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【關(guān)鍵詞】 生物醫(yī)學(xué)；動物；實驗
doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.785 文章編號：1004-7484（2013）-09-5430-01
近年來，生物醫(yī)學(xué)研究工作發(fā)展迅猛，實驗動物在生物醫(yī)學(xué)研究中的作用也愈發(fā)突顯出來。實驗動物的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，無論是在疾病的預(yù)防、診斷、治療方面還是藥品、器械的安全性評價方面都非常理想，為眾多生物醫(yī)學(xué)研究提供了可靠的保證。我國實驗動物應(yīng)用發(fā)展日臻成熟，但是在實驗動物管理工作中仍存在許多問題。如實驗動物設(shè)施管理不規(guī)范、實驗動物和標準化的實驗環(huán)境及條件不規(guī)范等問題仍然十分普遍。這些問題不僅會對實驗結(jié)果的準確性、可靠性和重復(fù)性產(chǎn)生較大影響，同時也嚴重違反實驗動物福利原則。因此，建立系列的實驗動物管理規(guī)范、開放專業(yè)動物實驗室、創(chuàng)建動物實驗服務(wù)技術(shù)平臺等需要在今后的工作中逐步完善。
1 實驗動物應(yīng)用規(guī)范化
規(guī)范的實驗動物模型的基本要求是能夠準確再現(xiàn)，對影響因素嚴格控制，保證各項指標的一致性。生物醫(yī)學(xué)研究中能夠影響實驗結(jié)果的因素主要有動物因素和環(huán)境因素，其中動物因素包括：遺傳、性別、年齡、健康狀況等；環(huán)境因素包括：營養(yǎng)、氣候、理化、居住等[1]。因此，規(guī)范實驗動物設(shè)施管理工作，對實驗結(jié)果的可靠性具有重要意義。
1.1 實驗動物設(shè)施規(guī)范建設(shè) 實驗動物科學(xué)是一門邊緣的、交叉的學(xué)科，需通多學(xué)科、多領(lǐng)域共同完成。在實驗動物設(shè)施建設(shè)中，實驗動物環(huán)境設(shè)施是核心任務(wù)，也是實驗生物的生存基礎(chǔ)。只有實驗動物設(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，保證實驗結(jié)果可靠。
實驗動物環(huán)境設(shè)施按照功能的不同可分為實驗生產(chǎn)設(shè)備和動物實驗設(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)境和負壓環(huán)境[2]，見表1。
1.2 實驗動物消毒管理 不同的實驗動物的飼養(yǎng)環(huán)境會不同程度地影響其生長發(fā)育情況及各項生理指標，這些因此都會影響到實驗結(jié)果的準確性。因此，對實驗動物飼養(yǎng)和實驗過程中的消毒工作提出了非常高的要求。通過合理的人流、物流、動物流和氣流安排，結(jié)合完善的消毒滅菌制度可以有效防止動物實驗中發(fā)生交叉污染，保證動物實驗的質(zhì)量和可靠性。消毒工作[3]要以動物飼料、飲水、居住環(huán)境消毒為主，不斷加強及完善飼養(yǎng)人員的職業(yè)安全衛(wèi)生防護措施，規(guī)范操作流程。
1.3 人員管理 我院在實驗動物管理中非常注重的工作人員的管理。動物實驗設(shè)施工作的人員必須經(jīng)過嚴格的技能培訓(xùn)與考核，能夠熟練地掌握實驗中的無菌操作和各種儀器設(shè)備的使用，并且嚴格執(zhí)行標準操作規(guī)程（SOP），強化工作人員的無菌觀念。
2 實驗動物應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 實驗動物種類和品系選擇 目前生物醫(yī)學(xué)研究選取的動物種類主要有：大鼠、小鼠、豬、犬、猴、兔、貓、豚鼠、果蠅、兩棲類和魚等[4]。各種動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，小鼠的使用率在2002年首次超過大鼠；非哺乳動物的使用率逐步升高，魚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)基因動物應(yīng)用 轉(zhuǎn)基因動物（Transgenic Animals）是指可以用試驗導(dǎo)入的方法使其外源基因在染色體基因組內(nèi)穩(wěn)定的進行整合，并能通過遺傳復(fù)制給后代的動物。被導(dǎo)入動物基因組的外源基因被稱為轉(zhuǎn)基因（transgene）[5]。當(dāng)外源基因在轉(zhuǎn)基因動物體內(nèi)表達并培育出表型與人類相似的動物模型，就被稱為轉(zhuǎn)基因動物模型。
目前，許多疾病很難通過人工定向培育的方法獲得實驗動物模型。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)可以在動物原有遺傳基因基礎(chǔ)上，通過改變基因的表達水平以模擬人類疾病的動物模型。轉(zhuǎn)基因動物模型產(chǎn)生疾病的原因清楚、模型動物的癥狀與人類相似。因此，轉(zhuǎn)基因疾病動物模型在實驗中的應(yīng)用越來越廣泛。
3 總結(jié)
實驗動物對于人類健康的作用是不爭的事實，動物實驗是生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中不可替代的技術(shù)之一。近年來，由于人類對動物保護意識的興起，實驗動物面臨嚴峻的倫理學(xué)問題日益突顯出來。因此，在動物實驗工作中要以人類健康為目的，在實驗過程中將對動物的傷害控制到最低程度才能符合社會的倫理道德要求。
另外，要積極開展實驗動物應(yīng)用研究，規(guī)范實驗動物工作，不斷提高實驗動物質(zhì)量，以滿足科研工作的快速發(fā)展；加強實驗動物技術(shù)人員的培訓(xùn)和考核制度，定期對技術(shù)人員進行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)。
參考文獻
[1] 龐萬勇，生，賀爭鳴，等.美國實驗動物醫(yī)學(xué)發(fā)展簡史——對中國實驗動物醫(yī)學(xué)發(fā)展的思考[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2011，21（10）：335-337.
[2] 張國偉，戾雪濤，彭濤，等.實驗動物替代技術(shù)在中國實驗動物部分調(diào)查初步報告[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2011，21（10）：1107-1109.
[3] 何宏星，黃黎玲，肖力，等.建立標準化動物實驗技術(shù)服務(wù)平臺的初探.實驗室科學(xué)[J].2009，8（4）：41-43.
在開展生物醫(yī)學(xué)研究時，研究者通過正確地運用統(tǒng)計學(xué)知識，可直接影響研究的質(zhì)量。統(tǒng)計學(xué)設(shè)計的任務(wù)在于對研究的部署、實施，直到研究結(jié)果的解釋進行系統(tǒng)的安排，力爭做到以最少的人力、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表現(xiàn)出某種特定的效應(yīng)。在實驗設(shè)計時應(yīng)遵循惟一差異原則，即在進行兩組比較時，兩者之間僅有因處理因素不同而引起的差異，而其他實驗條件相關(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)實驗中統(tǒng)計學(xué)設(shè)計和分析的目標就是消除潛在的偏倚，減少偶然性[2]。
1.1實驗的偏倚和控制
偏倚是在研究中從設(shè)計到實驗實施和結(jié)果分析的各環(huán)節(jié)存在一些人為的、有系統(tǒng)傾向的非隨機誤差，它不是由于抽樣造成的，而是某種偏性使得實驗結(jié)果偏離它的真值。從所選擇的生物醫(yī)學(xué)問題到研究方案的制訂與實施、實驗的完成過程、實驗的分析與解釋，乃至實驗結(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驗條件。常見的偏倚主要有選擇性偏倚、觀察性偏倚和混雜性偏倚。必須認識實驗過程的偏倚，從實驗設(shè)計起直到整個研究過程結(jié)束均要加以控制。正確的實驗設(shè)計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。對于混雜性偏倚，可將重要的混雜因素在設(shè)計階段進行分層隨機設(shè)計，使混雜因素在組間分布均衡；在統(tǒng)計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。因為即使是在精心實施的研究中，接受同樣處理的動物，其反應(yīng)也不可能完全一樣。適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計分析可使實驗人員評估出現(xiàn)假陽性的概率，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，實驗者發(fā)現(xiàn)真實效應(yīng)的可能性就越大。為了更有把握地檢測出真實效應(yīng)，有必要減少偶然性的作用，并通過實驗設(shè)計確保能在“噪聲”之上識別真正的“信號”。
1.3實驗設(shè)計的要素
要消除生物醫(yī)學(xué)實驗中潛在的偏倚，減少偶然性，就應(yīng)對實驗對象、處理因素和實驗效應(yīng)這三個實驗設(shè)計要素，按照對照、重復(fù)、隨機化和均衡四項原則進行周到的設(shè)計與控制[3]。1.3.1實驗對象實驗中處理因素所作用的對象稱為實驗對象。不同性質(zhì)的實驗研究需要選取不同種類的實驗對象，一個完整的實驗設(shè)計中所需實驗對象的總數(shù)稱為樣本含量。生物醫(yī)學(xué)試驗中考慮動物實驗對象時應(yīng)關(guān)注以下幾個方面：①動物種屬的選擇：選擇實驗動物的種屬與品系時，尤其需要注意其背景反應(yīng)的水平。為了將反應(yīng)“信號”水平最大化，常常意味著應(yīng)避免選擇那些背景反應(yīng)水平極低的動物種屬或品系，但如果采用過度反應(yīng)的動物種屬或品系也同樣會出現(xiàn)問題。動物物種選擇中的其他問題，無論是實際問題（壽命、體型、易得性、對動物學(xué)特征的了解情況）或是理論問題（生化、生理或解剖結(jié)構(gòu)與人的相似性），都需要從專業(yè)的角度認真加以考慮和權(quán)衡。②動物的數(shù)量：雖然從統(tǒng)計設(shè)計角度考慮可得出某項實驗所需的動物數(shù)（樣本含量），但所得出的數(shù)值往往很大。因此，雖然樣本含量估計是保證結(jié)論可靠性（精度和檢驗效能）的前提，但基于實驗的可操作性及經(jīng)濟原則方面的考慮，應(yīng)結(jié)合統(tǒng)計學(xué)的計算結(jié)果與以往的生物醫(yī)學(xué)研究經(jīng)驗予以確定。③動物的體重與年齡：為確保實驗對象的同質(zhì)性，實驗中所使用的動物體重與年齡應(yīng)盡可能相近；動物體重的標準差不應(yīng)超出平均值的10%；嚙齒類等小動物年齡相差不應(yīng)超出1周，大動物年齡相差不應(yīng)超出1個月。④動物的分層：為了準確檢測一種處理因素引起的差別，各處理組在可能影響實驗結(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)存在動物亞系間的差別時，有兩種方法可得到更為準確的結(jié)論。一是在結(jié)果分析階段將亞系作為一個“分層變量”處理，包括對兩個亞系的結(jié)果進行單獨分析，然后將結(jié)果綜合，得出處理效應(yīng)的總結(jié)論；二是將亞系作為實驗設(shè)計的“區(qū)組因素”，這種情況下可使對照組與處理組中每個亞系動物數(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行局部控制，并據(jù)此進行分層隨機化分組。1.3.2處理因素設(shè)計實驗研究時，要明確研究中的處理因素和影響實驗效應(yīng)的非處理因素。研究者希望通過對研究設(shè)計進行有計劃的安排，從而能科學(xué)地考察其效應(yīng)大小的因素稱為處理因素或?qū)嶒炓蛩?；研究者往往忽略對評價實驗因素作用大小有一定干擾的重要的非處理因素或非實驗因素（如動物的窩別、體重等）；其他未加控制的許多因素的綜合作用統(tǒng)稱為實驗誤差。實驗結(jié)果是處理因素和非處理因素共同作用而產(chǎn)生的實驗效應(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)，是實驗設(shè)計的基本任務(wù)。1.3.3實驗效應(yīng)實驗效應(yīng)是處理因素作用于受試對象的反應(yīng)和結(jié)果，是反映實驗因素作用強弱的標志，它通過觀察指標（統(tǒng)計學(xué)常將指標稱為變量）來體現(xiàn)。如果指標選擇不當(dāng)，未能準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是關(guān)系整個研究成敗的重要環(huán)節(jié)。指標的觀察應(yīng)避免帶有偏性或偏倚，要結(jié)合專業(yè)知識，盡可能多地選用客觀性強的指標，在儀器和試劑允許的條件下，應(yīng)盡可能多選用特異性強、靈敏度高、準確可靠的客觀指標。對一些半客觀（如尿液pH試紙讀數(shù)值）或主觀指標（行為測量、病理觀察），一定要事先規(guī)定讀取數(shù)值的嚴格標準，只有這樣才能準確地分析實驗結(jié)果，從而提高實驗結(jié)果的可信度。
1.4實驗設(shè)計的原則
為了防止結(jié)果的偏倚，保證實驗結(jié)果的準確性和最大化的表達，在進行生物醫(yī)學(xué)實驗設(shè)計時必須遵循統(tǒng)計學(xué)設(shè)計的對照、重復(fù)、隨機化和均衡四個基本原則。生物醫(yī)學(xué)實驗中對照組的設(shè)置必須具備三個條件：①對等原則，即惟一差別原則，除處理因素外，對照組具備與實驗組對等的非處理因素。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)與實驗組具有一致性，如相同的實驗單位來源（動物種屬、體重等）和相同的實驗條件、操作方式和喂養(yǎng)環(huán)境等。②同步原則，對照組與實驗組設(shè)立之后，在整個研究進程中始終處于同一空間和同一時間。③專設(shè)原則，任何一個對照組都是為相應(yīng)的實驗組專門設(shè)立的。不得借用文獻上的記載或以往結(jié)果或其他研究資料作為本研究之對照。
1.5生物醫(yī)學(xué)中常用的實驗設(shè)計類型
如果需要在同一實驗中同時評價幾種不同的效應(yīng)，實驗者應(yīng)該安排能區(qū)別各自效應(yīng)差別的實驗設(shè)計方法。生物醫(yī)學(xué)中常用的實驗設(shè)計有以下幾項。1.5.1完全隨機設(shè)計完全隨機設(shè)計是生物醫(yī)學(xué)動物實驗中最為常用的一種實驗設(shè)計方法，它是一種單因素有k個水平（k≥2）組的實驗設(shè)計。即實驗設(shè)計可設(shè)置一個對照或多個劑量組的實驗方案。本設(shè)計保證每個實驗動物都有相同機會接受任何一種處理，而不受實驗人員主觀傾向的影響。本設(shè)計應(yīng)用了重復(fù)和隨機化兩個原則，因此能使實驗結(jié)果受非處理因素的影響基本一致，真實反映出實驗的處理效應(yīng)。1.5.2隨機區(qū)組設(shè)計隨機化完全區(qū)組設(shè)計，簡稱隨機區(qū)組設(shè)計，又稱配伍組設(shè)計，是配對設(shè)計的擴展，它將幾個條件相同的受試者劃分在同一個區(qū)組或配伍組，然后再按隨機的原則，將同一配伍組的受試者隨機分配到各實驗組。該設(shè)計方法的優(yōu)點是每個區(qū)組內(nèi)的k個實驗單位有較好的同質(zhì)性，比完全隨機設(shè)計更容易察覺處理間的差別。這種方法須特別注意的是要求區(qū)組內(nèi)實驗單位數(shù)與處理數(shù)相同，實驗結(jié)果中若有缺失值，統(tǒng)計分析將損失部分信息。1.5.3拉丁方設(shè)計拉丁方設(shè)計從橫行和直列兩個方向進行雙重局部控制，使得橫行和直列兩向皆成區(qū)組，是比隨機區(qū)組設(shè)計多一個區(qū)組因素的設(shè)計。在拉丁方設(shè)計中，每一行或每一列都成為一個完全區(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，在拉丁方設(shè)計中，實驗處理數(shù)=橫行區(qū)組數(shù)=直列區(qū)組數(shù)=實驗處理的重復(fù)數(shù)。1.5.4析因設(shè)計析因?qū)嶒炘O(shè)計又稱全因子實驗設(shè)計，屬于多因素、多水平單效應(yīng)的設(shè)計。它不僅可以檢驗每一因素各水平之間的效應(yīng)差異，而且可以檢驗各因素之間的交互作用。交互作用是指一個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)嶒炛饕糜诜治鼋换プ饔茫?dāng)因素及水平數(shù)過多時，所需的實驗對象數(shù)、處理組數(shù)和實驗次數(shù)大幅度增加，故一般采用較簡單的析因?qū)嶒?。含有較多因素和水平的實驗一般采用正交實驗設(shè)計[5]。
2生物醫(yī)學(xué)動物實驗的描述統(tǒng)計學(xué)
2.1生物醫(yī)學(xué)實驗資料的類型
生物醫(yī)學(xué)實驗對實驗對象（動物）進行干預(yù)后測定的觀測指標通常有以下類型：①連續(xù)性數(shù)據(jù)：測定結(jié)果表現(xiàn)為有數(shù)字大小和單位的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計上稱定量資料，如生理、生化指標，體重值，器官重量等。②分類數(shù)據(jù)：測定結(jié)果表現(xiàn)為按某屬性劃分的定性類別，統(tǒng)計上稱為定性資料，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，有畸形或無畸形；病理損害的嚴重程度（無、輕度、中度、重度）等。
2.2統(tǒng)計描述指標
描述性統(tǒng)計學(xué)（或歸納統(tǒng)計學(xué)）是對樣本觀察/測量數(shù)據(jù)頻率分布的定量研究，描述性統(tǒng)計的目的在于：①對測量值或觀察值進行歸納濃縮，用統(tǒng)計量、統(tǒng)計圖或統(tǒng)計表的形式表現(xiàn)；②估計總體分布的參數(shù)。2.2.1資料的整理與探索對于某一測量指標，一般應(yīng)從文獻資料中了解其分布類型。如果沒有判斷概率分布的理論基礎(chǔ)，應(yīng)重復(fù)以大樣本測定，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)計學(xué)檢驗擬合其分布。2.2.2數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計量①連續(xù)性數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布：通過對樣本資料編制頻數(shù)分布表或做莖葉圖，以確定資料分布的類型、頻數(shù)分布的集中趨勢和離散趨勢、估計總體參數(shù)，也便于發(fā)現(xiàn)離群值。②中心位置的描述統(tǒng)計量：描述數(shù)據(jù)分布的集中趨勢，常用指標為算術(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)計量：描述數(shù)據(jù)分布的離散趨勢，常用指標為標準差和方差、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)計學(xué)圖表：統(tǒng)計圖包括連續(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桿圖（做圖時表示均數(shù)和標準差）和盒須圖（做圖時表示中位數(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)時變化趨勢的線圖，以及預(yù)測和檢驗分布類型的概率-概率圖（P-P圖）等[6]。統(tǒng)計表具有簡單、明了、易于理解、便于比較的優(yōu)點。編制統(tǒng)計表時原則上應(yīng)當(dāng)重點突出、層次分明、避免層次過多或結(jié)構(gòu)混亂。一般的統(tǒng)計表應(yīng)為三線表，表中只有橫線，無豎線和斜線。統(tǒng)計表的標目應(yīng)層次清楚，不宜過于復(fù)雜。
3生物醫(yī)學(xué)動物實驗的假設(shè)檢驗
生物醫(yī)學(xué)動物實驗中最常見的情況是給予不同受試物后進行組間比較，通過統(tǒng)計學(xué)中的假設(shè)檢驗，說明受試物的作用。假設(shè)檢驗時應(yīng)注意以下問題。
3.1檢驗方法的選用依據(jù)
3.1.1資料的類型和變量的數(shù)目不同類型的資料（定量、定性）的組間比較應(yīng)采用不同的統(tǒng)計檢驗方法。單變量、多變量的統(tǒng)計檢驗方法也各不相同。3.1.2實驗設(shè)計類型應(yīng)該根據(jù)實驗設(shè)計的具體類型選擇對應(yīng)的統(tǒng)計檢驗方法，以便得到處理組效應(yīng)的真實結(jié)論。3.1.3檢驗方法的前提條件選用假設(shè)檢驗方法前，應(yīng)了解所分析的數(shù)據(jù)資料是否滿足相應(yīng)檢驗方法的前提條件，如t檢驗和方差分析等參數(shù)檢驗方法要求數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性和方差齊性，χ2檢驗要求樣本含量大于40且理論頻數(shù)大于5。
3.2正態(tài)性檢驗及擬合優(yōu)度檢驗
統(tǒng)計學(xué)假設(shè)檢驗須判定樣本的頻數(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進行統(tǒng)計學(xué)處理。對正態(tài)分布可采用正態(tài)性檢驗，其他分布可用擬合優(yōu)度檢驗。通?？赏ㄟ^查閱文獻，了解實驗參數(shù)符合何種理論分布。
3.3方差齊性檢驗
連續(xù)性數(shù)據(jù)未達到參數(shù)法統(tǒng)計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；而另一組動物的平均反應(yīng)值為300，其數(shù)值范圍可能會擴大至240~360。解決方差不齊的措施是進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。若數(shù)據(jù)的標準差與平均值成正比，在統(tǒng)計分析前宜將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對數(shù)值之后再進行分析，據(jù)此，不僅數(shù)據(jù)的變異度與平均值大小無關(guān)，同時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關(guān)。某些數(shù)據(jù)經(jīng)對數(shù)或平方根轉(zhuǎn)換后可能仍存在方差不齊，此時宜采用非參數(shù)檢驗。
3.4單側(cè)檢驗與雙側(cè)檢驗
檢驗假設(shè)選擇單側(cè)檢驗或雙側(cè)檢驗，應(yīng)事先根據(jù)專業(yè)知識做出選擇。一般而言，若研究目的僅須了解是否存在組間差異、實驗者無法預(yù)測組間變化的方向以及實驗者希望獲得正負兩方面的結(jié)果時，應(yīng)采用雙側(cè)檢驗。若事先可預(yù)測組間差異的變化方向，實驗者僅對某一方面的重要性感興趣，實驗者僅希望了解與對照組差異或正或負一個方向，則應(yīng)采用單側(cè)檢驗。此外，劑量設(shè)計預(yù)試驗中應(yīng)采用雙側(cè)檢驗，正式試驗在了解相關(guān)信息后可采用單側(cè)檢驗。
3.5多重比較及多重性問題
生物醫(yī)學(xué)實驗經(jīng)常在處理組和對照組之間做多個變量的比較。即使不存在真正的實驗效應(yīng)，也有可能純粹由于偶然性而有一個或多個變量在5%檢驗水平出現(xiàn)顯著性差別。除了上述均數(shù)多重比較導(dǎo)致Ⅰ類錯誤概率增加的多重性問題之外，其他的多重性問題還包括多次的中期分析、關(guān)注多個結(jié)局、亞組間的多重比較。處理多重性問題的原則包括：①預(yù)先計劃進行多重比較；②限制比較的次數(shù)；③多重比較時采用更嚴格的界值標準；④多重比較具有生物學(xué)方面的依據(jù)。
3.6觀察值或?qū)嶒瀸ο蟮莫毩⑿?/p>
許多統(tǒng)計檢驗方法要求比較的觀察值或?qū)嶒瀸ο笙嗷オ毩?，如二項分布的率檢驗、t檢驗和方差分析等。但是，有的生物醫(yī)學(xué)實驗中觀察單位并不獨立。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)，這就是一種常見的非獨立數(shù)據(jù)。在統(tǒng)計學(xué)分析時，忽略數(shù)據(jù)的窩內(nèi)相關(guān)性具有潛在的風(fēng)險；因同窩母鼠所產(chǎn)k個胎仔的觀察值存在共性，其所提供的信息不及k個獨立的來自不同母鼠所產(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)標準誤小于獨立的數(shù)據(jù)，因此，若基于觀察值獨立的統(tǒng)計分析方法，就會增加犯Ⅰ類錯誤的概率，即假陽性的風(fēng)險增加，降低實驗的有效性。
3.7歷史對照數(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，單項研究可能提示處理可影響腫瘤發(fā)生率，但無法得出明確的結(jié)論?？赡芟氲降姆治鲛k法之一是將處理組的數(shù)據(jù)與來自其他研究的對照組動物相比較。雖然歷史對照數(shù)據(jù)具有重要意義，但值得強調(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。動物來源、飼料及飼養(yǎng)條件，研究期限，研究中的動物死亡率、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)生率與合并的對照組發(fā)生率相比較，可能得出嚴重錯誤的結(jié)果，并進而明顯夸大統(tǒng)計顯著性水平。Tarone[4]曾對歷史對照組的比率數(shù)據(jù)分析進行過綜述。
3.8假設(shè)檢驗的局限性
1.1生長與繁殖特性
寧鄉(xiāng)豬的繁殖期長，且繁育能力較強。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6.97%～27.67%、11.62%～17.44%，窩重提高率達26.91%～78.97%，特別是閹豬的生長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、后期下降的生長曲線，閹豬表現(xiàn)為前期高、中期低、后期回升的生長曲線，閹豬和母豬都具有生長肥育期日增重曲線的相似性。后備公豬的體重及體尺指標不及同齡母豬，主要是性成熟過早所致。
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)豬生長肥育后期添加一定量的半胱胺可促進生長、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速度和胴體品質(zhì)。寧鄉(xiāng)豬生長肥育性能的可塑性較強，閹公豬的生長肥育性能優(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);胴體長與胴體寬、后腿重與腿臀圍呈強正相關(guān)，與肥肉率呈弱正相關(guān)，與瘦肉率呈弱負相關(guān);眼肌面積與瘦肉率呈弱負相關(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)的日攝食標準消化能分別為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寧鄉(xiāng)豬母豬的生長發(fā)育［7］。
1.2生理、生化指標研究表明寧鄉(xiāng)豬白細胞總數(shù)、紅細胞體積、淋巴細胞計數(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、長白豬、大約克夏豬等國外引進品種豬相比，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，肺尖葉有實質(zhì)病變，腸胃出現(xiàn)卡他炎癥、彌漫性出血。外來良種豬及其三元雜交、二元雜交生豬發(fā)病嚴重，死亡率高，寧鄉(xiāng)豬及其與外來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)，死亡率也相對較低［12］。
1.4肉質(zhì)性狀寧鄉(xiāng)豬肌纖維纖細，紋理間脂肪分布豐富均勻，肉質(zhì)細嫩，肉味鮮美，是北京奧運會唯一指定豬肉產(chǎn)品。根據(jù)營養(yǎng)需要推薦飼養(yǎng)標準配制日糧，測定肌肉常規(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220.5%，必需氨基酸高達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］。目前開展了寧鄉(xiāng)豬與商品瘦肉型豬生長激素基因功能比較研究，王文策等選用了融合表達載體構(gòu)建寧鄉(xiāng)豬生長激素的原核表達質(zhì)粒，成功構(gòu)建重組原核表達質(zhì)粒pET-GH。
1.5遺傳學(xué)特性研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬二、四、六月齡時體重變異系數(shù)均在16.28%以上，體長、胸圍、腿臀圍變異系數(shù)為5.66%～8.55%。寧鄉(xiāng)豬的體長與胸圍的遺傳相關(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、具有邊長邊肥的特點有關(guān)。寧鄉(xiāng)豬頭長、額寬、腿臀圍、體高具有高遺傳力，頭長、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酶切位點的兩種等位基因T/C的頻率分別為0.186/0.814，TT基因型個體顯著影響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基因型個體顯著影響45日齡體質(zhì)量、6月齡體質(zhì)量、體長和胸圍性狀，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基因不同基因型對生長性狀有著重要的影響，是寧鄉(xiāng)豬育種應(yīng)用中的一個潛在遺傳標記。
2實驗寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1實驗寧鄉(xiāng)豬應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究的優(yōu)點研究顯示靈長類、犬、貓等在動物實驗研究中受到倫理限制，而豬被認為是研究人類疾病最合適的實驗動物。既經(jīng)濟實用，又克服了同種器官的短缺。豬心血管系統(tǒng)的解剖、生理特征和對致動脈粥樣硬化食物的反應(yīng)與人類高度一致，成為心血管疾病研究的標準模型動物;豬腎臟的解剖和生理功能幾乎是人類的復(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物;小型豬還是皮膚黑色素瘤研究的首選實驗動物。剛出生的或剖腹產(chǎn)得到的仔豬，是進行抗原抗體反應(yīng)很好的模型動物，小型豬也是人類異種移植理想的組織、器官來源，可作為異種移植排斥反應(yīng)的模型。
2.2實驗寧鄉(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項血液生理指標如白細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞積壓及部分血液生化指標如總膽紅素、尿素氮、總蛋白等有顯著性差異，為寧鄉(xiāng)豬實驗動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93.2%，與小鼠同源性達90.76%，為內(nèi)源性精氨酸的營養(yǎng)調(diào)節(jié)提供一個新的途徑。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)機體代謝，上述指標逐漸恢復(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)遺傳機制的進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)實驗動物學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；考核評價機制
中圖分類號：G424文獻標識碼：A文章編號：1674-9324（2018）02-0272-02
高等醫(yī)學(xué)院?！夺t(yī)學(xué)實驗動物學(xué)》是碩士研究生必修課程之一，它是進行基礎(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驗動物進行相關(guān)研究；而藥理學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)實驗和外科學(xué)實驗等超過70%科研研究領(lǐng)域需要實驗動物參與實驗[1-2]；此外，實驗動物廣泛應(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價領(lǐng)域[3-4]。實驗動物學(xué)作為一門獨特的學(xué)科對生命科學(xué)領(lǐng)域研究起著越來越重要的作用。
《醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)》課程如此重要，因此，如何做好這門課程的教學(xué)工作給授課教師提出了更高的要求。結(jié)合近年來實驗動物在使用過程中出現(xiàn)的一些問題，我們對動物實驗課教學(xué)從調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法、改革考核方式等方面做出相應(yīng)的改革。經(jīng)過兩輪的教學(xué)改革取得了良好的教學(xué)效果，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲，培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，切實提高了學(xué)生的基本操作技能，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)了從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題到解決問題的科學(xué)研究思路，增強了團隊協(xié)作意識及能力，全面調(diào)高了研究生教學(xué)質(zhì)量。在此，我們結(jié)合近2年對碩士研究生《醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)》的教學(xué)改革情況，對我校遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)本門課程的教學(xué)進行相關(guān)教學(xué)總結(jié)，希望進一步促進醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)教學(xué)改革。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，理論與實驗整合優(yōu)化
摒棄“灌輸式”教育模式，將20學(xué)時的理論教學(xué)降至16學(xué)時。我們充分利用學(xué)校研究生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、理論課程其他相關(guān)教學(xué)內(nèi)容課件以“學(xué)習(xí)筆記”形式進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。我們將教材中所列10個章節(jié)理論教學(xué)分為五大專題進行教學(xué)：專題一，實驗動物在生命科學(xué)領(lǐng)域重要作用；專題二，動物福利與動物倫理；專題三，實驗動物基本操作技術(shù)；專題四，人類疾病動物模型；專題五，基因工程動物與轉(zhuǎn)基因動物的建立。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。而實驗教學(xué)內(nèi)容，則由16學(xué)時增為32學(xué)時，實驗教學(xué)將分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗這種“三步法”教學(xué)來與理論相呼應(yīng)，進一步將理論融入到實踐中，在嚴格遵循“3R”原則的前提下提高學(xué)生的動手操作能力。我們本著“不放棄教材，但不局限于教材”的原則，根據(jù)專題實驗的需要，精選教材中相關(guān)的章節(jié)進行講述；對于教材中沒有及時更新或沒有詳細闡述的部分，借助互聯(lián)網(wǎng)資源進行適當(dāng)補充，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)平臺相結(jié)合的多元教學(xué)方法。首先，在實驗教學(xué)過程中貫徹實驗動物福利“3R”原則和動物倫理觀，規(guī)范實驗操作。實驗課中倡導(dǎo)和強化實驗動物福利倫理觀念是實驗動物學(xué)教學(xué)改革必不可少的環(huán)節(jié)之一，將動物福利觀落實到具體實驗操作如抓取、保定、給藥、采血、處死等各環(huán)節(jié)中，善待動物，及時制止并糾正學(xué)生不規(guī)范操作，對于虐待動物者給予批評警告并納入期末成績考核。
其次，我們在教學(xué)中部分專題還引入“PBL”教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，以問題為中心，在教師的整體把握和指導(dǎo)下，強調(diào)學(xué)生的主動參與[5-6]。比如，在動物福利這個專題中，我們引入“如何理解動物福利”、“動物解放表現(xiàn)在哪些方面”、“道德進步與動物福利的關(guān)系”、“我們在實驗中應(yīng)該如何合理對待動物”以及“動物應(yīng)激反應(yīng)與實驗結(jié)果關(guān)系”等問題，通過實驗操作及實驗體會分組進行相關(guān)討論，并寫出相關(guān)匯報，以加深對動物福利的理解與認識，通過“問題式探討”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強其自主查閱文獻、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，由知識的傳授者、灌輸者、知識權(quán)威、教學(xué)中心，轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、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)資源及購買的實驗教學(xué)視頻進行直觀教學(xué)，參考資料有武漢大學(xué)實驗動物中心錄制的“實驗動物”；國外動物福利組織提供的“共享世界”；國家衛(wèi)生部錄制的“動物基本操作技術(shù)”、“動物模型基本病理過程”、“顯微注射法建立轉(zhuǎn)基因動物”；錢永祥與梁文道關(guān)于“動物倫理與道德進步”的學(xué)習(xí)視頻等。多元化教學(xué)方法的應(yīng)用使教學(xué)過程形象化、直觀化，達到了文字語言描述難以達到的效果，便于學(xué)生進行觀察和思考，利于學(xué)生分析問題和解決問題。
三、構(gòu)建合理的考核評價機制
我們根據(jù)學(xué)生實際情況，制定評價考核表，從規(guī)范操作動手能力評價、創(chuàng)新能力評價、團隊合作能力評價、科研寫作能力評價等方面進行考核[7]（參考表1）。通過實驗考核評價體系綜合評定學(xué)生學(xué)習(xí)能力，符合大部分學(xué)生的意愿，同時培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考問題的能力。其次，請專家組老師深入課堂進行教學(xué)評估。最后在課程結(jié)束后進行相關(guān)問卷調(diào)查（表2）。調(diào)查結(jié)果顯示：98%的同學(xué)認為教學(xué)改革有助于提高其實驗操作技能和科研能力，能提高其分析問題和解決問題的能力；95%的同學(xué)認為可以激發(fā)其興趣和主動性，增強其團隊協(xié)作能力；94%的同學(xué)認為教學(xué)改革拓寬了他們的知識面；100%的同學(xué)對教學(xué)方法滿意，認可教學(xué)改革。改革也仍有需要改進的方面，比如，鍛煉學(xué)生的表達能力和寫作能力，以及增強師生間互動這三方面體現(xiàn)得不是很好。今后將尋求可行的方法提高以上幾個方面的效果。
四、結(jié)語
通過對《醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)》課程中理論與實驗學(xué)時的整合優(yōu)化，使理論知識與實驗內(nèi)容更加緊密地結(jié)合，有助于學(xué)生對知識理解的融會貫通，學(xué)生也更能從動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；通過對實驗內(nèi)容的適當(dāng)擴充，形成相對完整的專題，增加了動手操作機會，培養(yǎng)學(xué)生整體的科研思維觀和全面的實驗操作協(xié)調(diào)能力，掌握基本科研思路從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到設(shè)計實驗、解決問題四步法著手去構(gòu)建科研課題研究框架；通過多元化教學(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，興趣和主動性是科研的開始；通過完善的考核方式更合理地從學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新思維、動手操作、團隊協(xié)作及自主學(xué)習(xí)5大方面衡量學(xué)生的綜合能力，促進學(xué)生個性化發(fā)展，同時有利于充分提高該課程研究生教學(xué)效果。另外，通過解決和應(yīng)對專題實驗教學(xué)中出現(xiàn)的新問題，提高任課教師的整體素質(zhì)，促進實驗動物學(xué)課程的建設(shè)和完善。我們也希望能在不斷進行教學(xué)革新基礎(chǔ)上，申請教改項目來引入更多實踐教學(xué)，構(gòu)建合理的課程體系，在更大程度上促進實驗動物學(xué)的課程建設(shè)和發(fā)展，進一步推進產(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：
[1]崔淑芳，陳學(xué)進等，實驗動物學(xué)[M].上海：第二軍醫(yī)大學(xué)出版社，2013.
[2]師長宏，張海，王四旺等.三維醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)教學(xué)體系的建立[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2012，14（4）：289-291.
[3]王芳.醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)實驗教學(xué)與科研的有機結(jié)合[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育.2013.（11）：1016-1018.
[4]宋國華，劉田福，陳朝陽，王春芳等.醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法的探討與改進[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2012，（10）：781-783.
[5]王蕭，郭學(xué)軍，張永斌.中醫(yī)院校研究生實驗動物學(xué)教學(xué)的體會與思考[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2013，21（1）：76-78.
1 動物替代研究概論
1.1 概念
動物替代研究又被叫做非動物研究，具體是指使用替換活體動物的方法，實現(xiàn)生命科學(xué)和相關(guān)的研究來驗證實驗?zāi)康摹游锾娲难芯坷碚摓槿齊原則，即替代、減少、優(yōu)化[1]。主要內(nèi)容有：減少對于動物的使用數(shù)量和使用時間；使用非動物模型代替動物模型；優(yōu)化動物的運用方式，減少動物不必要的疼痛和不適應(yīng)。
1.2 動物替代的分類
按研究范圍進行劃分，動物替代主要有兩個方面：動物檢測替代和動物使用替代。第一，動物檢測替代。在應(yīng)用程序方面，使用體外檢測的方式替代之前動物整體的檢測方式，如組織人員進行技術(shù)培訓(xùn)或使用數(shù)學(xué)模型等，積極提倡在科學(xué)研究或者實驗室試驗的過程中代替動物檢測的方式。第二，在研究、檢查和授課中靈活運用代替動物的方式，來獲得同樣的目的。實驗動物替代的層次可劃分為不同等級：一是非生物替代，是指運用數(shù)理化和計算機等方式替代；二是發(fā)育程度低的動物替育高的動物，如使用昆蟲等小型動物代替；三是減少型替代，減少對于實驗動物的使用時間和次數(shù)；四是優(yōu)化型替代，如果必須要使用動物來進行試驗同時還沒有其他的方法時，就需要優(yōu)化實驗過程，將動物從開始的運輸?shù)铰裨崾w結(jié)束的全部過程。
1.3 動物實驗替代法的準用程序
想要使用一種新的實驗方法，需要經(jīng)過建立到審批的全過程。第一，替代法的建立需要有一個完整的替代構(gòu)架以及應(yīng)用價值；第二，優(yōu)化研究方法，可以很好地探測到實驗物體內(nèi)的生命體征；第三，進行多個實驗驗證，即在不同的時間、地點使用替代法的實用性、可靠性和重復(fù)性；第四，同行評價，獨立評價替代方法的實用性、可靠性和重復(fù)性；第五，將新的實驗方法上交國家審核，按照相關(guān)的規(guī)定審核，通過后才可以使用。
1.4 替代法的必要性
對于動物的替代研究，在社會中具有多方面的價值。第一，動物替代法滿足人道倫理的發(fā)展需要；第二，大大減少了實驗過程中動物的經(jīng)費；第三，使醫(yī)學(xué)實驗授課向更人性化的方向發(fā)展；第四，將實驗變得更加合理，還能與人類疾病相接近，避免實驗動物的不確定性，促進醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。
2 國外動物替代研究起源和發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 國外動物替代研究發(fā)起源
國外的動物替代源自于英國，并最早提出三R原則，當(dāng)時被認為這個領(lǐng)域的代表。二十世紀七十年代，英國的基金協(xié)會在傳播3R原則中作出了巨大的貢獻。在2013年，英國首個教育和研究合作組啟動，呼吁科學(xué)家們一起尋找動物替代法，為了能夠符合常理和治療措施等的實驗方法，這件事情被醫(yī)學(xué)界視為重要的里程碑。
2.2 機構(gòu)建立
全球的替代研究組織多位于英國、美國和歐洲發(fā)達國家、地區(qū)。根據(jù)毒性測試非動物方法網(wǎng)站ALTTOX的更新消息，截至2015年，歐洲替代研究機構(gòu)一共有47個[2]，主要分布于英國、德國、荷蘭、法國、意大利和比利時等多個國家。美國的替代研究機構(gòu)有24個，亞太地區(qū)和南美等國家動物替代機構(gòu)位于澳大利亞、巴西、加拿大、日本、韓國。
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年變更成國際人性化教育網(wǎng)絡(luò)，提倡愛護廣大人士，在生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)獸醫(yī)教育學(xué)中對于動物使用替代的方法。美國的國家反活體解剖學(xué)會一直致力于建設(shè)愛護生命，尊重世界，禁止科學(xué)界濫用動物的實驗。
2.4 出臺相關(guān)的法律
2007年歐盟對于化學(xué)品實施了監(jiān)管系統(tǒng)，名為《化學(xué)品的注冊、評估、授權(quán)和限制》，簡稱REACH法規(guī)。其宗旨是保護人類健康和環(huán)境的安全，研制無毒無害化合物的創(chuàng)新能力，增加化學(xué)品的使用透明度，促進非動物實驗，追求可續(xù)發(fā)展的要求。歐盟是第一個禁止化妝品動物實驗的地區(qū)，隨后巴西等國家也借鑒歐盟的法律制定了相關(guān)的法律。
3 我國動物替代研究現(xiàn)狀
通過對相關(guān)文獻的查找，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，對其急性定性描述概括。對于替代方法的研究主要包括以下幾點內(nèi)容：毒理學(xué)檢測、化妝品毒性檢測、眼刺激實驗替代方法；動物模型的替代，和體外實驗替代動物的整體實驗；藥物反應(yīng)和動物實驗授課等。
廣州在2010年成立了中國替代方法研究評價中心，并建設(shè)了網(wǎng)站，為中國的替代法技術(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理念和動物替代方法；第二，對于科學(xué)家的實驗起到間接的幫助作用；第三，網(wǎng)上咨詢有關(guān)動物替代的內(nèi)容；第四，推廣3R原則，讓大眾了解和認可3R技術(shù)，對于體外實驗方法的交流和研討；第五，使得國內(nèi)外的各醫(yī)學(xué)動物替代研究所可以良好地交流和溝通，還能從中吸取經(jīng)驗和技術(shù)。2007年，北京實驗動物學(xué)會建立了實驗動物替代法研究會，同時還設(shè)立了雜志欄，為人們介紹外國實驗室的3R研究技術(shù)和在各種學(xué)術(shù)中的靈活使用。
4 結(jié)語
動物替代的研究隨著時代的進步在不斷地發(fā)展和進步，尤其是關(guān)于一些細胞等相關(guān)的研究在計算機的輔助下進行，之前的活體動物研究現(xiàn)如今都可以使用體外的方法試驗。我國的一些實驗室和相關(guān)的研發(fā)人員在生物制藥和研發(fā)等實驗都進行了深入的研究，但和發(fā)達國家相比，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，在各個方面都有些落后于發(fā)達國家。
為了發(fā)展我國的替代方法，可以借鑒國外先進的研究組織或者管理方面的知識和技術(shù)，還要成立醫(yī)學(xué)動物替代法的研究機構(gòu)，方便各方信息的傳遞。同時還要鼓勵動物替代實驗的方法的討論和教育，建立相關(guān)的動物替代實驗課程視頻和書籍等，但是要保證醫(yī)學(xué)生的替代解剖課的權(quán)利，推廣使用非動物的實驗法，使我國的科學(xué)研究有一個良好的發(fā)展方向，為人類、動物和大自然提供良好的生存環(huán)境。
參考文獻
[1]衛(wèi)茂玲.醫(yī)學(xué)動物替代研究發(fā)展現(xiàn)狀研究[J].中國醫(yī)學(xué)倫理學(xué)，2016，29（2）：304-307.
[關(guān)鍵詞]野生動物醫(yī)學(xué) 野生動物保護 獸醫(yī)學(xué) 疫病防治
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）11-0129-02
野生動物醫(yī)學(xué)不是一個獨立的學(xué)科，它是獸醫(yī)學(xué)和野生動物保護學(xué)的一個交叉學(xué)科，以野生動物為研究對象，以野生動物疾病防治為研究內(nèi)容。野生動物醫(yī)學(xué)在我國作為一個新興的交叉學(xué)科，其研究生的培養(yǎng)還沒有形成自己的獨立體系，在國務(wù)院學(xué)位委員會頒布的學(xué)科目錄中還沒有野生動物醫(yī)學(xué)這個學(xué)科。野生動物醫(yī)學(xué)研究生的招生培養(yǎng)需要借助野生動植物保護與利用、生物學(xué)等學(xué)科平臺進行。
一、野生動物醫(yī)學(xué)方向的研究生將成為野生動物疫源疫病防控和野生動物救護領(lǐng)域的研究型或者綜合型人才
野生動物醫(yī)學(xué)的研究生教育是對動物醫(yī)學(xué)、野生動物保護專業(yè)的本科生在野生動物疾病研究基礎(chǔ)上作更高層次的培養(yǎng)。動物醫(yī)學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間主要學(xué)習(xí)的是動物疾病防治方面的基礎(chǔ)知識及其在動物疾病防治方面的初步應(yīng)用，對于野生動物保護相關(guān)的知識內(nèi)容學(xué)習(xí)得并不深入。野生動物保護本科專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間主要學(xué)習(xí)野生動物保護、自然保護區(qū)管理方面的一些基礎(chǔ)知識，對野生動物疾病方面的知識只作一個大概的了解。而野生動物醫(yī)學(xué)的研究生就在要在研究生學(xué)習(xí)階段將這兩個不同專業(yè)體系的知識有機的融合在一起，培養(yǎng)既熟悉動物疫病防治理論又掌握野生動物保護知識的跨學(xué)科體系的研究型或者綜合型人才。
研究型野生動物醫(yī)學(xué)研究生側(cè)重對野生動物疫病發(fā)生發(fā)展規(guī)律的研究，在對病原體特征進行深入研究后，結(jié)合發(fā)病野生動物的行為特征，提出疫情、疫病防控的綜合措施。該類型的研究生要重點培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，為將來野生動物疫病防治領(lǐng)域基礎(chǔ)研究做人才儲備。野生動物醫(yī)學(xué)研究型研究生可按照科學(xué)碩士進行招生培養(yǎng)，鼓勵他們繼續(xù)進行博士學(xué)習(xí)，并最終將野生動物疫病研究作為其終生的職業(yè)。
綜合型野生動物醫(yī)學(xué)研究生要以野生動物保護具體工作單位或者特種經(jīng)濟動物養(yǎng)殖行業(yè)的需要為培養(yǎng)出發(fā)點，通過自身的專業(yè)知識和操作技能，提高基層野生動物保護工作者或者特種經(jīng)濟動物養(yǎng)殖者的業(yè)務(wù)水平，提升動物疫病防控和野生動物救護能力。該類型的研究生要重點培養(yǎng)其組織協(xié)調(diào)和解決實際問題的能力。野生動物醫(yī)學(xué)綜合型研究生可按照專業(yè)學(xué)位碩士進行招生培養(yǎng)，要創(chuàng)造條件讓他們多與相關(guān)生產(chǎn)實踐單位接觸，了解相關(guān)生產(chǎn)實踐單位在動物疫源疫病防控和野生動物中遇到的問題，有目的開展相應(yīng)的研究試驗，以便將來在工作中解決這些問題。
二、野生動物醫(yī)學(xué)研究生人才的培養(yǎng)
（一）對于研究生的培養(yǎng)，不再以教師傳授基本的學(xué)科知識為首要任務(wù)。研究生授課體系應(yīng)該具有培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理念素養(yǎng)、自主獲取知識的功能。對于野生動物醫(yī)學(xué)研究生，應(yīng)將科學(xué)的野生動物保護觀根植于心，熟悉國際、國內(nèi)野生動物保護行業(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)于野生動物保護、改善生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量這個根本的大局，有著重要的政治、經(jīng)濟、人文意義。
（二）野生動物行業(yè)有其特殊性，在進行野生動物相關(guān)工作的時候會受到相關(guān)法律法規(guī)的約束。作為野生動物高級人才，野生動物醫(yī)學(xué)的研究生一定要熟悉與野生動物相關(guān)的國際、國內(nèi)法律法規(guī)。適用我國野生動物和利用的法律法規(guī)有《國家重點保護野生動物名錄》《有重要經(jīng)濟價值和科學(xué)研究價值的野生動物名錄》《中華人民共和國野生動物保護法》《中華人民共和國陸生野生動物保護實施條例》《中華人民共和國動物防疫法》《中華人民共和國進出境動植物檢疫法》《中華人民共和國進出境動植物檢疫法實施條例》《中華人民共和國進出境動物一類、二類傳染病》《進境動物和動物產(chǎn)品風(fēng)險分析管理規(guī)定》《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》。
（三）野生動物醫(yī)學(xué)研究生需要結(jié)合獸醫(yī)學(xué)和野生動物保護學(xué)兩個學(xué)科體系的知識進行培養(yǎng)，需要建立跨學(xué)科的課程體系。在培養(yǎng)野生動物醫(yī)學(xué)研究生的過程中，課程體系應(yīng)該圍繞“野生動物疾病防治”這個核心點，建立“獸醫(yī)學(xué)”和“野生動物保護”這兩個課程模塊供學(xué)生選擇。本科為動物醫(yī)學(xué)背景的同學(xué)應(yīng)該選擇“野生動物保護”這個模塊中設(shè)立的課程，本科為野生動物保護背景的同學(xué)應(yīng)該選擇“獸醫(yī)學(xué)”這個模塊中設(shè)立的課程。但無論是“獸醫(yī)學(xué)”還是“野生動物保護”模塊中的課程體系，都不能簡單的照搬各自本科專業(yè)的課程設(shè)置模式，也不能采用本科階段的授課方式。
研究生要重點培養(yǎng)其自學(xué)能力，在課程設(shè)置和授課過程中不需要全面系統(tǒng)的講述，只需要給學(xué)生點出各種課程核心內(nèi)容即可，按照“師傅領(lǐng)進門，學(xué)藝靠個人”的觀念進行授課。“獸醫(yī)學(xué)”模塊體系，可借鑒獸醫(yī)學(xué)一級學(xué)科的分類法，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?！耙吧鷦游锉Ｗo”模塊設(shè)置野生動物管理學(xué)、生態(tài)學(xué)、動物學(xué)這三大綜合課程。
基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)重點講述怎樣應(yīng)用生理學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)知識闡述發(fā)病機制，診斷具體疾病，指導(dǎo)用藥施治，通過例證法使學(xué)生掌握這幾門課程的用途即可，而這幾門課程系統(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)實際情況自學(xué)。
預(yù)防獸醫(yī)學(xué)重點講述病原體（微生物、寄生蟲）在傳染性疾病發(fā)生過程中所起到的核心作用，可通過幾個重要的疾病如禽流感、血吸蟲病對野生動物及人類自身的影響來講述。
1適配體及其優(yōu)點
適配體的概念在1990年由Tuerk等首次提出,來源于拉丁語“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)有目標分子存在時,在合適的環(huán)境下寡聚單鏈會發(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),通過氫鍵、疏水堆積作用、范德華力等與目標分子緊密結(jié)合[1]。研究者們在單鏈DNA或RNA自身形成的空間結(jié)構(gòu)與目標分子高效特異結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立隨機寡核苷酸文庫,將該庫中的核苷酸序列與目標分子混合,用洗脫、過濾、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PCR進行擴增,經(jīng)多個循環(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為適配體,與適配體能進行特異性結(jié)合的目標分子稱為配體(ligand)。
與傳統(tǒng)抗體相比,適配體具有以下優(yōu)點。①靶標廣。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、類固醇、糖類等,甚至是完整的細胞、病毒和細菌等結(jié)合,拓寬了其應(yīng)用范圍。②有高親和性和特異性。
核酸適配體只識別與其互補的分子空間結(jié)構(gòu),能夠分辨出靶分子結(jié)構(gòu)上的細微差別,比如相差一個甲基或一個羥基或D/L鏡像體之間的區(qū)別等。同時核酸適配體與靶分子結(jié)合的解離常數(shù)(kd)可以達到納摩爾甚至皮摩爾水平,具有比抗體或其他類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化篩選平臺,篩選到了溶菌酶的適配體。篩選流程包括:通過鏈霉親和素(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擴增和轉(zhuǎn)錄都通過設(shè)定的程序自動化完成,最后將篩選得到的序列克隆到載體中進行測序鑒定。2002年又做了進一步改進[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)定性優(yōu)于抗體,利于儲存。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[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],也不會引起免疫反應(yīng),沒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而引起的疾病,如病毒感染、癌增長和炎性疾病等。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)皮生長因子適配體,也是適配體治療藥物中最成功的一例,后來被EyetechPharmaceuticals公司和Pfizer公司共同開發(fā)為一種治療濕性老年性黃斑變性藥物,已經(jīng)通過第三階段臨床試驗[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,并深入到各個領(lǐng)域,如心血管疾病治療、腫瘤的顯像和治療、流感病毒的檢測和治療藥物等各個方面。近年來,核酸適配體類抗病毒藥物的篩選研究進行得尤其迅速,如通過篩選抑制A20蛋白適配體來抑制牛痘病毒的復(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,對抗HIV適配體類藥物的研究最多,如Kissel等[11]通過抑制HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶制備的適配體、Hannoush等[12]通過抑制HIV-1核糖核酸酶H制備的適配體及Katahira等[13]通過抑制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
人們設(shè)計出各種新型的生物傳感器來檢測金屬離子、藥物、核酸、蛋白質(zhì)和細胞等小分子物質(zhì),并通過熒光染料、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數(shù)擴增特性、核酶的催化活性及鏡像適配體的手性識別特性等多種形式增加檢測靈敏度?；谶m配體的檢測技術(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“標記”而用于靶分子檢測[14],基于適配體的生物傳感器可達到“無試劑、可再生、超敏感”的靶分子檢測新要求[15]。McCauley等[16]以核酸適配體制成生物芯片,能同時、定量、特異地檢出3種混于血清和細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)皮生長因子和堿性成纖維生長因子),顯示出良好的特異性和應(yīng)用前景。
目前已開發(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。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,采用競爭模式對凝血酶蛋白進行了定量檢測,檢測限可達1.0×10-12mol/L。2006年我國徒永華等[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)計并制作了一種新型的熒光納米生物傳感器,用其檢測凝血酶,具有很高的特異性和靈敏度。由于目標分子在適配體上精確的結(jié)合位點與構(gòu)象變化通常并不十分清楚,直接導(dǎo)致合適標記核酸適配體存在一定的難度。因此,適配體的無標記型檢測技術(shù)已經(jīng)成為近年來的研究熱點,尤其在生物檢測、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
適配體可通過與靶位點結(jié)合而影響生物體的遺傳功能,適配體可以直接在轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個水平上對基因表達產(chǎn)物進行調(diào)控。適配體通過對構(gòu)成表達體系中的各類因子的作用,抑制或激活調(diào)控蛋白的活性來影響mRNA或蛋白質(zhì)的表達量?；?qū)⑦m配體作為調(diào)控元件插入到表達體系中,通過適配體與靶分子結(jié)合時的變構(gòu)效應(yīng),影響蛋白質(zhì)最終表達,從而對蛋白質(zhì)的功能進行調(diào)控。LXRs是肝中膽固醇逆向轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)的一種重要因子,它通過干預(yù)機體內(nèi)眾多膽固醇調(diào)節(jié)蛋白的表達量來調(diào)節(jié)血液中膽固醇代謝。Surugiu-warnmark等[19]通過體外篩選技術(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,通過控制脂肪酸的合成和高密度脂蛋白的組裝來調(diào)節(jié)膽固醇的合成。該適配體是一種潛在的治療動脈粥樣硬化心血管疾病藥物。Charlton等[20]利用適配體結(jié)合中性粒細胞中彈性蛋白酶從而阻止其催化反應(yīng),其作用超過了此蛋白酶的天然抑制因子。而可識別凝血因子Ⅸa的RNA適配體在臨床中已可替代肝素,并可通過適配體的互補序列來調(diào)控抗凝效果[21]。最近人們開發(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)展過程[22]。原核生物中發(fā)現(xiàn)的Riboswitch更是適配體參與基因表達調(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[23],利用Ri-boswitch特性有可能開發(fā)出新型抗生素。
3適配體在動物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景
3.1動物疫病治療中的應(yīng)用
適配體在治療動物疫病方面的研究還處在起始階段,近年來在病毒性疾病、細菌性疾病和寄生蟲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重急性呼吸綜合征病毒(SARS)NT-Pase/解旋酶的RNA適配體,通過抑制該病毒雙鏈DNA的解旋來抑制病毒復(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,試驗證明該適配體在腦組織勻漿中能特異性地識別和結(jié)合朊病毒蛋白質(zhì)。細菌性疾病方面,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細胞。這些研究成果使得開發(fā)新型預(yù)防和控制動物傳染病感染的藥物成為可能。
此外,在寄生蟲病的防治方面,也有人進行了初步研究。非洲布氏錐蟲是人與家畜易感的致命的寄生蟲病的病原,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個核苷酸的RNA序列文庫,得到了3個家族的抗布氏錐蟲適配體。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結(jié)合,親和力達到6·0×10-5mol/L。這不僅對寄生蟲病的治療方法進行了探索,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動物產(chǎn)品檢驗中的應(yīng)用
