消化系统疾病研究(如胃溃疡、肝炎、炎症性肠病、胰腺炎等)广泛依赖动物模型,用于探索发病机制、药物疗效及营养代谢。以下是消化系统模型的主要分类及相关产品:
1. 按消化系统疾病分类
(1)胃部疾病模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
胃溃疡 | 大鼠、小鼠 | 乙醇诱导、NSAIDs(如阿司匹林) | 抗溃疡药物筛选 |
胃食管反流(GERD) | 大鼠 | 手术结扎贲门 | 酸反流机制研究 |
幽门螺杆菌感染 | 小鼠、沙鼠 | 灌胃接种H. pylori | 抗菌疗法评估 |
(2)肠道疾病模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
炎症性肠病(IBD) | 小鼠 | DSS(葡聚糖硫酸钠)、TNBS诱导 | 免疫调节剂测试 |
肠易激综合征(IBS) | 大鼠 | 母婴分离应激、乙酸灌肠 | 神经-肠道互作研究 |
结肠癌 | 小鼠 | AOM/DSS(氧化偶氮甲烷+DSS) | 抗癌药物开发 |
肠道感染 | 小鼠 | 鼠伤寒沙门氏菌、Citrobacter感染 | 抗生素/疫苗评估 |
(3)肝脏疾病模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
非酒精性脂肪肝(NAFLD) | 小鼠 | 高脂饮食(HFD)、MCD饮食 | 脂代谢研究 |
肝硬化 | 大鼠 | CCl4(四氯化碳)反复注射 | 抗纤维化药物筛选 |
肝炎 | 小鼠 | ConA(刀豆蛋白A)、LPS/D-GalN | 免疫性肝损伤机制 |
肝癌 | 大鼠 | DEN(二乙基亚硝胺)诱导 | 肿瘤靶向治疗 |
(4)胰腺疾病模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
急性胰腺炎 | 大鼠、小鼠 | 雨蛙肽(Cerulein)注射 | 炎症调控研究 |
慢性胰腺炎 | 大鼠 | DBTC(二丁基二氯化锡)诱导 | 纤维化机制探索 |
糖尿病(胰腺β细胞损伤) | NOD小鼠、STZ大鼠 | 链脲佐菌素(STZ)注射 | 胰岛素疗法评估 |
2. 按动物种类分类
动物 | 特点 | 适用模型 |
---|---|---|
小鼠 | 基因编辑方便,成本低 | IBD、NAFLD、胰腺炎 |
大鼠 | 体型大,适合手术和长期观察 | 胃溃疡、肝硬化、IBS |
猪 | 消化系统与人类高度相似 | 胃旁路手术模型、肠瘘研究 |
斑马鱼 | 透明胚胎,适合活体成像 | 肠道发育、肝脏再生 |
3. 按建模方法分类
(1)化学/药物诱导
-
DSS → 结肠炎
-
CCl4 → 肝纤维化
-
Cerulein → 急性胰腺炎
-
STZ → 糖尿病(胰腺损伤)
(2)基因工程模型
-
ob/ob小鼠 → 肥胖相关脂肪肝
-
APC<sup>Min/+</sup>小鼠 → 家族性结肠息肉病
-
Alb-Cre; Kras<sup>G12D</sup>小鼠 → 肝癌模型
(3)手术模型
-
胆管结扎(BDL) → 胆汁淤积性肝病
-
肠缺血-再灌注(I/R) → 肠道屏障损伤
-
胃旁路手术 → 代谢综合征研究
(4)微生物调控模型
-
无菌(GF)小鼠 → 肠道菌群与代谢研究
-
粪菌移植(FMT) → 菌群-疾病关联分析
4. 商业化的产品与服务
(1)标准化动物模型
供应商 | 提供模型 |
---|---|
Jackson Lab | ob/ob小鼠、IL-10 KO(自发性结肠炎) |
Charles River | STZ诱导糖尿病大鼠、DSS结肠炎小鼠 |
Taconic Biosciences | APC<sup>Min/+</sup>小鼠(结肠癌) |
(2)诱导试剂
-
DSS(葡聚糖硫酸钠)(MP Biomedicals)
-
CCl4(四氯化碳)(Sigma-Aldrich)
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Cerulein(雨蛙肽)(Tocris Bioscience)
(3)检测工具
-
ELISA(检测ALT/AST、炎症因子)
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组织病理染色(H&E、Masson评估纤维化)
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活体成像(IVIS监测肠道炎症荧光标记)
5. 新兴技术与趋势
-
肠道类器官:模拟人肠道上皮-免疫互作
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器官芯片(Gut-on-a-Chip):动态研究肠道屏障功能
-
多组学整合:结合宏基因组(菌群)、代谢组(胆汁酸)分析
总结
消化系统动物模型的选择需根据研究目标(疾病类型、机制探索或药物筛选)匹配:
-
疾病特异性(如DSS结肠炎 vs. CCl4肝硬化)
-
动物种类(小鼠适合基因研究,猪适合手术模型)
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技术手段(化学诱导、基因编辑或微生物调控)
未来趋势包括 人源化模型、类器官和AI驱动的表型分析,以提升转化医学价值。
本回答由 AI 生成,内容仅供参考,请仔细甄别。
动物实验代谢模型的产品分类
动物实验代谢模型的产品分类
代谢疾病(如糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝等)的研究高度依赖动物模型,用于探索代谢调控机制、药物开发和营养干预评估。以下是代谢模型的主要分类及相关产品:
1. 按代谢疾病类型分类
(1)糖代谢异常模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
1型糖尿病(T1D) | NOD小鼠、STZ大鼠 | 自发免疫破坏β细胞或链脲佐菌素(STZ)注射 | 胰岛素疗法评估 |
2型糖尿病(T2D) | db/db小鼠、ZDF大鼠 | 瘦素受体缺陷或高脂饮食(HFD)+STZ | 口服降糖药筛选 |
胰岛素抵抗 | 小鼠、大鼠 | 高脂高糖饮食(HFD) | 胰岛素增敏剂研究 |
(2)脂代谢异常模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
肥胖 | ob/ob小鼠、DIO小鼠 | 瘦素缺陷或高脂饮食诱导 | 减肥药物开发 |
高脂血症 | ApoE-/-小鼠、LDLR-/-小鼠 | 基因敲除+高脂饮食 | 降脂药(如他汀类)测试 |
非酒精性脂肪肝(NAFLD) | 小鼠、大鼠 | 高脂饮食(HFD)或MCD饮食 | 肝脂代谢机制研究 |
(3)能量代谢与肥胖模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
代谢综合征 | ZSF1大鼠、OLETF大鼠 | 自发肥胖+高血压+胰岛素抵抗 | 综合代谢干预评估 |
棕色脂肪激活 | 小鼠 | 冷暴露或β3-肾上腺素受体激动剂 | 产热机制研究 |
(4)嘌呤/尿酸代谢模型
模型 | 常用动物 | 诱导方法 | 应用 |
---|---|---|---|
高尿酸血症 | 小鼠 | 氧嗪酸钾(PO)诱导 | 抗痛风药物筛选 |
痛风性关节炎 | 大鼠 | 尿酸钠晶体关节注射 | 炎症调控研究 |
2. 按动物种类分类
动物 | 特点 | 适用模型 |
---|---|---|
小鼠 | 基因编辑方便,成本低 | ob/ob、db/db、ApoE-/-等基因模型 |
大鼠 | 代谢表型更接近人类 | ZDF大鼠、STZ诱导糖尿病 |
猪 | 代谢系统与人类高度相似 | 高脂饮食诱导肥胖/胰岛素抵抗 |
斑马鱼 | 适合高通量筛选 | 脂代谢与糖代谢调控 |
3. 按建模方法分类
(1)饮食诱导模型
-
高脂饮食(HFD) → 肥胖、T2D、NAFLD
-
高糖高脂饮食(HSHF) → 代谢综合征
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蛋氨酸-胆碱缺乏饮食(MCD) → 非酒精性脂肪性肝炎(NASH)
(2)基因工程模型
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ob/ob小鼠(瘦素缺陷) → 严重肥胖
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db/db小鼠(瘦素受体缺陷) → T2D
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ApoE-/-或LDLR-/-小鼠 → 动脉粥样硬化
(3)化学/药物诱导
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STZ(链脲佐菌素) → 选择性破坏胰岛β细胞(T1D)
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四氧嘧啶(Alloxan) → 糖尿病模型(较少用)
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氧嗪酸钾 → 高尿酸血症
(4)手术模型
-
胰腺部分切除 → 胰岛素分泌不足模型
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胃旁路手术 → 代谢改善机制研究
4. 商业化的产品与服务
(1)标准化动物模型
供应商 | 提供模型 |
---|---|
Jackson Lab | ob/ob、db/db、NOD小鼠 |
Charles River | ZDF大鼠、DIO(饮食诱导肥胖)小鼠 |
Taconic Biosciences | ApoE-/-、LDLR-/-小鼠 |
(2)诱导饲料与试剂
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高脂饲料(60%脂肪)(Research Diets, D12492)
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STZ(链脲佐菌素)(Sigma-Aldrich)
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氧嗪酸钾(用于高尿酸血症模型)
(3)检测工具
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代谢笼系统(监测摄食、耗氧量、活动量)
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小动物MRI/PET-CT(体脂分布与代谢成像)
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血糖仪/胰岛素ELISA(糖代谢评估)
5. 新兴技术与趋势
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肠道菌群-代谢互作模型:无菌小鼠+特定菌群移植
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多器官芯片:模拟肝-胰-肠代谢轴
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AI驱动的代谢表型分析:自动解析能量代谢数据
总结
代谢动物模型的选择需匹配研究目标:
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疾病类型(如T1D vs. T2D、NAFLD vs. 肥胖)
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动物种类(小鼠适合基因研究,猪适合转化医学)
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诱导方式(饮食、基因编辑或手术)
未来方向包括 人源化菌群模型、动态代谢监测和类器官整合,以提升研究临床相关性。