-半乳糖致衰老模型时，腹腔注射D-半乳糖生理盐水500mg.kg-1.d-1，连续给药56d。 2.β-AP致衰老模型 研究表明：β-AP是老年性痴呆（AD）患者脑海马和皮层老年斑的主要成分，且与AD的病理形成过程密切相关。 双侧海马内单次注射β-AP可引起大鼠学习记忆功能下降，并导致单胺类神经递质显著下降。 用来研究治疗AD的药物在β-AP聚集或沉淀、神经毒性作用和小胶质细胞的炎性反应等方面的作用。 不足： （1）该模型在注入β-AP的同时，注射本身将对脑组织形成穿透性损伤； （2）要使大量的β-AP弥散性地分布到脑内而不在注射位点局部聚集仍存在许多问题； （3）目前β-AP是否具有神经毒性作用还有争议，其原因可能是所用β-AP的浓度不同。 3.γ射线辐照的衰老大鼠模型 让大鼠辐照γ射线能使机体内产生多种自由基，与生物膜中不饱和脂肪酸的弱键和不饱和键有高度的亲和力，启动脂质过氧化物反应链；辐射能使氧化酶和非氧化酶活性系统的防御机制减弱，白细胞总数和血红蛋白明显降低。 大鼠的辐照吸收剂量为3Gy较为理想，辐照面积为25× 25 cm2，辐照源距动物高度为80cm，每次辐照为4min 53s，连续辐照5d能快速有效的建立衰老动物模型。 基于衰老自由基学说，把SOD和MDA作为衰老的生物学指标，辐射后大鼠可作为理想的测定衰老生化指标变化的动物模型。 该法操作较简单，时间较D-半乳糖致衰老模型短，是一种快速有效建立衰老动物模型的方法。 4. 去胸腺衰老模型 用乙醚麻醉大鼠仰卧固定，沿胸骨正中线纵行切开皮肤1.0cm~1.5cm，用眼科镊子分离皮下组织，再用眼科组织剪小心剥离并取出胸腺，缝合切口并在创口上滴加青霉素继续常规饲养复制成衰老动物模型。 以衰老的免疫学说而设计的，老年人的免疫器官表现为明显的退化，其中以胸腺的改变最为明显。 去除胸腺的动物模型类似于人衰老后各器官的退化状态。 （二）小鼠衰老模型 臭氧损伤衰老模型 衰老加速小鼠（senescence accelerated mouse，SAM）衰老模型 1. 臭氧损伤衰老模型 臭氧作为强氧化剂，能与有机分子作用产生自由基，使细胞膜上不饱和脂肪酸发生LPO链反应，其产物作用于蛋白质分子及某些酶，使它们的生物活性受到影响。 臭氧致衰老的动物模型在行为学、形态学以及LPO、单胺氧化酶活性、超微结构等方面的指标与自然衰老的动物极其相似。 实验表明，衰老动物的细胞DNA断裂较多且损伤后修复能力也明显较青年动物低。臭氧致衰老模型小鼠与自然衰老小鼠在DNA损伤方面较为接近，与阴性对照组比较，其差异有显著性。 2. 衰老加速小鼠（SAM）衰老模型 快速老化模型鼠（SAM）是一近交系小鼠群，其特征为出现快速老化征候，高龄期频繁出现在人类老年常见的与老化相关的病态。 SAM寿命较短，仅为1年左右。而普通小鼠寿命为2~2.5年。 快速老化模型鼠的起源 SAM的前身为美国Jackson实验室繁育的AKR/J系小鼠。 1968年日本京都大学竹田俊男教授将此鼠引进日本并进行繁殖。 1972~1973年间，某个体鼠在低龄时即出现活动能力低下，脱毛、被毛无光泽、粗糙，眼周围病变，白内障，脊柱前后弯增强，而且发现这种特征在其子代也持续出现。 1975年竹田俊男教授选择了老化最显著的5个家系，开始了选择性交配。经过20年的精心选育培养，终于形成了SAM系统。 快速老化模型鼠的分类及特点 SAM系统以老化为主要特征，根据老化的速度分为快速老化系（senescence accelerated mouse/pron