動物模型 | 胃潰瘍動物模型
胃潰瘍以胃黏膜潰瘍?yōu)橹饕卣?,是消化性潰瘍的一種類型,由于現(xiàn)代人們快節(jié)奏的生活方式,胃潰瘍已成為一種常見的胃部疾病,該疾病可發(fā)生于任何年齡段,臨床多以上腹部疼痛或不適、腹脹、反酸、惡心、嘔吐等為特征。據(jù)統(tǒng)計(jì),胃潰瘍的發(fā)病率高達(dá)10%左右,嚴(yán)重者可并發(fā)出血、胃穿孔等。根據(jù)人體胃潰瘍的發(fā)病機(jī)理,動物實(shí)驗(yàn)中已設(shè)計(jì)了多種相應(yīng)的模型,分為非損傷應(yīng)激性胃潰瘍模型、損傷應(yīng)激性胃潰瘍模型、運(yùn)動應(yīng)激性胃潰瘍模型、藥物胃潰瘍模型、乙醇胃潰瘍模型、幽門結(jié)扎型大鼠胃潰瘍模型、醋酸浸漬性慢性胃潰瘍模型。
動物的選擇
實(shí)驗(yàn)室常用SD大鼠、昆明小鼠、C57BL/6。
造模方法
一
非損傷應(yīng)激性胃潰瘍模型
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造模方法:
束縛浸水(restraint water-immersion stress,RWIS)模型:將動物縛住四肢后,背部固定于木板或鐵絲網(wǎng),其頭部向上,尾部向下,垂直放入(20±1)℃的水中,水面至胸骨劍突處,3h~6h 產(chǎn)生潰瘍。該模型是目前最為經(jīng)典和應(yīng)用普遍的造模方法。
束縛低溫模型:動物縛住四肢后,置于4℃環(huán)境中,2h~4h產(chǎn)生潰瘍。
電刺激模型:將動物浸入冷水中或置于應(yīng)激箱中同時不斷給予電刺激,24h產(chǎn)生胃黏膜出血及潰瘍。
造模評價(jià):非損傷性應(yīng)激性潰瘍動物模型能夠較好地模擬人類生活中應(yīng)激反應(yīng)狀態(tài),制作過程簡單易行,成功率高,且在短期內(nèi)可造模成功。但是由于該類模型造模采用的工具不同,缺乏制作的通用標(biāo)準(zhǔn),所以應(yīng)激強(qiáng)度的量化、具體應(yīng)激反應(yīng)程度和分期的把握都很困難,難以在不同造模方法之間建立評判標(biāo)準(zhǔn),這些因素影響了不同應(yīng)激模型的綜合評價(jià)。
二
損傷應(yīng)激性胃潰瘍模型
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造模方法:
腦出血致應(yīng)激性潰瘍大鼠模型:研究者采用大鼠自體尾靜脈血200μL非精確顱腦穿刺造模建立大鼠尾狀核腦出血致應(yīng)激性潰瘍模型。
失血休克致應(yīng)激性潰瘍大鼠模型:研究者通過動脈給動物放血(失血),造成休克(動脈壓降至30~40mmHg),30min~60min 后補(bǔ)充血量(再灌流),使血壓恢復(fù)近正常水平,1h后可產(chǎn)生潰瘍;或通過夾閉腸系膜動脈造成缺血,30min后恢復(fù)血流,形成潰瘍。
病毒休克致應(yīng)激性潰瘍大鼠模型:研究者通過給動物靜脈注射病毒或內(nèi)毒素,造成休克,可產(chǎn)生潰瘍。
造模評價(jià):胃黏膜可形成散在性針尖狀出血點(diǎn),嚴(yán)格說屬于胃黏膜急性出血性糜爛。該模型對于研究急性腦出血、休克等臨床急重癥致消化道出血的形成機(jī)制、治療措施和方案,提供了良好的實(shí)驗(yàn)動物模型,對于病變機(jī)制探討和早期疾病治療有積極意義。
三
運(yùn)動應(yīng)激性胃潰瘍模型
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造模方法:
力竭性游泳:研究者給大鼠尾部系負(fù)重約為2%體質(zhì)量的金屬重物,將其置于水深50cm,水溫 35~40℃的游泳容器中進(jìn)行力竭性游泳,在正式實(shí)驗(yàn)前1d進(jìn)行1次適應(yīng)性游泳運(yùn)動。力竭標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)過10s后大鼠仍不能返回水面,同時觀察大鼠,當(dāng)其運(yùn)動極不協(xié)調(diào)時,從水中撈出,共進(jìn)行21d,每周運(yùn)動6d,休息1d,可引發(fā)潰瘍。
力竭性跑臺運(yùn)動:研究者采用大鼠跑臺力竭性運(yùn)動,跑臺坡度為0%,轉(zhuǎn)速22轉(zhuǎn)/min,給以大鼠高壓電刺激。力竭標(biāo)準(zhǔn)為給予連續(xù)電擊也不能再繼續(xù)運(yùn)動,大鼠臀部壓在跑臺后壁,后肢隨轉(zhuǎn)動皮帶后拖達(dá)3s,下跑臺后伏地喘息,暫時無逃避反應(yīng)。
四
藥物胃潰瘍模型
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造模方法:通過給動物投服或注射特定的藥物而形成潰瘍的造模方法,常用的藥物有水楊酸鹽、吲哚美辛、組織胺、胃泌素、血清素、腎上腺類固醇、利血平、保泰松等。
造模評價(jià):潰瘍多發(fā)生在腺胃部,數(shù)量少、體積小而淺表,僅累及黏膜上皮層,部分深達(dá)黏膜腺體,但不超過肌層,仍屬于胃黏膜急性出血性糜爛,與人類典型的胃潰瘍病變差距較大,因此藥物造模法適用于抗?jié)儾∷幬锏奶剿餮芯亢臀笣儼l(fā)病學(xué)研究。
五
乙醇胃潰瘍模型
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造模方法:大鼠禁食不禁水24h,抓取固定,用灌胃針經(jīng)口探入至賁門部緩慢注入無水乙醇1mL,1h后模型形成。小鼠的造模方法同大鼠,劑量選擇0.2ml。
造模評價(jià):無水乙醇的腐蝕性很強(qiáng),直接破壞了胃黏膜屏障,引起胃黏膜明顯損傷,形成潰瘍在腺胃部沿血管走行分布,表面覆蓋凝血,呈條索狀。該模型的潰瘍外形、組織學(xué)特點(diǎn)、愈合和復(fù)發(fā)過程與人胃黏膜損傷類似,其制作方便,重復(fù)性好,但有一定的動物死亡率。
六
幽門結(jié)扎型大鼠胃潰瘍模型
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造模方法:大鼠麻醉后,無菌技術(shù)下開腹暴露胃,尋找幽門和十二指腸的聯(lián)結(jié)處,完全結(jié)扎幽門。術(shù)后禁食禁水18h,處死。
造模評價(jià):幽門結(jié)扎法是Shay傳統(tǒng)經(jīng)典大鼠胃潰瘍模型法。
幽門結(jié)扎后,可刺激胃液分泌使胃中潴留高酸度胃液,胃壁防御能力減弱,導(dǎo)致潰瘍形成。潰瘍多為圓形或橢圓形,結(jié)扎后隨時間延長潰瘍數(shù)量增加,潰瘍恒定發(fā)生在前胃部,深達(dá)肌層,多發(fā)生于瘤胃。此方法可靠,發(fā)生快,重復(fù)性好,復(fù)制成功率約為97%。
七
醋酸浸漬性慢性胃潰瘍模型
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造模方法:大鼠禁食不禁水24h,全麻后,無菌條件下開腹暴露胃,醋酸浸蝕引發(fā)潰瘍:
胃黏膜注射法,用微量注射器吸取20%醋酸溶液 0.05mL,經(jīng)胃竇前壁透過肌層注射于胃黏膜。?
胃漿膜浸蝕,將內(nèi)徑5mm、長30mm的玻璃管垂直置于胃體近胃竇部漿膜面,由管腔內(nèi)加入冰醋酸0.2mL,留置1.5min,可見局部組織顏色變白,用棉簽拭去漿膜面上的冰醋酸,可用大網(wǎng)膜覆蓋創(chuàng)面,縫合切口,正常進(jìn)食,術(shù)后3d~5d形成潰瘍。
造模評價(jià):直徑6mm以下的潰瘍,自然愈合需40d~60d,大的潰瘍可殘留80d~200d。醋酸浸漬性潰瘍模型是一種廣泛應(yīng)用的經(jīng)典慢性胃潰瘍模型,方法可靠,重復(fù)性好,但不足之處是此法要求在全麻下手術(shù)操作,建模過程對實(shí)驗(yàn)操作者的外科技能要求較高,易發(fā)生感染、出血等并發(fā)癥,且模型建立需時較長,不利于進(jìn)行大樣本實(shí)驗(yàn)。采用醋酸灌胃法制作小鼠胃潰瘍模型,潰瘍程度與灌胃醋酸的濃度有關(guān),方法簡便易行,將可能在一定程度上彌補(bǔ)醋酸浸漬性胃潰瘍動物模型的不足。該模型在篩選治療慢性胃潰瘍藥物、觀察藥物治療效果方面應(yīng)用廣泛。
總結(jié)
隨著科學(xué)研究的發(fā)展, 胃潰瘍實(shí)驗(yàn)動物造模方法不斷改進(jìn),借助分子生物學(xué)等技術(shù)手段,已經(jīng)有采用基因敲除法造模和應(yīng)用蛋白缺失實(shí)驗(yàn)進(jìn)行慢性束縛應(yīng)激方面的研究。多種潰瘍實(shí)驗(yàn)動物模型為臨床胃潰瘍的研究提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),但人類所患胃潰瘍病與實(shí)驗(yàn)動物模型并不完全相同,因此,必須要根據(jù)自身研究目的來選擇實(shí)驗(yàn)動物及模型,才能達(dá)到研究的目的。