楊仕明中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科
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小型豬動物模型在耳科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
楊仕明
中國人民解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科
【摘要】小型豬與人的基因同源性高,各臟器及組織的大小結(jié)構(gòu)和生理學(xué)等方面也極其相似,同時具有經(jīng)濟學(xué)和倫理學(xué)等方面的優(yōu)勢,作為耳科動物模型具有很好的應(yīng)用前景。本文主要介紹小型豬在耳部解剖、內(nèi)耳形態(tài)及電生理等方面與人的相似性,展示小型豬作為耳科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒瀯游锬P偷膬?yōu)勢。同時,歸納了目前小型豬動物模型在耳科領(lǐng)域,包括聾病的機制和治療的相關(guān)基礎(chǔ)研究、聽覺植入相關(guān)研究、耳外科解剖教學(xué)等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。小型豬作為耳科領(lǐng)域的新興動物模型將為耳科學(xué)及聽力學(xué)的相關(guān)研究,為人類聾病的防治提供最理想的實驗?zāi)P图罢撟C。
【關(guān)鍵詞】小型豬;動物模型;耳科學(xué)
Financial funds:This work was supported by grants from the National Basic Research Program of China (973 Program) (# 2012 cb967900),Special Cultivating and Developing Program of Beijing Science and Technology Innovation Base (# Z151100001615050),the Program for Beijing Hundred Talents of Outstanding Science and Technology Academic Leader (# Z151100000315021); Major Project of the "Twelfth Five - year Plan" for Medical Science Development of PLA troops five-year (# BWS14J045) as a key Project of scientific research subject.Declaration of interest:The authors report no conflicts of interest.
楊仕明,男,主任醫(yī)師、教授,博士生導(dǎo)師,博士后導(dǎo)師。國家973項目首席科學(xué)家。1988年畢業(yè)于第一軍醫(yī)大學(xué)軍醫(yī)系,1995年師從姜泗長院士、楊偉炎教授和顧瑞教授,1998年獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位?,F(xiàn)任解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科主任,國家重點學(xué)科帶頭人,全軍、北京市及國家教育部重點實驗室主任,全軍耳鼻咽喉頭頸外科專業(yè)委員會主任委員,中華醫(yī)學(xué)會耳鼻咽喉頭頸外科分會秘書長,北京醫(yī)師協(xié)會耳鼻咽喉科專家委員會主任委員,北京醫(yī)師協(xié)會耳鼻咽喉??品謺L。《中華耳科學(xué)雜志》和《Journal of Otology》雜志社社長兼總編,Acta Oto-Laryngologica、Chinese Medical Jour?nal (Engl)編委,中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志、中國耳鼻咽喉頭頸外科等11家雜志編委。長期致力于攻克耳聾診治世界難題,建成國內(nèi)最大的聽覺植入中心之一,在耳聾基因治療、干細(xì)胞研究上取得多項突破。主持完成國家863、973等國家軍隊重大重點課題15項。發(fā)表論文305篇,其中SCI論文71篇。累計影響因子185.195分,單篇最高影響因子29.5分(Nature Genetics)。主編參編書著10余部。獲國家科技進步二等獎2項、軍隊及省部級一、二等獎7項。2015年入選「科技北京百名領(lǐng)軍人才」和「國家百千萬人才工程」,被授予國家「有突出貢獻(xiàn)中青年專家」等榮譽稱號。享受國務(wù)院特殊津貼。
生物醫(yī)學(xué)研究的進展在一定程度上依賴于使用動物模型作為實驗和臨床假說的試驗基礎(chǔ)。動物模型是生物醫(yī)學(xué)研究中一個極重要的實驗方法和手段,有助于更方便、有效地認(rèn)識人類疾病發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律和研究防治措施。1949年美國荷美爾(Horm?el)研究所培育出明尼蘇達(dá)小型豬[1],此后,小型豬被廣泛地用為生物醫(yī)學(xué)實驗中的大動物模型[2,3]以及人造器官的相關(guān)研究[4,5]等。傳統(tǒng)耳科研究領(lǐng)域的常用動物模型主要是嚙齒類動物。這些動物體型較小,易操作,但其內(nèi)耳體積較小,發(fā)育成熟較晚,解剖結(jié)構(gòu)與人類相差甚遠(yuǎn),種種原因阻礙了此動物模型在耳科領(lǐng)域的進一步應(yīng)用[6]。小型豬是實驗動物中除靈長類外和人類進化關(guān)系最近的物種,與人類在解剖、基因及病理生理學(xué)上相似,尤其是內(nèi)耳各器官的解剖結(jié)構(gòu)與人類很相似,體積相對較大,在形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)研究方面更加直觀。因此,小型豬可能成為耳科研究的最理想實驗動物,在耳科學(xué)領(lǐng)域具有重要的實用價值。本文就小型豬動物模型應(yīng)用于耳科研究中的優(yōu)勢以及其應(yīng)用現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)的綜述和分析。
小型豬作為動物模型在生物醫(yī)學(xué)研究中具有廣闊的應(yīng)用前景和重要地位,在人類疾病動物模型、新藥安全性有效性評價、異種器官移植供體等領(lǐng)域均顯示出獨特優(yōu)勢。了解小型豬應(yīng)用于耳科領(lǐng)域的主要優(yōu)勢,對更好地認(rèn)識小型豬作為耳科領(lǐng)域動物模型的優(yōu)越性有重要作用,同時對實驗研究選擇合適的動物模型具有指導(dǎo)意義。下面就小型豬耳部的解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)及電生理等特點進行論述。
1.1小型豬的顳骨解剖結(jié)構(gòu)與人類顳骨非常相似,這是小型豬在耳科領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)
Pracy[7]等人為了建立探究中耳炎發(fā)病機制的合適動物模型,對豬顳骨進行解剖,與人顳骨結(jié)構(gòu)對比后發(fā)現(xiàn)豬中耳內(nèi)咽鼓管、鼓室、氣房系統(tǒng)等主要部分類似于人類。此外,豬的咽部也有類似于人類Wal?dayer’s淋巴環(huán)的咽淋巴環(huán)。因此,Pracy等人認(rèn)為豬有潛力成為研究人類中耳炎疾病過程中免疫病理變化的理想動物模型。
André Gurr K[8,9]等人按照臨床耳外科顳骨解剖流程對羊和豬的顳骨進行解剖,從顳骨外觀,外耳道,乳突及中耳等方面與人類顳骨相比較,探討動物顳骨作為耳鼻喉科教學(xué)用標(biāo)本的適用性。研究表明羊的顳骨比人類小,外耳道較短小,乳突無氣化,鼓膜、中耳與人類似,但中耳結(jié)構(gòu)偏小;豬的顳骨外觀與人差異較大,外耳道狹長,乳突外形、位置與人類不同,且氣化不佳,鼓膜及中耳形態(tài)、結(jié)構(gòu)與人極相似,不但有人類的鼓室內(nèi)結(jié)構(gòu),而且聽骨大小、相對位置與人類似。
伊海金,郭維維[10]等人將10頭小型豬的顳骨進行顯微解剖,完成了對小型豬的外耳,中耳,內(nèi)耳及側(cè)隱窩的形態(tài)觀察和數(shù)據(jù)測量。發(fā)現(xiàn)小型豬顳骨結(jié)構(gòu)中的中耳,內(nèi)耳及側(cè)隱窩和人類都比較相似。從顳骨外觀來看,小型豬的顳骨與人類明顯不同,尤其是外耳道、乳突的形態(tài)及位置,國外文獻(xiàn)認(rèn)為豬乳突氣化差甚至無氣化,據(jù)本研究觀察,其氣化程度尚可,類似人類的板障型乳突。小型豬的中耳結(jié)構(gòu)與人類非常類似,其中耳包括鼓室6壁以及鼓室內(nèi)容物,上、外、內(nèi)、前壁與人類似,而其下壁為乳突,后壁為半規(guī)管,與人類不同。鼓室內(nèi)聽骨、面神經(jīng)及其分支的位置、毗鄰均類似人類。小型豬內(nèi)耳的鼓室內(nèi)壁觀包括半規(guī)管與耳蝸,其耳蝸為3轉(zhuǎn)半,人的耳蝸為2轉(zhuǎn)半。除此不同之處以外,它的耳蝸、前庭及半規(guī)管的形態(tài)、位置均與人類相似。
經(jīng)迷路入路對小型豬的腦干耳蝸核的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及毗鄰進行了觀察和研究,其外側(cè)隱窩、脈絡(luò)叢及聽面束等神經(jīng)的形態(tài)、位置及毗鄰與人類十分相似,并發(fā)現(xiàn)其Luschka孔位于絨球、二腹葉和舌咽神經(jīng)根部圍成的三角形內(nèi),上界位于第八對腦神經(jīng)根部,下界位于第九顱神經(jīng)根部,且有來自第四腦室之脈絡(luò)叢為標(biāo)志,與人類類似。通過采用中耳機械力學(xué)的研究方法,對小型豬中耳進行數(shù)據(jù)測量及分析,結(jié)果顯示:小型豬、普通豬的中耳結(jié)構(gòu)與人類非常相近,而小型豬與普通豬之間的細(xì)微差異可能是由于品種不同造成的。
1.2小型豬與人類內(nèi)耳形態(tài)學(xué)及電生理的相似性
侯赟、郭維維[11]等人利用火棉膠包埋切片技術(shù)及光學(xué)顯微鏡觀察小型豬在胚胎21天到胚胎107天的耳蝸發(fā)育過程中的形態(tài)變化。實驗觀察到豬耳蝸感覺上皮的分化首先從底圈開始,再到蝸管中部,然后逐漸向頂圈進行,這與人類耳蝸發(fā)育及功能的建立具有相似性。豬與人類耳蝸的胚胎時期發(fā)育過程相似,出生時耳蝸已發(fā)育成熟,而嚙齒類動物在出生后耳蝸進一步分化成熟。同時,郭維維、伊海金[12]等人利用光學(xué)顯微鏡及透射電鏡觀察小型豬耳蝸中階側(cè)壁形態(tài)和功能的發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)在胚胎第21天(E21)耳蝸管開始形成時,耳蝸中階的側(cè)壁出現(xiàn);從E28到E49,側(cè)壁可以根據(jù)其沿著耳蝸的位置來區(qū)分;在E56,側(cè)壁細(xì)胞開始分化為三種不同的類型;在E70,可以清楚地分辨邊緣層,中間層和基底層三層細(xì)胞;在E91,血管紋和Corti器的形態(tài)發(fā)育成熟。結(jié)果表明,小型豬胚胎期血管紋的發(fā)育與Corti器的成熟同步。
Lovell JM[13]等人應(yīng)用掃描電鏡觀察豬耳蝸內(nèi)、外毛細(xì)胞的纖毛排列及發(fā)育情況。豬的內(nèi)耳毛細(xì)胞與人類相似,在掃描電鏡下可以看到一排內(nèi)毛細(xì)胞和三排外毛細(xì)胞由底轉(zhuǎn)向頂轉(zhuǎn)螺旋式排列,毛細(xì)胞的纖毛在底轉(zhuǎn)明顯呈“W”型,頂轉(zhuǎn)因為太長而顯得無規(guī)則。豬的內(nèi)毛細(xì)胞的靜纖毛在頂圈的長度為10-15微米,比中圈及底圈的要長。
任麗麗,郭維維[6,14-15]等人應(yīng)用耳蝸火棉膠切片及掃描電鏡技術(shù)觀察豬內(nèi)耳的顯微結(jié)構(gòu)形態(tài)。發(fā)現(xiàn)豬與人類有許多相似之處,主要表現(xiàn)在耳蝸螺旋器和螺旋神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)與人類相似,豬的螺旋器包含毛細(xì)胞,柱細(xì)胞,Deiters'細(xì)胞,Hensen's細(xì)胞,B?ttcher細(xì)胞(人類除外)和內(nèi)外溝細(xì)胞。另外豬的前庭,耳蝸大小和形態(tài)與人類很相似:四排毛細(xì)胞的排列方式與人類很相似,但頂回毛細(xì)胞的靜纖毛呈束狀排列且較長;前庭毛細(xì)胞呈樹枝狀排列,并且有耳石覆蓋。
聽力學(xué)研究顯示豬出生后即有聽力,閾值一般在25-30dBSPL,比人類和嚙齒類聽力閾值略高。人的聽力頻率范圍在20-20KHz,敏感聽閾為1kHz;豬的聽閾范圍比人大一些,可達(dá)48KHz水平,敏感聽閾大致在2kHz。鼠類屬于高頻聽力動物,聽閾高達(dá)100kHz以上,相比之下,豬的聽閾及敏感聽力范圍與人類更相似[14-15]。
謝雅芳[16]等人分別在小型豬10日齡、30日齡、60日齡時給予短聲(click)和短純音(toneburst)刺激,并記錄相應(yīng)ABR波形圖;通過小型豬與人類聽性腦干電位的特性比較發(fā)現(xiàn)豬的ABR波形、潛伏期與人極為相似,都可以分化出7個波,但豬以Ⅱ波和Ⅴ波最顯著,人以Ⅴ波最顯著,嚙齒目的動物只能分化出Ⅰ-Ⅴ波。這說明在整個聽覺傳導(dǎo)通路上,豬與人有相似的神經(jīng)核團,而鼠有所缺失。人類復(fù)雜的內(nèi)耳及聽覺傳導(dǎo)通路結(jié)構(gòu)使其潛伏期明顯較其他動物更長一些。本實驗得出的結(jié)果與Strain[17]和Hansen[18]等人的報導(dǎo)基本一致。
任麗麗,郭德強[19]等人采用耳前入路觀察正常小型豬的耳蝸內(nèi)電位的范圍。應(yīng)用鉀離子選擇性微電極制成的雙腔玻璃微電極測得正常榮昌豬耳蝸底回的耳蝸內(nèi)電位是77.3±14mV,鉀離子濃度為147.1±13 mM,比正常人類和嚙齒類動物低;首次成功測量并報道小型豬的耳蝸內(nèi)電位,為今后以小型豬為模型進行耳科疾病的外科治療及電生理測試奠定基礎(chǔ)。
在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,動物模型一直占據(jù)重要地位,合適的動物模型是決定生物醫(yī)學(xué)實驗價值的關(guān)鍵[20]。嚙齒類動物是耳科領(lǐng)域常用的實驗動物,利用小鼠、大鼠、豚鼠等建立了噪聲性聾、內(nèi)耳老化、分泌性中耳炎、眩暈、耳鳴、膜迷路積水等相關(guān)的耳科疾病的動物模型[6]。另外,研究者陸續(xù)報道了小型哺乳動物如兔、羊類等作為耳科模型動物[8,21],但其形態(tài)比例均與人耳差別較大。通過對上述研究的綜述,發(fā)現(xiàn)小型豬的耳部結(jié)構(gòu)、內(nèi)耳形態(tài)及電生理與人類更相似,這些為小型豬動物模型在耳科領(lǐng)域中建立成熟的研究應(yīng)用體系奠定基礎(chǔ)?;谌藗儗ωi與人類在解剖和功能方面相似性的認(rèn)識。目前,可以進行聽力學(xué)及外耳、中耳、內(nèi)耳相關(guān)疾病機制及治療基礎(chǔ)研究的動物實驗;可以在豬上模擬基因診斷治療,觀察藥物治療效果,模擬人工耳蝸植入,甚至進行聽覺中樞重塑機制研究等[22],應(yīng)用前景非常廣闊。下面就小型豬動物模型在耳科不同領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀進行論述。
2.1小型豬動物模型在聾病機制和治療相關(guān)的基礎(chǔ)實驗研究中的應(yīng)用
陳志婷[23]等應(yīng)用脈沖式火花噪聲儀對正常小型豬進行噪聲暴露,首次成功的建立了小型豬噪聲性聾動物模型,分析噪聲性聾小型豬聽功能及內(nèi)耳形態(tài)的特點,填補了大型哺乳動物噪聲性聾動物模型的空白。同時,首次嘗試應(yīng)用mPEG-PLGA-BSA-FITC-NPs納米顆粒進行小型豬噪聲性聾動物模型的內(nèi)耳導(dǎo)入研究,為未來大型哺乳動物聽功能干預(yù)研究提供重要的研究基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)高強度的脈沖噪聲暴露可以造成小型豬感音神經(jīng)性聾,50次以上的強噪聲暴露組,耳蝸中底回內(nèi)、外毛細(xì)胞呈現(xiàn)不同程度的缺失,纖毛融合、散亂,但其耳蝸Corti’s器構(gòu)架基本正常,并且耳蝸內(nèi)支持細(xì)胞依舊存在,內(nèi)外毛細(xì)胞的傳入和傳出神經(jīng)纖維未受到明顯損傷。觀察到8周后小型豬的聽功能及耳蝸損傷無顯著恢復(fù),因此噪聲性聽覺損傷小型豬模型穩(wěn)定且可靠,是進行在體生物干預(yù),分子內(nèi)耳遞送研究的理想動物模型。
張雪茹,李登科[24]等人將不同濃度ouabain溶液經(jīng)完整圓窗膜給藥,探討其對貴州小型豬內(nèi)耳的作用,嘗試使用ouabain建立小型豬的聽神經(jīng)病動物模型。通過分析聽力改變與藥物濃度關(guān)系發(fā)現(xiàn)ouabain溶液對小型豬螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞有損傷,并且損傷程度具有濃度依賴性,造成聽閾明顯提高,但ouabain對毛細(xì)胞的影響不明顯。目前該實驗仍需進一步研究應(yīng)用ouabain時DPOAE、CM及內(nèi)耳形態(tài)學(xué)等指標(biāo)的變化,從而能夠比較成功的建立人類聽神經(jīng)病的小型豬動物模型。
遺傳性耳聾在聽力損失中占較大比重,由于人類新鮮顳骨標(biāo)本來源及聽力檢查方法的限制性,很難將臨床上常見遺傳性耳聾的發(fā)病機制研究清楚。幸運的是,科研團隊定位、克隆出一種自發(fā)性先天性耳聾豬模型的致病基因。在我國重慶榮昌縣有一種虹膜和頭部色素缺失的白化豬,聽力篩查后證實為雙側(cè)重度感音神經(jīng)性聾,與Waardenburg綜合征2A型的特點類似[6],對該疾病的機制和治療的研究提供了天然的模型[25,26]。通過對這一表型與人類的瓦氏綜合癥極為相似的耳聾豬動物模型進行聽功能、病理形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)以及生理功能等方面的鑒定,并對其致病基因進行了定位、克隆,證明這種白化榮昌豬由于Mitf-M型基因突變,其內(nèi)耳血管紋中間細(xì)胞缺失、毛細(xì)胞缺失、蝸管發(fā)育異常、螺旋神經(jīng)節(jié)數(shù)量減少,導(dǎo)致其耳蝸內(nèi)電位異常、聽性腦干反應(yīng)電位不能引出。這不僅對研究Waardenburg綜合征的發(fā)病機制有著重要的意義,對于研究干細(xì)胞移植等耳聾治療措施的途徑和方法也具有很大的幫助[27]。
與此同時,通過乙基亞硝基脲(N-ethyl-N-nitro?sourea,ENU)化學(xué)誘變小型豬的方法獲得白色耳聾突變小型豬,并建立家系。對該家系的表型、聽力及內(nèi)耳形態(tài)學(xué)等方面進行評估,首次發(fā)現(xiàn)Mondini畸形小型豬模型及家系,為Mondini畸形的進一步研究提供了寶貴的動物模型。后期實驗將繼續(xù)尋找致病基因并進行家系遺傳驗證,利用動物模型分析突變基因的功能、致聾機制。小型豬動物模型將為人遺傳性耳聾的致病機理研究、臨床治療及藥物篩選等提供重要的生物工具[28]。
馬玥瑩[27]等嘗試通過小型豬腰椎蛛網(wǎng)膜下腔穿刺-腦脊液途徑移植干細(xì)胞治療螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞以及聽神經(jīng)的病變。實驗研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)蛛網(wǎng)膜下腔注射途徑移植人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以遷移至耳蝸,注射1周內(nèi)會對其聽性腦干反應(yīng)造成影響,出現(xiàn)ABR波形。對于毛細(xì)胞、聽神經(jīng)都有病變的感音神經(jīng)性耳聾,這種方法可以配合植入人工耳蝸,達(dá)到較好的重建聽力的效果。
2.2小型豬動物模型在聽覺植入研究中的應(yīng)用
Marc Hoffstetter[29]等人認(rèn)為豬是評估中耳植入臨床前期研究的理想動物模型。豬的中耳與人類類似,在豬中耳進行各種聽覺植入實驗如人工聽骨、振動聲橋等有非常重要的意義。
人工耳蝸植入是目前治療感音神經(jīng)性耳聾的有效方法,而動物實驗是驗證新型耳蝸的必要步驟。小型豬耳蝸與人類類似,可以直接應(yīng)用人類耳蝸電極進行植入實驗,是非常合適的人工耳蝸實驗動物模型。傳統(tǒng)耳蝸動物模型包括貓、豚鼠等,產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)不能完全反映人類用電極真實情況。本課題組用小型豬模型進行電子耳蝸植入研究,將國產(chǎn)電子耳蝸樣機植入10頭小型豬耳內(nèi),通過植入電子耳蝸后即時和長期的動物實驗,觀察急性和慢性反應(yīng),檢驗產(chǎn)品的安全性、有效性和穩(wěn)定性,為臨床病人的實際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。同時,初步獲得了耳聾豬的聽力恢復(fù)數(shù)據(jù),并發(fā)現(xiàn)應(yīng)用人工電子耳蝸與干細(xì)胞聯(lián)合植入的方法能更好地使耳聾豬恢復(fù)聽功能。
對于螺旋神經(jīng)節(jié)、聽神經(jīng)以及聽覺中樞的病變,即使植入電子耳蝸,也不能完全改善聽力,目前臨床上對這些病例多采用人工聽覺腦干植入的方法進行治療。國外經(jīng)迷路ABI植入的手術(shù)方法已廣泛開展,因為這種方法提供了最直接的進入耳蝸核及相關(guān)解剖的路徑[30]。但其手術(shù)過程相對復(fù)雜,成本比人工耳蝸更高,尚未在國內(nèi)得到普及。小型豬的聽覺腦干結(jié)構(gòu)類似于人類,通過在小型豬上模擬進行ABI的過程,可以為臨床病人ABI的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
2.3小型豬動物模型在耳外科手術(shù)操作教學(xué)中的應(yīng)用
André Gurr K[8,9]等人認(rèn)為由于人類顳骨標(biāo)本缺乏,尋找合適的動物顳骨替代進行解剖訓(xùn)練有重要意義,他們建議耳外科醫(yī)師可以進行豬顳骨解剖,在豬活體上模擬中耳外科手術(shù),如聽骨鏈?zhǔn)中g(shù)訓(xùn)練以及耳內(nèi)技術(shù)操作的學(xué)習(xí),并可以進行教學(xué)訓(xùn)練。
伊海金,郭泓[22]等人通過比較不同動物與人的耳部之間異同,探討了豬模擬中耳外科操作進行教學(xué)訓(xùn)練的可行性以及相關(guān)設(shè)計。在豬上模擬中耳外科手術(shù)操作,可以作為顳骨解剖訓(xùn)練的重要內(nèi)容,與人類顳骨解剖同步進行,這樣既有人類顳骨解剖的操作,又可獲取活體動物手術(shù)的經(jīng)驗,將極大促進耳外科手術(shù)的開展,并可以用于研發(fā)新的手術(shù)器械以及開展新的外科手術(shù)方法。
自19世紀(jì)70年代以來,豬作為理想的實驗動物模型廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥研究領(lǐng)域,一方面是應(yīng)用猴等高級哺乳動物存在倫理學(xué)的限制,另一方面是基于人們對豬與人類在解剖和功能方面相似性的認(rèn)識[22]。綜上所述,小型豬因其在耳部解剖、內(nèi)耳形態(tài)、電生理以及疾病發(fā)生機理等方面與人極其相似,目前已逐漸應(yīng)用于耳科領(lǐng)域,包括聾病的機制和治療的相關(guān)基礎(chǔ)研究、聽覺植入相關(guān)研究、耳外科解剖教學(xué)等方面。同時,實驗用小型豬的應(yīng)用數(shù)量逐年遞增,小型豬有望取代實驗猴、犬等成為被大量使用的新型實驗動物[31]。由此可見,小型豬作為動物模型在耳科學(xué)領(lǐng)域研究中具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的地位。
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·聽覺研究新模型專輯·
The miniature pig as an animal model in otological research
YANG Siming ,WANG Keshuang
Department of Otolaryngology Surgery,General Hospital of PLA ,Beijing 100853,China Corresponding author:YANG SimingEmail:yangsm301@263.net
【Abstract】The miniature pig genome is highly homologous to that of humans.The reasons for the use of the swine in otological research are its similarities in anatomy and physiology to humans,in addition to the financial and ethical advantages.In this review,we describe the anatomical,morphological,and electrophysiological characteristics of the miniature pig ear.We summarize the uses of the miniature pig in otological research,including deafness research,hearing implant and ear surgery training.The miniature pig is more suitable as an animal model for studying human hearing disorders and has the potential to become a cornerstone in otological and hearing research.
【Key words】miniature pig; animal model; otological research
收稿日期:(2016-01-04)
通訊作者:楊仕明,Email:yangsm301@263.com
作者簡介:楊仕明,主任醫(yī)師、教授、博導(dǎo)、博士后導(dǎo)師,研究方向:耳科學(xué)、聽覺醫(yī)學(xué)
基金項目:國家973計劃重大科學(xué)研究計劃干細(xì)胞項目(2012CB967900);聾病防治北京市重點實驗室科技創(chuàng)新基地培育與發(fā)展專項項目(Z151100001615050);科技北京百名領(lǐng)軍人才項目(Z151100000315021);軍隊十二五科研課題重點項目(BWS14J045)
DOI:10.3969/j.issn.1672-2922.2016.01.001
【中圖分類號】R764
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1672-2922(2016)01-1-5