時(shí)間：2023-06-22 09:23:03
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【關(guān)鍵詞】 生物醫(yī)學(xué)；動(dòng)物；實(shí)驗(yàn)
doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.785 文章編號(hào)：1004-7484（2013）-09-5430-01
近年來(lái)，生物醫(yī)學(xué)研究工作發(fā)展迅猛，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在生物醫(yī)學(xué)研究中的作用也愈發(fā)突顯出來(lái)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，無(wú)論是在疾病的預(yù)防、診斷、治療方面還是藥品、器械的安全性評(píng)價(jià)方面都非常理想，為眾多生物醫(yī)學(xué)研究提供了可靠的保證。我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用發(fā)展日臻成熟，但是在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理工作中仍存在許多問(wèn)題。如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施管理不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境及條件不規(guī)范等問(wèn)題仍然十分普遍。這些問(wèn)題不僅會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和重復(fù)性產(chǎn)生較大影響，同時(shí)也嚴(yán)重違反實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利原則。因此，建立系列的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理規(guī)范、開(kāi)放專(zhuān)業(yè)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)建動(dòng)物實(shí)驗(yàn)服務(wù)技術(shù)平臺(tái)等需要在今后的工作中逐步完善。
1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用規(guī)范化
規(guī)范的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的基本要求是能夠準(zhǔn)確再現(xiàn)，對(duì)影響因素嚴(yán)格控制，保證各項(xiàng)指標(biāo)的一致性。生物醫(yī)學(xué)研究中能夠影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素主要有動(dòng)物因素和環(huán)境因素，其中動(dòng)物因素包括：遺傳、性別、年齡、健康狀況等；環(huán)境因素包括：營(yíng)養(yǎng)、氣候、理化、居住等[1]。因此，規(guī)范實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施管理工作，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性具有重要意義。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施規(guī)范建設(shè) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)是一門(mén)邊緣的、交叉的學(xué)科，需通多學(xué)科、多領(lǐng)域共同完成。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施建設(shè)中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境設(shè)施是核心任務(wù)，也是實(shí)驗(yàn)生物的生存基礎(chǔ)。只有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施規(guī)范建設(shè)工作規(guī)范化才能提高教學(xué)和科研的質(zhì)量，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境設(shè)施按照功能的不同可分為實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)設(shè)備和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施；在兩種設(shè)施中根據(jù)空氣凈化程度要求的不同分為普通環(huán)境設(shè)施、屏障環(huán)境設(shè)施、隔離環(huán)境設(shè)施；三種設(shè)施環(huán)境又從安全性的角度劃分為正壓環(huán)境和負(fù)壓環(huán)境[2]，見(jiàn)表1。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物消毒管理 不同的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)環(huán)境會(huì)不同程度地影響其生長(zhǎng)發(fā)育情況及各項(xiàng)生理指標(biāo)，這些因此都會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的消毒工作提出了非常高的要求。通過(guò)合理的人流、物流、動(dòng)物流和氣流安排，結(jié)合完善的消毒滅菌制度可以有效防止動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)生交叉污染，保證動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和可靠性。消毒工作[3]要以動(dòng)物飼料、飲水、居住環(huán)境消毒為主，不斷加強(qiáng)及完善飼養(yǎng)人員的職業(yè)安全衛(wèi)生防護(hù)措施，規(guī)范操作流程。
1.3 人員管理 我院在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理中非常注重的工作人員的管理。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施工作的人員必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的技能培訓(xùn)與考核，能夠熟練地掌握實(shí)驗(yàn)中的無(wú)菌操作和各種儀器設(shè)備的使用，并且嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP），強(qiáng)化工作人員的無(wú)菌觀念。
2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類(lèi)和品系選擇 目前生物醫(yī)學(xué)研究選取的動(dòng)物種類(lèi)主要有：大鼠、小鼠、豬、犬、猴、兔、貓、豚鼠、果蠅、兩棲類(lèi)和魚(yú)等[4]。各種動(dòng)物所占的比例大概為：小鼠占38%左右，大鼠占25%左右，兔子占7%左右，犬占6%左右，其他特種占24%左右。在最新的調(diào)查中顯示：大鼠的使用率呈下降趨勢(shì)，小鼠的使用率在2002年首次超過(guò)大鼠；非哺乳動(dòng)物的使用率逐步升高，魚(yú)和果蠅的使用量也有所增加，雞的使用率變化不大。
2.2 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)用 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（Transgenic Animals）是指可以用試驗(yàn)導(dǎo)入的方法使其外源基因在染色體基因組內(nèi)穩(wěn)定的進(jìn)行整合，并能通過(guò)遺傳復(fù)制給后代的動(dòng)物。被導(dǎo)入動(dòng)物基因組的外源基因被稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因（transgene）[5]。當(dāng)外源基因在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體內(nèi)表達(dá)并培育出表型與人類(lèi)相似的動(dòng)物模型，就被稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。
目前，許多疾病很難通過(guò)人工定向培育的方法獲得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn)為此提供了可能，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以在動(dòng)物原有遺傳基因基礎(chǔ)上，通過(guò)改變基因的表達(dá)水平以模擬人類(lèi)疾病的動(dòng)物模型。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型產(chǎn)生疾病的原因清楚、模型動(dòng)物的癥狀與人類(lèi)相似。因此，轉(zhuǎn)基因疾病動(dòng)物模型在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
3 總結(jié)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)于人類(lèi)健康的作用是不爭(zhēng)的事實(shí)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中不可替代的技術(shù)之一。近年來(lái)，由于人類(lèi)對(duì)動(dòng)物保護(hù)意識(shí)的興起，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物面臨嚴(yán)峻的倫理學(xué)問(wèn)題日益突顯出來(lái)。因此，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)工作中要以人類(lèi)健康為目的，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將對(duì)動(dòng)物的傷害控制到最低程度才能符合社會(huì)的倫理道德要求。
另外，要積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用研究，規(guī)范實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作，不斷提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量，以滿(mǎn)足科研工作的快速發(fā)展；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)人員的培訓(xùn)和考核制度，定期對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
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在開(kāi)展生物醫(yī)學(xué)研究時(shí)，研究者通過(guò)正確地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，可直接影響研究的質(zhì)量。統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)的任務(wù)在于對(duì)研究的部署、實(shí)施，直到研究結(jié)果的解釋進(jìn)行系統(tǒng)的安排，力爭(zhēng)做到以最少的人力、物力獲得可靠的結(jié)論和信息。其目的在于確定某種處理是否會(huì)表現(xiàn)出某種特定的效應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循惟一差異原則，即在進(jìn)行兩組比較時(shí)，兩者之間僅有因處理因素不同而引起的差異，而其他實(shí)驗(yàn)條件相關(guān)的非處理因素都應(yīng)保持等同。然而，處理組與對(duì)照組在反應(yīng)上表現(xiàn)出的差別并不一定意味著是處理的結(jié)果。另有兩種引起差別的可能性，即偏倚和偶然性。偏倚是指系統(tǒng)性差別，它不是因組間在處理上的不同所引起。生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)和分析的目標(biāo)就是消除潛在的偏倚，減少偶然性[2]。
1.1實(shí)驗(yàn)的偏倚和控制
偏倚是在研究中從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)實(shí)施和結(jié)果分析的各環(huán)節(jié)存在一些人為的、有系統(tǒng)傾向的非隨機(jī)誤差，它不是由于抽樣造成的，而是某種偏性使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏離它的真值。從所選擇的生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題到研究方案的制訂與實(shí)施、實(shí)驗(yàn)的完成過(guò)程、實(shí)驗(yàn)的分析與解釋?zhuān)酥翆?shí)驗(yàn)結(jié)果的發(fā)表，均可能存在各式各樣的偏倚[2]。這種偏倚常常表現(xiàn)為系統(tǒng)誤差。偏倚的大小取決于研究的方法和具體的實(shí)驗(yàn)條件。常見(jiàn)的偏倚主要有選擇性偏倚、觀察性偏倚和混雜性偏倚。必須認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的偏倚，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)起直到整個(gè)研究過(guò)程結(jié)束均要加以控制。正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可控制選擇性的偏倚，事前人為控制和采取相應(yīng)的措施可避免和減少觀察性的偏倚。對(duì)于混雜性偏倚，可將重要的混雜因素在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行分層隨機(jī)設(shè)計(jì)，使混雜因素在組間分布均衡；在統(tǒng)計(jì)分析階段將混雜因素作為分層因素或采用有協(xié)變量分析方法，以消除混雜因素的影響。只有有效地控制或消除偏倚，方可減少結(jié)果的假陽(yáng)性或假陰性。
1.2減少偶然性的潛在影響
偶然性因素的作用可以減少，但不能完全排除。因?yàn)榧词故窃诰膶?shí)施的研究中，接受同樣處理的動(dòng)物，其反應(yīng)也不可能完全一樣。適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析可使實(shí)驗(yàn)人員評(píng)估出現(xiàn)假陽(yáng)性的概率，即根本不存在處理效應(yīng)的情況下觀察到差異的概率。這種概率越小，實(shí)驗(yàn)者發(fā)現(xiàn)真實(shí)效應(yīng)的可能性就越大。為了更有把握地檢測(cè)出真實(shí)效應(yīng)，有必要減少偶然性的作用，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)確保能在“噪聲”之上識(shí)別真正的“信號(hào)”。
1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要素
要消除生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中潛在的偏倚，減少偶然性，就應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象、處理因素和實(shí)驗(yàn)效應(yīng)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要素，按照對(duì)照、重復(fù)、隨機(jī)化和均衡四項(xiàng)原則進(jìn)行周到的設(shè)計(jì)與控制[3]。1.3.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)中處理因素所作用的對(duì)象稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究需要選取不同種類(lèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所需實(shí)驗(yàn)對(duì)象的總數(shù)稱(chēng)為樣本含量。生物醫(yī)學(xué)試驗(yàn)中考慮動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)象時(shí)應(yīng)關(guān)注以下幾個(gè)方面：①動(dòng)物種屬的選擇：選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種屬與品系時(shí)，尤其需要注意其背景反應(yīng)的水平。為了將反應(yīng)“信號(hào)”水平最大化，常常意味著應(yīng)避免選擇那些背景反應(yīng)水平極低的動(dòng)物種屬或品系，但如果采用過(guò)度反應(yīng)的動(dòng)物種屬或品系也同樣會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。動(dòng)物物種選擇中的其他問(wèn)題，無(wú)論是實(shí)際問(wèn)題（壽命、體型、易得性、對(duì)動(dòng)物學(xué)特征的了解情況）或是理論問(wèn)題（生化、生理或解剖結(jié)構(gòu)與人的相似性），都需要從專(zhuān)業(yè)的角度認(rèn)真加以考慮和權(quán)衡。②動(dòng)物的數(shù)量：雖然從統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)角度考慮可得出某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所需的動(dòng)物數(shù)（樣本含量），但所得出的數(shù)值往往很大。因此，雖然樣本含量估計(jì)是保證結(jié)論可靠性（精度和檢驗(yàn)效能）的前提，但基于實(shí)驗(yàn)的可操作性及經(jīng)濟(jì)原則方面的考慮，應(yīng)結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算結(jié)果與以往的生物醫(yī)學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)予以確定。③動(dòng)物的體重與年齡：為確保實(shí)驗(yàn)對(duì)象的同質(zhì)性，實(shí)驗(yàn)中所使用的動(dòng)物體重與年齡應(yīng)盡可能相近；動(dòng)物體重的標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)超出平均值的10%；嚙齒類(lèi)等小動(dòng)物年齡相差不應(yīng)超出1周，大動(dòng)物年齡相差不應(yīng)超出1個(gè)月。④動(dòng)物的分層：為了準(zhǔn)確檢測(cè)一種處理因素引起的差別，各處理組在可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的其他非處理因素方面應(yīng)盡可能具有同質(zhì)性。當(dāng)存在動(dòng)物亞系間的差別時(shí)，有兩種方法可得到更為準(zhǔn)確的結(jié)論。一是在結(jié)果分析階段將亞系作為一個(gè)“分層變量”處理，包括對(duì)兩個(gè)亞系的結(jié)果進(jìn)行單獨(dú)分析，然后將結(jié)果綜合，得出處理效應(yīng)的總結(jié)論；二是將亞系作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“區(qū)組因素”，這種情況下可使對(duì)照組與處理組中每個(gè)亞系動(dòng)物數(shù)量相等。除以上所討論的“亞系”之外，其他的非處理因素，如性別、窩別、體重段等也可作為分層變量進(jìn)行局部控制，并據(jù)此進(jìn)行分層隨機(jī)化分組。1.3.2處理因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，要明確研究中的處理因素和影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的非處理因素。研究者希望通過(guò)對(duì)研究設(shè)計(jì)進(jìn)行有計(jì)劃的安排，從而能科學(xué)地考察其效應(yīng)大小的因素稱(chēng)為處理因素或?qū)嶒?yàn)因素；研究者往往忽略對(duì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)因素作用大小有一定干擾的重要的非處理因素或非實(shí)驗(yàn)因素（如動(dòng)物的窩別、體重等）；其他未加控制的許多因素的綜合作用統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是處理因素和非處理因素共同作用而產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)，因此如何控制和排除非處理因素的干擾，正確顯示處理的效應(yīng)，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。1.3.3實(shí)驗(yàn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)效應(yīng)是處理因素作用于受試對(duì)象的反應(yīng)和結(jié)果，是反映實(shí)驗(yàn)因素作用強(qiáng)弱的標(biāo)志，它通過(guò)觀察指標(biāo)（統(tǒng)計(jì)學(xué)常將指標(biāo)稱(chēng)為變量）來(lái)體現(xiàn)。如果指標(biāo)選擇不當(dāng)，未能準(zhǔn)確反映處理因素的作用，獲得的研究結(jié)果就缺乏科學(xué)性，因此選擇好觀察指標(biāo)是關(guān)系整個(gè)研究成敗的重要環(huán)節(jié)。指標(biāo)的觀察應(yīng)避免帶有偏性或偏倚，要結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)，盡可能多地選用客觀性強(qiáng)的指標(biāo)，在儀器和試劑允許的條件下，應(yīng)盡可能多選用特異性強(qiáng)、靈敏度高、準(zhǔn)確可靠的客觀指標(biāo)。對(duì)一些半客觀（如尿液pH試紙讀數(shù)值）或主觀指標(biāo)（行為測(cè)量、病理觀察），一定要事先規(guī)定讀取數(shù)值的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能準(zhǔn)確地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。
1.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
為了防止結(jié)果的偏倚，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和最大化的表達(dá)，在進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)的對(duì)照、重復(fù)、隨機(jī)化和均衡四個(gè)基本原則。生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的設(shè)置必須具備三個(gè)條件：①對(duì)等原則，即惟一差別原則，除處理因素外，對(duì)照組具備與實(shí)驗(yàn)組對(duì)等的非處理因素。在相互比較的各組間，除了給予的處理因素不同外，其他方面應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組具有一致性，如相同的實(shí)驗(yàn)單位來(lái)源（動(dòng)物種屬、體重等）和相同的實(shí)驗(yàn)條件、操作方式和喂養(yǎng)環(huán)境等。②同步原則，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組設(shè)立之后，在整個(gè)研究進(jìn)程中始終處于同一空間和同一時(shí)間。③專(zhuān)設(shè)原則，任何一個(gè)對(duì)照組都是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組專(zhuān)門(mén)設(shè)立的。不得借用文獻(xiàn)上的記載或以往結(jié)果或其他研究資料作為本研究之對(duì)照。
1.5生物醫(yī)學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型
如果需要在同一實(shí)驗(yàn)中同時(shí)評(píng)價(jià)幾種不同的效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該安排能區(qū)別各自效應(yīng)差別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。生物醫(yī)學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有以下幾項(xiàng)。1.5.1完全隨機(jī)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)是生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中最為常用的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，它是一種單因素有k個(gè)水平（k≥2）組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。即實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可設(shè)置一個(gè)對(duì)照或多個(gè)劑量組的實(shí)驗(yàn)方案。本設(shè)計(jì)保證每個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都有相同機(jī)會(huì)接受任何一種處理，而不受實(shí)驗(yàn)人員主觀傾向的影響。本設(shè)計(jì)應(yīng)用了重復(fù)和隨機(jī)化兩個(gè)原則，因此能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受非處理因素的影響基本一致，真實(shí)反映出實(shí)驗(yàn)的處理效應(yīng)。1.5.2隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)化完全區(qū)組設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱(chēng)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，又稱(chēng)配伍組設(shè)計(jì)，是配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，它將幾個(gè)條件相同的受試者劃分在同一個(gè)區(qū)組或配伍組，然后再按隨機(jī)的原則，將同一配伍組的受試者隨機(jī)分配到各實(shí)驗(yàn)組。該設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)區(qū)組內(nèi)的k個(gè)實(shí)驗(yàn)單位有較好的同質(zhì)性，比完全隨機(jī)設(shè)計(jì)更容易察覺(jué)處理間的差別。這種方法須特別注意的是要求區(qū)組內(nèi)實(shí)驗(yàn)單位數(shù)與處理數(shù)相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中若有缺失值，統(tǒng)計(jì)分析將損失部分信息。1.5.3拉丁方設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)從橫行和直列兩個(gè)方向進(jìn)行雙重局部控制，使得橫行和直列兩向皆成區(qū)組，是比隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)多一個(gè)區(qū)組因素的設(shè)計(jì)。在拉丁方設(shè)計(jì)中，每一行或每一列都成為一個(gè)完全區(qū)組，而每一處理在每一行或每一列都只出現(xiàn)一次，也就是說(shuō)，在拉丁方設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)處理數(shù)=橫行區(qū)組數(shù)=直列區(qū)組數(shù)=實(shí)驗(yàn)處理的重復(fù)數(shù)。1.5.4析因設(shè)計(jì)析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)又稱(chēng)全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，屬于多因素、多水平單效應(yīng)的設(shè)計(jì)。它不僅可以檢驗(yàn)每一因素各水平之間的效應(yīng)差異，而且可以檢驗(yàn)各因素之間的交互作用。交互作用是指一個(gè)因素不同水平間的效應(yīng)差受另一因素的影響，包括協(xié)同交互作用和拮抗交互作用。析因?qū)嶒?yàn)主要用于分析交互作用，當(dāng)因素及水平數(shù)過(guò)多時(shí)，所需的實(shí)驗(yàn)對(duì)象數(shù)、處理組數(shù)和實(shí)驗(yàn)次數(shù)大幅度增加，故一般采用較簡(jiǎn)單的析因?qū)嶒?yàn)。含有較多因素和水平的實(shí)驗(yàn)一般采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[5]。
2生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的描述統(tǒng)計(jì)學(xué)
2.1生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)資料的類(lèi)型
生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象（動(dòng)物）進(jìn)行干預(yù)后測(cè)定的觀測(cè)指標(biāo)通常有以下類(lèi)型：①連續(xù)性數(shù)據(jù)：測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)為有數(shù)字大小和單位的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)上稱(chēng)定量資料，如生理、生化指標(biāo)，體重值，器官重量等。②分類(lèi)數(shù)據(jù)：測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)為按某屬性劃分的定性類(lèi)別，統(tǒng)計(jì)上稱(chēng)為定性資料，具體又可以分為二值資料、多值名義資料和多值有序資料。如某反應(yīng)為出現(xiàn)或不出現(xiàn)，死亡或未死亡，有畸形或無(wú)畸形；病理?yè)p害的嚴(yán)重程度（無(wú)、輕度、中度、重度）等。
2.2統(tǒng)計(jì)描述指標(biāo)
描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)（或歸納統(tǒng)計(jì)學(xué)）是對(duì)樣本觀察/測(cè)量數(shù)據(jù)頻率分布的定量研究，描述性統(tǒng)計(jì)的目的在于：①對(duì)測(cè)量值或觀察值進(jìn)行歸納濃縮，用統(tǒng)計(jì)量、統(tǒng)計(jì)圖或統(tǒng)計(jì)表的形式表現(xiàn)；②估計(jì)總體分布的參數(shù)。2.2.1資料的整理與探索對(duì)于某一測(cè)量指標(biāo)，一般應(yīng)從文獻(xiàn)資料中了解其分布類(lèi)型。如果沒(méi)有判斷概率分布的理論基礎(chǔ)，應(yīng)重復(fù)以大樣本測(cè)定，繪制樣本的頻數(shù)分布圖（理論上樣本量要大于100），并經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)擬合其分布。2.2.2數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計(jì)量①連續(xù)性數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布：通過(guò)對(duì)樣本資料編制頻數(shù)分布表或做莖葉圖，以確定資料分布的類(lèi)型、頻數(shù)分布的集中趨勢(shì)和離散趨勢(shì)、估計(jì)總體參數(shù)，也便于發(fā)現(xiàn)離群值。②中心位置的描述統(tǒng)計(jì)量：描述數(shù)據(jù)分布的集中趨勢(shì)，常用指標(biāo)為算術(shù)均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、幾何均數(shù)等。③離散程度的描述統(tǒng)計(jì)量：描述數(shù)據(jù)分布的離散趨勢(shì)，常用指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)差和方差、極差和四分位數(shù)間距、變異系數(shù)和離散系數(shù)等。④統(tǒng)計(jì)學(xué)圖表：統(tǒng)計(jì)圖包括連續(xù)性數(shù)據(jù)分布的直方圖、莖葉圖，表示數(shù)據(jù)中心位置和離散程度的點(diǎn)桿圖（做圖時(shí)表示均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差）和盒須圖（做圖時(shí)表示中位數(shù)、極差、四分位數(shù)間距），描述構(gòu)成比數(shù)據(jù)資料的百分條圖、餅圖，描述經(jīng)時(shí)變化趨勢(shì)的線圖，以及預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)分布類(lèi)型的概率-概率圖（P-P圖）等[6]。統(tǒng)計(jì)表具有簡(jiǎn)單、明了、易于理解、便于比較的優(yōu)點(diǎn)。編制統(tǒng)計(jì)表時(shí)原則上應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)突出、層次分明、避免層次過(guò)多或結(jié)構(gòu)混亂。一般的統(tǒng)計(jì)表應(yīng)為三線表，表中只有橫線，無(wú)豎線和斜線。統(tǒng)計(jì)表的標(biāo)目應(yīng)層次清楚，不宜過(guò)于復(fù)雜。
3生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的假設(shè)檢驗(yàn)
生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中最常見(jiàn)的情況是給予不同受試物后進(jìn)行組間比較，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的假設(shè)檢驗(yàn)，說(shuō)明受試物的作用。假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題。
3.1檢驗(yàn)方法的選用依據(jù)
3.1.1資料的類(lèi)型和變量的數(shù)目不同類(lèi)型的資料（定量、定性）的組間比較應(yīng)采用不同的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法。單變量、多變量的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法也各不相同。3.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類(lèi)型應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的具體類(lèi)型選擇對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法，以便得到處理組效應(yīng)的真實(shí)結(jié)論。3.1.3檢驗(yàn)方法的前提條件選用假設(shè)檢驗(yàn)方法前，應(yīng)了解所分析的數(shù)據(jù)資料是否滿(mǎn)足相應(yīng)檢驗(yàn)方法的前提條件，如t檢驗(yàn)和方差分析等參數(shù)檢驗(yàn)方法要求數(shù)據(jù)滿(mǎn)足正態(tài)性和方差齊性，χ2檢驗(yàn)要求樣本含量大于40且理論頻數(shù)大于5。
3.2正態(tài)性檢驗(yàn)及擬合優(yōu)度檢驗(yàn)
統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)須判定樣本的頻數(shù)分布是否符合某一理論分布，如符合要求就可按此理論分布來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。對(duì)正態(tài)分布可采用正態(tài)性檢驗(yàn)，其他分布可用擬合優(yōu)度檢驗(yàn)。通?？赏ㄟ^(guò)查閱文獻(xiàn)，了解實(shí)驗(yàn)參數(shù)符合何種理論分布。
3.3方差齊性檢驗(yàn)
連續(xù)性數(shù)據(jù)未達(dá)到參數(shù)法統(tǒng)計(jì)分析前提的第二種原因即為方差不齊。一般而言，數(shù)值愈大，其固有的變異性也愈大。例如，若某組動(dòng)物的平均反應(yīng)值為100，其數(shù)值范圍可能為80~120；而另一組動(dòng)物的平均反應(yīng)值為300，其數(shù)值范圍可能會(huì)擴(kuò)大至240~360。解決方差不齊的措施是進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。若數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值成正比，在統(tǒng)計(jì)分析前宜將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)數(shù)值之后再進(jìn)行分析，據(jù)此，不僅數(shù)據(jù)的變異度與平均值大小無(wú)關(guān)，同時(shí)還可確保其更符合正態(tài)分布。若數(shù)據(jù)變異度增加幅度與平均值的關(guān)系不太明顯，采用平方根轉(zhuǎn)換則更易使數(shù)據(jù)的變異度與平均值大小無(wú)關(guān)。某些數(shù)據(jù)經(jīng)對(duì)數(shù)或平方根轉(zhuǎn)換后可能仍存在方差不齊，此時(shí)宜采用非參數(shù)檢驗(yàn)。
3.4單側(cè)檢驗(yàn)與雙側(cè)檢驗(yàn)
檢驗(yàn)假設(shè)選擇單側(cè)檢驗(yàn)或雙側(cè)檢驗(yàn)，應(yīng)事先根據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)做出選擇。一般而言，若研究目的僅須了解是否存在組間差異、實(shí)驗(yàn)者無(wú)法預(yù)測(cè)組間變化的方向以及實(shí)驗(yàn)者希望獲得正負(fù)兩方面的結(jié)果時(shí)，應(yīng)采用雙側(cè)檢驗(yàn)。若事先可預(yù)測(cè)組間差異的變化方向，實(shí)驗(yàn)者僅對(duì)某一方面的重要性感興趣，實(shí)驗(yàn)者僅希望了解與對(duì)照組差異或正或負(fù)一個(gè)方向，則應(yīng)采用單側(cè)檢驗(yàn)。此外，劑量設(shè)計(jì)預(yù)試驗(yàn)中應(yīng)采用雙側(cè)檢驗(yàn)，正式試驗(yàn)在了解相關(guān)信息后可采用單側(cè)檢驗(yàn)。
3.5多重比較及多重性問(wèn)題
生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常在處理組和對(duì)照組之間做多個(gè)變量的比較。即使不存在真正的實(shí)驗(yàn)效應(yīng)，也有可能純粹由于偶然性而有一個(gè)或多個(gè)變量在5%檢驗(yàn)水平出現(xiàn)顯著性差別。除了上述均數(shù)多重比較導(dǎo)致Ⅰ類(lèi)錯(cuò)誤概率增加的多重性問(wèn)題之外，其他的多重性問(wèn)題還包括多次的中期分析、關(guān)注多個(gè)結(jié)局、亞組間的多重比較。處理多重性問(wèn)題的原則包括：①預(yù)先計(jì)劃進(jìn)行多重比較；②限制比較的次數(shù)；③多重比較時(shí)采用更嚴(yán)格的界值標(biāo)準(zhǔn)；④多重比較具有生物學(xué)方面的依據(jù)。
3.6觀察值或?qū)嶒?yàn)對(duì)象的獨(dú)立性
許多統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法要求比較的觀察值或?qū)嶒?yàn)對(duì)象相互獨(dú)立，如二項(xiàng)分布的率檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)和方差分析等。但是，有的生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察單位并不獨(dú)立。例如，生殖和發(fā)育研究中就存在窩效應(yīng)：由于遺傳因素、宮內(nèi)的發(fā)育環(huán)境和藥物的代謝環(huán)境相似，與異窩胎仔相比，同窩胎仔之間對(duì)毒性效應(yīng)的反應(yīng)概率趨于系統(tǒng)，即同窩內(nèi)數(shù)據(jù)為聚集性數(shù)據(jù)，這就是一種常見(jiàn)的非獨(dú)立數(shù)據(jù)。在統(tǒng)計(jì)學(xué)分析時(shí)，忽略數(shù)據(jù)的窩內(nèi)相關(guān)性具有潛在的風(fēng)險(xiǎn)；因同窩母鼠所產(chǎn)k個(gè)胎仔的觀察值存在共性，其所提供的信息不及k個(gè)獨(dú)立的來(lái)自不同母鼠所產(chǎn)胎仔所提供的信息；窩內(nèi)相關(guān)性愈大，其信息量愈少。聚集性數(shù)據(jù)的均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)誤小于獨(dú)立的數(shù)據(jù)，因此，若基于觀察值獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)分析方法，就會(huì)增加犯Ⅰ類(lèi)錯(cuò)誤的概率，即假陽(yáng)性的風(fēng)險(xiǎn)增加，降低實(shí)驗(yàn)的有效性。
3.7歷史對(duì)照數(shù)據(jù)的應(yīng)用
某些情況下，尤其是在發(fā)生率較低的情況下，單項(xiàng)研究可能提示處理可影響腫瘤發(fā)生率，但無(wú)法得出明確的結(jié)論?？赡芟氲降姆治鲛k法之一是將處理組的數(shù)據(jù)與來(lái)自其他研究的對(duì)照組動(dòng)物相比較。雖然歷史對(duì)照數(shù)據(jù)具有重要意義，但值得強(qiáng)調(diào)的是，眾多原因可導(dǎo)致不同研究之間的變異度大于研究之內(nèi)的變異度。動(dòng)物來(lái)源、飼料及飼養(yǎng)條件，研究期限，研究中的動(dòng)物死亡率、讀片的病理學(xué)家等均可能影響最終的腫瘤發(fā)生率。故此，忽視這些差異，將處理組的腫瘤發(fā)生率與合并的對(duì)照組發(fā)生率相比較，可能得出嚴(yán)重錯(cuò)誤的結(jié)果，并進(jìn)而明顯夸大統(tǒng)計(jì)顯著性水平。Tarone[4]曾對(duì)歷史對(duì)照組的比率數(shù)據(jù)分析進(jìn)行過(guò)綜述。
3.8假設(shè)檢驗(yàn)的局限性
1.1生長(zhǎng)與繁殖特性
寧鄉(xiāng)豬的繁殖期長(zhǎng)，且繁育能力較強(qiáng)。公豬3月齡性成熟，5～6月齡可配種。母豬4月齡第一次，7～8月齡可配種，利用年限約8～10年。成年母豬的有效可達(dá)12只以上，每胎產(chǎn)活仔數(shù)8～12頭。
1.1.1種質(zhì)特性朱吉等［1］發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)條件的改善及飼養(yǎng)科學(xué)的適應(yīng)性變化，肢蹄臥系率降低92.2%，體尺體重性狀和繁殖性狀提高率分別達(dá)6.97%～27.67%、11.62%～17.44%，窩重提高率達(dá)26.91%～78.97%，特別是閹豬的生長(zhǎng)速度和胴體性能明顯提高。寧鄉(xiāng)豬母豬日增重表現(xiàn)為前期低、中期高、后期下降的生長(zhǎng)曲線，閹豬表現(xiàn)為前期高、中期低、后期回升的生長(zhǎng)曲線，閹豬和母豬都具有生長(zhǎng)肥育期日增重曲線的相似性。后備公豬的體重及體尺指標(biāo)不及同齡母豬，主要是性成熟過(guò)早所致。
1.1.2肥育性能Rorz指出，改變?nèi)占Z組成分與結(jié)構(gòu)可以減少3.2%～62%的氮排出。寧鄉(xiāng)豬與瘦肉型豬氮的消化利用能力存在差異，寧鄉(xiāng)豬12.91%蛋白質(zhì)日糧組具有較好的能氮平衡性。研究表明在寧鄉(xiāng)豬生長(zhǎng)肥育后期添加一定量的半胱胺可促進(jìn)生長(zhǎng)、提高胴體瘦肉率和改善豬肉品質(zhì)。寧鄉(xiāng)豬雜交組合具有較高的生長(zhǎng)速度和胴體品質(zhì)。寧鄉(xiāng)豬生長(zhǎng)肥育性能的可塑性較強(qiáng)，閹公豬的生長(zhǎng)肥育性能優(yōu)于母豬，優(yōu)化飼糧是提高其肥育性能的基礎(chǔ)。寧鄉(xiāng)豬肥育期日增重與膘厚、肥育率呈正相關(guān);胴體長(zhǎng)與胴體寬、后腿重與腿臀圍呈強(qiáng)正相關(guān)，與肥肉率呈弱正相關(guān)，與瘦肉率呈弱負(fù)相關(guān);眼肌面積與瘦肉率呈弱負(fù)相關(guān)，而與肥肉率呈弱正相關(guān)。最近研究表明由于寧鄉(xiāng)豬肥膘產(chǎn)量高，相對(duì)產(chǎn)值較低，所以55～85kg階段是寧鄉(xiāng)豬的最佳屠宰期。
1.1.3母豬營(yíng)養(yǎng)需要研究表明寧鄉(xiāng)豬母豬妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分別為37%～39%、22%～24%和39%～41%，相應(yīng)的日攝食標(biāo)準(zhǔn)消化能分別為18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ，粗蛋白質(zhì)分別為156g、242g、538g;提高母豬哺乳期采食量是節(jié)省能量、提高仔豬增重的重要途徑，補(bǔ)飼青料可提高母豬的飼料利用率。近期研究表明14%以上的日糧蛋白水平有利于促進(jìn)寧鄉(xiāng)豬母豬的生長(zhǎng)發(fā)育［7］。
1.2生理、生化指標(biāo)研究表明寧鄉(xiāng)豬白細(xì)胞總數(shù)、紅細(xì)胞體積、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)及血小板均低于三元豬;甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白與血清甲狀腺素T3含量高于三元豬，血清甲狀腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元豬，血清葡萄糖含量低于三元豬可能與胰島素含量高于、胰高血糖素低于三元豬有關(guān)。與近交系五指山小型豬、廣西巴馬豬和貴州小型豬等國(guó)內(nèi)小型豬相比，寧鄉(xiāng)豬的堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、低密度脂蛋白-膽固醇和總膽固醇較高，而γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-膽固醇較低;與杜洛克豬、長(zhǎng)白豬、大約克夏豬等國(guó)外引進(jìn)品種豬相比，寧鄉(xiāng)豬的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶明顯較高，總膽固醇明顯較低，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、總蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大［9］。郭潔平等［10］研究發(fā)現(xiàn)與長(zhǎng)白豬相比，寧鄉(xiāng)豬血清精氨酸、一氧化氮濃度較低，空腸前段和肝臟一氧化氮合成酶活性較高，腎臟中的一氧化氮合成酶活性最低，腸道和肝臟中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表達(dá)水平最高。
1.3病理特性研究發(fā)現(xiàn)豬流感(H3)誘發(fā)寧鄉(xiāng)豬高熱病病理變化主要在呼吸器官，表現(xiàn)為氣管、支氣管充血，肺腫大，小葉間質(zhì)增寬，肺尖葉有實(shí)質(zhì)病變，腸胃出現(xiàn)卡他炎癥、彌漫性出血。外來(lái)良種豬及其三元雜交、二元雜交生豬發(fā)病嚴(yán)重，死亡率高，寧鄉(xiāng)豬及其與外來(lái)良種豬的雜交后病癥狀較輕，治療也容易一些，有的生豬甚至不治而康復(fù)，死亡率也相對(duì)較低［12］。
1.4肉質(zhì)性狀寧鄉(xiāng)豬肌纖維纖細(xì)，紋理間脂肪分布豐富均勻，肉質(zhì)細(xì)嫩，肉味鮮美，是北京奧運(yùn)會(huì)唯一指定豬肉產(chǎn)品。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)需要推薦飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制日糧，測(cè)定肌肉常規(guī)成分、氨基酸、脂肪酸和礦物元素，發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬肌肉內(nèi)脂肪為5.37%，風(fēng)味氨基酸高達(dá)220.5%，必需氨基酸高達(dá)122.4%，油酸(18:1)51.0%，亞油酸(18:2)7.74%，不飽和脂肪酸59.6%，是與深海魚(yú)油媲美的保健食品。寧鄉(xiāng)豬和三元豬鮮味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸總量差異不顯著［1，13］。目前開(kāi)展了寧鄉(xiāng)豬與商品瘦肉型豬生長(zhǎng)激素基因功能比較研究，王文策等選用了融合表達(dá)載體構(gòu)建寧鄉(xiāng)豬生長(zhǎng)激素的原核表達(dá)質(zhì)粒，成功構(gòu)建重組原核表達(dá)質(zhì)粒pET-GH。
1.5遺傳學(xué)特性研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬二、四、六月齡時(shí)體重變異系數(shù)均在16.28%以上，體長(zhǎng)、胸圍、腿臀圍變異系數(shù)為5.66%～8.55%。寧鄉(xiāng)豬的體長(zhǎng)與胸圍的遺傳相關(guān)系數(shù)為0.43，表型相關(guān)系數(shù)為0.74，這與寧鄉(xiāng)豬屬于脂防型豬種、具有邊長(zhǎng)邊肥的特點(diǎn)有關(guān)。寧鄉(xiāng)豬頭長(zhǎng)、額寬、腿臀圍、體高具有高遺傳力，頭長(zhǎng)、額寬表型變量受環(huán)境偏差的影響較小。寧鄉(xiāng)豬的變異系數(shù)較小，產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、初生重、泌乳力、斷奶重等性狀的變異系數(shù)較大。寧鄉(xiāng)豬毛色是品種特征和遺傳穩(wěn)定性的標(biāo)志;與瘦肉量相關(guān)系數(shù)最高的是后腿重。研究發(fā)現(xiàn)TLR6基因片段MspI酶切位點(diǎn)的兩種等位基因T/C的頻率分別為0.186/0.814，TT基因型個(gè)體顯著影響4月齡體質(zhì)量性狀，TT基因型4月齡體質(zhì)量比CC型高25.92%;TT基因型個(gè)體顯著影響45日齡體質(zhì)量、6月齡體質(zhì)量、體長(zhǎng)和胸圍性狀，TT基因型45日齡體質(zhì)量比CC型高12.46%，結(jié)果提示寧鄉(xiāng)豬TLR6基因不同基因型對(duì)生長(zhǎng)性狀有著重要的影響，是寧鄉(xiāng)豬育種應(yīng)用中的一個(gè)潛在遺傳標(biāo)記。
2實(shí)驗(yàn)寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1實(shí)驗(yàn)寧鄉(xiāng)豬應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究的優(yōu)點(diǎn)研究顯示靈長(zhǎng)類(lèi)、犬、貓等在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中受到倫理限制，而豬被認(rèn)為是研究人類(lèi)疾病最合適的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。既經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又克服了同種器官的短缺。豬心血管系統(tǒng)的解剖、生理特征和對(duì)致動(dòng)脈粥樣硬化食物的反應(yīng)與人類(lèi)高度一致，成為心血管疾病研究的標(biāo)準(zhǔn)模型動(dòng)物;豬腎臟的解剖和生理功能幾乎是人類(lèi)的復(fù)制品;豬也是皮膚和整形外科手術(shù)、皮膚燒傷等較理想的模型動(dòng)物;小型豬還是皮膚黑色素瘤研究的首選實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。剛出生的或剖腹產(chǎn)得到的仔豬，是進(jìn)行抗原抗體反應(yīng)很好的模型動(dòng)物，小型豬也是人類(lèi)異種移植理想的組織、器官來(lái)源，可作為異種移植排斥反應(yīng)的模型。
2.2實(shí)驗(yàn)寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用最近研究發(fā)現(xiàn)原代寧鄉(xiāng)豬與其第一代仔豬13項(xiàng)血液生理指標(biāo)如白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞積壓及部分血液生化指標(biāo)如總膽紅素、尿素氮、總蛋白等有顯著性差異，為寧鄉(xiāng)豬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究提供了參考數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬與人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高達(dá)93.2%，與小鼠同源性達(dá)90.76%，為內(nèi)源性精氨酸的營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)提供一個(gè)新的途徑。趙拴平等發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬的總蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指標(biāo)都處于人參考值范圍內(nèi)，堿性磷酸酶、總膽固醇均高于人參考值范圍。耿梅梅等還發(fā)現(xiàn)，門(mén)靜脈灌注葡萄糖可使寧鄉(xiāng)豬血糖短期升高，白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降，經(jīng)機(jī)體代謝，上述指標(biāo)逐漸恢復(fù)，但尿素氮、高密度脂蛋白、堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶的活性基本無(wú)變化。研究還發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬與瘦肉型豬相比有不同的代謝，包括脂肪生成、脂質(zhì)過(guò)氧化、能源利用和分區(qū)、蛋白質(zhì)和氨基酸代謝、胃腸道微生物的發(fā)酵，肥胖寧鄉(xiāng)豬可能是兒童肥胖研究的有用模型，也可能是研究動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病有利模型。寧鄉(xiāng)豬完整線粒體基因組序列為有關(guān)遺傳機(jī)制的進(jìn)一步研究提供重要數(shù)據(jù)，但研究還表明寧鄉(xiāng)豬可能不宜作為異種移植的適當(dāng)供體。
3展望
關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；考核評(píng)價(jià)機(jī)制
中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2018）02-0272-02
高等醫(yī)學(xué)院?！夺t(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》是碩士研究生必修課程之一，它是進(jìn)行基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的基本課程。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中60—70%的課題要選用合適的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行相關(guān)研究；而藥理學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)實(shí)驗(yàn)和外科學(xué)實(shí)驗(yàn)等超過(guò)70%科研研究領(lǐng)域需要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物參與實(shí)驗(yàn)[1-2]；此外，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物廣泛應(yīng)用于教學(xué)培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)研究、藥品、生物制品、食品等功能及安全性評(píng)價(jià)領(lǐng)域[3-4]。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)作為一門(mén)獨(dú)特的學(xué)科對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域研究起著越來(lái)越重要的作用。
《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程如此重要，因此，如何做好這門(mén)課程的教學(xué)工作給授課教師提出了更高的要求。結(jié)合近年來(lái)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，我們對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)課教學(xué)從調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、改革考核方式等方面做出相應(yīng)的改革。經(jīng)過(guò)兩輪的教學(xué)改革取得了良好的教學(xué)效果，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，切實(shí)提高了學(xué)生的基本操作技能，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)了從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題到解決問(wèn)題的科學(xué)研究思路，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)及能力，全面調(diào)高了研究生教學(xué)質(zhì)量。在此，我們結(jié)合近2年對(duì)碩士研究生《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》的教學(xué)改革情況，對(duì)我校遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)本門(mén)課程的教學(xué)進(jìn)行相關(guān)教學(xué)總結(jié)，希望進(jìn)一步促進(jìn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)改革。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，理論與實(shí)驗(yàn)整合優(yōu)化
摒棄“灌輸式”教育模式，將20學(xué)時(shí)的理論教學(xué)降至16學(xué)時(shí)。我們充分利用學(xué)校研究生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、理論課程其他相關(guān)教學(xué)內(nèi)容課件以“學(xué)習(xí)筆記”形式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。我們將教材中所列10個(gè)章節(jié)理論教學(xué)分為五大專(zhuān)題進(jìn)行教學(xué)：專(zhuān)題一，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在生命科學(xué)領(lǐng)域重要作用；專(zhuān)題二，動(dòng)物福利與動(dòng)物倫理；專(zhuān)題三，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基本操作技術(shù)；專(zhuān)題四，人類(lèi)疾病動(dòng)物模型；專(zhuān)題五，基因工程動(dòng)物與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的建立。這五大模塊從不同的角度展示了作為醫(yī)學(xué)生應(yīng)具備的基本知識(shí)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，則由16學(xué)時(shí)增為32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)將分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)這種“三步法”教學(xué)來(lái)與理論相呼應(yīng)，進(jìn)一步將理論融入到實(shí)踐中，在嚴(yán)格遵循“3R”原則的前提下提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。我們本著“不放棄教材，但不局限于教材”的原則，根據(jù)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)的需要，精選教材中相關(guān)的章節(jié)進(jìn)行講述；對(duì)于教材中沒(méi)有及時(shí)更新或沒(méi)有詳細(xì)闡述的部分，借助互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充，做到有的放矢。
二、采用多元化教學(xué)方法
我們采用視頻教學(xué)、PBL教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)相結(jié)合的多元教學(xué)方法。首先，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中貫徹實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利“3R”原則和動(dòng)物倫理觀，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)課中倡導(dǎo)和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理觀念是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)教學(xué)改革必不可少的環(huán)節(jié)之一，將動(dòng)物福利觀落實(shí)到具體實(shí)驗(yàn)操作如抓取、保定、給藥、采血、處死等各環(huán)節(jié)中，善待動(dòng)物，及時(shí)制止并糾正學(xué)生不規(guī)范操作，對(duì)于虐待動(dòng)物者給予批評(píng)警告并納入期末成績(jī)考核。
其次，我們?cè)诮虒W(xué)中部分專(zhuān)題還引入“PBL”教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為中心，在教師的整體把握和指導(dǎo)下，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與[5-6]。比如，在動(dòng)物福利這個(gè)專(zhuān)題中，我們引入“如何理解動(dòng)物福利”、“動(dòng)物解放表現(xiàn)在哪些方面”、“道德進(jìn)步與動(dòng)物福利的關(guān)系”、“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中應(yīng)該如何合理對(duì)待動(dòng)物”以及“動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果關(guān)系”等問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)體會(huì)分組進(jìn)行相關(guān)討論，并寫(xiě)出相關(guān)匯報(bào)，以加深對(duì)動(dòng)物福利的理解與認(rèn)識(shí)，通過(guò)“問(wèn)題式探討”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其自主查閱文獻(xiàn)、收集資料等能力。學(xué)生是教學(xué)中的主體，是教學(xué)最終成果的體現(xiàn)者，只有保證學(xué)生成為這樣的角色，才能實(shí)現(xiàn)最終的教學(xué)目的。教師角色也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，由知識(shí)的傳授者、灌輸者、知識(shí)權(quán)威、教學(xué)中心，轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者、參與者和研究者，這樣，在教與學(xué)的矛盾中，才能促使教師成為創(chuàng)新教學(xué)的主要方面，使其正確地把握創(chuàng)新教學(xué)的方向。
此外，我們還利用網(wǎng)絡(luò)資源及購(gòu)買(mǎi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻進(jìn)行直觀教學(xué)，參考資料有武漢大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心錄制的“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物”；國(guó)外動(dòng)物福利組織提供的“共享世界”；國(guó)家衛(wèi)生部錄制的“動(dòng)物基本操作技術(shù)”、“動(dòng)物模型基本病理過(guò)程”、“顯微注射法建立轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”；錢(qián)永祥與梁文道關(guān)于“動(dòng)物倫理與道德進(jìn)步”的學(xué)習(xí)視頻等。多元化教學(xué)方法的應(yīng)用使教學(xué)過(guò)程形象化、直觀化，達(dá)到了文字語(yǔ)言描述難以達(dá)到的效果，便于學(xué)生進(jìn)行觀察和思考，利于學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。
三、構(gòu)建合理的考核評(píng)價(jià)機(jī)制
我們根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，制定評(píng)價(jià)考核表，從規(guī)范操作動(dòng)手能力評(píng)價(jià)、創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)合作能力評(píng)價(jià)、科研寫(xiě)作能力評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行考核[7]（參考表1）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系綜合評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)能力，符合大部分學(xué)生的意愿，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。其次，請(qǐng)專(zhuān)家組老師深入課堂進(jìn)行教學(xué)評(píng)估。最后在課程結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)問(wèn)卷調(diào)查（表2）。調(diào)查結(jié)果顯示：98%的同學(xué)認(rèn)為教學(xué)改革有助于提高其實(shí)驗(yàn)操作技能和科研能力，能提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；95%的同學(xué)認(rèn)為可以激發(fā)其興趣和主動(dòng)性，增強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；94%的同學(xué)認(rèn)為教學(xué)改革拓寬了他們的知識(shí)面；100%的同學(xué)對(duì)教學(xué)方法滿(mǎn)意，認(rèn)可教學(xué)改革。改革也仍有需要改進(jìn)的方面，比如，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和寫(xiě)作能力，以及增強(qiáng)師生間互動(dòng)這三方面體現(xiàn)得不是很好。今后將尋求可行的方法提高以上幾個(gè)方面的效果。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)》課程中理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的整合優(yōu)化，使理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加緊密地結(jié)合，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的融會(huì)貫通，學(xué)生也更能從動(dòng)物的角度考慮它們應(yīng)享有的權(quán)益，從心里油然而生一種敬畏之情；通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的適當(dāng)擴(kuò)充，形成相對(duì)完整的專(zhuān)題，增加了動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生整體的科研思維觀和全面的實(shí)驗(yàn)操作協(xié)調(diào)能力，掌握基本科研思路從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決問(wèn)題四步法著手去構(gòu)建科研課題研究框架；通過(guò)多元化教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高其自主學(xué)習(xí)能力，興趣和主動(dòng)性是科研的開(kāi)始；通過(guò)完善的考核方式更合理地從學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新思維、動(dòng)手操作、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及自主學(xué)習(xí)5大方面衡量學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，同時(shí)有利于充分提高該課程研究生教學(xué)效果。另外，通過(guò)解決和應(yīng)對(duì)專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的新問(wèn)題，提高任課教師的整體素質(zhì)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)課程的建設(shè)和完善。我們也希望能在不斷進(jìn)行教學(xué)革新基礎(chǔ)上，申請(qǐng)教改項(xiàng)目來(lái)引入更多實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建合理的課程體系，在更大程度上促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的課程建設(shè)和發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化，培養(yǎng)出真正合格的研究生。
作者：張青峰
參考文獻(xiàn)：
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1 動(dòng)物替代研究概論
1.1 概念
動(dòng)物替代研究又被叫做非動(dòng)物研究，具體是指使用替換活體動(dòng)物的方法，實(shí)現(xiàn)生命科學(xué)和相關(guān)的研究來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?dòng)物替代的研究理論為三R原則，即替代、減少、優(yōu)化[1]。主要內(nèi)容有：減少對(duì)于動(dòng)物的使用數(shù)量和使用時(shí)間；使用非動(dòng)物模型代替動(dòng)物模型；優(yōu)化動(dòng)物的運(yùn)用方式，減少動(dòng)物不必要的疼痛和不適應(yīng)。
1.2 動(dòng)物替代的分類(lèi)
按研究范圍進(jìn)行劃分，動(dòng)物替代主要有兩個(gè)方面：動(dòng)物檢測(cè)替代和動(dòng)物使用替代。第一，動(dòng)物檢測(cè)替代。在應(yīng)用程序方面，使用體外檢測(cè)的方式替代之前動(dòng)物整體的檢測(cè)方式，如組織人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)或使用數(shù)學(xué)模型等，積極提倡在科學(xué)研究或者實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的過(guò)程中代替動(dòng)物檢測(cè)的方式。第二，在研究、檢查和授課中靈活運(yùn)用代替動(dòng)物的方式，來(lái)獲得同樣的目的。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物替代的層次可劃分為不同等級(jí)：一是非生物替代，是指運(yùn)用數(shù)理化和計(jì)算機(jī)等方式替代；二是發(fā)育程度低的動(dòng)物替育高的動(dòng)物，如使用昆蟲(chóng)等小型動(dòng)物代替；三是減少型替代，減少對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用時(shí)間和次數(shù)；四是優(yōu)化型替代，如果必須要使用動(dòng)物來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)同時(shí)還沒(méi)有其他的方法時(shí)，就需要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將動(dòng)物從開(kāi)始的運(yùn)輸?shù)铰裨崾w結(jié)束的全部過(guò)程。
1.3 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代法的準(zhǔn)用程序
想要使用一種新的實(shí)驗(yàn)方法，需要經(jīng)過(guò)建立到審批的全過(guò)程。第一，替代法的建立需要有一個(gè)完整的替代構(gòu)架以及應(yīng)用價(jià)值；第二，優(yōu)化研究方法，可以很好地探測(cè)到實(shí)驗(yàn)物體內(nèi)的生命體征；第三，進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，即在不同的時(shí)間、地點(diǎn)使用替代法的實(shí)用性、可靠性和重復(fù)性；第四，同行評(píng)價(jià)，獨(dú)立評(píng)價(jià)替代方法的實(shí)用性、可靠性和重復(fù)性；第五，將新的實(shí)驗(yàn)方法上交國(guó)家審核，按照相關(guān)的規(guī)定審核，通過(guò)后才可以使用。
1.4 替代法的必要性
對(duì)于動(dòng)物的替代研究，在社會(huì)中具有多方面的價(jià)值。第一，動(dòng)物替代法滿(mǎn)足人道倫理的發(fā)展需要；第二，大大減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物的經(jīng)費(fèi)；第三，使醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)授課向更人性化的方向發(fā)展；第四，將實(shí)驗(yàn)變得更加合理，還能與人類(lèi)疾病相接近，避免實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的不確定性，促進(jìn)醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。
2 國(guó)外動(dòng)物替代研究起源和發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 國(guó)外動(dòng)物替代研究發(fā)起源
國(guó)外的動(dòng)物替代源自于英國(guó)，并最早提出三R原則，當(dāng)時(shí)被認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域的代表。二十世紀(jì)七十年代，英國(guó)的基金協(xié)會(huì)在傳播3R原則中作出了巨大的貢獻(xiàn)。在2013年，英國(guó)首個(gè)教育和研究合作組啟動(dòng)，呼吁科學(xué)家們一起尋找動(dòng)物替代法，為了能夠符合常理和治療措施等的實(shí)驗(yàn)方法，這件事情被醫(yī)學(xué)界視為重要的里程碑。
2.2 機(jī)構(gòu)建立
全球的替代研究組織多位于英國(guó)、美國(guó)和歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家、地區(qū)。根據(jù)毒性測(cè)試非動(dòng)物方法網(wǎng)站ALTTOX的更新消息，截至2015年，歐洲替代研究機(jī)構(gòu)一共有47個(gè)[2]，主要分布于英國(guó)、德國(guó)、荷蘭、法國(guó)、意大利和比利時(shí)等多個(gè)國(guó)家。美國(guó)的替代研究機(jī)構(gòu)有24個(gè)，亞太地區(qū)和南美等國(guó)家動(dòng)物替代機(jī)構(gòu)位于澳大利亞、巴西、加拿大、日本、韓國(guó)。
2.3 人性化的替代
歐洲的人性化教育網(wǎng)絡(luò)建立于1988年，在2000年變更成國(guó)際人性化教育網(wǎng)絡(luò)，提倡愛(ài)護(hù)廣大人士，在生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)獸醫(yī)教育學(xué)中對(duì)于動(dòng)物使用替代的方法。美國(guó)的國(guó)家反活體解剖學(xué)會(huì)一直致力于建設(shè)愛(ài)護(hù)生命，尊重世界，禁止科學(xué)界濫用動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)。
2.4 出臺(tái)相關(guān)的法律
2007年歐盟對(duì)于化學(xué)品實(shí)施了監(jiān)管系統(tǒng)，名為《化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制》，簡(jiǎn)稱(chēng)REACH法規(guī)。其宗旨是保護(hù)人類(lèi)健康和環(huán)境的安全，研制無(wú)毒無(wú)害化合物的創(chuàng)新能力，增加化學(xué)品的使用透明度，促進(jìn)非動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，追求可續(xù)發(fā)展的要求。歐盟是第一個(gè)禁止化妝品動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的地區(qū)，隨后巴西等國(guó)家也借鑒歐盟的法律制定了相關(guān)的法律。
3 我國(guó)動(dòng)物替代研究現(xiàn)狀
通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的查找，在知網(wǎng)中搜索有關(guān)研究的信息，并結(jié)合相關(guān)的法律、醫(yī)學(xué)方面的教育和替代研究方法的文獻(xiàn)，對(duì)其急性定性描述概括。對(duì)于替代方法的研究主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：毒理學(xué)檢測(cè)、化妝品毒性檢測(cè)、眼刺激實(shí)驗(yàn)替代方法；動(dòng)物模型的替代，和體外實(shí)驗(yàn)替代動(dòng)物的整體實(shí)驗(yàn)；藥物反應(yīng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)授課等。
廣州在2010年成立了中國(guó)替代方法研究評(píng)價(jià)中心，并建設(shè)了網(wǎng)站，為中國(guó)的替代法技術(shù)和研究信息的傳遞提供良好的交流橋梁，其中最主要的目的是：第一，宣傳、普及、分享、推廣3R理念和動(dòng)物替代方法；第二，對(duì)于科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)起到間接的幫助作用；第三，網(wǎng)上咨詢(xún)有關(guān)動(dòng)物替代的內(nèi)容；第四，推廣3R原則，讓大眾了解和認(rèn)可3R技術(shù)，對(duì)于體外實(shí)驗(yàn)方法的交流和研討；第五，使得國(guó)內(nèi)外的各醫(yī)學(xué)動(dòng)物替代研究所可以良好地交流和溝通，還能從中吸取經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。2007年，北京實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)建立了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物替代法研究會(huì)，同時(shí)還設(shè)立了雜志欄，為人們介紹外國(guó)實(shí)驗(yàn)室的3R研究技術(shù)和在各種學(xué)術(shù)中的靈活使用。
4 結(jié)語(yǔ)
動(dòng)物替代的研究隨著時(shí)代的進(jìn)步在不斷地發(fā)展和進(jìn)步，尤其是關(guān)于一些細(xì)胞等相關(guān)的研究在計(jì)算機(jī)的輔助下進(jìn)行，之前的活體動(dòng)物研究現(xiàn)如今都可以使用體外的方法試驗(yàn)。我國(guó)的一些實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)的研發(fā)人員在生物制藥和研發(fā)等實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行了深入的研究，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，研究的內(nèi)容相當(dāng)有限，這種替代方法仍處于逐漸摸索的階段，在各個(gè)方面都有些落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。
為了發(fā)展我國(guó)的替代方法，可以借鑒國(guó)外先進(jìn)的研究組織或者管理方面的知識(shí)和技術(shù)，還要成立醫(yī)學(xué)動(dòng)物替代法的研究機(jī)構(gòu)，方便各方信息的傳遞。同時(shí)還要鼓勵(lì)動(dòng)物替代實(shí)驗(yàn)的方法的討論和教育，建立相關(guān)的動(dòng)物替代實(shí)驗(yàn)課程視頻和書(shū)籍等，但是要保證醫(yī)學(xué)生的替代解剖課的權(quán)利，推廣使用非動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)法，使我國(guó)的科學(xué)研究有一個(gè)良好的發(fā)展方向，為人類(lèi)、動(dòng)物和大自然提供良好的生存環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]野生動(dòng)物醫(yī)學(xué) 野生動(dòng)物保護(hù) 獸醫(yī)學(xué) 疫病防治
[中圖分類(lèi)號(hào)] G643 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）11-0129-02
野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)不是一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，它是獸醫(yī)學(xué)和野生動(dòng)物保護(hù)學(xué)的一個(gè)交叉學(xué)科，以野生動(dòng)物為研究對(duì)象，以野生動(dòng)物疾病防治為研究?jī)?nèi)容。野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)在我國(guó)作為一個(gè)新興的交叉學(xué)科，其研究生的培養(yǎng)還沒(méi)有形成自己的獨(dú)立體系，在國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)頒布的學(xué)科目錄中還沒(méi)有野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)這個(gè)學(xué)科。野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生的招生培養(yǎng)需要借助野生動(dòng)植物保護(hù)與利用、生物學(xué)等學(xué)科平臺(tái)進(jìn)行。
一、野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)方向的研究生將成為野生動(dòng)物疫源疫病防控和野生動(dòng)物救護(hù)領(lǐng)域的研究型或者綜合型人才
野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)的研究生教育是對(duì)動(dòng)物醫(yī)學(xué)、野生動(dòng)物保護(hù)專(zhuān)業(yè)的本科生在野生動(dòng)物疾病研究基礎(chǔ)上作更高層次的培養(yǎng)。動(dòng)物醫(yī)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間主要學(xué)習(xí)的是動(dòng)物疾病防治方面的基礎(chǔ)知識(shí)及其在動(dòng)物疾病防治方面的初步應(yīng)用，對(duì)于野生動(dòng)物保護(hù)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)得并不深入。野生動(dòng)物保護(hù)本科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間主要學(xué)習(xí)野生動(dòng)物保護(hù)、自然保護(hù)區(qū)管理方面的一些基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)野生動(dòng)物疾病方面的知識(shí)只作一個(gè)大概的了解。而野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)的研究生就在要在研究生學(xué)習(xí)階段將這兩個(gè)不同專(zhuān)業(yè)體系的知識(shí)有機(jī)的融合在一起，培養(yǎng)既熟悉動(dòng)物疫病防治理論又掌握野生動(dòng)物保護(hù)知識(shí)的跨學(xué)科體系的研究型或者綜合型人才。
研究型野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生側(cè)重對(duì)野生動(dòng)物疫病發(fā)生發(fā)展規(guī)律的研究，在對(duì)病原體特征進(jìn)行深入研究后，結(jié)合發(fā)病野生動(dòng)物的行為特征，提出疫情、疫病防控的綜合措施。該類(lèi)型的研究生要重點(diǎn)培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，為將來(lái)野生動(dòng)物疫病防治領(lǐng)域基礎(chǔ)研究做人才儲(chǔ)備。野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究型研究生可按照科學(xué)碩士進(jìn)行招生培養(yǎng)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)進(jìn)行博士學(xué)習(xí)，并最終將野生動(dòng)物疫病研究作為其終生的職業(yè)。
綜合型野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生要以野生動(dòng)物保護(hù)具體工作單位或者特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖行業(yè)的需要為培養(yǎng)出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能，提高基層野生動(dòng)物保護(hù)工作者或者特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖者的業(yè)務(wù)水平，提升動(dòng)物疫病防控和野生動(dòng)物救護(hù)能力。該類(lèi)型的研究生要重點(diǎn)培養(yǎng)其組織協(xié)調(diào)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)綜合型研究生可按照專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士進(jìn)行招生培養(yǎng)，要?jiǎng)?chuàng)造條件讓他們多與相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐單位接觸，了解相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐單位在動(dòng)物疫源疫病防控和野生動(dòng)物中遇到的問(wèn)題，有目的開(kāi)展相應(yīng)的研究試驗(yàn)，以便將來(lái)在工作中解決這些問(wèn)題。
二、野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生人才的培養(yǎng)
（一）對(duì)于研究生的培養(yǎng)，不再以教師傳授基本的學(xué)科知識(shí)為首要任務(wù)。研究生授課體系應(yīng)該具有培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理念素養(yǎng)、自主獲取知識(shí)的功能。對(duì)于野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生，應(yīng)將科學(xué)的野生動(dòng)物保護(hù)觀根植于心，熟悉國(guó)際、國(guó)內(nèi)野生動(dòng)物保護(hù)行業(yè)的現(xiàn)狀，使學(xué)生明白其從事的科學(xué)研究工作是服務(wù)于野生動(dòng)物保護(hù)、改善生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量這個(gè)根本的大局，有著重要的政治、經(jīng)濟(jì)、人文意義。
（二）野生動(dòng)物行業(yè)有其特殊性，在進(jìn)行野生動(dòng)物相關(guān)工作的時(shí)候會(huì)受到相關(guān)法律法規(guī)的約束。作為野生動(dòng)物高級(jí)人才，野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)的研究生一定要熟悉與野生動(dòng)物相關(guān)的國(guó)際、國(guó)內(nèi)法律法規(guī)。適用我國(guó)野生動(dòng)物和利用的法律法規(guī)有《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》《有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)研究?jī)r(jià)值的野生動(dòng)物名錄》《中華人民共和國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)陸生野生動(dòng)物保護(hù)實(shí)施條例》《中華人民共和國(guó)動(dòng)物防疫法》《中華人民共和國(guó)進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法》《中華人民共和國(guó)進(jìn)出境動(dòng)植物檢疫法實(shí)施條例》《中華人民共和國(guó)進(jìn)出境動(dòng)物一類(lèi)、二類(lèi)傳染病》《進(jìn)境動(dòng)物和動(dòng)物產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)分析管理規(guī)定》《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》。
（三）野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生需要結(jié)合獸醫(yī)學(xué)和野生動(dòng)物保護(hù)學(xué)兩個(gè)學(xué)科體系的知識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，需要建立跨學(xué)科的課程體系。在培養(yǎng)野生動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究生的過(guò)程中，課程體系應(yīng)該圍繞“野生動(dòng)物疾病防治”這個(gè)核心點(diǎn)，建立“獸醫(yī)學(xué)”和“野生動(dòng)物保護(hù)”這兩個(gè)課程模塊供學(xué)生選擇。本科為動(dòng)物醫(yī)學(xué)背景的同學(xué)應(yīng)該選擇“野生動(dòng)物保護(hù)”這個(gè)模塊中設(shè)立的課程，本科為野生動(dòng)物保護(hù)背景的同學(xué)應(yīng)該選擇“獸醫(yī)學(xué)”這個(gè)模塊中設(shè)立的課程。但無(wú)論是“獸醫(yī)學(xué)”還是“野生動(dòng)物保護(hù)”模塊中的課程體系，都不能簡(jiǎn)單的照搬各自本科專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置模式，也不能采用本科階段的授課方式。
研究生要重點(diǎn)培養(yǎng)其自學(xué)能力，在課程設(shè)置和授課過(guò)程中不需要全面系統(tǒng)的講述，只需要給學(xué)生點(diǎn)出各種課程核心內(nèi)容即可，按照“師傅領(lǐng)進(jìn)門(mén)，學(xué)藝靠個(gè)人”的觀念進(jìn)行授課?！矮F醫(yī)學(xué)”模塊體系，可借鑒獸醫(yī)學(xué)一級(jí)學(xué)科的分類(lèi)法，分為基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)、預(yù)防獸醫(yī)學(xué)、臨床獸醫(yī)學(xué)三大綜合課程。“野生動(dòng)物保護(hù)”模塊設(shè)置野生動(dòng)物管理學(xué)、生態(tài)學(xué)、動(dòng)物學(xué)這三大綜合課程。
基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)重點(diǎn)講述怎樣應(yīng)用生理學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)知識(shí)闡述發(fā)病機(jī)制，診斷具體疾病，指導(dǎo)用藥施治，通過(guò)例證法使學(xué)生掌握這幾門(mén)課程的用途即可，而這幾門(mén)課程系統(tǒng)的理論和概念，包括解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)可由學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況自學(xué)。
預(yù)防獸醫(yī)學(xué)重點(diǎn)講述病原體（微生物、寄生蟲(chóng)）在傳染性疾病發(fā)生過(guò)程中所起到的核心作用，可通過(guò)幾個(gè)重要的疾病如禽流感、血吸蟲(chóng)病對(duì)野生動(dòng)物及人類(lèi)自身的影響來(lái)講述。
1適配體及其優(yōu)點(diǎn)
適配體的概念在1990年由Tuerk等首次提出,來(lái)源于拉丁語(yǔ)“aptus”,即“匹配”的意思,指能結(jié)合蛋白或其他小分子物質(zhì)的單鏈或雙鏈寡核苷酸片段。研究表明,在一定環(huán)境下,單鏈DNA或RNA能與某些物質(zhì)形成多種熱力學(xué)穩(wěn)定的三維空間結(jié)構(gòu)而成為各種功能分子。在大多數(shù)情況下,溶液中的單鏈DNA或RNA的空間構(gòu)象是不確定的,當(dāng)有目標(biāo)分子存在時(shí),在合適的環(huán)境下寡聚單鏈會(huì)發(fā)生適應(yīng)性折疊,形成發(fā)夾(hairpin)、假結(jié)(pseudoknot)、凸環(huán)(bulge)、G-四分體(G-quartet)等特殊結(jié)構(gòu),通過(guò)氫鍵、疏水堆積作用、范德華力等與目標(biāo)分子緊密結(jié)合[1]。研究者們?cè)趩捂淒NA或RNA自身形成的空間結(jié)構(gòu)與目標(biāo)分子高效特異結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立隨機(jī)寡核苷酸文庫(kù),將該庫(kù)中的核苷酸序列與目標(biāo)分子混合,用洗脫、過(guò)濾、親和色譜、磁性微球等方法篩選出與其特異性結(jié)合的核苷酸片段,再通過(guò)PCR進(jìn)行擴(kuò)增,經(jīng)多個(gè)循環(huán)分離得到親和力和特異性都最高的寡核苷酸結(jié)合序列[2]。篩選出的寡核苷酸片段被稱(chēng)為適配體,與適配體能進(jìn)行特異性結(jié)合的目標(biāo)分子稱(chēng)為配體(ligand)。
與傳統(tǒng)抗體相比,適配體具有以下優(yōu)點(diǎn)。①靶標(biāo)廣。適配體可以與小分子物質(zhì)如氨基酸、金屬離子、輔助因子FMN、核苷等結(jié)合,也可以是藥物、類(lèi)固醇、糖類(lèi)等,甚至是完整的細(xì)胞、病毒和細(xì)菌等結(jié)合,拓寬了其應(yīng)用范圍。②有高親和性和特異性。
核酸適配體只識(shí)別與其互補(bǔ)的分子空間結(jié)構(gòu),能夠分辨出靶分子結(jié)構(gòu)上的細(xì)微差別,比如相差一個(gè)甲基或一個(gè)羥基或D/L鏡像體之間的區(qū)別等。同時(shí)核酸適配體與靶分子結(jié)合的解離常數(shù)(kd)可以達(dá)到納摩爾甚至皮摩爾水平,具有比抗體或其他類(lèi)型配基更高的親和力和特異性,有的甚至高于天然配體[3],幾乎可以完全避免非特異性結(jié)合。如茶堿與其他黃嘌呤類(lèi)似物咖啡因、可可堿的結(jié)構(gòu)非常相似,常規(guī)的茶堿單抗與后兩者有交叉反應(yīng),而核酸適配體只特異結(jié)合茶堿,與其他兩種物質(zhì)無(wú)反應(yīng),且與茶堿的親和力比與咖啡因高10000倍。③可以大量、快速地在體外合成,篩選制備簡(jiǎn)單快速,結(jié)構(gòu)易改造與修飾。2001年Cox等[4]成功地建立了適配體自動(dòng)化篩選平臺(tái),篩選到了溶菌酶的適配體。篩選流程包括:通過(guò)鏈霉親和素(SA)與生物素的相互作用將生物素化的靶蛋白固定在磁珠上,隨后特異結(jié)合序列的分離,RT-PCR擴(kuò)增和轉(zhuǎn)錄都通過(guò)設(shè)定的程序自動(dòng)化完成,最后將篩選得到的序列克隆到載體中進(jìn)行測(cè)序鑒定。2002年又做了進(jìn)一步改進(jìn)[5],直接利用基因體外轉(zhuǎn)錄與翻譯的方法產(chǎn)生靶蛋白。④穩(wěn)定性?xún)?yōu)于抗體,利于儲(chǔ)存。核酸適配體在親和力和特異性方面可與抗體媲美,甚至優(yōu)于抗體,并且具有抗體所不具備的其他一些優(yōu)點(diǎn)[6]。⑤具有低免疫原性,能干擾靶蛋白質(zhì)之間的相互作用。核酸適配體不具有免疫原性,預(yù)臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,即使應(yīng)用劑量高于治療劑量的1000倍[7],也不會(huì)引起免疫反應(yīng),沒(méi)有明顯的毒性和副作用。
2適配體的研究現(xiàn)狀
2.1治療藥物的選擇
理論上,適配體可以被用于治療任何由有害基因的表達(dá)而引起的疾病,如病毒感染、癌增長(zhǎng)和炎性疾病等。核酸適配體作為治療藥物的研究始于20世紀(jì)90年代,首先被證明具有治療功能的適配體是抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子適配體,也是適配體治療藥物中最成功的一例,后來(lái)被EyetechPharmaceuticals公司和Pfizer公司共同開(kāi)發(fā)為一種治療濕性老年性黃斑變性藥物,已經(jīng)通過(guò)第三階段臨床試驗(yàn)[8]。
此后,適配體作為治療藥物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛推進(jìn),并深入到各個(gè)領(lǐng)域,如心血管疾病治療、腫瘤的顯像和治療、流感病毒的檢測(cè)和治療藥物等各個(gè)方面。近年來(lái),核酸適配體類(lèi)抗病毒藥物的篩選研究進(jìn)行得尤其迅速,如通過(guò)篩選抑制A20蛋白適配體來(lái)抑制牛痘病毒的復(fù)制[9],丙型肝炎病毒RNA復(fù)制子的適配體的篩選[10]及抗HIV藥物篩選等。其中,對(duì)抗HIV適配體類(lèi)藥物的研究最多,如Kissel等[11]通過(guò)抑制HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶制備的適配體、Hannoush等[12]通過(guò)抑制HIV-1核糖核酸酶H制備的適配體及Katahira等[13]通過(guò)抑制HIV-1Tat蛋白介導(dǎo)的反式激活制備的核酸適配體等。
2.2小分子物質(zhì)檢測(cè)
人們?cè)O(shè)計(jì)出各種新型的生物傳感器來(lái)檢測(cè)金屬離子、藥物、核酸、蛋白質(zhì)和細(xì)胞等小分子物質(zhì),并通過(guò)熒光染料、熒光共軛高聚物、納米粒子、電化學(xué)活性探針等材料以及核酸的級(jí)數(shù)擴(kuò)增特性、核酶的催化活性及鏡像適配體的手性識(shí)別特性等多種形式增加檢測(cè)靈敏度。基于適配體的檢測(cè)技術(shù)也令人振奮,如熒光染料TOTO常溫下直接與適配體混合即完成“標(biāo)記”而用于靶分子檢測(cè)[14],基于適配體的生物傳感器可達(dá)到“無(wú)試劑、可再生、超敏感”的靶分子檢測(cè)新要求[15]。McCauley等[16]以核酸適配體制成生物芯片,能同時(shí)、定量、特異地檢出3種混于血清和細(xì)胞提取物中的腫瘤相關(guān)蛋白(次黃嘌呤單磷酸脫氫酶Ⅱ、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和堿性成纖維生長(zhǎng)因子),顯示出良好的特異性和應(yīng)用前景。
目前已開(kāi)發(fā)了基于適配體的比色、熒光及電化學(xué)等方法,用于各種疾病相關(guān)蛋白質(zhì)的檢測(cè)。Wang等[17]利用硅納米顆粒與金電極技術(shù)結(jié)合,將適配體應(yīng)用到電化學(xué)生物傳感器上,采用競(jìng)爭(zhēng)模式對(duì)凝血酶蛋白進(jìn)行了定量檢測(cè),檢測(cè)限可達(dá)1.0×10-12mol/L。2006年我國(guó)徒永華等[18]利用凝血酶的2條核酸適配體與凝血酶的高親和力構(gòu)建了三明治結(jié)構(gòu),利用磁性納米顆粒的磁性分離技術(shù),設(shè)計(jì)并制作了一種新型的熒光納米生物傳感器,用其檢測(cè)凝血酶,具有很高的特異性和靈敏度。由于目標(biāo)分子在適配體上精確的結(jié)合位點(diǎn)與構(gòu)象變化通常并不十分清楚,直接導(dǎo)致合適標(biāo)記核酸適配體存在一定的難度。因此,適配體的無(wú)標(biāo)記型檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn),尤其在生物檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域具有非常重要的意義。
2.3基因調(diào)控領(lǐng)域
適配體可通過(guò)與靶位點(diǎn)結(jié)合而影響生物體的遺傳功能,適配體可以直接在轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)水平上對(duì)基因表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行調(diào)控。適配體通過(guò)對(duì)構(gòu)成表達(dá)體系中的各類(lèi)因子的作用,抑制或激活調(diào)控蛋白的活性來(lái)影響mRNA或蛋白質(zhì)的表達(dá)量。或?qū)⑦m配體作為調(diào)控元件插入到表達(dá)體系中,通過(guò)適配體與靶分子結(jié)合時(shí)的變構(gòu)效應(yīng),影響蛋白質(zhì)最終表達(dá),從而對(duì)蛋白質(zhì)的功能進(jìn)行調(diào)控。LXRs是肝中膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)的一種重要因子,它通過(guò)干預(yù)機(jī)體內(nèi)眾多膽固醇調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)量來(lái)調(diào)節(jié)血液中膽固醇代謝。Surugiu-warnmark等[19]通過(guò)體外篩選技術(shù)篩選到一種LXRs受體抑制劑,該適配體能有效地降低LXR-α和LXR-β受體濃度,通過(guò)控制脂肪酸的合成和高密度脂蛋白的組裝來(lái)調(diào)節(jié)膽固醇的合成。該適配體是一種潛在的治療動(dòng)脈粥樣硬化心血管疾病藥物。Charlton等[20]利用適配體結(jié)合中性粒細(xì)胞中彈性蛋白酶從而阻止其催化反應(yīng),其作用超過(guò)了此蛋白酶的天然抑制因子。而可識(shí)別凝血因子Ⅸa的RNA適配體在臨床中已可替代肝素,并可通過(guò)適配體的互補(bǔ)序列來(lái)調(diào)控抗凝效果[21]。最近人們開(kāi)發(fā)出一些與腫瘤、艾滋病、肝炎相關(guān)蛋白質(zhì)的適配體,可直接用于干擾疾病的發(fā)展過(guò)程[22]。原核生物中發(fā)現(xiàn)的Riboswitch更是適配體參與基因表達(dá)調(diào)控的一大里程碑,該發(fā)現(xiàn)提示不需要蛋白質(zhì)因子的參與,RNA與代謝產(chǎn)物結(jié)合即可調(diào)控自身的轉(zhuǎn)錄和/或翻譯。根據(jù)這一原理,人工構(gòu)建的Ribos-witch能夠?qū)崿F(xiàn)目的基因的可調(diào)控表達(dá)[23],利用Ri-boswitch特性有可能開(kāi)發(fā)出新型抗生素。
3適配體在動(dòng)物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景
3.1動(dòng)物疫病治療中的應(yīng)用
適配體在治療動(dòng)物疫病方面的研究還處在起始階段,近年來(lái)在病毒性疾病、細(xì)菌性疾病和寄生蟲(chóng)病治療方面都有了初步探索結(jié)果。病毒性疾病方面,Cheng等[24]利用SELEX技術(shù)篩選出與H5N1亞型流感病毒HA1蛋白結(jié)合的DNA適配體,對(duì)H5N1亞型流感病毒具有抑制活性;Jang等[25]在體外篩選出抑制人嚴(yán)重急性呼吸綜合征病毒(SARS)NT-Pase/解旋酶的RNA適配體,通過(guò)抑制該病毒雙鏈DNA的解旋來(lái)抑制病毒復(fù)制。King等[26]以純化的朊病毒蛋白質(zhì)作為靶物質(zhì),篩選到了適配體97,試驗(yàn)證明該適配體在腦組織勻漿中能特異性地識(shí)別和結(jié)合朊病毒蛋白質(zhì)。細(xì)菌性疾病方面,江麗等[27]篩選到了與葡萄球菌腸毒素B(ESB)特異、高親和力結(jié)合的單鏈DNA(ssDNA)適配體,為金黃色葡萄球菌感染的診治奠定了基礎(chǔ);潘勤等[28]篩選出了針對(duì)傷寒桿菌IBV型纖毛操縱子的適配體,該適配體能顯著抑制傷寒桿菌侵入THP-1細(xì)胞。這些研究成果使得開(kāi)發(fā)新型預(yù)防和控制動(dòng)物傳染病感染的藥物成為可能。
此外,在寄生蟲(chóng)病的防治方面,也有人進(jìn)行了初步研究。非洲布氏錐蟲(chóng)是人與家畜易感的致命的寄生蟲(chóng)病的病原,目前所使用的藥物毒副作用大,且存在耐藥現(xiàn)象。Homann等[29]構(gòu)建了85個(gè)核苷酸的RNA序列文庫(kù),得到了3個(gè)家族的抗布氏錐蟲(chóng)適配體。其中,適配體2-16能折疊形成假結(jié)發(fā)夾結(jié)構(gòu)并能夠與血流階段的布氏錐蟲(chóng)結(jié)合,親和力達(dá)到6·0×10-5mol/L。這不僅對(duì)寄生蟲(chóng)病的治療方法進(jìn)行了探索,還為適配體用于活組織或其他復(fù)合物表面成分的鑒定及定位提供了依據(jù)。
3.2動(dòng)物產(chǎn)品檢驗(yàn)中的應(yīng)用
