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脾虚胃溃疡动物模型研究概况※

2016-02-15钱会南

中国中医药现代远程教育 2016年7期
关键词:动物模型胃溃疡综述

张 标 钱会南

(北京中医药大学基础医学院,北京 100029)



脾虚胃溃疡动物模型研究概况※

张标钱会南*

(北京中医药大学基础医学院,北京100029)

摘要:脾虚是胃溃疡发病或复发的根本因素,也是溃疡发病、复发、转归和愈合的关键因素。建立稳定、可靠的动物模型,是开展疾病相关基础与临床研究的重要基础,目前脾虚胃溃疡模型的复制主要是基于脾虚证候模型和胃溃疡疾病模型两者的结合。常用的方法有耗气破气加饮食失节结合醋酸浸蚀法、苦寒泻下结合无水乙醇灌胃法、饮食偏嗜法、耗气破气结合药物诱导法,以及幽门螺杆菌感染等方法建立脾虚胃溃疡动物模型。

关键词:脾虚证;胃溃疡;动物模型;综述

胃溃疡是一种由多种因素引起的累及胃黏膜肌层的坏死性缺损病变,是消化系统疾病中的常见病和多发病,临床主要以经常性的胃脘部疼痛为主症,且反复发作[1]。《外台秘要·心痛方》记载:“足阳明为胃之经,气虚逆乘心而痛,谓之胃心痛。”李东垣强调脾胃虚弱,生发之气不升是导致胃脘痛的主要病机。中医认为脾为气血生化之源和后天之本,脾虚“运化失职,化生不足”可导致机体抵抗能力下降。机体在脾虚状态下会出现胃黏膜防御能力降低和胃黏膜细胞的持续微损伤,在内、外因各种因素作用下致使溃疡的形成或复发。因此,脾虚是胃溃疡发病或复发的根本因素,也是溃疡发病、复发、转归和愈合的关键因素[2]。临床实践中,通过使用健胃运脾的方药,对消化性溃疡的治疗和防止复发都有良好的效用。证病结合模型,就是依据现代中医临床辨证和辨病相结合的特点,在同一动物体上同时复制疾病和证候,形成“XX (证)型XX病模型”,这一方法在中医临床和中医基础研究之间架起了桥梁,使临床病理、药理能得到直接、准确的阐明[3]。本文就近年来脾虚胃溃疡病证结合模型的建立作一概述,旨为今后进一步开展相关研究提供帮助。

1脾虚证模型及胃溃疡模型的建立

1.1脾虚证模型的建立自1979年北京师范大学运用大黄煎剂复制脾虚动物模型以来,脾虚证动物模型的研究不断发展和深入,造模方法种类多样。苦寒泻下法根据“苦寒之药损其脾胃”,常用大黄、番泻叶、大承气汤等苦寒泻下药物,致脾胃虚弱。破气耗气法由苦寒泻下法演变而成,依据脾虚忌下,常用厚朴三物汤或小承气汤等破气降气之品,耗气破气而造成脾虚证。“饮食劳倦则伤脾”“劳则气耗”,劳倦一般有温水游泳法、震荡器震荡法、跑步机跑步法等,饥饱失常法常采取“饱食-禁食”循环的方法[4]。劳倦过度和饥饱失常常作为复合因素造模的辅佐因素。“味过于酸,肝气以津,脾气乃绝”,彭成等[5]采用饮食偏嗜法复制脾虚证动物模型,除出现典型的脾虚症状表现,亦见胃肠病理损害。

中医证的形成常涉及多个方面,现代脾虚造模时常使用多因素或多途径造模,如劳倦过度合并饥饱失常法、耗气破气合并饥饱失常法、苦寒泻下合并劳倦过度法等等,从而解决造模因素单一的问题,使模型更加接近临床实际[6]。

1.2胃溃疡模型的建立药物、应激、激素,心理因素及不良生活习惯均可引起溃疡的发生。根据胃溃疡的发病机制,常用的实验胃溃疡模型的建立有应激法、幽门结扎发、高浓度乙醇灌胃法、醋酸浸蚀法、药物诱导法等。

应激法通过对机体心理和生理的刺激,使交感神经系统兴奋性升高,血管收缩,引起粘膜缺血缺氧,抵抗力下降。副交感神经-垂体-肾上腺系统兴奋性升高,引起胃酸、胃蛋白酶和胃泌素分泌增加,从而引起应激性溃疡。水浸-束缚应激模型作为应用非常广泛的一种急性溃疡模型有其明显的优点,所需实验设备十分简单,模型制备简便,易于复制,且溃疡发生率高。幽门结扎可造成胃液在胃内潴留,胃酸和胃蛋白酶等损伤胃黏膜,攻击因素增强,防御能力减弱,引起急性溃疡,严重时可形成穿孔。过度饮酒能够导致消化性胃溃疡,饮酒的时间长短及酒精的浓度与胃黏膜的损伤程度密切相关。用无水乙醇给大鼠灌胃,可直接破坏了胃黏膜屏障,引起胃黏膜明显损伤,另外乙醇还可以刺激胃剧烈蠕动,引起机械性胃损伤[7]。醋酸法直接以醋酸浸蚀造成胃壁组织损伤,在受损伤部位形成深可涉及胃壁各层组织的圆形或椭圆形溃疡。此外,某些药物如阿司匹林、消炎痛和利血平等非甾体抗炎药能抑制胃粘膜环氧化酶,使前列腺素合成减少,致胃粘膜细胞屏障机能减弱,攻击因素增强而诱发溃疡。卢文丽等[8]对比水浸拘束、醋酸、磷酸组胺、消炎痛、利血平、乙醇6种方法复制胃溃疡动物模型,发现不同造模方法的胃溃疡模型小鼠存在各自的证候特点。

2脾虚胃溃疡模型的复制

2.1苦寒泻下结合冰醋酸法冰醋酸致胃溃疡模型,主要是因为醋酸损伤局部组织,引起微循环障碍局部缺血,破坏胃黏膜的防御因素所致,溃疡深而大,可涉及胃壁各层组织,与人类的慢性胃溃疡极为相似[9]。

4℃生大黄100%浓度煎剂,每天6 ml/200 g,日2次给药,灌药当日禁食,饮水不限,次日喂饲不限,造模14天。大鼠出现精神萎靡,被毛张开,食欲减退,体肌瘦削,体重减轻,腹泻脱肛,动作迟缓无力,成群倦卧,毛疏散竖立等脾虚表现。然后,将脾虚大鼠禁食不禁水16 h,乙醚麻醉下开腹,暴露胃,用自制小夹将一直径为5 mm、长为3 cm塑料管,紧贴于胃前壁小弯侧,向管内注入1 ml 100%浓度冰醋酸,60 s后,吸出剩余冰醋酸,将塑料管拿开,用生理盐水擦拭溃疡面,用大网膜包裹,将胃回纳入腹腔,缝合腹腔。术后禁食禁水24 h。造模成功后,用香砂六君子汤进行治疗10 d,溃疡指数明显减少,IL-2水平、脾胸腺指数提高,增强胃黏膜防御因子,削弱攻击因子从而达到抗溃疡作用。黄秋云等[10]采用“苦寒泻下结合冰醋酸法”法建立大鼠脾虚胃溃疡模型,光镜观察:模型组黏膜中断,溃疡处黏膜缺损大,局部腺体完全被破坏,见大量炎性细胞浸润及炎性渗出物。与正常组相比,模型组血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性明显降低,血清丙二醛(MDA)含量明显升高。赵素贤等用“耗气破气结合醋酸法”[11,12],以厚朴三物汤为致虚药建立大鼠脾气虚模型,造型后第10d用醋酸浸蚀从而建立脾虚胃溃疡大鼠模型。陈天娥等[13]研究发现,大脑皮层、海马、特别是下丘脑等部位的神经元合成及分泌SST、SP、VIP和IL-2的活性在脾虚、脾溃模型中均增强。提示高级神经中枢也参与了脾虚和脾虚合并胃溃疡过程的调节。

醋酸法胃溃疡模型重复性好,方法可靠,且与人类的慢性胃溃疡发生机制及病理组织学形态极为相似,因此在筛选治疗慢性胃溃疡药物、观察药物治疗效果方面有着广泛应用。但手术操作易发生感染、出血等并发症,对实验人员有着较高要求,难以进行大样本实验。

2.2耗气破气结合药物诱导法消炎痛可以抑制胃黏膜环氧化酶,减少前列腺素合成,导致胃黏膜细胞屏障机能减弱,胃酸分泌增多,引发严重的胃肠道不良反应,从而诱发溃疡[14]。

姬爱冬等[15]用SD大鼠每日灌饲小承气汤(大黄:厚朴:枳实=4∶5∶3)煎剂60 g/kg (20 ml/kg),隔日半量进食,自由饮水。15天后,大鼠禁食不禁水24 h,取消炎痛先溶解在5%的碳酸氢钠溶液中,实验时用蒸镏水稀释成0.14%的浓度。以消炎痛20 mg/kg背部皮下注射,制成脾气虚型胃溃疡动物模型。脾虚型胃溃疡大鼠造模后有不同程度的胃肠运动迟缓,从而出现胃肠胀气等脾虚症状。健中愈疡片能够明显改善脾气虚证胃溃疡患者的中医临床症状,对于脾气虚证胃溃疡患者具有较好的治疗效果。

药物造模所形成的溃疡其发生机制明确,但溃疡较浅表,多发生在黏膜上皮层,难以到达肌层,与人类典型的胃溃疡病变差距较大,因此多用于抗溃疡药物和胃溃疡发病学的研究。

2.3苦寒泻下结合乙醇法乙醇引起胃黏膜损伤与多种因素有关,如减少胃黏膜中前列腺素、氨基己糖含量,降低胃黏膜血流量,减小胃黏膜跨膜电位差,破坏主细胞,减少黏液分泌,引起胃黏膜微循环障碍,破坏胃黏膜屏障完整性等,继而诱发胃溃疡[16]。

张泓、栗艳梅等人[17,18]采用大黄苦寒泻下法建立脾虚动物模型:200%的大黄浓缩液4℃灌胃(1 ml/100 g)每天2次,连续14 d。观察大鼠体质量、食量、饮水、毛色、大便、精神状态、行为等变化脾虚造模成功后:大鼠禁食24 h,用灌胃针将无水乙醇注入大鼠胃内,注入剂量0.6 ml/100 g。模型组大鼠胃黏膜损伤明显,可见明显坏死和较大的破损、脱落,胃黏膜下可见大量炎性细胞浸润。说明无水乙醇灌胃导致胃黏膜损伤,造模成功。李铁浪等[19]研究发现四君子汤与艾灸均能明显上调TFF1、TFF2、ERK1/2及PCNA的表达水平,进而到达加强黏膜损伤后增殖修复的效应。张洁等[20]用耗气破气加饮食失节结合无水乙醇灌胃复制胃溃疡脾虚模型,与空白组对照,模型组大鼠血清SOD、CAT水平降低,MDA水平升高。

无水乙醇灌胃模拟过度饮酒对胃黏膜的损害,制作方便,重复性好,与人类胃溃疡在外形、组织学特点、愈合和复发过程相类似,但有一定的动物死亡率。

2.4饮食偏嗜法“过食酸味”造成大鼠脾虚,同时醋酸灌胃可刺激胃粘膜导致胃溃疡甚至胃出血,从而建立大鼠醋酸胃溃疡脾虚模型。

邬燕文等[21]每天给予大鼠食醋灌胃1 ml/100 g(10 ml/kg),每天1次,连续10天。大鼠后期摄食减少,出现明显的精神萎靡、蜷缩、拱背、扎堆、咪眼、四肢不收,自主活动减少,体重增长缓慢等典型脾虚症状。造模后大鼠肠道菌群ERIC-PCR指纹图谱中条带的位置及亮度与健康时期相比发生明显变化。统计造模前后ERIC-PCR指纹图谱中各条带的出现率,发现500bp条带在造模前后稳定出现,出现率均高达90%以上,但条带亮度与造模前相比却明显增强,给予不同中药复方治疗后,亮度均有不同程度的减弱恢复。孙虎等[22]采用“过食酸味加耗气破气”法建立脾虚胃溃疡模型。厚朴三物加味汤隔日灌胃1次,连续4周,其中灌胃日禁食,隔日饱食喂养。4周后,大鼠每天灌胃给予食醋,断续给食,2天饱食1天禁食,连续10 d。模型组大鼠出现精神萎靡、被毛张开、食欲减退、体肌瘦削、体质量减轻、便溏脱肛、动作迟缓无力,成群倦卧,毛疏散竖立等脾虚表现。血清MDA水平升高,NO、6-keto-PGF1α水平及SOD活性降低。加味黄芪建中汤反证治疗胃溃疡程度有所改善,各指标恢复正常。

食醋灌胃法复制脾虚胃溃疡模型,方法简便易行,无需手术,可在一定程度上弥补手术建立脾虚胃溃疡病症结合模型的。

2.5幽门螺杆菌感染法单纯幽门螺杆菌感染一般只会引起感染动物的胃黏膜炎症反应,很少造成黏膜的破损或溃疡,但幽门螺杆菌与溃疡愈合后的复发密切相关。因此,目前多在动物溃疡模型的基础上使动物感染幽门螺杆菌,以建立幽门螺杆菌胃溃疡模型。

杨丽彩等[23]首先以饥饱失常法建立Wistar大鼠脾虚证模型,又以醋酸浸渍法造成溃疡病模型,再给大鼠灌服国际标准Hp菌株(SS1) 109 3次,造成Hp感染的脾虚型胃溃疡大鼠模型。在末次感染40天后,13C呼气试验显示模型组大鼠85%感染幽门螺杆菌;尿素酶及Hp培养显示模型组大鼠胃粘膜全部感染幽门螺杆菌,正常对照组无Hp感染。此方法可以成功的建立幽门螺杆菌感染脾虚胃溃疡动物模型,为临床Hp相关性胃溃疡的研究提供了较为理想的动物模型。

3结语

随着科学研究的发展,胃溃疡实验动物造模方法也不断改进。目前,文献报道的建立脾虚证及胃溃疡模型的方法较多。造模过程中对药物的选择、剂量的大小、时间的长短没有统一的标准,而手术造模则对实验者要求较高,存在一定的风险。对于脾虚证和胃溃疡的评价也缺乏统一规范。动物模型的正确复制是实验成功的前提和基础。脾虚证和胃溃疡模型及病证结合模型的建立,为临床脾虚胃溃疡的研究提供了实验基础,但动物模型的复制与人类的实际发病情况还有一定差距,如何选择符合中医病因造模因子,完善和创新方法,使复制出的脾虚胃溃疡病证结合模型更加符合临床实际,仍是尚需努力的方向。

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Review on Animal Model of Spleen Deficiency Gastric Ulcer

ZHANG Biao, QIAN Huinan
(School of Preclinical Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)

Abstract:Spleen deficiency is the underlying reason that leads to the onset or recurrence of gastric ulcer, and is also the key to its onset, recurrence, prognosis and rehabilitation.Establishing a stable and reliable animal model is an important basis for the development of disease related foundation and clinical research.The current copy of this animal model is mainly based on the combination of spleen deficiency syndrome model and gastric ulcer model.And common methods include: qi consumption and qi dissipation plus imbalanced diet with acetic acid etching, purgation due to bitter and cold medicine with ethanol gavage, diet preference, qi consumption and qi dissipation combined with drug induction, and Helicobacter pylori infection, etc.which were used to establish the animal model of spleen deficiency gastric ulcer.

Keywords:spleen deficiency syndrome; gastriculcer; animal models; review

收稿日期:(本文编辑:李海燕本文校对:李海燕2015-12-29)

*通讯作者:qhnan2013@sina.com

基金项目:※国家自然科学基金资助项目(No:30171188)

doi:10.3969/j.issn.1672-2779.2016.07.068

文章编号:1672-2779(2016)-07-0143-03

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