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慢性萎缩性胃炎的动物模型研究

2012-10-11冯秀雪令狐恩强

解放军医学院学报 2012年6期
关键词:胃窦腺体灌胃

冯秀雪,令狐恩强

解放军总医院 消化科,北京 100853

慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)是一种常见的胃部疾病,因与胃癌的发生关系密切,尤其是胃窦萎缩性胃炎与肠型胃癌关系较为肯定,故实验性萎缩性胃炎的研究成为慢性萎缩性胃炎研究的重要课题。尽管国内外建立萎缩性胃炎动物模型的方法很多[1-12],但建模周期报道不一致[1-10],而且多利用高浓度乙醇进行建模[6-7],易造成脂肪肝,对于部分萎缩性胃炎的干预研究有一定影响。本研究立足小剂量、短周期、低浓度乙醇应用结合其他化学药物联合刺激胃黏膜,建立萎缩性胃炎模型。

材料和方法

1 动物及分组 健康18-20周Wistar大鼠30只(由解放军总医院实验动物中心提供),体质量200-250g,雌雄各半。实验前随机抽取分为两组,正常组10只,模型组20只。

2 实验方法 模型组:第1-10周用2%水杨酸钠和30%酒精混合溶液进行灌胃,第11-22周用20mmol/L去氧胆酸钠溶液(每天现配)灌胃;按1ml/100g的标准灌胃,1次/d。自由饮用0.1%氨水22周。正常组:正常饮用水按1ml/100g的标准灌胃22周,1次/d。自由饮用正常水22周。

3 观察指标 1)一般情况:动物精神状态,活动情况,毛发光泽度、食欲、大便及体重等;2)胃标本大体观察:造模22周后,用体积分数2%戊巴比妥钠,45mg/kg麻醉大鼠,剖腹取全胃,沿其大弯剪开作大体观察,包括胃的大小,胃壁厚度及弹性,黏膜色泽,皱襞多少,是否有出血等。3)胃标本病理学:将标本固定后分别沿胃前壁、胃后壁纵形取材,沿幽门口横向取材,石蜡包埋,切片,HE染色,观察以下指标:1)萎缩程度:参照全国慢性胃炎共识意见[13],将萎缩程度分别记为以下分值:0分:固有腺体大致正常;1分:固有腺体数减少不超过原有腺体的1/3,大部分腺体仍保留;2分:固有腺体数减少超过1/3,但未超过2/3,残存腺体不规则分布;3分:固有腺体数减少超过2/3,仅残留少数腺体,甚至完全消失。2)炎症情况:在低倍镜下观察整个胃黏膜,每只大鼠标本分别观察胃体、胃窦10个视野,参照1994年美国休斯顿提出的胃炎分级标准[14],按炎性细胞浸润程度由轻到重分为0-3级,分别记为0、1、2、3分,取均值代表胃体和胃窦部的炎症级别:0分:无炎症;1分:在胃黏膜上皮内或固有腺底部可见多个慢性炎性细胞浸润;2分:在胃黏膜上皮至黏膜肌层均有较多炎性细胞浸润;3分:胃黏膜内可见成堆炎性细胞聚集灶。3)胃黏膜层厚度、黏膜肌层厚度及两者比值:借助显微镜下测微器,在每只大鼠胃病理切片的窦、体部分别观察5个视野,计算平均值。4)其他胃标本病理观察:肠化生,胃黏膜上皮细胞细胞核多形性,有无腺体不典型增生等异常表现。5)肝脏病理学:在麻醉处死大鼠并取出胃标本后,取出肝脏,将左外叶、左中叶、右叶分别固定后沿长轴取材各1块,石蜡包埋,HE染色,分别观察肝脏的肝小叶结构,肝细胞脂肪变等异常变化。

4 统计学处理 实验数据以-x±s表示,定量数据两组间比较应用t检验,应用CHISS软件进行统计分析。

结 果

1 一般情况 两组各有1只大鼠因灌胃死亡。正常组大鼠精神状态良好,活泼好动,被毛密而有光泽,大便无异常;模型组大鼠萎缩不振,少动,被毛泛黄而无光泽,饮食较正常组减少,4只出现腹泻,1只于灌胃4周后出现极度消瘦,处死检查发现有肠胀气现象,肺无异常。两组大鼠体重变化如图1所示,造模结束后正常组大鼠平均体质量为(479.5±125.6)g,模型组大鼠平均体质量为(370.8±93.0)g,两组比较P<0.05。

2 胃大体观察 正常组大鼠胃小,全层胃壁较厚,弹性较好,黏膜呈浅红色,胃收缩明显,表面皱襞明显,光滑且平整,有较多黏液,无出血;模型组大鼠胃多有扩张,胃壁变薄,弹性较差,黏膜颜色呈浅灰色,表面附有疏松的苔状物,表面皱襞变平或消失,黏液较少,部分可见散在出血点。

3 胃病理学观察 正常组镜下所见胃黏膜上皮完整,表面可见黏液附着,腺体连续排列,形状规则,黏膜层可见散在的少量淋巴及中性粒细胞,黏膜层平滑肌呈环形排列,未见向黏膜层插入的现象。模型组镜下可见部分胃黏膜上皮坏死脱落,表面所附黏液较少,腺体排列不规则,数量减少,有的呈囊状扩张;模型组胃窦的萎缩程度评分要高于正常组(P<0.01),但胃体萎缩不明显(P>0.05);黏膜下层及黏膜层均可见炎性细胞浸润,包括中性粒细胞、淋巴细胞及嗜酸性粒细胞等,并可见炎性细胞成堆现象,模型组炎细胞浸润程度分值要高于正常组(P<0.01);模型组可见黏膜肌层增生增厚及部分黏膜肌层向黏膜固有层内伸展,呈分支状插入腺体间,大鼠胃体的黏膜层厚度、黏膜肌层厚度及两者的比值在两组间无统计学差异(P>0.05),但胃窦部差异显著(P<0.01);两组均未见到肠化生及不典型增生等现象。见表1,图2,图3。

4 肝脏病理学观察 两组动物肝脏显微镜下观察肝小叶结构正常,肝细胞无明显变性,汇管区血管、血窦及小叶中央静脉等均无明显扩张、充血及淤血等情况,见图4。

表1 两组间观察指标比较Tab 1 Indicators observed in two groups(-x±s)

图1 两组大鼠平均体重增加曲线图Fig 1 Mean body weight curves for rats in two groups

图2 胃体病理图片(HE)A:正常组胃壁全层结构(×40);B:模型组中黏膜肌层向固有层内伸展(×40);C:模型组中胃黏膜炎细胞浸润及出血(×100);D:模型组中胃腺体囊样扩张(×100)Fig 2 Pathology of gastric body(HE)A: The whole layer structure in normal group(×40); B: Extension of muscular layer of mucosa into lamina propria of model group(×40);C: Congestion and inflammatory cell infiltration of gastric mucosa in model group(×100); D: Cystic expansion of gastric gland in model group(×100)

图3 胃窦病理图片(HE)A: 正常组胃黏膜结构(×100);B: 模型组胃黏膜可见腺体减少,排列不规则,炎细胞浸润明显(×100)Fig 3 Pathology of gastric antrum(HE)A: Gastric mucosa in normal group(×100); B: Gastric mucosa in model group with less irregular glands and more inflammatory cells(×100)

图4 模型组大鼠的肝脏病理图片(HE)A:22周建模结束后正常肝脏结构(×100);B:建模10周后可见肝细胞脂肪变,汇管区血管及血窦充血(×100)Fig 4 Pathology of liver in model group (HE)A: Normal structure after 22 weeks(×100); B: Adipose degeneration and congestion 10 weeks after model establishment(×100)

讨 论

慢性萎缩性胃炎的病因尚未完全阐明,目前公认的因素是综合性的,如HP感染、酗酒、胆汁反流、长期服用非甾体类抗炎药、重盐饮食及免疫因素等[1-8]。因慢性萎缩性胃炎病因的复杂性以及与胃癌发生的相关性,建立萎缩性胃炎动物模型,对其诊治研究具有重要意义。

在本实验中用水杨酸钠模拟长期服用非甾体类抗炎药的患者,水杨酸钠可以直接刺激胃黏膜引起炎性反应,并能抑制前列腺素合成,而前列腺素具有胃黏膜保护作用[7],因此用小剂量长时间给药可损伤胃黏膜并引起慢性炎症;用酒精模拟酗酒对胃黏膜的损害[4],酒精对胃黏膜具有刺激作用,能影响胃黏膜的屏障与组织变化;用体积分数为0.1%的氨水模拟HP感染状态下高氨对胃黏膜的毒性损害[6],以脱氧胆酸钠模拟胆汁反流损伤胃黏膜作用[6]。通过上述因素综合作用,建模22周后成功建立萎缩性胃炎模型,并在预实验研究中发现,停用刺激后观察8周,大鼠萎缩程度无明显改善。与姒健敏等报道一致[6-7],本实验模型以胃窦萎缩明显,但胃体部萎缩不明显,这可能由于胃体萎缩主要与免疫机制有关。另外,这种建模方法未见肠化生及不典型增生等情况,可能由于刺激时间短,或刺激物在胃内停留时间过短(大鼠胃排空时间短,平均2h)有关[7],所以这种模型可进一步应用于萎缩性胃炎进展性研究中。

酒精对于肝脏的损伤与酒精的摄入量、摄入速度及时间、营养状态等因素有关[15-16],高浓度酒精或高剂量摄入会引起重度脂肪肝甚至肝硬化[15,17],在我们预实验研究中我们应用低浓度酒精、低剂量、短时间灌胃的方法,30%酒精灌胃10周后出现肝细胞脂肪变,汇管区血管、血窦及小叶中央静脉扩张充血,但未出现坏死及纤维化,与Tirapelli等[18]报道一致,但停用酒精12周后观察肝脏脂肪变不明显,血管充血也明显减轻。故大鼠肝脏对酒精较敏感,但既往应用高浓度酒精(60%)建立萎缩性胃炎模型的研究缺乏对于肝脏的评估[4,6-7],由于在部分萎缩性胃炎的模型应用研究中,肝脏损伤可能影响实验结果,所以在模型建立中应注意酒精的浓度与应用时间及剂量。

综上所述,综合应用30%酒精、2%水杨酸钠,20mmol/L的脱氧胆酸钠及0.1%氨水,22周后成功建立了萎缩性胃炎模型,此模型建立方法简单,无需特殊设备和条件,而且对于肝脏病理影响较少,可用于萎缩性胃炎动物模型的应用研究。

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