五、泌尿系统疾病动物模型
（一）肾小球肾炎动物模型
该模型的复制共有4种方法：①肾毒素性肾炎，给予异种抗肾血清；②血清病型，给予大量异种血清；③抗原抗体复合物型；④细菌抗原与肾组织抗原致病。
1.L型菌诱发健康白兔2～2.5kg，1000万左右细菌通过耳缘静脉注入。
2.静脉注射抗基底膜血清加脂多糖制作基底膜抗原200只BALB/c小鼠处死，取肾皮质碾成匀浆，再加4ml福氏完全佐剂，多点注射，滴度为1：8时取血清，小鼠尾静脉注射，24h后注射脂多糖。
3.异种血清法雄性大鼠，福氏完全佐剂和阳离子化牛血清白蛋白，在鼠背部皮下多点注射免疫，BSA静脉注入。
（二）急性肾功能衰竭动物模型
该模型的诱发目前主要有：注入油酸、去甲肾上腺素、变性血红蛋白、甘油、二氯化汞、硝酸铀、肾动脉夹闭等。
1.油酸法雄性Wistar大鼠，体重180～250g。0.15ml/kg油酸直接注入大鼠的左肾动脉内，油酸用植物油稀释。
2.去甲肾上腺素法大鼠150～220g，用银夹阻断肾动脉，直接向肾动脉中注入去甲肾上腺素，辅以甘油肌内注射。
3.变性血红蛋白法实验前禁水48～72h，由大鼠尾静脉注入人的变性血红蛋白。发生肾功能衰竭的大鼠表现为呕吐、少尿及鼻、口、眼明显出血，血钾和尿素氮升高，与人的肾功能衰竭症状相似，死亡率可达93.5%。
4.甘油法体重150～250g的大鼠。实验前将动物放在代谢笼中，饲喂含有嘌呤的饮食。用药前禁水24h，选择体重减轻和脱水的大鼠，以10ml/kg体重50%甘油溶液的剂量，分别在大鼠两侧后肢肌内注射。多数动物少尿或无尿，尿渗透浓度降低。甘油引起的血红蛋白尿急性肾功能衰竭与人类急性肾功能衰竭表现的症状相似。
（三）泌尿系结石动物模型
泌尿系结石发生于肾盂、输尿管、膀胱、尿道等处。膀胱结石有原发和继发之分，原发者多因营养不良所致，继发的多由肾或输尿管降至膀胱所致，其他如尿道狭窄、膀胱憩室等也可引起膀胱结石。一般用药物诱发泌尿结石，用食饵法复制膀胱结石。
1.药物诱发泌尿系结石动物模型
（1）乙二酰胺饲喂法SD大鼠，体重220～240g，饲喂1.2%乙二酰胺鼠标准饲料3天以上，100%的大鼠造成泌尿系结石；4个月龄新西兰兔，体重2.0～2.3kg饲喂1%乙二酰胺兔标准饲料20天，100%复制成肾结石。输尿管结石常发部位在入膀胱口处，有的中部和上部呈栓塞样结石。一般肾和膀胱结石小如小米，大如绿豆，形似不规则球状。
（2）TPA和DMT饲喂法实验动物选用F344近交系大鼠。将研磨好的对苯二酸（TPA）拌入食物制成含3%～5%的饲料或二甲基对苯二酸（DMT）拌入食物制成含1%～3%的饲料，分别饲喂14～28天。饲喂14天后可诱发成泌尿结石模型，其症状和对药物反应与人类自发性结石很相似。
2.食饵性膀胱结石1个月龄左右的幼年雄性大鼠，用维生素A缺乏的食物饲养，经过10～14天后动物体重下降，生长停滞，有干眼病的表现。30～60天中有14%发生膀胱结石，180～250天以后，膀胱结石发生率可达88%。但肾结石的发生率较低，只有41%。
六、内分泌及代谢疾病动物模型
（一）糖尿病动物模型
糖尿病的本质是胰岛素绝对或相对不足。实验动物主要以鼠、兔、小型猪为主。
1.化学试剂诱发的高血糖动物模型常用四氧嘧啶，该药可引起各种实验动物胰岛Β细胞功能抑制，部分Β细胞破坏，该型糖尿病与人类1型的糖尿病非常类似，是进行降糖药物研究的良好模型。但是，因为四氧嘧啶直接损伤Β细胞，故对诸如磺酰脲类刺激胰岛素分泌的降糖药是不适宜的。
2.自发性糖尿病动物模型自发性糖尿病的动物，主要有高血清胰岛素型，例如，obes/SHR、SHR/N-cp、fa/fa大鼠，小鼠有ob/ob，db/db，ad/ad，KK等；低血清胰岛素模型如BB大鼠、51.0121小鼠及中国地鼠等。
db/db小鼠是C57BL/Ks小鼠的突变株，db与ob并不是等位基因，但是db/db小鼠仍发生肥胖，血糖可以由11.1mmol/L（200mg/dl）以下的正常水平逐渐升到33.3mmol/L（600mg/dl）以上，使雌鼠丧失生殖力，寿命较短（8个月），主要表现为肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿、最后酮症死亡。
ob/ob为肥胖小鼠和肥胖大鼠，幼龄时，肥胖无糖尿，5～6个月龄后，肥胖稳定，血中胰岛素和葡萄糖水平上升。该鼠无生育力，用杂合子交配才能产生子代，种系维持比较困难。
ad/ad为成年肥胖和糖尿病鼠，7～10周龄后才表现为糖尿病，该型鼠也是不育的。
（二）缺铁性贫血（IDA）动物模型
缺铁性贫血是临床上的常见、多发病。其发生的主要原因是由于铁的摄入不足和（或）铁丢失过多，引起机体血红蛋白合成障碍，导致一系列病理生理过程。临床上为了研究IDA的发生及防治，复制了各种动物的IDA模型，如大鼠、小鼠、兔、鸡、猫、犬、猴等，其中以大鼠的IDA模型最常用，该模型成型短、稳定、可行性及重复性强。
IDA模型的复制方法通常有3种：①给予低铁饮食；②给动物逐次少量放血，造成铁的慢性丢失；③低铁饮食辅以定期少量放血。由于放血通常采用剪尾的方法，一方面放血不但引起铁的丢失，而且还引起其他营养素的丢失，不能排除铁以外因素对贫血的影响；另一方面剪尾常易引起动物感染而死亡。因此目前主要采用低铁饮食的方法。国内外研究表明，饲料含铁量在50mg/kg以上时才能满足大鼠正常情况下的基本需要，一般低铁饲料的铁含量在10mg/kg以下，标准饲料的铁含量在220～270mg/kg。近来有人通过络合剂1%EDTA-2Na除去国产饲料中的铁，使之符合实验要求，取得了满意的实验结果。
缺铁性贫血大鼠外在表现早期（Hb≤100g/L）以毛发生长差、脱毛、眼球肿胀突出、苍白、兴奋为主，晚期（Hb≤60g/L）则表现为倦怠、活动减少、易感染为主，血液学及生化检查表现为血红蛋白及骨髓铁（功能池）、血清浓度（交换池）、血清运铁蛋白及肝脏铁含量（储存池）均显著低于正常对照组。尤以血红蛋白和骨髓铁的变化较敏感。一般认为，以低铁饲料喂养实验用大鼠5～6周即可复制出IDA大鼠模型，但应注意不同种系的大鼠对低铁饲料的反应性不同。F344、Wistar大鼠的反应性优于Sprague Dawley大鼠。
七、神经系统疾病动物模型
（一）癫痫动物模型
癫痫是由先天或后天不同因素所引起的慢性脑疾病。由于癫痫患者的病因、年龄、遗传、文化和社会背景因人而异，所以，癫痫是一种相当复杂的多因素临床症候群。癫痫形成和发作的机制，比动物实验所能提供的资料更复杂更多样化，但由于种种原因，研究人类癫痫的发病机制仍主要依靠动物实验。但由于癫痫的遗传及后天因素十分复杂，远非任何一种动物模型所能代表，故在评价实验结果时，务必谨慎。
1.大鼠部分简单性癫痫模型该模型相当于急性或慢性部分简单性发作，与外伤性癫痫的发病及病理改变类似。将大鼠麻醉后切开硬膜，直流电泳仪正极接PE管（PE管远端恰好接触脑皮层表面）内的Fecl3液（100mmol/L），负极通过针灸针接同侧颞肌，通电电泳。分别在冠状缝单侧中线以及人字缝中线两侧钻骨孔，此三孔分别旋入平头螺丝钉接触硬膜表面，作为脑电记录电极。电泳完毕立即记录EEG 3h，为急性期EEG。电泳完后15天及30天记录EEG，为慢性期EEG。
2.大鼠复杂部分性癫痫模型目前被公认为研究脑兴奋性、可塑性及长时程增强最实用的模型为点燃效应（kindling effect）模型。麻醉后在大鼠海马CAll区坐标，冠状缝后3.8cm，中线旁2.0cm，双侧颅骨钻孔，将尖端裸露的漆包线所制的电极置入双侧海马CAll区，用牙科水泥固定，也可选择双侧杏仁核团。术后7天，通过所置入的电极每日给予电刺激，刺激数日后可记录到对该刺激反应的后放电，随着刺激天数的增加，后放电逐渐延长并复杂化，直至出现癫痫样放电并伴癫痫发作。刺激30～50天，这种痛样放电及癫痫发作开始稳定，说明动物已被点燃，以后不予刺激也有自发性癫痫发作。
Racine在1978年将其分为5级，即Ⅰ级：面部阵挛；Ⅱ级：Ⅰ级加节律性点头；Ⅲ级：Ⅱ级加前肢阵挛；Ⅳ级：Ⅲ级加后肢站立；Ⅴ级为Ⅳ级加跌倒。Ⅳ、V级可作为继发性全身性癫痫模型。哺乳类动物均可建立该类模型，广泛用于抗癫痫药物的药效研究，但其发病机制仍未完全阐明。
3.慢性癫痫动物模型各种动物的大脑皮质感觉运动区是致病敏感区之一。
（1）钴法150～300g大鼠。在前囟后3mm、正中线右侧，以骨钳切除直径约为8mm 的颅骨，并切开硬脑膜。将消毒的市售钴粉（200筛孔）约30mg，放在皮层运动区的前侧（面积约为10mm2，安好记录电极，缝合，每日肌内注射卡那霉素125mg/只，连续3天，以预防感染。在放置钴后2～3周，可见置钴对侧肢体发生阵挛，少数动物于局部阵挛后出现全身发作，发作强度于第4～6周逐渐减弱或消失。
（2）硫酸亚铁法健康家兔，体重2.0～2.5kg，以冠状缝十字交叉中央为起点，用微骨钻钻一微孔，并在冠状缝前开和右开各10mm，左右旁开3mm，安好大脑皮层记录电极，2周后实验。按300μg/kg体重由给药微孔或由给药导管，垂直缓慢注入硫酸亚铁（分析纯）溶液约1min。注射铁剂后多数动物自发活动减少，少数动物则表现向一侧旋转或自发活动增加。随后发生典型的阵挛性惊厥。
（二）帕金森病动物模型
帕金森病（Parkinson’s disease，PD）好发于老年人，以严重运动障碍为特征，发病机制直接同黑质-纹状体投射系统的多巴胺神经元退行性变致神经递质多巴胺减少有关，此外，还与其他的神经递质如蓝斑的去甲肾上腺素神经元、迷走神经背核与脑干中缝核5-羟色胺神经元、下丘脑与无名质的乙酰胆碱纤维的退行性病变等有关。
1.旋转大鼠模型基本原理为利用神经毒剂6-羟基多巴胺破坏黑质的多巴胺神经元。该模型有操作简单、成功率较高、观察方便，故应用广泛，但与灵长类动物模型相比还不能比较完整准确地反映PD的特征。本模型复制成功率为60%～70%。
麻醉动物并固定于立体定向仪，确定黑质坐标，以微量注射器向坐标点注入6-羟基多巴胺10μg，注药速度0.5μl/min，注药后留针1～5min。伤口缝合后抗感染治疗3天，2周后大鼠皮下注射阿朴吗啡0.25mg/kg，诱发大鼠旋转，3～5min动物出现旋转，记录40min总的旋转次数及方向，以后每周观察一次。确定旋转鼠模型成功的标准：连续2周测试平均转速＞7次/min，持续旋转＞40min。
其技术关键为：①黑质靶点的确定，应根据所用的定向图谱及立体定向仪认真调整验证；②选用Wistar大鼠体重150～160g之间；③6-羟基多巴胺应新鲜配制，颜色以橙红色为准；④注药速度与留针也很重要。
2.灵长类动物PD模型1983年Bums等给恒河猴静脉注射MPTP，成功诱发出PD模型。国内瑞金医院1991年成功采用颈动脉注射法诱导出恒河猴PD模型。该模型虽然接近临床，但价格高昂，难以进行广泛的研究。
（三）Alzheimer病（AD）动物模型
AD是引起中、老年痴呆的主要原因，占整个痴呆症的2/3，而我国尚缺乏可靠的神经流行病学资料。其发病具有年龄特异性趋势，临床表现为进行性记忆减退，语言和行为障碍。病理特征为神经元缺失，细胞外淀粉样蛋白沉淀和神经纤维缠结，且主要位于前脑基底区、海马和大脑皮质。大量的研究显示AD与中枢神经介质失调、淀粉样蛋白、神经细胞内钙离子与兴奋性氨基酸失调、免疫异常等综合因素有关。建立理想的AD模型对研究其病因、病理及治疗药物的筛选至关重要，但目前仍缺乏理想的模型。转基因动物模型虽可出现AD特有的病理改变，但能否采用转基因技术建立可靠的符合临床的模型还有较大争议。
1.大鼠侧脑室注入选择性胆碱能毒剂模型前脑基底区含有大量胆碱能神经元，前端起自隔区，尾端至丘脑底核，且动物与人较为相似，AD脑内神经元缺失主要位于胆碱能神经元分布区，而且其胆碱能标志（胆碱乙酰化酶、胆碱酯酶、乙酰胆碱合成）也显著减少。神经生理研究证实胆碱能系统在学习与记忆中起重要作用，与DD临床有一定共性，支持AD的胆碱能神经元损害学说。本模型的基本原理为侧脑室注射选择性胆碱能神经毒剂AF64A（ethylcholine mustard aziridiniumion）损伤大鼠前脑基底胆碱能神经元，制备AD模型。方法是缓慢从一侧脑室注入2.5μl新鲜配制的7.5或1.5nmol AF64A（全脑共约15或30nmol），注入速度约为0.5μl/min，留针2～5min后拔管，骨蜡封闭颅骨孔后缝合切口。该法可致动物的认知功能障碍，但同时对动物运动功能有较明显影响，缺乏AD的特征性病理改变。
2.一侧海马伞切断致老年痴呆模型选用老年雌性SD大鼠（24个月龄）。完成左外侧海马伞切断，术后15天，损害同侧海马CHAT活性下降70%，隔区下降35%，损害对侧海马CHAT活性没有显著变化。老年痴呆（Alzheimer型）最突出的病理变化是基底前脑胆碱能细胞的大量丧失和胆碱能神经功能下降。本法所用一侧海马伞切断，造成隔-海马胆碱能通路损害，是较常用的老年痴呆动物模型。
3.慢病毒（朊病毒）诱发仓鼠大脑老年性退行性变模型实验动物老年仓鼠（hamster），应用慢病毒以微量接种于仓鼠脑的特定部位如纹状体、黑质等。动物接种后，分别饲养于笼中，给予接种前同样的饮食，每周观察1次及记录其体重、运动和觅食等反应，于接种后30天开始，每隔10天处死动物，直至临床终末期110～130天。该模型特点：病变发展是渐进性的不可逆的，根据接种部位而相对选择性地作用于脑的特定结构，该特点和退行性病变的表现较为相似，而神经毒、电刺激等所引起的改变出现迅速，但常持续短期后即恢复，且常不伴有临床症状。尽管对于慢病毒所引起的中枢神经退行性变的机制还不清楚，但它将为进一步开展中枢神经退行性变在神经病理、神经系列化、药理学的研究，提供一种较为理想的动物模型。
八、骨骼系统疾病动物模型
（一）骨折愈合动物模型
1.长骨干实验性骨折无需固定法成年健康兔麻醉后暴露桡骨，在桡骨中下1/3交界处或旋前圆肌止点以远或腕关节近侧处选点，切除骨膜暴露骨膜下骨质，再用手锯或电锯造成0.3cm标准横断骨折。这种骨折可不做处理，直接闭合切口；也可施加一些处理因素，如植入骨诱导因子（如骨形态发生蛋白BMP）或其他生长因子的混合物等。本模型操作简便，重复性好，可用兔一侧肢体作为实验组，另一侧作为对照组，既减少实验系统误差，又给术后观察和饲养带来方便。
2.长骨干实验性骨折需固定法成年健康羊、兔、犬等，麻醉后暴露股骨中段，用骨凿或线锯做横断截骨，用骨内、外固定装置固定或术后用小夹板固定骨折。此外，也可在全麻下徒手将兔、大鼠或小鼠的胫腓骨折断，用小夹板或直接用绷带包扎固定（用于研究闭合性骨折或严重错位下固定不牢固的骨折愈合过程）。本模型适合研究不同固定方法对骨折愈合的影响，骨折端的生物力学特性，骨折局部的微环境的改变对骨折修复的影响等。
3.微动促进骨折法选用成年羊，麻醉暴露胫骨，横行截骨造成胫骨中段0.3cm的骨缺损，用安有微动装置的外固定架固定骨折，手术1周后将气动活塞与微动装置相连，每天1次，每次15～20min，以0.5Hz（接近生理步频）施加轴向载荷，使骨折端产生0.1cm 的微动。
（二）长骨干缺损动物模型
长段骨缺损是现代矫形外科常常遇到而又尚未妥善解决的难题。由创伤、肿瘤、感染等因素所致的大块骨缺损是骨不连的重要原因，是骨科临床面临的十分棘手的问题。选用成年健康兔，麻醉后暴霹桡骨，在旋前圆肌止点远端用牙科台钻将桡骨准确切除1.5cm。在实际操作中切除长度应视实验设计要求而定，但至少应在0.6cm以上。术中应注意操作时勿损伤对侧的尺骨，截除一段桡骨须连同同等长度的骨膜一并切除，并清除骨折断端间的碎骨屑及骨髓组织，以免其发挥成骨作用而影响实验结果。本模型可用于带血管的腓骨、髂骨及骨膜移植修复骨缺损的研究，还可用于各种促骨形成的生长因子与松质骨载体复合移植治疗长骨缺损的研究。
（三）骨关节炎动物模型
骨关节炎的动物模型多达十余种，常用的动物模型有以下几种。
1.关节固定诱发法成年健康家兔，将其膝关节直接绷带捆绑固定于屈曲位，或用金属杆捆绑固定使其膝关节处于伸直位，也可用骨外固定器使膝关节处于伸直位并施加外力挤压。此模型可用于研究临床上由于截瘫或肢体长期管形石膏固定等因素造成的关节软骨退行性改变。
2.关节软骨受异常外力作用诱发法在麻醉下安装弹簧外力支具，在膝关节内侧方施加横向外压力使之发生膝内翻，并维持膝关节的内翻状态。此模型用于由构成关节各骨骨折发生畸形愈合后引起的关节炎变化研究。
3.手术造成关节不稳定诱发法
（1）Hulth模型选用成年兔，于股骨上段绑扎止血带，麻醉取髌内侧切口，打开关节腔，将髌骨外翻，以特制手术器械显露膝关节，切断上述解剖结构，术中注意保护关节软骨面不受损伤，逐层缝合切口后放松止血带。Hulth模型诱导成功率高，膝关节周围软组织少，便于重复向关节内注射药物，应用广泛，特别是在研究药物对预防或减轻骨关节炎发生发展的实验中应用较多。
（2）白希壮模型健康成年雄性豚鼠，体重（460±20）g，取髋部纵行切口，切开深筋膜后，完全切断附着在髂嵴上的臀大肌及其深部的臀中、小肌，并在上述诸肌的远侧断端切除长约1cm的肌组织以免术后切断的肌肉自行愈合。可用于观察关节炎不同时期病理改变，研究其发病机制或进行治疗关节炎手术方式的选择。
（四）骨质疏松
维甲酸有损伤雄性或雌性大鼠性腺的作用，使性腺萎缩，功能下降，性激素水平降低而诱发骨质疏松（维甲酸模型）；糖皮质激素可引起机体的钙磷代谢变化而诱发骨质疏松（糖皮质激素模型）。
1.卵巢切除法动物切除卵巢后雌激素分泌水平下降，引起的骨质疏松，其病理表现与人类女性绝经后骨丢失相近。3～10个月龄体重300g的雌性大鼠，麻醉后手术。手术入路有2种，一是背侧入路：在大鼠髂嵴顶部外上方，腰椎骶棘肌两侧做纵行切口，打开腹膜，用丝线结扎其周围相连组织，将其切除。二是腹侧入路：取下腹部正中切口，打开腹腔，切除卵巢。造成雌激素分泌水平的改变，在早期可诱发明显的骨质疏松改变。随着时间的延长，这一过程将逐渐缓慢，最终稳定。该模型主要用于性腺功能与骨质疏松症发生、发展的相互关系的研究和骨质疏松早期病理病变及防治措施研究以及绝经后骨质疏松发病、治疗及其相关问题研究。
2.维甲酸法全部雄性或全部雌性大鼠，取维甲酸灌胃即可。但应注意：①维甲酸对大鼠有一定的毒副作用，表现为进食减少，体毛枯疏，反应迟钝，口唇炎和结膜充血等；②维甲酸既可增加成骨细胞的数量、活性，又能刺激破骨细胞使其活性增强，而使骨代谢呈现高转换型改变，但总趋势是骨吸收大于骨形成，这与去卵巢大鼠骨质疏松的发病机制不同。本模型可用于研究骨质疏松的病理及发病机制和防治药物效能观察等。
3.糖皮质激素法3～10个月龄健康大鼠，在臀肌或后腿部肌内注射地塞米松即可复制出糖皮质激素性骨质疏松模型，表现同去卵巢大鼠模型。用于研究此类疾病的发病机制，病理改变及预防措施。可由低钙饮食而加速诱发，用维生素D3可阻止其形成。此外，动物年龄不宜过大（＜24个月），以排除年龄因素对骨变化的影响。
九、口腔疾病动物模型
（一）牙周病动物模型
牙周病的动物模型通常围绕内、外源因素进行复制，主要表现为牙龈炎症出血、牙周袋形成、牙槽骨吸收、牙齿松动等，实验动物主要选择成年大鼠、犬、羊、猪及灵长类动物。
1.外源性因素法将动物牙颈部用正畸钢丝结扎，喂养高糖饲料，并可加入自身粪便或隔日局部接种链球菌，为了加速牙周病模型的形成，可采用翻瓣手术，用电钻水平去除部分牙槽骨（如犬动物模型）。内源性因素法主要包括皮质类固醇的注射，并可同时喂养甲状腺素或摘除动物卵巢，导致动物内分泌及代谢失调。
2.Wistar大鼠体重180～200g，在实验牙的牙颈部用正畸钢丝结扎，肌内注射醋酸泼尼松龙，同时喂养高糖饲料。大鼠表现为牙间乳头糜烂、溃疡，有牙周袋形成，牙齿松动及深部牙槽骨吸收。
牙周病动物模型对探讨牙周病的病因、发病机制、防治等有重要意义。
（二）龋病动物模型
龋病动物模型的种类多，但仅鼠类模型比较成功。复制的方法包括接种变形链球菌于牙面、喂养高糖食物和抑制唾液分泌。
健康Wistar大鼠，体重70g，先将变形链球菌血清C型放入TSB增菌液中培养增殖后，用棉签沾增菌液涂于大鼠的牙面上，每周接种一次。致龋高糖食物每100g所含的主要成分包括：蔗糖60g、小麦粉10g、酪蛋白10g、奶粉10g、骨粉3g、花生油3g、酵母2g、氯化钠1g、各种维生素及微量元素等1g。为抑制唾液分泌，每100g致龋食物中加0.1mg 的阿托品。每只大鼠保证每天喂养致龋高糖食物15～20g。动物50天后开始出现龋坏，随时间推移龋齿加重并涉及邻面，这与人类龋病比较近似。可用该模型进一步研究龋病的发生机制、各致龋因素之间的相互关系和对各种防治方法的评价等。
（三）牙髓病动物模型
牙髓病的动物模型主要采用细菌感染牙髓进行复制。杂种犬，年龄12～14个月，体重14～15kg。在每个实验牙的颊面颈部距牙龈1mm处用涡轮机倒锥钻制洞，使近髓透红，用器械穿髓，要求穿髓孔越小越好，将牙髓暴露于口腔环境中，2～3天牙髓病的动物模型复制完成。穿髓孔附近呈现典型的急性牙髓炎症，表层无化脓坏死灶，超过3天，露髓表层有不同程度的组织坏死。确认动物发生牙髓病，然后用磷酸锌粘固粉封闭开髓窝洞，防止感染物质从牙面穿髓洞中引流，促使炎症向根尖周扩散，进而出现龈颊沟变浅肿胀、瘘管形成等。但该模型主要利用细菌感染复制，不能代表一些非感染因素引起的牙髓病和根尖周病。
（四）下颌骨缺损修复动物模型
在动物下颌骨上建立缺损型骨不连接，而缺损型骨不连接决定于骨缺损的基准大小，要求能防止骨膜为自行骨愈合起到连接作用，同时要求创伤所形成的血肿不足以形成血凝块桥，避免成骨活性物质迁入后成骨，造成骨不连接。该模型受动物种类和年龄等的影响，用成年动物较好。
1.兔成年新西兰兔，用电钻在双侧下颌骨各造成一个非连续性骨缺损，一侧为实验组，另一侧为对照组。下颌骨修复材料要相同大小，并与骨断端吻合，行钢丝结扎固定，冲洗缝合伤口。
2.犬2岁成年比格犬，用电钻和电锯在下颌骨形成骨缺损。空白对照组骨缺损6个月仍为纤维组织充填。
该模型种类较多，从实验结果的可重复性来看比格犬较为成熟，不但可以满足下颌骨缺损修复材料研究的一般内容，同时较适于进行异体骨移植免疫研究，例如，异体骨移植后可进行抗体-补体介导的细胞杀伤等现代免疫学实验。
十、眼科疾病动物模型
（一）白内障动物模型
1.半乳糖性白内障动物模型5～6周龄大鼠，体重150～160g，散瞳后，经裂隙灯检查晶体透明方可用于实验。用含50%半乳糖的饮食喂实验动物，食量及饮水量不加任何限制。观察白内障逆转者，待白内障成熟后，改为正常饮食。典型的核浑浊从第14天开始，以晶体核中心出现致密的乳白色浑浊为主要特点。第19天所剩动物全部进入成熟期白内障阶段，肉眼即可见瞳孔区乳白色反光，中心区密度最大。停止半乳糖喂养后约30天，逆转开始，肉眼可见赤道部出现一环状半透明区。
该模型成模时间短，效果好，用药易控制，但死亡率高，另选用幼龄大鼠造模较其他动物为好。
2.外伤性白内障动物模型健康白色家兔，体重3kg左右。4号注射针头于角膜3点钟方向、角膜缘内约1mm处刺穿角膜进入眼前房，针尖移行至晶体中央上方，向下刺穿晶体并摆动，“十”字状划破晶体后向后退出针头。实验眼晶体损伤后，即可出现局限性白色雾状浑浊，24h后浑浊范围明显扩大，但浑浊度仍较浅，为淡白色云雾状。6天时晶体浑浊范围直径约3mm，浑浊度加深变为白色絮状，21天左右晶体已大部分浑浊，浑浊度色深，为白色乳块状，此后无明显变化。
（二）角膜瘢痕动物模型
黑色、灰色或棕色雄性兔，体重2kg左右。用血管钳夹紧烧烙钉杆的中央部分，在汽油加压缩空气火焰喷灯上烧30s后，将钉在室温中冷却。用固定镊将家兔第三眼睑拉开，将钉头凹面放在角膜中央，钉杆与角膜表面垂直，轻压2s，即形成圆形的角膜烧伤。双眼角膜烧伤操作过程与条件相同。角膜接触性烧伤后，上角膜坏死，角膜基质浅层损伤，形成浅层角膜基质缺损，愈合后即为角膜浅层瘢痕（角膜斑翳）。造模成功者，双侧角膜烧伤面积等大、圆形，位于角膜中央，烧伤愈合后双眼角膜瘢痕等大、厚度相等且角膜浑浊程度相同。双侧角膜基质均同时有或无新生血管浸入。也可用兔的一侧角膜用药，另一侧作对照，用以观察药物对角膜创伤愈合的影响，筛选治疗角膜瘢痕的有效药物。
第三节 免疫缺陷动物
免疫缺陷动物（immunodeficient animal）是指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。
免疫系统的完整性对于防御感染性病原微生物及毒性产物非常重要。免疫系统中一种或多种成分的缺陷，可以导致严重甚至致命的疾病。免疫缺陷病大体可以分为2类：一类是先天（或原发）性免疫缺陷，比如遗传性缺陷病可以导致对病原微生物的高度易感性；另一类是获得（或继发）性免疫缺陷，它可继发于营养不良、恶性肿瘤、免疫抑制药物治疗或是免疫活性细胞受到病毒的感染，其中最突出的是人类免疫缺陷病毒（HIV），即获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的病原体。
常用的免疫缺陷动物主要有裸小鼠、裸大鼠、CBA/N品系小鼠、性连锁免疫缺陷小鼠、Beige（bg）小鼠、严重联合免疫缺陷小鼠等。这些小鼠因与人类在体内免疫系统缺陷的相似性，而广泛应用于免疫学、肿瘤学的研究。
一、裸小鼠
裸小鼠（nude mice）是指先天性无胸腺、无毛的小鼠。其细胞免疫功能丧失。导致这种异常状态的裸基因（nu）是一个隐性突变基因，位于11号染色体上。裸基因已经导入不同的遗传背景，带有裸基因的小鼠品系包括NIH-nu、BALB/c-nu、C3H-nu和C57BL/6-nu等。各个品系裸小鼠因其遗传背景不同，所表现的细胞免疫反应和实验检查指标也不尽相同。只有纯合裸基因（nu/nu）的小鼠才具有以下缺陷：①毛发生长发育异常，表现为全身形似无毛，呈裸体外表；②没有胸腺，仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮，这种上皮不能使T细胞正常分化，缺乏成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤功能，因而细胞免疫力低下，不能执行正常T细胞功能。此外，B细胞功能基本正常，成年裸小鼠（6～8周龄）较普通鼠有较高水平的NK细胞活性，但幼鼠（3～4周龄）的NK细胞活性低下，裸小鼠粒细胞数比普通小鼠低。
（一）裸小鼠的一般特性
1.寿命裸小鼠免疫力低下，必须饲养在无菌环境或SPF环境中，所用器具、垫料、饲料及饮水等均需严格消毒，并采用隔离器饲养，裸鼠才能长期生存，一般寿命在9个月以上，最长的寿命可达一年半。
2.被毛与趾甲新生裸鼠无触须是鉴别正常新生鼠的要点。小鼠出生后10天左右在背部头部和足部有少量短而稀疏的毛，以后都脱落。裸鼠不长毛是由于角化异常和毛囊缺乏游离的硫氢族，不能形成角蛋白前体，使毛的坚硬度减弱，其皮层的毛弯曲不能穿越表皮层所至。裸鼠的趾甲长蜷缩呈螺旋状畸形。
3.体重变化新生裸小鼠与正常小鼠的体重无差别，但出生后第3周比正常小鼠轻，第6周体重为正常小鼠的65%～80%。成年后体重差别又渐减少。
4.生育力裸小鼠生育力很低，尤其是雌性裸小鼠受孕率低、母性差、动情期不规律，有食仔习惯，解剖见卵巢小，雄性睾丸内精子多数不活动或扭曲。
5.胸腺缺失初生裸小鼠在其胸腺相应的解剖部位有一囊状结构，即胸腺残疾。它由上皮细胞组成，缺少淋巴细胞，T淋巴细胞明显减少或缺失。
6.抵抗力低下常规开放环境下，易感染致病，常见病有：消耗病，出现腹泻、体重下降、拱背、脱水死亡及病毒性肝炎、慢性兼质性肺炎等。
（二）裸小鼠在医学科学研究中的应用
1.人类肿瘤移植研究裸鼠由于先天无胸腺，缺乏细胞免疫功能，它对异种动物正常组织和恶性肿瘤组织移植不发生排斥反应，并保存人瘤原有的结构和功能，生长稳定，为研究人肿瘤的理想动物模型。
2.免疫和遗传研究先天性无胸腺免疫缺陷动物遗传因素，及其大体和组织学变化均与人类所患的免疫性疾病中的原发性细胞免疫病相似，是研究人类各种免疫缺陷性疾病的发病机制和遗传规律的动物模型。
3.微生物研究人类麻风病杆菌至今不仅不能在人工培养基上生长，而且也没有合适的实验动物感染，裸鼠问世后，将麻风病杆菌接种于裸鼠足掌，麻风杆菌大量繁殖，全身扩散，发生与人的瘤型麻风相似的病变，为研究麻风杆菌生物特性、免疫原性和麻风发病机制与治疗的动物模型。
4.内分泌和老年学上的应用在人工摘除胸腺的小鼠，大多数研究可见脑垂体、甲状腺、肾上腺和性腺等出现异常，而用裸鼠则这些器官的功能与正常小鼠无差异。有人认为裸鼠没有细胞，容易引起自身免疫现象，皮肤的可溶性胶原减少，因此认为胸腺、自身免疫和老化三者之间是有关系的。
5.生物制品和药品的检定菌苗和疫苗的安全性和免疫原性是制品检定的重要内容，裸鼠是对生物制品或药品潜在致癌性、感染因子或抗癌药物研究的良好动物模型。
二、裸大鼠
裸大鼠（nude rat）是由英国的阿伯丁研究所首先在1953年发现，基因符号为rnu；1975年再次发现了纯合子的裸大鼠（rnu/rnu），并于1977年在英国的MRC实验动物中心建立了裸大鼠种群。此后逐步引入美国、日本等。1983年引入中国。
裸大鼠的一般特征与裸小鼠基本相似，无胸腺，除头部、四肢有稀少被毛，全身几乎无毛。缺乏功能性T淋巴细胞，B细胞功能基本正常，NK细胞活力增强；与裸小鼠一样发育相对较缓慢，体重为正常大鼠的70%左右；裸大鼠与裸小鼠一样乳腺发育缺损，繁育能力差，繁殖方式和裸小鼠一样，都采用纯合子的雄鼠与杂合子的雌鼠交配方式进行繁育；裸大鼠易患呼吸道疾病，由于其无胸腺，免疫力低下，因此容易感染各种疾病，特别在环境较差时，容易感染溃疡性气管炎和化脓性支气管炎等，生存时间6～7个月。
裸大鼠的免疫器官的组织学特征与裸小鼠相似，3周龄裸大鼠的解剖发现，有胸腺残迹，内有未分化的上皮细胞，但未见淋巴细胞。
裸大鼠在生物医学上的应用与裸小鼠相同，主要用于人类正常组织和肿瘤的移植研究，因其个体大，做血清生化分析能提供足够的血样，可为各种研究提供足够的瘤组织。同时易进行外科手术。但缺点是维持经费比裸小鼠更高。
三、性连锁免疫缺陷小鼠
性连锁免疫缺陷小鼠（X-linked immune deficiency mouse，XID）起源于CBA/N小鼠，其B淋巴细胞功能缺陷，其基因符号为xid，位于X性染色体上。纯合子雌鼠（xid/xid）和杂合子雄鼠（xid/Y）对非胸腺依赖性Ⅱ型抗原（肺炎球菌脂多糖、葡聚糖等）没有体液免疫反应，血清中IgG3和IgM含量降低，对B细胞分裂素（B cell mitogens）缺乏反应。如果移植正常鼠的骨髓到xid宿主，B细胞缺损可得到恢复。相反，把xid鼠的骨髓移植给受放射线照射的同系正常宿主，受体动物仍然表现为不正常的表型。T细胞功能没有缺陷，该模型是研究B淋巴细胞的发生、功能与异质性的理想动物，其病理与人类Bruton丙种球蛋白缺乏症和Wiskott-Aldrich综合征相似。
四、Beige（bg）小鼠
Beige是NK细胞活性缺陷的突变系小鼠，隐性突变基因bg位于第13号染色体上，是Oak Ridge从放射处理的小鼠中发现的。纯合的小鼠（bg/bg）被毛完整，但毛色变浅，耳朵和尾巴色素减少，特别是出生时眼睛颜色很淡。这种小鼠表型特征与人类的白细胞异常白化综合征（Chediak-Higashi syndrome）相似。其内源性NK细胞活力缺乏，是由于细胞溶解作用的识别过程（post recognition）受损伤所致。另外，中性粒细胞对细菌的杀伤作用降低，损伤细胞毒T细胞功能，延迟巨噬细胞调节的抗肿瘤杀伤作用的发生。该基因还影响溶酶体的发生过程，导致溶酶体膜缺损，使有关细胞中的溶酶体增大，溶酶体功能缺陷。由于溶酶体功能缺陷，bg小鼠对化脓性细菌感染非常敏感，对各种病原因子也都较敏感，所以这种小鼠要在无特殊病原体（SPF）环境中才能较好地生存。繁殖采用纯合子之间进行。
五、严重联合免疫缺陷小鼠
严重联合免疫缺陷小鼠（severe combined immunodeficient mice，SCID小鼠）是在1983年由美国的Fox Chase癌症中心的Bosma发现，为自发性突变个体，是位于第16号染色体的称之为scid的单个隐性突变基因所致。scid基因纯合小鼠（scid/scid）由于基因发生突变，造成了编码免疫球蛋白重链（IgH）和T细胞抗原受体（TcR）的基因重排异常，抑制了B细胞和T细胞前体的正常分化，所以纯合的SCID小鼠的T细胞和B细胞数量大大减少，细胞免疫和体液免疫功能均缺陷，但巨噬细胞和NK细胞功能正常。
SCID小鼠外观上与正常小鼠无异，生长发育正常，但胸腺、脾、淋巴结的重量一般为正常小鼠的30%，组织学上表现为淋巴细胞缺失；胸腺没有皮质结构，仅留有残迹，脾脏小无淋巴细胞聚集；淋巴结无明显皮质区，副皮质区缺失，呈淋巴细胞脱空状，由网状细胞占据；所有T、B细胞功能测试均为阴性，对外源性抗原无细胞免疫及抗体反应，体内缺乏携带前B细胞、B细胞和T细胞表面标志的细胞；SCID小鼠的巨噬细胞、粒细胞、巨核细胞、红细胞等均呈正常状态，NK细胞及淋巴激活因子（LAK）也呈正常；其骨髓结构正常。其外周血白细胞较少，淋巴细胞占白细胞总数的10%～20%，而正常小鼠应占约70%。
少量的SCID小鼠在青年期可发生免疫功能恢复，这种现象称为渗漏。其渗漏特征不遗传。
由于SCID小鼠在细胞与体液免疫方面的缺陷，现已广泛应用于免疫细胞分化和功能的研究，是异种免疫功能重建、人单克隆抗体生产、人类自身免疫性疾病及免疫缺陷性疾病、病毒学及肿瘤等方面的一种十分理想的动物模型。许多人类寄生虫不能感染其他小鼠，而SCID小鼠不但可被人类丝虫病所感染，而且所出现的病变也与人类非常相似，因此是研究人类寄生虫病的新动物模型。
SCID小鼠极易死于感染，因此必须饲养在SPF环境中，寿命可达1年以上。SCID小鼠两性均可生育。
六、Motheaten小鼠
这种小鼠出生后2天内即可出现皮肤脓肿，有严重联合免疫缺陷，突变基因（me）位于第6对染色体上，主要表现为对胸腺依赖和不依赖抗原均无反应，对T、B细胞分裂素的增殖反应严重受损，细胞毒T细胞和NK细胞活性减低。纯合型（me/me）还伴有自身免疫的倾向，免疫复台物可沉积在肾、肺、皮肤。该系小鼠对判别生命早期免疫功能缺陷和某种自身免疫性病发生都是有用的模型。
七、人工培育的先天性联合免疫缺陷型小鼠
国外将分布于3种小鼠的3个隐性突变基因即NK细胞缺陷的Beige基因、T细胞缺陷的nu基因以及B细胞缺陷的xid基因经过杂交、筛选及导入，育成了T、B、NK细胞三联免疫缺陷的Beige-nude-xid小鼠。中国药品生物制品检定所孙靖等在自行育成单一T细胞功能缺陷型的PBI/1裸小鼠（615/PBI裸鼠）的基础上，将C57BL/6J-beige小鼠的bg基因，通过反复杂交和回交，导入PBI/l裸小鼠中，从而获得T、NK细胞双缺陷的PBI/2-Beige（615B6/PBI-beige）裸小鼠，其NK细胞活性明显低于PBI/1裸小鼠和BALB/c裸小鼠。在此基础上，他们用T、NK细胞联合缺陷的PBI/2——beige裸小鼠作为供体动物，B细胞功能低下的CBA/裸小鼠作为受体动物，采用杂交-回交和回交-互交导入法将具有PBI/2遗传背景的“bg”和“nu”基因导入CBA/N小鼠中，培育成功了三联（T、B、NK细胞）免疫缺陷的PB/3——xid。Beige裸鼠（CB。615/PBI-xid。Beige裸鼠）。该PBI/3-xid。Beige裸鼠保持了其双亲各自的特性：表型为裸体，皮肤清淡呈苍白色，虹膜睫状体和脉络膜色素变浅，并形成一个深色颗粒的色素环，以及无肉眼可见胸腺，出血时间延长等。其免疫学特性的研究表明，PBI/3——xid。beige裸鼠是T、B、NK细胞功能低下的一种新型的模型动物。此外，陈桦等将Beige小鼠NK细胞缺陷基因导入SCID小鼠体内，也得到T、B、NK细胞功能三联免疫缺陷小鼠（B。C。B-17SCID-Beige小鼠）。
八、显性半肢畸形小鼠
显性半肢畸形小鼠（dominant hemimelia mice）是显性突变基因动物，基因符号为Dh，位于1号染色体上。纯合子（Dh/Dh）小鼠由于泌尿生殖系统和骨骼系统的严重畸形，在出生后很快死亡。杂合子（Dh/+）缺乏脾脏，其泌尿系统、生殖系统、消化道和骨骼有一定程度畸形。畸形发生于早期胚胎的脏壁中胚层（splanchnic mesoderm）。该小鼠由于缺少脾脏，在一定程度上损伤了体液免疫反应。显性半肢畸形小鼠无需特殊饲养条件。如果将nu基因和Dh基因结合在一起，即可培育出无胸腺和无脾脏的Lasat小鼠。
