慢性胰腺炎 (chronic pancreatitis, CP) 是一種慢性消化系統(tǒng)疾病，主要病理表現(xiàn)為胰腺的慢性炎癥，最終以纖維化替代胰腺的正常組織，導(dǎo)致胰腺的內(nèi)、外分泌功能損傷。為了深入研究 CP 的發(fā)病機(jī)制，研究人員開展了大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，主要通過模擬人類 CP 的病因、病理生理變化來制作動(dòng)物模型。

動(dòng)物的選擇

主要是大鼠、小鼠。

造模方法

CP動(dòng)物模型的制作方法有多種，主要?dú)w納為腹腔注射造模劑、飲食喂飼、靜脈注射造模劑以及導(dǎo)管結(jié)扎等。

一

腹腔注射造模劑

急性胰腺炎 (acute pancreatitis, AP) 反復(fù)發(fā)作被認(rèn)為是 CP 發(fā)生的主要因素，采用各種造模劑多次腹腔注射就是基于 AP 反復(fù)發(fā)作可以向 CP 轉(zhuǎn)化而采用的造模方式。常用的可以導(dǎo)致 CP 的造模劑主要有：雨蛙素 (Caerulein)、L- 精氨酸 (L-Arginine)、乙醇聯(lián)合脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)等。

01

腹腔注射Caerulein

腹腔重復(fù)注射 Caerulein 是最常用的方法。

造模方法：選取瑞士白化小鼠，每天 50 μg/kg 的劑量，腹腔注射 6 次 Caerulein，每次間隔 1 小時(shí)，3 天 / 周，共6~10周。

應(yīng)用：Caerulein 主要用于大、小鼠 CP 模型的復(fù)制。

優(yōu)缺點(diǎn)：操作方法簡單，成模率穩(wěn)定，模型的病理改變與人類CP相似。但是價(jià)格昂貴，造模成本較高。

注意：為了增加CP的嚴(yán)重程度，縮短成模時(shí)間，Caerulein 也常與其他的造模方式聯(lián)合。采用 33% 的乙醇 (3 g/kg，7 次 / 天，1 天 / 周 ) 及Caerulein (50 μg/kg，1 次 / 天，6 天 / 周 ) 聯(lián)合腹腔注射 6 周后發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合注射組比 Caerulein 單純注射組表現(xiàn)出更嚴(yán)重的胰腺腺泡損傷，并且炎性細(xì)胞浸潤和實(shí)質(zhì)纖維化的程度增加。其應(yīng)用于適合模擬早期酒精性胰腺炎。

02

腹腔注射Arginine

腹腔重復(fù)注射Arginine是常用的復(fù)制 AP 動(dòng)物模型的方法。

造模方法：選取雄性昆明小鼠，采用 20% 的 L-Arginine (3.5 g/ kg)腹腔注射昆明小鼠 2 次，每次間隔 1 小時(shí)，72 小時(shí)可見小鼠胰腺腺泡細(xì)胞壞死、胰腺炎癥及出血，該劑量 L-Arginine 每周重復(fù)注射，在造模后 4 周可引起胰腺炎細(xì)胞浸潤及纖維化等慢性炎癥改變。

優(yōu)缺點(diǎn)：操作方法簡便，價(jià)格較為經(jīng)濟(jì)，模型的病理改變與人類CP相似。但是L-Arginine的有效劑量與毒性劑量非常接近；不同種屬小鼠造模后病變程度存在差異。

03

LPS和乙醇協(xié)同

造模方法：選取SD大鼠，25% 乙醇代替 SD 大鼠的飲水，12 周后腹腔注射 2mg/kg LPS，發(fā)現(xiàn)胰腺出現(xiàn)明顯的纖維化。

應(yīng)用：用于研究酒精性 CP 的發(fā)病機(jī)制。

二

飲食喂飼

長期酗酒是引發(fā) CP 的最常見病因，但僅給小鼠飲用 25% 乙醇 4 個(gè)月并不能導(dǎo)致慢性胰腺炎樣的病理損傷。因此，在嚙齒類動(dòng)物中，乙醇可能通過加重胰腺炎的嚴(yán)重程度而更適合作為飲食喂飼CP造模方法的佐劑。

01

喂養(yǎng)普通飼料的造模方法

選取雄性白化大鼠，喂飼與普通飼料等熱量、含 36% 乙醇的飲食，結(jié)合腹腔注射低劑量 Caerulein (20 μg/kg，3 次 / 周 ) 3 周，發(fā)現(xiàn)大鼠胰腺損傷的同時(shí)，血清中脂肪酶 / 淀粉酶比值、氧化應(yīng)激指數(shù)和胰腺還原型谷胱甘肽 / 氧化谷胱甘肽比值都有所升高。

應(yīng)用：該方法適合誘導(dǎo)大鼠的酒精性 CP 模型。

02

喂養(yǎng)CDE飼料的造模方法

選取C57BL/6J 小鼠，先禁食24 小時(shí)，繼而給予 100% 膽堿缺乏乙硫氨酸補(bǔ)充(choline deficient ethionine-supplemented, CDE) 飼料喂養(yǎng) 72 小時(shí)，常規(guī)飼料喂養(yǎng) 72 小時(shí)，7 天為一個(gè)周期，經(jīng)飼喂 24 個(gè)周期后觀察到慢性胰腺炎的病理改變，如腺泡細(xì)胞萎縮、腺泡導(dǎo)管化生 (acinar to ductal metaplasia, ADM) 和纖維化形成。

優(yōu)缺點(diǎn)：CDE飼料模型比腹腔注射模型操作更加簡單，但是CDE飲食較昂貴，長期飼喂成本較高；動(dòng)物攝入CDE飲食的量難以監(jiān)測，模型的均一性不夠穩(wěn)定。

三

靜脈注射造模劑

造模方法：選取Wistar 大鼠，二丁基二氯化錫(dibutyltin dichloride, DBTC)(7 mg/kg) 尾靜脈注射 4周后發(fā)現(xiàn)，大鼠胰腺可見炎細(xì)胞浸潤、胰腺腺體萎縮及纖維化等明顯的 CP 病理學(xué)變化。

優(yōu)缺點(diǎn)：造模時(shí)間相對(duì)較短，且能觀察到胰腺從急性到慢性的損傷變化過程。但是DBTC對(duì)肝膽有毒性損傷；且DBTC需溶于有機(jī)溶劑，如尾靜脈注射速度過快，易致動(dòng)物出現(xiàn)肺栓塞，致死率可達(dá)30%，因此，對(duì)操作者的技術(shù)要求較高。

四

導(dǎo)管結(jié)扎

大鼠和小鼠都選用為模式動(dòng)物。

造模方法：選取大鼠，結(jié)扎大鼠胃和胰腺十二指腸交界處的胰管來誘導(dǎo) CP，從而避免了膽管及其伴隨動(dòng)脈的損傷。模型鼠在導(dǎo)管結(jié)扎后第 2 天接受單次雨蛙素給藥(50 ug/ kg)。術(shù)后3 d結(jié)扎的胰腺部分發(fā)生嚴(yán)重的壞死性胰腺炎，模型相關(guān)的死亡率為10% ~ 15%，并始終發(fā)生在注射雨蚌素的48 h內(nèi)，胰腺壞死區(qū)域被纖維化和脂肪組織替代，21 d后檢測到纖維化范圍最大。

優(yōu)缺點(diǎn)：在短時(shí)間內(nèi)即可引起嚴(yán)重的胰腺損傷，導(dǎo)致明顯的CP改變。但是需開腹尋找胰管，而胰管通常較為細(xì)小，因此，對(duì)手術(shù)操作要求高，動(dòng)物死亡率較高。

總結(jié)

CP 病因復(fù)雜，其發(fā)病機(jī)制目前尚未闡明，現(xiàn)有的動(dòng)物模型為人類 CP 研究提供了大量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。但是，由于動(dòng)物與人類胰腺之間在解剖學(xué)和生理學(xué)上存在差異，在現(xiàn)有的大多數(shù)動(dòng)物模型中，幾乎沒有單一的動(dòng)物模型可以完全模擬人類 CP 的所有特征。考慮到 CP 發(fā)病的復(fù)雜性，今后或許可以將不同的造模方式結(jié)合起來，以模擬出更加符合人類 CP 特征的動(dòng)物模型，這將極大推進(jìn) CP 的研究進(jìn)展。