功能性消化不良病证结合动物模型研究进展

邓 娴，谭瑾轩，陈映西，潘 娜，刘付杰义，黄晓燕

（1.广西中医药大学研究生院，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学第一附属医院，广西 南宁 530022）

功能性消化不良（functional dyspepsia， FD）是常见的功能性胃肠病，以上腹部胀闷不适、饱胀感、饭后不适等症状为主要临床表现的功能性胃肠病。在亚洲国家FD 的发病率为5%～30%［1］。现代医学认为FD 与胃肠功能紊乱、胃排空延迟、幽门螺杆菌感染、内脏高敏感性等相关［2］。FD 可归属为祖国医学“胃脘痛”“胃痞”范畴，脾虚气滞、胃失和降是主要病机［3］。中医特有的辨证论治体系治疗FD 有一定优势。构建符合FD 的病证结合模型有助于更好发挥中医药治疗FD 的优势。

FD 的中医证型动物模型基于中医发病机理造模方法各异。现有文献多从造模方法及原理方面进行整理论述，忽略了对具体造模方法的整合和对比。本文对现有常见FD 证型脾虚证、肝郁证、肝郁脾虚证动物模型造模方法及评价指标进行整理分析，旨在为中医辨证论治FD 的相关动物研究提供造模参考。

1 病证结合造模方法

1.1 脾虚证

脾主运化，喜燥恶湿。现代人不健康的生活习惯，如三餐饮食不节律、恣意食用生冷油腻食品，加之社会生活节奏变快、作息不规律等原因均可损伤脾胃，脾胃虚弱，脾胃功能失司，气机升降失调引起痞满、腹胀、纳食欠佳等FD 症状，如《名医杂注》言：“惟饮食不节，起居不时，损伤脾胃，..，脾胃俱损，纳化皆难，无气斯弱，百邪易侵，而饱闷、痞积等症作矣。”基于此，可采取饮食不节法、劳倦过度法构建脾虚动物模型。饮食不节法多采取隔日禁食的方式，其优点在于操作方便，缺点是不能很好模拟现代人的饮食和生活习惯。劳倦过度常用的方式有游泳法［4］和小平台站立法［5］，游泳法可模拟人类受到的身体和精神应激，相对更符合临床实际，但由于需要使动物间断游泳，在造模中可能会出现较多动物死亡。小平台站立法则克服了这一问题，将实验动物放置于狭窄平台上使其站立，平台放置于装满水的水箱中，局限其活动使其处于一种惊恐的状态中，该方式更符合FD 的发病机理，且可降低动物因游泳过程呛水或溺水导致的死亡。FD 脾虚证动物造模方式亦多参考于此。

左旋精氨酸（L-Arg）可通过影响胃肠组织中NO 浓度导致胃肠功能障碍［6］，L-Arg 叠加饮食不节法可用于制备FD 脾虚动物模型［7］，能引起胃排空率及小肠推进率明显降低的胃动力障碍的表现，并引起与脾虚相关的内质网应激关联因子IREI 和TRAF2 蛋白表达的明显上升［8］。碘乙酰胺（Iodoacetamide，IA）可减慢大鼠胃排空并造成胃慢波频率紊乱［9］，实验研究表明［10］，单纯应用IA 灌胃即可引起胃感觉和运动功能明显障碍，且无明显组织病理学变化，但单纯应用IA 灌胃或可存在造模时间短不能模拟FD 慢性发病的问题，且其是否能建构FD脾虚证模型尚需进一步探讨。应用IA 灌胃制备FD脾虚模型多叠加劳倦过度或饮食不节的方式，比如采取“IA 灌胃+劳倦过度”的方式造模，该方法制备的动物模型可影响Ca2+/CaM-MLCK-MLC 信号通路进而影响平滑肌收缩功能［11］，CRF-UCN2 失衡可进一步抑制胃排空［12］，影响EGC-NGF 通路诱发并维持内脏高敏感性［13］，并引起脑肠肽的异常［14］。在具体造模方式的选择上，有学者对IA 灌胃结合小平台站立和IA 灌胃结合游泳法做比较，结果发现结合小平台站立制备的动物模型脾虚症状如毛发不泽、神疲乏力更严重，胃肠激素相关指标如尿D-木糖排泄率、血清胃动素、胃泌素含量等降低更明显，表明IA 灌胃+小平台站立成模效果更佳［15］。在“IA 灌胃+劳倦过度”基础上叠加饮食不节法或更贴合现代人生活方式所致FD 的发病过程，实验研究表明，该方法可通过影响CaM-MLACK 信号通路［16］、mTOR/ghrelin/GHSR - 1a 信号通路［17］、CaM/MLCK/MLC20 信号通路［18］、AMPK/TSC2/mTOR信号通路［19］从而抑制胃窦平滑肌的收缩出现胃动力障碍。相比于应用L-Arg 叠加饮食不节造模，IA灌胃叠加劳倦过度或饮食不节的FD 脾虚动物造模相关研究更多，原因可能在于单纯应用IA 灌胃就可制备相对贴合FD 的模型，其模型更具稳定性。具体造模方法详见表1。

表1 FD 脾虚证动物造模方法Tab 1 Methods of animal modeling of FD spleen deficiency syndrome

1.2 肝郁证

经典的FD 肝郁动物模型造模方法是郭海军基于“怒伤肝”提出的夹尾激怒法［20］。该方法模拟了受到刺激时产生的焦虑、抑郁的病理状态，出现体质量明显下降、进食减少、无器质性病变的FD 特性，具有操作简便，便于控制的特点。其缺点在于制备的肝郁FD 动物模型具有不稳定性，研究表明，在造模停止后短期内大鼠会自行恢复正常，如需进一步的用药研究，仍需持续予动物夹尾刺激［21］。在夹尾刺激法基础上叠加饮食不节法或更利于模型稳定，研究表明，延长夹尾时间并结合饮食不节制备FD 动物模型可出现毛发枯黄、食欲不振、扎堆、聚集、焦虑抑郁、大便稀软等表现，糖水偏好实验、旷场实验表明其制备的动物模型符合FD 肝郁模型，并通过影响SCF/c-Kit 信号通路相关蛋白表达引起胃肠动力障碍［22］。具体造模方法详见表2。

表2 FD 肝郁证动物造模方法Tab 2 Methods of animal modeling of FD liver depression syndrome

1.3 肝郁脾虚证

基于五行学说，肝属木，脾属土，二者相互制约相互依赖。肝郁脾虚证反应了肝脾关系的失调，基于FD 反复发作、病情迁延的特点，临床多见FD 肝郁脾虚证型。该证型的FD 动物模型研究亦较多，制备方法各异。多因素叠加刺激的造模方法能更好的模拟FD 复杂的发病过程，5-羟色胺（5-HT）被证实与胃肠道过敏及中枢神经活动相关［23，24］。研究表明，“改良夹尾刺激+饮食不节法”可影响5-HT的浓度及相应蛋白表达水平［25］，并引起脑肠肽的改变［26］，符合FD 肝郁脾虚证的发病机制。“改良夹尾刺激+饮食不节+苦寒泻下法” 制备的模型可出现精神萎靡、神志不安的表现，并引起胃肠激素紊乱及胃排空减慢［27］。“改良夹尾刺激+饮食不节+过度劳倦法”，可出现明显的肝郁脾虚表现，且出现胃动力障碍的结果，运用旷场实验进一步表明该法可制备成功的FD 肝郁脾虚模型［28-32］。“改良夹尾刺激+饮食不节+冰生理盐水灌胃” 可使造模动物出现明显胃肠动力障碍及十二指肠黏膜机械屏障异常［33-35］。慢性束缚法是通过束缚大鼠于狭小空间或固定其肢体限制活动，致使其情志郁怒而肝气郁滞［36］。研究表明，“慢性束缚+饮食不节+劳倦过度”制备的动物模型可引起脑肠肽变化，符合肝郁脾虚FD 的特征［37，38］。可选择在此基础上叠加夹尾刺激法制备FD 肝郁脾虚模型，可出现食少、精神萎靡、胃动力障碍、胃组织5-HT 含量减少［39］。“慢性束缚+饮食不节+劳倦过度+苦寒泻下”可引起胃肠蠕动功能减慢及肝郁脾虚证的表现。刺激方式更多或更利于模型的稳定，且能更好的模拟FD 复杂的发病机理，但多种刺激方式的应用过程较繁琐，造模成本高，操作具有一定难度，研究者可根据具体实验需要选用适宜的造模方式［40，41］。“IA 灌胃+改良夹尾刺激法”是基于FD 脾虚证及肝郁证病证结合模型研究提出的造模方法，实验研究表明，其制备的动物模型出现胃黏膜炎症反应［42］。具体造模方法详见表3。

表3 FD 肝郁脾虚证动物造模方法Tab 3 Methods of animal modeling of FD liver depression and spleen deficiency syndrome

2 讨论

2.1 FD 病证结合动物模型的关键问题

本文对FD 病证结合动物模型进行了文献分析，多因素造模能更好地模拟FD 复杂的中医证型以制备更贴合临床病证的动物模型。在造模方式的选取上，FD 脾虚证动物造模多选用IA 灌胃结合小平台站立，叠加饮食不节法或劳倦过度法更符合临床实际。FD 肝郁证动物模型多沿用郭海军的夹尾激怒法，其制备方法简便又能很好模拟因情志刺激影响肝疏泄所致肝气郁结的发病机理，叠加饮食不节法模型更稳定。FD 肝郁脾虚证模型制备方法多样，多以夹尾刺激法为基础，结合饮食不节、劳倦过度等方法，亦有选用慢性束缚法叠加劳倦过度和饮食不节方法，因未见有针对改良夹尾刺激法和慢性束缚法的比较研究，具体造模效果难评孰优孰劣。改良夹尾刺激法原理是引起大鼠暴怒而致肝郁，慢性束缚法原理是通过束缚其行动致其郁怒而肝气郁结，《灵枢·本神》言：“肝气虚则恐，实则怒”，肝气过亢易于发怒，肝气虚，则易生郁怒之变，由此认为，改良夹尾刺激法以气郁为主，慢性束缚法以气虚为主。随着现代研究的深入，IA 灌胃亦应用至FD 肝郁脾虚造模过程中。基于肝郁脾虚证因虚致实、虚实夹杂、病程缠绵的特点，刺激因素越多越能更好地模拟FD 复杂的发病机理，越利于保持模型的稳定，但多种刺激方式的应用过程较繁琐，造模成本高，操作具有一定难度，具体可根据实验需要选用适宜的动物造模方法。在实验动物的选择上，因大鼠和小鼠的饲养较为廉价，故多选用大鼠、小鼠作为实验动物，相对于小鼠，大鼠白天休息、夜间活动和对光照、噪音敏感的生活习性更符合FD 的发病机理。在品系的选择上，因Wistar 大鼠肿瘤发病率低，对刺激更敏感，更广泛地用于肝郁及肝郁脾虚造模过程中，SD 大鼠生长发育较快，造模周期周期相对较短，亦广为研究者欢迎［43］。

评价指标的选择上，用于评价FD 脾虚证、肝郁证、肝郁脾虚证模型的行为学实验多选用糖水偏好实验、旷场实验。糖水偏好实验是通过计算糖水消耗率以观察动物兴趣缺失程度，旷场实验是大鼠置于黑暗的自制木箱，通过观察其运动的距离、时间以评价动物自主行动、探索度及紧张度，可用于评价抑郁症［44］。基于脑肠轴理论，FD 多伴随精神情志的异常，故多选用糖水偏好实验评估FD 模型，而旷场实验可评估动物是否存在焦虑紧张，广泛用于肝郁脾虚证模型的评估［45］。FD 脾虚模型的评价多以其出现的倦怠乏力、毛色枯槁、便溏等脾虚表现等作为其评价指标，因脾虚证主要表现为消化与吸收功能的异常，乳酸可反映机体疲乏的状态，与“劳倦伤脾”理论相契合，故血清淀粉酶活力、D-木糖、乳酸可作为衡量脾虚程度的客观指标［13］。脑肠肽是脑肠轴分布的肽类统称，因肝主疏泄，调畅气机，可调节人精神情志活动，肝病犯胃，肝郁脾虚，出现胃肠疾病与情志变化，其机理与脑肠轴颇为相似，故多以脑肠肽作为肝郁脾虚的评估指标［46］。

2.2 FD 病证结合动物模型的发展思路

《功能性消化不良中医诊疗专家共识意见（2017）》将FD 分为脾虚气滞型、肝胃不和型、脾胃湿热型、脾胃虚寒（弱）型、寒热错杂型5 个证型［47］。对FD 病证结合动物模型进行整理发现，FD 一般分为脾虚证、肝郁证、肝郁脾虚证、脾胃虚寒证、胃虚停饮证、寒热错杂证，未与指南证型相匹配，其原因可能在于难以复刻其相关临床症状，且FD 病证结合模型研究多侧重于脾虚证、肝郁证、肝郁脾虚证，脾胃虚寒证、胃虚停饮证、寒热错杂证研究颇少，这与其证型复杂，现有造模方法无法全面精准模拟其发病机制相关。造模过程中结合饮食不节或脾虚劳倦更利于模型的稳定，这与现代人生活习性相符，基于《素问·本病论》：“人饮食劳倦即伤脾”，又如李东垣言：“百病皆由脾胃衰而生”，可知，脾虚是FD 的发病基础。设计成熟规范的FD 脾虚证造模方法或有利于FD 病证结合模型的进一步研究，但目前FD 病证结合模型普遍存在无客观评判标准及具体评分细则的问题，多以造模动物出现的倦卧嗜睡、体重减轻等一般状态、病理组织学改变、胃肠动力学相关血清指标、蛋白检测等作为评判标准，FD肝郁脾虚证引用了旷场实验作为判断标准，相比于FD 其他病证结合模型更具说服力，而旷场实验用于抑郁症模型的评估，可用于评价肝失疏泄引起的气机失调如肝郁气滞证，但用于评价FD 肝郁脾虚模型则客观证据不足，对造模动物出现的一般状态评价的主观性过强，且未有规范的评分标准。基于中医发病机理的复杂性，目前尚未有与人类FD 某个中医证型十分贴合的中医动物模型。制备操作性强、造模成本低、模拟程度高且评价系统完善的病证结合动物模型有助于进一步探索FD 的发病机制及有效的治疗策略。因此，在FD 的进一步研究中，仍需不断探索成熟理想的病证结合动物模型。

作者贡献度说明：

邓娴：负责收集文献资料，拟定写作思路，撰写论文；谭瑾轩、陈映西、潘娜、刘付杰义：参与资料整理，修改论文；黄晓燕：负责指导撰写文章并最后定稿。

所有作者声明不存在利益冲突关系。