胃潰瘍動(dòng)物模型構(gòu)建

胃潰瘍疾病是消化性潰瘍中*常見的一種，主要是指胃黏膜被胃消化液消化造成的超過黏膜肌層的組織損傷，是發(fā)生于賁門與幽門之間的炎性壞死性病變。

關(guān)于胃潰瘍的發(fā)病機(jī)制，目前攻擊因子與防御因子失衡學(xué)說及幽門螺桿菌感染學(xué)說被醫(yī)學(xué)界廣泛接受。

應(yīng)激性胃潰瘍

在應(yīng)激性潰瘍中，屏障結(jié)構(gòu)的破壞、碳酸氫鹽分泌的減少、黏膜血流減少等防御功能的減弱，是導(dǎo)致潰瘍發(fā)生的主要原因。

1. 運(yùn)動(dòng)應(yīng)激性胃潰瘍模型

1.1力竭性游泳運(yùn)動(dòng)

在動(dòng)物的尾部懸掛其體重2%的物體，置于50cm深以上的水槽中，水溫（33~36）℃，以10s動(dòng)物不能返回水面為力竭標(biāo)準(zhǔn)。在正式實(shí)驗(yàn)前1天進(jìn)行1次適應(yīng)性游泳運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行三周，每周休息**。

1.2力竭性跑臺運(yùn)動(dòng)

動(dòng)物置于有高壓電刺激的跑臺上，轉(zhuǎn)速22m·min-1，給予連續(xù)電擊，直至動(dòng)物表現(xiàn)為臀部觸臺，后肢隨皮帶拖動(dòng)，下跑臺后疲憊，無逃避反應(yīng)為力竭標(biāo)準(zhǔn)。

1.3模型評價(jià)

此類形成的潰瘍多位于黏膜的皺折處，大多與胃的縱軸平行，呈點(diǎn)狀或條索狀的出血或潰爛。游泳及跑臺運(yùn)動(dòng)模型兩者均能成功建立運(yùn)動(dòng)應(yīng)激潰瘍模型，有實(shí)驗(yàn)證明力竭性游泳運(yùn)動(dòng)比跑臺運(yùn)動(dòng)潰瘍造模更加成功，但若要作進(jìn)一步的機(jī)制及運(yùn)動(dòng)應(yīng)激預(yù)防措施方面的研究，應(yīng)探討新的模型。

2. 非損傷應(yīng)激胃潰瘍模型

2.1束縛應(yīng)激、束縛浸水應(yīng)激及束縛冷凍應(yīng)激

這三個(gè)模型為單一與復(fù)合應(yīng)激源的區(qū)別。動(dòng)物四肢縛住，背部固定于鐵絲網(wǎng)上，頭部向上，尾部向下，束縛時(shí)間需在6h以上，此為束縛應(yīng)激。將動(dòng)物垂直放入（20±1）℃的水中，沒至胸骨劍突處6h以上，產(chǎn)生潰瘍?yōu)槭`浸水模型。將動(dòng)物縛住四肢置于4℃環(huán)境中，2～4h產(chǎn)生潰瘍。動(dòng)物正常飼養(yǎng)一周后，將其縛住放入4℃冰箱中，前后溫差在（15±3）℃，3～4h后處死為束縛冷凍應(yīng)激。

2.2旋轉(zhuǎn)應(yīng)激

將動(dòng)物放入鐵絲籠內(nèi)，轉(zhuǎn)速60r·min-1，旋轉(zhuǎn)2h以上，完成潰瘍造模。

2.3噪聲應(yīng)激

用沖鋒槍射擊時(shí)產(chǎn)生的脈沖噪聲，對動(dòng)物連續(xù)聲響刺激12h以上，可導(dǎo)致血清促胃液素、血漿內(nèi)皮素顯著增高，同時(shí)血漿一氧化氮降低也加快胃黏膜的損傷。

2.4電刺激模型

將動(dòng)物浸入冷水中或置于應(yīng)激箱中，同時(shí)不斷給予電刺激，24h產(chǎn)生胃黏膜出血及潰瘍。

2.5模型評價(jià)

此類模型主要用在應(yīng)激性胃黏膜損傷機(jī)制的研究以及藥物篩選等方面，形成的潰瘍分布在腺胃部淺表及黏膜肌層，呈點(diǎn)狀或條索狀。非損傷應(yīng)激性潰瘍模型制作時(shí)間短，過程簡單，成功率高，且在短期內(nèi)可造模成功。但模型方法缺乏通用的制作標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)中采用的不同模型，可能導(dǎo)致應(yīng)激強(qiáng)度量化標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)激反應(yīng)程度的標(biāo)準(zhǔn)評判差異，影響綜合評價(jià)。

在眾多非損傷應(yīng)激性潰瘍動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中，束縛浸水（restraintwater-immersionstress，RWIS）模型應(yīng)用*為廣泛。其發(fā)生機(jī)制目前認(rèn)為是在動(dòng)物受到應(yīng)激源刺激后，交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮增加，引起血管收縮，從而導(dǎo)致黏膜缺血缺氧，抵抗力下降；同時(shí)副交感神經(jīng)-垂體-腎上腺系統(tǒng)興奮性升高，引起胃酸、胃蛋白酶和胃泌素分泌增加從而引起應(yīng)激性潰瘍。

3. 損傷型應(yīng)激胃潰瘍模型

3.1腦出血致應(yīng)激性潰瘍模型

建立大鼠尾狀核腦出血致應(yīng)激性潰瘍實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。麻醉大鼠，俯臥位固定，頭頂部脫毛處理；以右側(cè)眼耳連線中點(diǎn)偏頭頂正中線右側(cè)、切開頭頂部皮膚約1cm，鈍性分離皮下筋膜至頭骨；用顱鉆于中線右側(cè)約3mm切開處鉆穿顱骨，孔徑為1mm；尾靜脈抽取200μL自體血，鉆孔處垂直進(jìn)針約6mm，將靜脈血緩慢注入右腦實(shí)質(zhì)內(nèi)，注射完畢留針約半分鐘后緩慢出針，以鉆孔不滲出血為宜，縫合消毒，造模完成，飼養(yǎng)3日，可觀察其胃部潰瘍。

3.2缺血休克致應(yīng)激性潰瘍模型

動(dòng)物動(dòng)脈放血造成休克（動(dòng)脈壓降至30~40mmHg），0.5~1h后補(bǔ)充血量（再灌流），使血壓恢復(fù)至正常水平，1h后可產(chǎn)生潰瘍；或者采用動(dòng)脈夾夾閉腸系膜動(dòng)脈，造成缺血30min，松開動(dòng)脈夾再灌流1h，建立模型。缺血再灌注過程中會生成大量氧自由基，同時(shí)胃腔內(nèi)的胃酸都是導(dǎo)致?lián)p傷的誘因。

3.3病毒休克致應(yīng)激潰瘍模型

動(dòng)物靜脈注射病毒或內(nèi)**造成休克，產(chǎn)生應(yīng)激性潰瘍。

3.4模型評價(jià)

應(yīng)激性潰瘍是休克、急性腦出血等臨床急重癥*常見的并發(fā)癥，其發(fā)病機(jī)制并不十分明確。胃黏膜可形成散在性針尖狀出血點(diǎn)。因此建立損傷應(yīng)激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)制及**措施有積極意義。實(shí)驗(yàn)中一般采用大鼠作為模型動(dòng)物。

化學(xué)因素型致胃潰瘍模型

1. 常用藥物致胃潰瘍模型

1.1阿司匹林模型

動(dòng)物每日灌胃阿司匹林32mg·kg-1，連續(xù)一周，建立胃損傷模型，病理觀察可見小鼠胃黏膜表面出血、甚至還有細(xì)胞脫落現(xiàn)象。

1.2吲哚美辛模型

動(dòng)物禁食48h，自由飲水；腹腔注射吲哚美辛40mg·kg-1，7h后脫頸椎處死，解剖腹腔，結(jié)扎幽門及賁門，取出胃，注射12mL甲醛，固定10min，沿胃大彎處剪開觀察。

1.3組胺性胃潰瘍動(dòng)物模型

動(dòng)物禁食24h，自由飲水，皮下注射磷酸組胺10mg·kg-1，2h后再注射一次，3h后處死，作模型觀察。

1.4模型評價(jià)

藥物造模的潰瘍發(fā)生率高且機(jī)制明確。灌胃或注射的常用藥物有水楊酸鹽、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。潰瘍多發(fā)生在淺表，數(shù)量少、體積小，僅及黏膜上皮層，部分深達(dá)黏膜腺體，但不超過肌層。如吲哚美辛和阿司匹林灌胃主要通過抑制胃黏膜環(huán)氧化酶，使前列腺素合成減少，導(dǎo)致胃黏膜細(xì)胞屏障機(jī)能減弱，胃酸濃度增高，誘發(fā)潰瘍。

藥物潰瘍模型的潰瘍癥狀與人類典型的胃潰瘍病變差距較大，僅適用于抗?jié)儾∷幬锏奶剿餮芯亢臀笣儾∫驅(qū)W的研究。

3. 醋酸浸漬性慢性胃潰瘍模型

造模方法：

建模動(dòng)物禁食不禁水24h，麻醉后無菌條件下打開腹腔，暴露胃部，醋酸浸蝕引發(fā)潰瘍：

①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，消毒縫合，術(shù)后單籠飼養(yǎng)8天，建立胃損傷模型。

②胃漿膜浸蝕法。將內(nèi)徑5mm、長30mm的玻璃管的管腔內(nèi)注入冰醋酸0.2mL，垂直置于胃體近胃竇部漿膜面1.5min，可見局部組織顏色變白，拭去漿膜面冰醋酸，縫合切口，術(shù)后3~5天形成潰瘍。

模型評價(jià)

該模型是一種經(jīng)典慢性胃潰瘍模型，與人類的慢性胃潰瘍發(fā)生機(jī)制及病理組織學(xué)形態(tài)相似，應(yīng)用于篩選**慢性胃潰瘍藥物及觀察藥物**效果。潰瘍程度與醋酸的濃度有關(guān)，潰瘍呈圓形或橢圓形，中心凹陷，四周微微隆起，密布****；已**的潰瘍周圍稍有隆起，表面紅潤，可見放射狀細(xì)紋。

模型重復(fù)性好，方法可靠；但該方法要求在麻醉后手術(shù)操作，易發(fā)生感染，且建模時(shí)間較長，不利于大樣本實(shí)驗(yàn)。

4.氰酸甲苯酯胃損傷模型

造模方法：

建模采用2M3動(dòng)式染毒柜染毒，予以650μg·L-1二異氰酸甲苯酯，動(dòng)物每天4h吸入一次，連續(xù)10天可建立起胃損傷模型。

模型評價(jià)

二異氰酸甲苯酯（TDI）是一種低分子化學(xué)物質(zhì)，是制造聚氨酯樹脂和泡沫塑料的主要原料，吸入后會造成胃擴(kuò)張，胃上皮細(xì)胞糜爛、萎縮、脫落，甚至功能貽盡。該模型可用于環(huán)境引起潰瘍方面的研究。

幽門結(jié)扎型大鼠胃潰瘍模型

1. 完全幽門結(jié)扎

為Shay傳統(tǒng)經(jīng)典大鼠胃潰瘍模型法。

大鼠麻醉，無菌條件下打開腹部、暴露胃部，完全結(jié)扎幽門。大鼠術(shù)后禁食、禁水18h后處死。完全幽門結(jié)扎術(shù)適用于短期反流性食管炎的研究。

2. 部分幽門結(jié)扎

在大鼠幽門部位放置一個(gè)18Fr（1Fr=1/3mm）的Nelaton環(huán)，并以絲線結(jié)扎前胃，通過模擬胃排空障礙伴幽門狹窄，導(dǎo)致胃酸反流入食管，完成造模。

3. 部分幽門結(jié)扎聯(lián)合賁門肌切開術(shù)

大鼠麻醉后固定于鼠板上，常規(guī)備皮及消毒，腹正中切開，切口長度控制在3cm以內(nèi)，逐層切開進(jìn)入腹腔，充分暴露食管下段及胃食管交界區(qū)，避開血管和神經(jīng)，在胃食管交界區(qū)的右前壁作一長約1cm的縱行切口（食管側(cè)0.5cm，胃側(cè)0.5cm），并分離至黏膜層完全暴露于視野中，然后在幽門與十二指腸交界近幽門處，將幽門半結(jié)扎，飼養(yǎng)一周，完成造模。

肉眼可觀察到食管黏膜破損、發(fā)白或發(fā)紅，皺襞增粗且不連續(xù)，****增粗。病理切片觀察：食管下黏膜炎癥、**細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤、黏膜下組織水腫及****擴(kuò)張。

模型評價(jià)

幽門結(jié)扎后限制胃內(nèi)容物的排空，胃內(nèi)壓力增高，刺激胃液分泌，胃中潴留高酸度胃液，胃壁防御能力減弱，導(dǎo)致潰瘍形成。形成的潰瘍發(fā)生在前胃部，多為圓形或橢圓形，結(jié)扎后隨時(shí)間延長潰瘍數(shù)量增加，深達(dá)肌層。目前部分幽門結(jié)扎聯(lián)合賁門肌切開術(shù)是實(shí)驗(yàn)較常用的方法，重復(fù)性好，方法可靠；但胃腸道手術(shù)制備模型創(chuàng)傷較大且手術(shù)時(shí)間長，動(dòng)物死亡率較高，需熟練的手術(shù)操作技能者和能耐受手術(shù)的動(dòng)物。所用需要術(shù)后飼養(yǎng)一周時(shí)間的模型，要注意關(guān)注動(dòng)物狀況及生存環(huán)境質(zhì)量。

螺桿菌感染胃損傷模型

1. 幽門螺桿菌（HP）感染胃損傷模型

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前禁食12～14h，灌胃給予HP菌液1～2mL，30min后給正常飲食，感染6次，每周一次，可發(fā)現(xiàn)胃黏膜出現(xiàn)炎癥反應(yīng)、甚至胃損傷的表現(xiàn)。在研究消化性潰瘍**過程，探討藥物對胃黏膜下組織結(jié)構(gòu)的重建、黏膜缺失的填充作用時(shí)，可建立HP感染的大鼠胃黏膜細(xì)胞（RGM-1）或人胃黏膜細(xì)胞（GES-1）模型。采用HP菌液感染胃黏膜細(xì)胞，HP/RGM-1（GES-1）比例為100∶1培育24h，完成細(xì)胞造模。

熱烙法

1. 建模方法：

動(dòng)物禁食不禁水24h，麻醉后無菌條件打開腹部暴露胃部，3mm的15W電烙鐵加熱至45℃左右，在胃壁或黏膜面直接灼烙約5s，即可見灼傷處出現(xiàn)透明樣白斑，一會兒可見黏膜水腫，6h后局部有明顯出血，飼養(yǎng)數(shù)天，灼烙處的黏膜發(fā)生潰瘍，創(chuàng)面有肉芽組織及白苔，實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)需要選擇灼傷部位。也有學(xué)者改良方法，使用電極燒灼胃底部的胃壁。

模型評價(jià)

這種造模方法造成的胃潰瘍一般2~4周即可**，但在熱烙后給予可的松1日量75mg·kg-1，可以延長病變過程，連續(xù)給藥，可以將潰瘍時(shí)間延長至半年左右。造模方法簡單，且優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)者可根據(jù)研究需要選擇潰瘍部位。

文獻(xiàn)參考：

[1]     李志坤，王福文. 應(yīng)激性胃黏膜損傷發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 胃腸病學(xué)，2014，4（19）：242-4.

[2]     謝興振，遲曉麗，周文霞，等. 應(yīng)激動(dòng)物模型研究進(jìn)展[J]. 中國新藥雜志，2008，17（16）：1375-80.

[3]     Fischer A, Gluth M, Weege F, et al. Glucocorticoids regulate barrier function and claudin expression in intestinal epithelial cells via MKP -1 [J]. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2014, 306(3): G218-28.

[4]     歐珠美朵，馬洪升. 冷束縛應(yīng)激狀況下大鼠內(nèi)源性糖皮質(zhì)**與腸屏障功能損害的關(guān)系 [J]. 胃 腸 病 學(xué) 和 肝 病 學(xué)雜志，2010，19（3）：261-4.

[5]     朱全，浦鈞宗，張敏. 游泳方法建立大鼠模擬過度訓(xùn)練模型[J]. 中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，1998，17（2）：137.

[6]     趙俊，鄒任玲，胡秀枋. 大鼠跑臺訓(xùn)練模型方法研究進(jìn)展[J]. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2014，35（9）：101-5.

[7]     Dalbo VJ, Roberts MD, Hassell S, et al. Effects of pre -exercise feeding on serum hormone concentrations and biomarkers of myostatin and ubiquitin proteasome pathway activity[J]. Eur J Nutr, 2013, 52(2): 477-87.

[8]     周慧. 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對力竭大鼠發(fā)生應(yīng)激性胃潰瘍影響的研究[J]. 沈陽體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，33（4）：90-109.

[9]     趙一杰，謝君. 力竭性運(yùn)動(dòng)對胃黏膜損傷機(jī)制及其預(yù)防[J]. 河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2010，27（3）：66-8.