大动物实验-动物试验中心-临床前研究「江苏美凤力医疗科技有限公司」

我們知道，目前大部分是動物實驗都是在實驗鼠上完成的，在基礎研究中我們常用它們研究藥物、生物治療或新技術的有效性、安全性。

但小鼠等實驗動物，由于其解剖結構、生理、病理特點、體重、生命周期、免疫系統等與人類之間存在著差別，在某些疾病模型的構建上存在壁壘，其實驗評價結果與藥械臨床使用結果方面也存在不同。

01、副作用方面

許多藥物在小鼠體內未必發生副作用，但在人體運用中卻會有副作用的產生。

02、疾病模型方面

絕大多數小鼠模型無法模擬神經退行性病（阿爾茲海默癥、亨廷頓舞蹈癥、帕金森病、肌萎縮側索硬化癥等）典型神經細胞死亡的病理特征。

03、有效性驗證方面

在小鼠腦疾病中發揮作用的藥物在臨床實驗中多以失敗而告終。

04、醫療器械評價方面

許多骨科醫療器械、手術機器人與補片無法適用于體型與人類相差過大的小鼠，無法開展試驗。

05、醫美器械評價方面

鼠的皮膚游離度較大，與人類的皮膚相差較大，植入定位困難，評價受限。此外，脂肪相關的醫美器械無法在小動物實驗中評價。

      而且，很多疾病在大動物身上建模更容易，例如在豬身上更容易通過藥物等進行瓣膜鈣化疾病建模，而在小鼠身上建模的成功率低，故大動物模型在醫學研究中具有其獨特的優勢。

大動物實驗的特殊意義

?器械研發方面

大動物實驗是器械研發過程中必不可少的一環。通過相關動物模型來考察產品的安全性和有效性，以及臨床相關參數的確定，預測其在人群中使用時可能出現的不良事件，降低臨床試驗受試者和臨床使用者承擔的風險，并為臨床試驗方案的制定提供依據及參考。

在早期研發階段，需要通過反復的大動物體內實驗去驗證醫療器械的可行性，發現潛在風險，并根據前期的研究結果，發現器械應用過程中可能存在的問題，并對器械進行改良。

同時，大動物實驗又是醫療器械進入人體前的最后一道關卡，這樣才能更好地保障患者的安全。所有植入人體的高端醫療器械，在應用于人體前都需要使用大動物進行實驗，以檢驗器械的安全性和有效性。

?藥物評價方面

主要評價安全性，有效性及給藥劑量，監測藥物的毒副作用，以指導臨床合理用藥。一般藥物實驗在小鼠身上進行后會選擇大動物測試。

例如，阿霉素具有心臟毒性，可以通過大動物研究評價其安全劑量和毒性劑量，這是GLP評價中非常重要的一部分。

?疾病治療方面

大動物研究在基因治療、干細胞研究、組織工程、外泌體治療等新治療技術中占有十分重要的地位。

（1）隨著基因治療走入人們視野，給心血管等方面的疾病的治療帶來了新希望，但人們對其安全性始終存在顧慮。大動物研究為基因治療的安全性、有效性及毒副作用提供了更多的依據。

（2）在干細胞研究中，功能干細胞分化形成的心肌細胞移植后可促進心肌再生，但會出現明顯的心律失常的現象，這一現象在大動物試驗中可觀察到，但對于小鼠而言，由于小鼠的心率很快，無法觀察到這一現象，故小鼠模型不適合用于評價細胞移植后心律失常的風險。

（3）在組織工程方面，若用小動物造模，組織貼片尺寸較小，而采用大動物構建與人類組織相似的大尺寸的組織貼片，有利于評價其移植后的安全性和有效性。

（4）在外泌體治療方面，在外泌體進入臨床研究之前，在需要通過大動物研究對其注射途徑和注射劑量等進行評價。

實驗動物

特點

應用

非靈長類

1、與人親緣關系最近；

2、大腦發達，有大量的溝回，視、聽、味、觸覺發達，空間立體感強；

3、繁殖周期長，飼養成本高，價格高；

猴場的管理要求嚴格，對于靈長類動物，倫理的要求也更加嚴格，目前市場仍處于供不應求的狀態。

1、藥物代謝

2、藥效

3、毒理學

4、傳染病

5、生殖研究

豬類

1、心臟結構與人類相似，血管走向基本一致

2、皮膚結構與人類相似；

3、內臟大小與人不同年齡段內臟器官相對應；

繁殖數量大，飼養要求不苛刻，價格較靈長類動物更為合理，國內的小型豬多為自然接近近鄰交配的封閉群體。這為小型豬品種培育提供了廣泛的資源基礎，并有利于培育工作的成功。

1、廣泛用于心血管疾病研究及相關藥物和器械開發；

2、廣泛用于皮膚缺損、燙傷疾病的相關藥物研究；

3、醫美器械的臨床前評價，尤其是光電類設備；

4、手術機器人的臨床前評價

5、其他疾病模型，例如膝骨關節炎，肺栓塞，胰腺炎，器官切除與移植等

犬類

1、與一般的哺乳動物相比，在生理學和解剖學方面更接近于人；

2、神經系統發達，嗅覺和聽覺強大，適應能力強；

3、血液循環系統發達，是第一批接受靜脈輸血的動物

4、毒理反應與人類相似

1、藥物的藥代動力學和毒理學研究；

2、神經系統的研究，例如犬的腦中動脈栓塞后再通；

3、骨科植入類醫療器械的臨床前評價

4、血管置換類的醫療器械臨床前評價

兔子

1、兔子的眼睛結構與人類相似

2、兔子的皮膚對于測試化妝品或其他物質的過敏性反應也具有相似性

兔子的繁殖數量大，周期短，價格低，但容易應激，抑郁，自殘，在長周期實驗中需要設計備用動物，以保證實驗得到統計學意義的結果。

1、眼科實驗與眼科植入物評價

2、醫美植入物臨床前評價

3、瘢痕模型，用以評價祛斑效果

4、動脈粥樣硬化、心梗等心腦血管疾病模型

     總的來說，實驗大動物是醫學生命科學研究的重要戰略資源，是生物醫藥基礎研究及應用開發的重要支撐條件，大動物模型研究直接影響生物醫藥產業的創新發展。然而，由于缺乏專業的大動物實驗室，使得大多數科研工作者回避大動物實驗相關的課題申請，這是我國內大動物實驗相關的科研相對較少的主要原因。