功能性消化不良造模方法的述评

2020-06-24范明明张嘉裕张湘龙

世界中医药 2020年7期

范明明张嘉裕张湘龙

摘要功能性消化不良（Functional Dyspepsia，FD）是临床常见胃肠疾病，主要以上腹痛、上腹胀、早饱、嗳气、食欲不振、恶心、呕吐等为临床表现。FD症状可持续或反复发作，病程可超过1个月或在过去的12个月中累计超过12周。在中医学中常见于胃脘痛、胃痞、吞酸、痞滿、嘈杂等病症，其病因病机为长期饮食不节、情志不调导致肝失疏泄，犯胃乘脾，脾胃功能失调，升降失司，胃气壅塞而出现以胃脘满闷不舒等临床症状的疾病。在FD的基础实验及临床研究中，FD大鼠模型的建立及造模方法的选择尤为重要，本文通过查阅近十年相关文献资料，发现不同学者对于FD大鼠模型的建立及方法的选择各异，故将FD造模方法归纳总结为单因素造模法、双因素造模法以及多因素造模法，并对其进行相应述评，以期对相关领域研究者的基础实验及临床研究提供借鉴。

关键词功能性消化不良;动物造模;胃肠疾病;大鼠;述评

Abstract Functional dyspepsia （FD） is a common disease in clinics.The clinical symptoms are epigastric pain，epigastric distention，early fullness，belching，anorexia，nausea and vomiting etc.FD is chronic and recurrent and symptoms may recur for more than a month or have accumulated for more than 12 weeks in the past 12 months.In traditional Chinese medicine （TCM），it is mainly manifested in the symptoms of gastralgia pain，chronic atrophic gastritis，acidregurgitation，distention and fullness，gastric upset etc.The disease is caused by long-term diet and emotional disorder，which leads to liver dysfunction，stamoch attacking leading to the dysfunction of spleen，spleen and stomach dysfunction，ascending and descending disorder，and gastric stagnation and other clinical symptoms.In the basic experiment and clinical research of FD，the establishment of the FD rat model and the choice of modeling method are particularly important.This paper has found that differences in FD rat model establishment and choice of methods，by consulting relevant literature in the past decade.So FD modeling method is summarized into single-factor modeling method，two-factor modeling method and multi-factor modeling method，and the corresponding review is made to provide reference for basic experiments and clinical research of researchers in related fields.

Keywords Functional dyspepsia; Animal modeling; Gastrointestinal diseases; Rats; Review

功能性消化不良是目前临床上常见的消化系疾病，属中医“痞满”“胃脘痛”等范畴，主要诱因为情志不畅、饮食不节等，其中脾虚气滞为FD病因病机的中心环节，其病位在胃，且与肝脾等脏器密切相关。罗马IV[1]将FD诊断标准时限仍定为病程超过6个月，近3个月有症状发作，餐后饱胀、早饱、上腹痛、上腹部烧灼感4个核心症状，根据症状与进餐关系，FD患者可分为餐后不适综合征和上腹痛综合征2个亚型。目前，在国际上，众多学者普遍认为FD的发生常因进食后胃底容受舒张发生障碍，胃窦十二指肠运动协调紊乱及内脏高敏等因素有关，以及心理、环境、社会等因素的影响，都会加重FD患者的临床症状。目前FD的具体发病机制尚未明确，故动物造模实验是阐述此疾病发病机制的的重中之重。

1 单因素法

1.1 不规则喂养法

刘富林等[2]采用不规则喂养的方法，即单日进食，逢双日禁食，不禁水，以打乱大鼠原本正常的饮食规律，使大鼠的胃电节律失常，并加以超声波噪声刺激来引起全笼大鼠烦躁不安的情绪，以此建立功能性消化不良的大鼠模型。在中医学中，此法是使大鼠饮食失律，日久则脾胃虚弱，脾气不运，出现食量下降，大便稀溏，毛发不泽等实验表现，相当于中医学中脾胃虚弱证型。

此法经病理证实，大鼠除慢性浅表性胃炎外并无其他明显器质性改变。但不规则喂养法的病理基础较倾向于FD患者中胃电节律失常，无法建立肝气郁滞等病理基础，故此法不能完全复制出FD全部临床症状且不能体现完整的疾病发生发展经过。

1.2 胃酸刺激法

陈苏宁等[3]用4 ℃食醋给大鼠10 L/g灌胃，1次/d，连续10 d后大鼠出现活动减少、倦卧少动、饮食及饮水量明显减少等现象，造模成功后随机取一只大鼠处死后取胃黏膜观察，胃黏膜表面无溃疡、黏膜损坏等其他器质性病变说明造模成功。在中医学中，陈苏宁等长期用4 ℃食醋给大鼠灌胃，脾脏喜燥而恶湿，长此以往，大鼠脾气虚弱，水谷运化不利，湿滞脾胃，寒湿伤及脾阳，故出现饮食及饮水下降，大便稀溏等症状。此模型相当于中医学中的脾胃虚寒证型。

此法可成功复制出嗳气，腹痛等胃酸过多表现，而FD患者也常伴有胃酸增多的表现，但与不规则喂养法同理，此法倾向于复制FD患者胃电节律失常的病理基础，考虑因素片面，仅能复制出FD患者的单一临床表现。

1.3 夹尾刺激法

此法是国内学者制造功能性消化不良大鼠模型运用最多的方法。丁宏等[4]用夹尾激怒法制作功能性消化不良肝郁大鼠模型，即用鼠夹夹大鼠尾巴远端1/3处，每次夹尾持续30 min，4次/d，连续刺激7 d。在夹尾刺激过程中，可逐渐引发大鼠相互间撕打，先后出现进食量减少，烦躁、易怒，排泄物臭秽，毛色枯槁，光泽减少，反应迟钝等变化，说明肝郁型功能性消化不良模型建立成功。除此之外，白璐[5]、方银玲等[6]也运用夹尾刺激法成功制造了FD大鼠模型。中医学中，在对大鼠进行夹尾刺激的过程中，大鼠肝气不舒，肝气郁滞，肝阳克制脾土，致使脾气虚弱，而出现进食量减少，体形渐瘦，毛发变暗、枯黄、不顺，易怒，常互相撕咬，并有紧张、焦虑状态。此模型相当于中医学中的肝郁气滞证型。

王煜姣等[7]研究发现经过高强度夹尾刺激的大鼠，胃黏膜出现糜烂、溃疡等肉眼改变，而FD判断标准之一为无器质性改变，此法与FD发生机制相悖，故不能正确复制出FD的临床症状;并且夹尾法较倾向于FD中肝郁症状的复制，考虑因素较片面。但此法的优点是实验操作较方便。

1.4 束缚应激法

此法与夹尾刺激法相同，都可以建立功能性消化不良肝郁模型，岳利峰等[8]运用束缚应激法，即每日将大鼠束缚于特制的束缚架上3 h，连续21 d后大鼠可出现焦虑，进食量减少等症状。束缚刺激法与夹尾刺激法相同，都是通过影响大鼠情志，从而形成脾虚症状。两法在造模过程中都较好操作。

1.5 吗啡、阿托品灌胃法

郝建军[9]，段嘉川等[10]运用吗啡、阿托品建立FD大鼠模型。阿托品是膽碱能神经M受体阻滞剂，可舒张胃肠平滑肌，从而减慢胃肠运动;吗啡与阿托品作用相反，它可以增加胃肠平滑肌张力，进而抑制胃肠推进。此法造模属于胃动力障碍型FD模型。胃肠动力障碍是FD的重要发病机制基础，用吗啡、阿托品法造模可以明显抑制大鼠的胃肠运动。

1.6 碘乙酰胺造模法

目前碘乙酰胺灌胃法是国际上比较公认的FD造模方法。碘乙酰胺是蛋白组学中半胱氨酸和组氨酸的烷基化试剂，可抑制蛋白酶活力下降甚至消失而不使蛋白变性，具有诱导细胞缺氧、黏膜损伤、焦虑和抑郁等作用，可基本模拟功能性消化不良的病理生理机制[11]。吕林等[12]将SPF级10只雄性SD大鼠给予0.1%蔗糖碘乙酰胺蔗糖溶液灌胃（0.2 mL/d），连续灌胃6 d后大鼠出现体质明显下降，消瘦、倦怠、嗜卧、大便稀烂、食欲明显下降、毛色干枯不容等症状。此模型相当于中医学中的脾虚证。

应用碘乙酰胺造模法可模拟出FD患者胃敏感性增高的病理表现，故此法在国际上较常使用。

1.7 耗气破气法

阚甸喜等[13]每日给于大鼠重量比为1∶1∶1的大黄、厚朴、枳实的浓缩药液灌胃，2次/d，2 mL/次，连续6周后处死大鼠并观察大鼠宏观表现、胃黏膜上皮细胞等各种指标。大黄泻内腑邪热实证，厚朴、枳实作为耗气破气法的主要药味，主要功用为破气消积。阚甸喜等长期采用此法，可损伤体内正气，而形成脾气虚弱证型。但此法只建立脾气虚一种证型，考虑因素较片面，缺乏完整性。

2 双因素法

2.1 不规则喂养法+酸刺激法

张勇等[14]将模型组大鼠用自行设计的不规则喂养法饲养4周，即单日正常进食，逢双日禁食，以打乱大鼠正常的饮食节律，让大鼠自由饮水，每升饮水中加10 mol/L HC1 10 mL，以破坏胃内酸碱环境来建立大鼠胃电节律失常模型。由于绝大多数FD患者都具有以胃动过速、节律紊乱多见的胃电节律失常表现，故此模型的建立有利于学界对于FD的深入研究。但缺乏肝郁证型，考虑因素较片面。

2.2 不规则喂养法+夹尾刺激法

周红[15]、郭璇等[16]将模型组大鼠予以不规则喂食和夹尾刺激双因素法造模，即双日正常进食，逢单日禁食不禁水，连续2周后，继续以上喂养方法的同时，用长海绵钳夹大鼠尾巴远端1/3处，以不破皮为度，以激怒幼鼠，每次夹尾刺激20 min，每隔3 h刺激1次，3次/d，连续刺激1周后大鼠出现肝郁脾虚症状。在中医学中，此模型为脾虚肝郁证型，改变大鼠正常饮食节律，导致其脾胃虚弱，脾气不运，又因用夹尾法刺激幼鼠发怒，致其肝郁气滞，又进而克制脾土，故出现饮食不佳，大便稀溏，气味臭秽刺鼻，性情暴躁，易被激惹等症状，表示造模成功。由于FD的发生不仅是饮食不当这一单因素引起，还与患者的情志，精神状态等多因素有关，单一的不规则喂养法或单一的夹尾刺激法都有其不足之处，故两法联合建立FD大鼠模型较单一因素更为完整。

2.3 碘乙酰胺灌胃+改良小平台法

吕林等[17]采用碘乙酰胺灌胃加改良小平台法建立FD大鼠模型，即用0.1%蔗糖碘乙酰胺蔗糖溶液灌胃（0.2 mL/d），连续灌胃6 d，再给予改良小平台法处理，即将小平台站立箱水槽中注水，大鼠可在小平台台面上正常活动，但若大鼠进入睡眠状态，则会因肌肉舒张而落入水槽中，每日持续14 h，连续14 d，建立胃动力障碍型FD大鼠模型，14 d后模型组大鼠出现明显消瘦，倦怠，嗜卧，大便稀烂，毛色枯槁，食欲下降等现象。

虽然功能性消化不良的发病机制尚未明确，但研究发现，内脏高敏感性及胃肠动力障碍是FD发生的主要病理机制，采用碘乙酰胺灌胃法是使FD动物模型产生炎性反应致内脏敏感性增高，加用改良小平台法后，使FD动物模型具有胃动力障碍特征，成功复制了多个FD临床症状。

2.4 不规则喂养法+左旋精氨酸法

孙建辉等[18]采用不规则喂养法加左旋精氨酸法建立FD幼鼠模型，即给予小鼠足食2 d，禁食1 d，循环实施，共15 d，在造模的第11天腹腔注射左旋精氨酸3.7 g/kg，在第12～15天，腹腔注射左旋精氨酸1.85 g/kg，结束造模后，测定幼鼠碳末推进率、血清中胃泌素和胃动素水平等指标，发现小鼠碳末推进率、血清中胃泌素和胃动素水平明显低于对照组，符合对于FD患者的临床研究结果。

3 多因素法

3.1 慢性束缚+过度疲劳+饮食失节法

吴晓芳[19]、吕瑶等[20]采用复合病因造模法（慢性束缚刺激+过度疲劳+饮食造模），连续21 d，制造FD大鼠模型。根据造模前后大鼠毛发、大便、食量、体质量等变化情况，可知肝郁脾虚型FD大鼠造模成功。郭璇等在慢性束缚、过度疲劳、饮食失节的基础上，加入了夹尾激怒法建立FD模型，成功建模后实验大鼠有明显的胃肠功能减退症状以及病理改变。

3.2 食物剥夺、明暗颠倒及夹尾束缚等9种方法联合

肖政华等[21]采用食物剥夺、明暗颠倒及夹尾束缚等9种方法造模（食物剥夺;饮食剥夺合并空瓶刺激;明暗颠倒;湿笼饲养;强迫游泳;倒悬;束缚;超声波噪声;夹尾），每天随机选取9种刺激中的任意一种，相邻两天的刺激不能重复，使动物不能预知刺激的发生，连续刺激21 d，可以成功塑造肝郁脾虚型FD大鼠。但采用此法建立FD大鼠模型，实验操作较为复杂，且建模稳定性较低。

3.3 大黄煎剂+高脂饲料喂养+束缚及游泳法

朱洁等[22]应用新型造模法建立FD大鼠肝郁脾虚模型，即用浓度为0.5 g/mL的大黄煎剂以及提前置备的高脂饲料适应性喂养1周后，再将大鼠束缚于束缚架上，3 h/d，连续21 d，同时每日强迫大鼠游泳12 min，持续3周。实验结果显示;复合组造模方法较对照组胃排空率和小肠推进率显著降低，朱洁等认为高脂饮食与大黄煎剂的组合实现了多种致病因素的结合，与其他单因素造模组相比，此复合因素法更為贴合FD的临床发病机制。但此法更倾向于脾虚症状的造模方向，由于当前社会生活环境的影响，FD患者的患病因素也与肝气郁滞等因素密不可分，故朱洁等认为此法忽略了对于肝郁症状的模型建立，有待于进一步改善。

3.4 番泻叶煎剂+高脂饲料喂养+束缚及游泳法

刘乐平等[23]应用复合造模法，即将大鼠适应性喂养3 d后，给予1.5 mL/2次的番泻叶煎剂灌胃，连续给药10 d，并进行高脂饮食饲养2周，同时将大鼠束缚于束缚架上，3 h/d，连续21 d。另外，强迫实验大鼠每日游泳12 min，持续2周。

此法与胃酸刺激法不同的是，番泻叶煎剂避免了药物对于实验动物体内脏器的损伤，从而较少影响造模结果。

3.5 夹尾刺激+饮食不规律+饮酸法

普行艺等[24]采用夹尾刺激、饮食不规律、饮酸联合法建立FD大鼠模型，即将大鼠每隔两天禁食1 d，并且每天用鼠夹夹大鼠尾部末端，每只大鼠1次夹尾10 min，4次/d，造模期间，给予大鼠稀盐酸水（1 000 mL水中加入10 mol/L的盐酸10 mL）。建模结束后，观察到大鼠具有体质量明显减轻，毛发枯槁，易怒等宏观症状，符合FD患者临床症状。

3.6 碘乙酰胺灌胃法+小平台站立法+饮食失节法

钟子劭等[25]采用碘乙酰胺灌胃法、小平台站立法、饮食失节联合法建立FD幼鼠模型，即给予幼鼠0.1%碘乙酰胺的蔗糖溶液0.2 mL/只灌胃，1次/d，并采用小平台站立法，期间进食日足量喂食，隔日禁食，造模共14 d。经钟子劭等实验发现，此法可较好模拟中医学肝郁脾虚症状。

3.7 夹尾刺激法+不规则饮食法+冰生理盐水灌胃法

徐派的等[26]使用夹尾刺激法、不规则饮食法加冰生理盐水灌胃法建立FD大鼠模型，即采用夹尾法夹大鼠尾部，2次/d，连续14 d，同时用冰生理盐水（-4 ℃ 0.9%Nacl注射液2 mL，2次/d）灌胃，期间打乱大鼠正常饮食（逢单日进食，双日禁食，不禁水）。造模完成后，大鼠出现毛发枯黄，饮食骤降，易怒等症状，且大鼠解剖后，未发现体内有器质性病变，提示FD大鼠造模成功。

3.8 慢性束缚+夹尾刺激法+摇晃+游泳+饮食失节法

戴维等[27]使用慢性束缚、夹尾刺激法、摇晃、游泳加饮食失节法建立FD大鼠模型，即将大鼠放置于束缚盒内3 h，夹尾30 min，摇晃饲养箱5 min，游泳10 min，并隔日进行喂食，连续3周。戴维等通过观察大鼠精神状态、饮食状况等发现：大鼠出现活跃程度减弱，毛发不择，大便稀烂等宏观症状。提示造模成功。

多因素法建立FD大鼠模型，可以更为具体形象的反映功能性消化不良的临床症状，但是在具体实验中，多因素法建模存在因素过多，并且造模流程复杂，缺乏稳定性。

成功的FD大鼠模型必须符合以下两点要求：一是大鼠具有消化不良的症候，即食欲不振或饮食食量明显减少的临床表现;二是大鼠无其他器质性病变。目前，FD大鼠模型尚处于探索阶段，其造模方法还不成熟。在以上列举的单因素造模方法中，大鼠的实验表现与FD患者的临床表现相差较大，故用单纯的单因素造模法，只能复制出单一FD临床症状。在双因素与多因素造模方法中，虽比单因素造模法更加具体，但其稳定性欠佳。而要制造较成功的FD模型，就必须首先明确FD的发病机制，只有在机制明确的基础上，才能制作出符合需求的模型。

参考文献

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