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中医慢性疲劳综合征动物模型的建立与评价

2014-03-31余曦明陈思源余望贻

中国医药科学 2014年2期
关键词:动物模型中医

余曦明 陈思源 余望贻

[摘要] 目的 建立符合中医特色的慢性疲劳综合征动物模型。 方法 采用中医的形劳、神劳、房劳等复合因素刺激,建立慢性疲劳动物模型。对BALB/c小鼠应用游泳+夹尾+合笼等不同刺激,并对其一般状态和体重进行观察,通过肝糖原、血清乳酸、血清尿素氮等实验室指标检测,与游泳组进行比较。 结果 实验研究表明,模型组小鼠的慢性疲劳行为表现较明显;与正常组相比,模型组小鼠体重和肝糖原水平显著降低,血清乳酸和尿素氮水平显著升高。 结论 中医的形劳、神劳、房劳等复合因素刺激建立的慢性疲劳动物模型,其改变更接近人的慢性疲劳的临床表现,可以作为研究慢性疲劳综合征的动物模型。

[关键词] 中医;慢性疲劳综合征;动物模型

[中图分类号] R332 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2013)24-22-03

慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)是在现代节奏紧张的生活方式下出现的一组以长期疲劳为突出表现的全身性症候群[1]。1988年美国疾病控制与预防中心(centre for disease control and prevention,CDC)制订CFS诊断标准,以持续或反复发作不少于6个月严重疲劳为特征,伴有头痛、睡眠障碍,注意力和记忆力下降,抑郁、肌肉骨关节疼痛等多种躯体及精神神经症状[2]。1994年CDC将该指标进行了修订,认为CFS是一组以无力、疲劳、睡眠质量差、认知功能下降及一些躯体症状,如反复咽痒、肌肉痛、头痛、关节痛等为特征的临床综合征 [3],是目前诊断CFS的通用标准。

临床上,CFS患者的物理和实验室检查通常无特异性表现,CFS的病因和病理机制依然是个迷,因此通过实验的方法建立较理想的CFS动物模型是研究得以深入的关键。目前,CFS的发病机制尚不明确,因此从西医动物实验的角度研究CFS很少,仅见个别通过注射病毒而建立的病毒感染模型[4]。然而,研究表明,病毒感染可能只是CFS发病的诱发因素之一,大部分CFS患者在发病前曾有过长期精神刺激、情绪低落、脑力体力过度劳累、生活不愉快及不规律等(即与心理、社会等应激因素有关),发病后常伴有急躁易怒、精神抑郁、紧张、健忘、注意力不集中等精神神经症状以及免疫功能紊乱等,所以病毒感染模型不能客观反映CFS的发病机制及症状特征。因此,有必要继续改进并创造新的具有中医特色的动物模型。本项目通过构建符合中医特色的CFS动物模型,来探讨CFS的病因及发病机制,为临床防治CFS的研究提供重要的实验基础,具有重要的理论意义及应用价值。

1 材料与试剂

1.1 实验动物

BALB/c小鼠,SPF级,体重18~22g,雄性36只,雌性10只。由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供,合格证号为SCXK(湘)2011-0003。所有实验在湖南中医药大学实验动物中心进行,实验动物使用许可证编号:SYXK(湘)2009-0001。

1.2 主要试剂与设备

小鼠尿素氮ELISA试剂盒、小鼠乳酸ELISA试剂盒、小鼠肝糖原测试盒,均由长沙市佳和生物科技有限责任公司提供。主要设备有:小鼠游泳池:长120cm、宽80cm、深60cm,低速自平衡离心机,半自动生化仪,电子天平。

2 方法

2.1 动物分组

将36只BALB/c小鼠按照随机数字表法分为3组:模型组、游泳组、正常组,每组12只,雌鼠作为与雄鼠合笼所用。

2.2 造模方法

所有实验动物在SPF级实验室适应性喂养3d后,首先对游泳组和模型组动物进行3d的适应性游泳训练,每天1次,每次30min。随后开始正式实验。游泳组:每日在常温下游泳,每次30min;模型组:单日让发情期雌鼠与之合笼(且每次合笼都新换一批雌鼠);双日让其在常温下游泳,每次30min;每日用夹尾激怒法刺激小鼠,开始刺激的时间不固定,每次30min,连续14d。在游泳过程中,当小鼠运动协调性明显下降,出现反复下沉时,将动物取出游泳缸休息3min后,再放入池中继续进行游泳。当小鼠浮在水面不运动时用木棒驱赶,使其维持运动状态。正常组小鼠相同条件下常规饲养,不参与游泳运动。

2.3 指标检测

2.3.1 一般状态观察 于实验前和实验后分别测量一次体重,每日观察小鼠精神状态、活动情况、饮食及睡眠、粪便等情况,并记录。

2.3.2 实验室指标检测 实验结束后,处死小鼠,摘眼球取血1mL,装入10mL离心管中,室温静置2h,用离心机3000r/min离心10min取血清,装入1.5mL离心管中,于-20℃冰箱保存,按照试剂盒方法检测乳酸及尿素氮浓度;另取肝脏迅速以滤纸吸去附着的血液,称取约50g,按照试剂盒方法检测组织中糖原的含量。

2.4 统计学分析

采用SPSS16.0软件进行统计分析,计量资料以()表示。组间差异比较用单因素方差分析,方差齐性时,采用LSD方法进行组间多重比较;方差不齐时,采用Dunnetts T3方法进行组间多重比较,以P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 一般状态

实验结束后,模型组小鼠出现反应迟钝、于空瓶刺激后(饮用水用尽后)易怒、皮毛光泽度减退、便软、采食量和饮水量减少;游泳组小鼠出现精神欠佳、活动度下降、皮毛欠光泽、便稍软、但采食量和饮水量尚正常;正常组小鼠行为表现正常,体重较实验前明显增加。

3.2 体重

实验期间,小鼠由于游泳力竭死亡2只,其中游泳组和模型组各1只。表1数据显示,实验前各组小鼠体重无明显差异;实验后,游泳组体重低于正常组体重,但结果无明显差异;模型组体重低于正常组,差异有?统计学意义(P<0.01)。

现代医学多认为导致CFS的主要原因包括:(1)生理疲劳:如日益积累的疲劳、严重睡眠不足等;(2)心理疲劳:如繁重的工作与生活压力,导致心理负担过重、安全感降低等;(3)个性因素:如性格多愁善感、优柔寡断、神经质等;(4)生活方式:生活没有规律、无节制、自我放纵等[7]。另有研究发现:应激也是导致或诱发慢性疲劳的主要因素。其中又以长期的慢性应激较急性应激更为多见。而众多的临床和实验研究又表明,慢性应激能导致机体行为改变、多种功能失调,甚至会引起组织结构的改变[8-9]。

目前,国内外对于CFS的动物模型的建立,多采用以下的方法:(1)单因素造模:游泳法、跑台法、慢性束缚法等;(2)复合因素造模:悬吊游泳法、束缚跑台法、力竭游泳加剥夺睡眠等;(3)药物诱发型模型:肾上腺皮质激素应用-停药法、氢化可的松肌注-冷水游泳法[10]等。

基于目前中西医对于CFS的发病机制和临床表现的认识,我们在以往研究的基础上改进造模方法,采用中医的房劳、形劳、神劳等复合因素刺激,构建CFS动物模型。冷水游泳可以消耗小鼠体力,形成躯体的疲劳;合笼次数增加可使小鼠耗竭肾中精气,造成房劳;夹尾可使小鼠躯体活动受限,产生暴躁、愤怒甚至绝望等心理变化,造成神劳。此种方法,基本涵盖了导致CFS发病的各种因素,是一种比较可靠且操作性较强的造模方法。造模结束后,模型组小鼠出现典型的疲劳症状:体重明显下降、反应迟钝、于空瓶刺激后(饮用水用尽后)易怒、皮毛光泽度减退、便软、采食量和饮水量减少等;模型组肝糖原含量明显低于正常组,说明机体能量不足可能是导致疲劳的发生原因之一;模型组血乳酸含量明显高于正常组,血乳酸是糖酵解的主要代谢产物,其堆积可能是慢性疲劳的原因之一;模型组血清尿素氮的含量明显高于正常组,随着机体运动强度的增加和负荷的适应性降低,蛋白质和含氮化合物的代谢作用会加强,作为蛋白质重要代谢产物的尿素氮显著升高,说明蛋白质消耗增加。因此,我们可以认为用房劳、形劳、神劳等中医复合因素构建出来的CFS动物模型是成功的,符合中医理论的特色。

[参考文献]

[1] 曲长江,刘白露,解坤,等.多因素诱导建立慢性疲劳综合征动物模型的实验研究[J].中华中医药学刊,2010,28(12):2554-2557.

[2] Holmes GP,Kaplan Je,Gantz NM,et al.Chronic fatigue syndrome:A working case definition[J].Ann Intern Med,1988,108:387.

[3] Fukuda k,Straus SE,Hickie I,et al.The chronic fatigue syndrome:A comprehensive approach to its definition and study[J].Ann Intern Med,1994,121:953.

[4] 杜婧,李世梅.慢性疲劳综合征的中医研究概况[J].西北国防医学杂志,2001,22(4):369-370.

[5] 石世德,周民伟,李建军,等.安可梦口服液对慢性疲劳模型动物行为和神经内分泌影响的实验研究[J].浙江中医学院学报,2004,28(6):47-50.

[6] 王天芳,张翠珍,季绍良,等.慢性疲劳综合征病人的疲劳特征及中药的治疗作用[J].中华中医药杂志,2000(4):60-62.

[7] 村上正人.如何看待慢性疲劳综合征患者的主诉[J].日本医学介绍,1998,19:133.

[8] Aragona M,Aragona F.Chronic stress and histological effects on the human central nervous system and other organs[J].Funct Neurol,1994,9(3):121-131.

[9] Animan H,Zacharko RM.Depression as a consequence of inadequate neurochemical adaptation in response to stressors.Br[J].Psychiatry,1992,15(Supp1):36-43.

[10] 武淑娟,张青川,何采辉,等.电针对复合应激致慢性疲劳大鼠下丘脑组织中单胺类神经递质含量的影响[J].针刺研究,2006,31(2):96-99.

(收稿日期:2013-10-15)

现代医学多认为导致CFS的主要原因包括:(1)生理疲劳:如日益积累的疲劳、严重睡眠不足等;(2)心理疲劳:如繁重的工作与生活压力,导致心理负担过重、安全感降低等;(3)个性因素:如性格多愁善感、优柔寡断、神经质等;(4)生活方式:生活没有规律、无节制、自我放纵等[7]。另有研究发现:应激也是导致或诱发慢性疲劳的主要因素。其中又以长期的慢性应激较急性应激更为多见。而众多的临床和实验研究又表明,慢性应激能导致机体行为改变、多种功能失调,甚至会引起组织结构的改变[8-9]。

目前,国内外对于CFS的动物模型的建立,多采用以下的方法:(1)单因素造模:游泳法、跑台法、慢性束缚法等;(2)复合因素造模:悬吊游泳法、束缚跑台法、力竭游泳加剥夺睡眠等;(3)药物诱发型模型:肾上腺皮质激素应用-停药法、氢化可的松肌注-冷水游泳法[10]等。

基于目前中西医对于CFS的发病机制和临床表现的认识,我们在以往研究的基础上改进造模方法,采用中医的房劳、形劳、神劳等复合因素刺激,构建CFS动物模型。冷水游泳可以消耗小鼠体力,形成躯体的疲劳;合笼次数增加可使小鼠耗竭肾中精气,造成房劳;夹尾可使小鼠躯体活动受限,产生暴躁、愤怒甚至绝望等心理变化,造成神劳。此种方法,基本涵盖了导致CFS发病的各种因素,是一种比较可靠且操作性较强的造模方法。造模结束后,模型组小鼠出现典型的疲劳症状:体重明显下降、反应迟钝、于空瓶刺激后(饮用水用尽后)易怒、皮毛光泽度减退、便软、采食量和饮水量减少等;模型组肝糖原含量明显低于正常组,说明机体能量不足可能是导致疲劳的发生原因之一;模型组血乳酸含量明显高于正常组,血乳酸是糖酵解的主要代谢产物,其堆积可能是慢性疲劳的原因之一;模型组血清尿素氮的含量明显高于正常组,随着机体运动强度的增加和负荷的适应性降低,蛋白质和含氮化合物的代谢作用会加强,作为蛋白质重要代谢产物的尿素氮显著升高,说明蛋白质消耗增加。因此,我们可以认为用房劳、形劳、神劳等中医复合因素构建出来的CFS动物模型是成功的,符合中医理论的特色。

[参考文献]

[1] 曲长江,刘白露,解坤,等.多因素诱导建立慢性疲劳综合征动物模型的实验研究[J].中华中医药学刊,2010,28(12):2554-2557.

[2] Holmes GP,Kaplan Je,Gantz NM,et al.Chronic fatigue syndrome:A working case definition[J].Ann Intern Med,1988,108:387.

[3] Fukuda k,Straus SE,Hickie I,et al.The chronic fatigue syndrome:A comprehensive approach to its definition and study[J].Ann Intern Med,1994,121:953.

[4] 杜婧,李世梅.慢性疲劳综合征的中医研究概况[J].西北国防医学杂志,2001,22(4):369-370.

[5] 石世德,周民伟,李建军,等.安可梦口服液对慢性疲劳模型动物行为和神经内分泌影响的实验研究[J].浙江中医学院学报,2004,28(6):47-50.

[6] 王天芳,张翠珍,季绍良,等.慢性疲劳综合征病人的疲劳特征及中药的治疗作用[J].中华中医药杂志,2000(4):60-62.

[7] 村上正人.如何看待慢性疲劳综合征患者的主诉[J].日本医学介绍,1998,19:133.

[8] Aragona M,Aragona F.Chronic stress and histological effects on the human central nervous system and other organs[J].Funct Neurol,1994,9(3):121-131.

[9] Animan H,Zacharko RM.Depression as a consequence of inadequate neurochemical adaptation in response to stressors.Br[J].Psychiatry,1992,15(Supp1):36-43.

[10] 武淑娟,张青川,何采辉,等.电针对复合应激致慢性疲劳大鼠下丘脑组织中单胺类神经递质含量的影响[J].针刺研究,2006,31(2):96-99.

(收稿日期:2013-10-15)

现代医学多认为导致CFS的主要原因包括:(1)生理疲劳:如日益积累的疲劳、严重睡眠不足等;(2)心理疲劳:如繁重的工作与生活压力,导致心理负担过重、安全感降低等;(3)个性因素:如性格多愁善感、优柔寡断、神经质等;(4)生活方式:生活没有规律、无节制、自我放纵等[7]。另有研究发现:应激也是导致或诱发慢性疲劳的主要因素。其中又以长期的慢性应激较急性应激更为多见。而众多的临床和实验研究又表明,慢性应激能导致机体行为改变、多种功能失调,甚至会引起组织结构的改变[8-9]。

目前,国内外对于CFS的动物模型的建立,多采用以下的方法:(1)单因素造模:游泳法、跑台法、慢性束缚法等;(2)复合因素造模:悬吊游泳法、束缚跑台法、力竭游泳加剥夺睡眠等;(3)药物诱发型模型:肾上腺皮质激素应用-停药法、氢化可的松肌注-冷水游泳法[10]等。

基于目前中西医对于CFS的发病机制和临床表现的认识,我们在以往研究的基础上改进造模方法,采用中医的房劳、形劳、神劳等复合因素刺激,构建CFS动物模型。冷水游泳可以消耗小鼠体力,形成躯体的疲劳;合笼次数增加可使小鼠耗竭肾中精气,造成房劳;夹尾可使小鼠躯体活动受限,产生暴躁、愤怒甚至绝望等心理变化,造成神劳。此种方法,基本涵盖了导致CFS发病的各种因素,是一种比较可靠且操作性较强的造模方法。造模结束后,模型组小鼠出现典型的疲劳症状:体重明显下降、反应迟钝、于空瓶刺激后(饮用水用尽后)易怒、皮毛光泽度减退、便软、采食量和饮水量减少等;模型组肝糖原含量明显低于正常组,说明机体能量不足可能是导致疲劳的发生原因之一;模型组血乳酸含量明显高于正常组,血乳酸是糖酵解的主要代谢产物,其堆积可能是慢性疲劳的原因之一;模型组血清尿素氮的含量明显高于正常组,随着机体运动强度的增加和负荷的适应性降低,蛋白质和含氮化合物的代谢作用会加强,作为蛋白质重要代谢产物的尿素氮显著升高,说明蛋白质消耗增加。因此,我们可以认为用房劳、形劳、神劳等中医复合因素构建出来的CFS动物模型是成功的,符合中医理论的特色。

[参考文献]

[1] 曲长江,刘白露,解坤,等.多因素诱导建立慢性疲劳综合征动物模型的实验研究[J].中华中医药学刊,2010,28(12):2554-2557.

[2] Holmes GP,Kaplan Je,Gantz NM,et al.Chronic fatigue syndrome:A working case definition[J].Ann Intern Med,1988,108:387.

[3] Fukuda k,Straus SE,Hickie I,et al.The chronic fatigue syndrome:A comprehensive approach to its definition and study[J].Ann Intern Med,1994,121:953.

[4] 杜婧,李世梅.慢性疲劳综合征的中医研究概况[J].西北国防医学杂志,2001,22(4):369-370.

[5] 石世德,周民伟,李建军,等.安可梦口服液对慢性疲劳模型动物行为和神经内分泌影响的实验研究[J].浙江中医学院学报,2004,28(6):47-50.

[6] 王天芳,张翠珍,季绍良,等.慢性疲劳综合征病人的疲劳特征及中药的治疗作用[J].中华中医药杂志,2000(4):60-62.

[7] 村上正人.如何看待慢性疲劳综合征患者的主诉[J].日本医学介绍,1998,19:133.

[8] Aragona M,Aragona F.Chronic stress and histological effects on the human central nervous system and other organs[J].Funct Neurol,1994,9(3):121-131.

[9] Animan H,Zacharko RM.Depression as a consequence of inadequate neurochemical adaptation in response to stressors.Br[J].Psychiatry,1992,15(Supp1):36-43.

[10] 武淑娟,张青川,何采辉,等.电针对复合应激致慢性疲劳大鼠下丘脑组织中单胺类神经递质含量的影响[J].针刺研究,2006,31(2):96-99.

(收稿日期:2013-10-15)

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