一、復制方法和應用
動物疾病模型的復制，是用人為的方法，使動物在一定的致病因素（物理的、化學的、生物的）作用下，造成動物組織、器官或全身一定損害，出現某些類似人類疾病的功能、代謝、形態結構方面的變化或各種疾病，通過這種手段來研究人類疾病的發生、發展規律，為研究人類疾病的預防、治療（包括新藥物試用）提供理論依據。所以動物疾病模型的復制，在醫學科學研究中占有十分重要的地位。
目前我國生物醫學科學研究中，動物疾病模型主要用于三個方面：即實驗生物學、實驗病理學和實驗治療學（新藥篩選亦屬于實驗治療學范疇）。由于研究目的不同，對于疾病模型的要求也有所區別。如實驗病理學，它著重于研究用某種特定方法復制出某些疾病。整個疾病復制過程，就是它的研究內容，目的是通過疾病的復制去探討疾病的病因學和發病原。而實驗治療學則完全不同，疾病的復制僅是它研究的開始，因為它的主要目的是為了闡明在該病的發生發展過程中，某些治療措施或藥物的療效如何。
誘發性動物模型的復制方法不外是用生物的、物理的、化學的和各種環境因子作用于動物而產生。
生物學因素包括細菌、病毒、寄生蟲、細胞、生物毒素、激素等各種致病原，通過接種而使正常動物發生疾病。如接種細菌、病毒于敏感動物使其產生各種傳染病。目前已知的150余種人畜共患病提供了極有意義的傳染病材料。從流行病學、病理學或并發癥等不同角度研究，首先要充分了解動物與人在疾病易感性和臨床表現等方面的同異處。例如輪狀病毒可引起嬰兒急性壞死性腸類，犬感染輪狀病毒后的表現只是亞臨床的。然而嚴重威脅幼犬的腸道病毒是細小病毒，而人對細小病毒則并不易感。
物理因素是多方面的。例如在機械力作用下產生各種外傷性腦損傷、骨折等模型，氣壓變動復制高空病、潛水病；溫度改變產生各種燒傷和凍傷；放射線照射可復制各型放射病，引起免疫功能抑制或誘發Spragae-Dawley系大鼠乳腺癌；閃光刺激誘發癲癇模型；噪音刺激引起聽源性高血壓及改變行為記憶功能等。復制各種模型時必須嚴格考慮不同對象應采用的不同的刺激強度、頻率和作用時間，即按設計要求摸索有關實驗條件。例如用擴張的氣囊在顱內加壓制作急性顱內壓增高癥動物模型時，應該按不同壓力梯度通過幾小時逐步加壓，待腦的順應性發生改變后才出現臨床“腦缺血-腦水腫”的惡性循環。盲目加壓會急速發生腦疝死亡，不可能復制出腦水腫對機體代償和失代償的病理生理過程，這樣的模型會喪失或缺乏臨床研究的價值。
化學因素可直接或間接（通過代謝產物）對機體產生有害作用。如用各種化學致癌劑誘發各種腫瘤；用各種化學毒物或毒氣誘發各種中毒性疾病；用強堿、強酸可致皮膚燒傷等。
不同品種、不同年齡的動物也存在劑量、耐受性和副作用等差異。實驗者需要通過廣泛收集有關信息，在預實驗中摸索穩定而有效的實驗條件。研究者可根據研究目的需要，選擇相應的實驗方法，在健康的動物身上復制出所需要的疾病模型。誘發性疾病模型已知有數千種，復制的方法也是多種多樣的，這里僅對一些常用的、經典的人類疾病的動物模型復制方法加以簡介。
二、腫瘤模型的復制方法
復制動物腫瘤的方法很多，如將實驗動物用放射線照射或靜脈、局部注射放射性同位素；使用各種化學致癌劑（烷化劑、多環芳香烴類、芳香胺類、氨基偶氮染料、亞硝胺類）；使用植物毒素（如蘇鐵素、黃樟素等）；使用金屬（如鉻、鎳、砷、鎘等）；使用RNA和DNA腫瘤病毒；使用多種致癌性霉菌毒素（其中致癌作用最強者為黃曲霉素）等，均可誘發成各種腫瘤。
誘發性腫瘤模型其數量在誘發性動物模型中占首位。一般是利用致癌物質通過口服、注入、埋藏和涂抹等方式使動物發生腫瘤。
能誘發動物腫瘤的病毒也有不少報導，例如小鼠白血病病毒（MLV）、雞白血病病毒（ALV）和貓白血病病毒（FLV）分別能引起大小鼠，雞和貓白血病。Rous雞肉瘤病毒可使田鼠、雞、鴨、鵪鶉、猴、蛇等多種動物發生肉瘤。貓肉瘤肉毒（FSV）可使大鼠、貓、犬和猴發生肉瘤。人類腺病毒能誘發小鼠、田鼠肉瘤和淋巴瘤。
（一）誘發性腫瘤動物模型
1．肝癌 二乙基亞硝胺（DEN）誘發大白鼠肝癌：取體重250g左右的封閉群大白鼠，雌雄不拘。按性別分籠飼養。除給普通食物外，飼以致癌物，即用0.25%DEN水溶液灌胃，劑量為10mg/kg，每周一次，其余5天用0.025%DEN水溶液放入水瓶中，任其自由飲用。共約4個月可誘發成肝癌。或單用0.005%摻入飲水中口吸服8個月誘發肝癌。4-2甲基氨基氮苯（DBA）誘發大鼠肝癌：用含0.06%DBA的飼料喂養大鼠，飼料中維生素B2不應超過1.5～2mg/kg，4～6月就有大量的肝癌誘發成功。2-乙酰氨基酸（2AAF）誘發小鼠、狗、貓、雞、兔肝癌：給成年大鼠含0.03%2AAF標準飼料。每日每平均2～3mg2AAF（也可將2AAF混于油中灌喂），3～4月后有80～90%動物產生肝腫瘤。二乙基亞硝胺誘發大鼠肝癌：用劑量為每日0.3～14mg/kg體重，混于飼料或飲水中給予，6～9個月后255/300大鼠發生了肝癌。亞胺基偶氮甲苯（OAAT）誘發小鼠肝癌：用1%OAAF苯溶液（約0.1ml含1mg）涂在動物的兩肩胛間皮膚上，隔日一次，每次2～3滴，一般涂100次。實驗后7～8周即而出現第一個肝腫瘤，7個月以上可誘發小鼠肝腫瘤約55%。或用2.5mgOAAT溶于葵瓜子油中，給C3H小鼠皮下注射4次，每日間隔10天，也可誘發成肝癌。黃曲霉素誘發大鼠肝癌：每日飼料中含0.001～0.015ppm，混入飼料中喂6個月后，肝癌誘發率達80％。
2．胃癌 甲基膽蒽誘發小鼠胃癌：取20g左右的小鼠，無菌手術下，在腺胃粘膜面穿掛含甲基膽蒽（MC）線結。含MC的線結是用普通細線，在一端打結后，將線結置于盛 有MC小玻璃試管內，在酒精燈上微微加溫，使MC液化滲入線結。MC濃度為0.05～0.1g20-甲基膽蒽內浸入10～20根線。手術埋線后4～8個月可誘發成功胃癌。用不對稱亞硝胺，劑量為0.25ml/kg體重，3個月后全部動物發生前胃乳頭狀癌，7～8個月后有85～100%發生前胃癌。昆明種最敏感。A系次之，615系小鼠敏感性最差。此外還可用甲基亞硝基醋酸尿素給BD大鼠飲水中加2mg/kg體重，每周5次飲用，520天后全部大鼠均發生了腺胃癌。
3．食管癌 甲基芐基亞硝胺（MBNA）誘發大鼠食管癌：取體重100g以上的Wistar大鼠，任其食用含甲基芐基亞硝胺的飲水，并將MBNA摻入飼料中使每日攝入量達0.75～1.5mg/kg體重。80～100天可誘發成食管癌。也可用二烴黃樟素（Dihydrosafrole），它是一種制備啤酒的調味品，在大鼠飼料中加入百萬分之二千五百至一萬（2500～10000ppm）黃樟素，就能引起20～75%的食管癌。用0.2%或0.005%的甲基芐基亞硝胺水溶液，給動物經口灌喂，每天一次，大鼠灌注劑量為1mg/kg體重，至第27天即發現一例食管乳頭狀瘤，154天發現第一例食管癌，11個月食管癌的發生率為53%。
4．肺癌 二乙基亞硝胺（DEN）誘發小鼠肺癌：小白鼠每周皮下注射1%DEN水溶液一次，每次劑量56mg/kg，DEN總劑量達到868mg，觀察時間為100天左右時，發癌率可達40%。而DEN總劑量達到1176mg，觀察時間為半年左右時；發癌率可達94%。烏拉坦誘發肺腺癌：小鼠（A系，1～11/2月齡）較大鼠敏感，每次每只腹腔注入10%烏拉坦生理鹽水液0.1～0.3ml，間隔3～5日再注，共注2～3個月，每只小鼠用量約為100mg，注后3個月肺腺癌發生率為100%，而且多數為多發性，這種誘發瘤為良性。此外還可用氣管內注入苯并芘、硫酸銨氣溶膠、甲基膽蒽等誘發肺癌。如猴氣管內注入3，4苯并芘（苯并花為3～15mg與等量之Fe2O3混合液），每周一次，共10次，6只猴中有2只誘發肺的鱗狀上皮癌。亦有人用硫酸胺氣溶劑給100只大鼠吸入，13個月后所有大鼠都發生了肺腺癌。用0.2%明膠作懸浮劑將甲基膽蒽混合后給金地鼠氣管內注入，每次0.1ml（含甲基膽蒽5mg）每周一次，共6次，53周后有62.5%動物發生了肺癌。
5．鼻咽癌 二甲基膽蒽（MC）誘發大鼠鼻咽癌：取直徑2～3mm的硬質塑米管，在酒精燈上小火拉成錐形，每段長約3.5cm，管內填以結晶體MC。小管一端用火封閉，以防藥物外溢，尖端用針刺數孔，使MC能從小妃溢出。取體重120g左右的大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，由前鼻孔將上述含MC的塑料小管插入鼻腔，利用前鼻孔較小管粗端為小的特點，稍加用力，迫使小管全部進入鼻腔內，其尖部可達鼻咽腔。不需另加固定，即可使小管長期留于鼻腔內。待到預定時間（半年以上），或動物自行死亡時，到其鼻咽部，10%福爾馬林固定，脫鈣后，石蠟包埋，進行連續切片。發癌率可達60%以上。二乙基亞硝胺滴鼻法誘發鼻咽癌：取120g左右大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，用磨平針尖的8號針頭，從前鼻孔輕輕插入，針尖可達鼻咽腔。經注射器灌注用1%吐溫-80新配的33.3%DEN混懸液0.02ml(含DEN6.7mg)每周1次，共15～20次，可誘發成鼻咽癌。
6．宮頸癌 取雌性小白鼠，以附有0.1mgMC的棉紗線結在動物不麻醉的狀態下，借助于陰道擴張器及磨純的彎針，將線穿入宮頸。經右宮角背部穿出，使線結固定于宮頸口。線的另一端則固定于背部肌肉，縫合皮膚，掛線以后，同日開始連續注射青霉素2～3天。以防術后感染。至一定時間（半年左右）處死動物，宮頸組織用10%福爾馬林固定，石蠟包埋，連續切片。
7．結腸癌 給四周齡的雄性大白鼠，皮下注射二甲基芐肼（Dimethlhydrazine,DMH）每周一次，連續21周，每次DMH21mg/kg。最后一次給藥后1～4周，處死動物。降結腸部位用Bouin液固定，脫水，石蠟包埋，切片。所用之DMH先配成每100ml含400mg的母液，并加EDTA37mg，用氫氧化納（0.1N）液將pH調至6.5備用。
（二）移植性腫瘤動物模型
目前臨床所用的抗腫瘤藥中，大多數是經動物移植性腫瘤試驗篩選而發現的。應用動物移植性腫瘤篩選藥物的優點是：使一群動物同時接種同樣量的瘤細胞，生長速率比較一致，個體差異較小，接種成活率近100%，對宿主的影響相類似，易于客觀判斷療效，可在同種或同品系動物中連續移植，長期保留供試驗用，試驗周期一般均較短，試驗條件易于控制等。因此目前抗腫瘤藥篩選大多數采用動物移植瘤作為篩選模型。目前世界上保存的動物移植腫瘤約有400株，但篩選試驗常用者僅20～30種。據1984年統計，我國在同系、同種動物中已建立各種動物和人的常見的瘤株64個。例如小鼠肺腺瘤（HP615）、小鼠子宮頸瘤27號（U27）、小鼠腦瘤22（B22）、小鼠淋巴細胞性血病（L615）、裸鼠人肝瘤移植瘤和人腦惡性膠質細胞瘤（NCS—1）等。
動物腫瘤可通過移植傳代而培養出所需要的腫瘤細胞株。瘤株是一種組織學類型和生長特性已趨穩定，并能在同系或同種動物中連續傳代的腫瘤細胞模型。腫瘤移植于健康動物，相當于活體組織培養，可長期保存瘤種，供實驗所用。
實驗中常用腹水瘤和實體瘤兩種方式進行移植。對于會產生腹水的腫瘤，可將其一定數量的細胞注入受體動物腹腔形成腹水瘤或產生腹水。實體瘤移植也是在無菌條件下，把實體瘤切成2～3mm小塊，植于受體動物皮下。
自體式同系動物腫瘤植不產生排導現象。同種動物移植時可結合注射腎上腺皮質激素、抗腫瘤藥物和適當量的放射等方法，降低宿主免疫排斥反應。異種動物腫瘤移植始于Leidy（1834年），難度較大。近50年來異體移植常用下列方法：①接種于皮下或粘膜下，優點是易觀察，但排斥作用大，效果欠佳。②動物腫瘤移植于雞胚尿囊膜。特點是較易存活，但人類腫瘤無成功報導。③人類腫瘤接種于大鼠、豚鼠、兔的眼前房。缺點是細胞不能傳代。④移植于動物腦內。腫瘤生長快，但難度大，不易觀察。1983年Bodgen等人用無胸腺大鼠腎包膜下移植人體腫瘤篩選新藥，全部實驗僅需11天，且命中率高，這項工作為臨床病人的藥物篩選帶來了福音。
60年代以來國外已建立可移植性人體腫瘤數百種，這些瘤株能防止由傳代伴隨的形成和功能的退化。1969年Rygaaid首次成功地將人類腫瘤移于無胸腺裸小鼠，這為異種動物腫瘤移植開辟了新局面。由于裸小鼠缺乏T淋巴細胞功能，所以是極為理想的腫瘤移植模型材料。