第五節(jié) 疾病摸型
任何科學(xué)研究都必須以不延誤患者診治,不損害患者健康為前提,許多研究不便于直payment-defi.com/hushi/接在患者身上進(jìn)行。因此通過(guò)建立疾病模型來(lái)研究各種疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律并探討有效防治措施是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究的重要手段。
一、疾病模型的分類
1.整體動(dòng)物模型 整體動(dòng)物模型能反映生物機(jī)體的整體性,表現(xiàn)出疾病過(guò)程中神經(jīng)—內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用及各器官系統(tǒng)的相互聯(lián)系,能較全面地體現(xiàn)臨床疾病的多種特征,因而是研究人類疾病最常用的模型。但在整體狀態(tài)下,各種干擾因素多,實(shí)驗(yàn)條件難以完全控制,個(gè)體之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較大。
2.離體器官模型 離體器官在合適的溫度、氧氣及營(yíng)養(yǎng)條件下,可在體外生存并維持其功能。如離體的大鼠心臟可在含有氧氣、葡萄糖,pH7.4的等滲緩沖溶液灌注下跳動(dòng)數(shù)小時(shí),可在此模型上設(shè)計(jì)各種心肌損傷、心肌保護(hù)及其他研究方案。離體器官模型的優(yōu)點(diǎn)在于排除了整體狀態(tài)下多種不確定因素的干擾,可集中研究某一因素或幾個(gè)因素對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的影響。其缺點(diǎn)在于離體狀態(tài)下器官功能難以維持長(zhǎng)久,不適宜于亞急性或慢性實(shí)驗(yàn)研究。
3.細(xì)胞模型 動(dòng)物及人體的各種細(xì)胞可利用含有各種營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基在體外進(jìn)行培養(yǎng)。從動(dòng)物或人體組織直接分離下來(lái)的細(xì)胞稱原代細(xì)胞(primary cell),它在功能、代謝及形態(tài)方面具有與動(dòng)物或人體細(xì)胞十分類似的特點(diǎn),如體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞可有節(jié)律性搏動(dòng)。但原代細(xì)胞常不均一。一些分化程度較高的細(xì)胞,(如心肌細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞)增殖能力很低,體外培養(yǎng)時(shí)間受醫(yī).學(xué)全在線限,且不能傳代。當(dāng)某些原代細(xì)胞經(jīng)長(zhǎng)期培養(yǎng)、篩選或基因轉(zhuǎn)染后,其功能、代謝、形態(tài)趨于均一化,并具備了無(wú)限增殖及永生化的特征,稱為細(xì)胞株(Cell line)。原代細(xì)胞及細(xì)胞株均可用于多種生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞模型的優(yōu)點(diǎn)在于干擾因素少,條件便于控制,研究結(jié)果重復(fù)性好,且便于進(jìn)行基因轉(zhuǎn)染等研究。其缺點(diǎn)在于與整體差別較大,所獲結(jié)果必須在整體水平進(jìn)行檢驗(yàn)。
4.?dāng)?shù)學(xué)模型 疾病研究中的數(shù)學(xué)模型是指利用字母、數(shù)字及數(shù)學(xué)符號(hào)等來(lái)模擬疾病發(fā)生發(fā)展規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,它揭示了自變量、因變量及參數(shù)之間的定量關(guān)系,使復(fù)雜的生物醫(yī)學(xué)現(xiàn)象數(shù)量化,并可對(duì)某些現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。近年來(lái),數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)人工智能相結(jié)合,發(fā)展了各種醫(yī)學(xué)專家咨詢系統(tǒng),把診斷及治療提高到專家水平。這對(duì)于促進(jìn)醫(yī)學(xué)的數(shù)學(xué)化及自動(dòng)化具有十分重要的意義。