动物造模,药效评价,IBD动物模型 z-bio 2024-08-01 209

　　化学诱导法起步较早，自20世纪60年代至今，已成为IBD模型制备最成熟和最常用的方法。化学刺激物种类较多，有醋酸、葡聚糖硫酸钠、过氧化亚硝酸钠、角叉菜胶等。还有一些小分子半抗原如2,4-二硝基氯苯(dinitrochlorobenzene,DNCB)、2,4,6-三硝基苯磺酸钠(trinitro-benzene-sulfonic acid,TNBS)、2,4-二硝基苯磺酸盐(dinitrobenzene sulfonate,DNBS)等，也经常被列入化学刺激造模的范畴。因此，有必要澄清一个概念：化学刺激法造模的机制是肠黏膜首先被某化学物质直接刺激，导致细胞损伤、血管通透性增加、某些炎症因子激活等。在此过程中，不可避免地发生免疫反应。但这种反应过程与肠道免疫反应性肠炎有本质不同(见后叙)。当DNCB、TNBS等不经致敏而直接单独(或与乙醇、醋酸等合用)作用于肠道时，特别是仅仅使用一次就出现肠炎时，可以视为化学刺激造模。

　　1．醋酸模型

　　【造模机制】醋酸通过直接刺激肠黏膜，导致上皮坏死、血管损伤而使血管通透性增加；醋酸可激活激肽、促进纤维蛋白水解而干扰凝血，并通过激活环氧合酶和脂氧合酶途径而启动炎症的发生。

　　【造模方法】Wistar大鼠，乙醚轻麻醉，将外径2mm的聚乙烯导管从肛门插入结肠8cm处，缓慢注入3％醋酸2ml，经10秒完成注射，然后用5ml生理盐水冲洗2次，保持仰卧、头低脚高的位置30秒，以防止结肠内液体流出。5天后可见动物腹泻、血便、体重下降、黏膜出血、上皮坏死、黏膜下水肿、中性粒细胞浸润等，炎症可逐渐延至固有层、黏膜下层甚至肌层。

　　【模型特点】是一种暂时性的、非特异性的黏膜损害和急性炎症。自愈性较强。其炎症介质与人类急性肠炎的炎症介质相似。不足之处是不能确切反映人类UC的免疫学变化，不能表现人类的 UC所具有的慢性、复发的特点。

　　【模型评估和应用】该模型简单易行，成本低，周期短，重复性好，成功率高。适用于研究人类 UC的急性期、炎症介质致炎机制及药物治疗机制，不适于免疫机制的研究。模型诱导成功的关键是醋酸的浓度和作用时间，以产生弥散性炎症而不发生穿孔为宜。

　　2．葡聚糖硫酸钠模型

　　【造模机制】葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)是一种由蔗糖合成的硫酸多糖体，具有与肝素相同的抗止血和抗凝血作用。DSS诱导溃疡性结肠炎的机制可能与其影响DNA合成、抑制上皮细胞增生、破坏肠黏膜屏障而导致肠道菌群向黏膜固有层移动，继而引发巨噬细胞过度激活和 Th1/Th2/Th17细胞功能失调有关。

　　【造模方法】BALB/c小鼠，雌雄各半，8～9周，16～18g，5％DSS以蒸馏水配制而成。方案一：小鼠自由饮用5％DSS 7天后，改为自由饮用蒸馏水10天，构成1个循环，即为急性UC模型。方案二：小鼠按照方案一完成4个循环，即转变为慢性期UC模型。分别于第1个循环(急性期)或第4个循环(慢性期)结束后7天处死动物。结果可见：急性期小鼠在造模开始后的第4～5天即出现腹泻，隐血试验阳性，第5～7天肉眼血便，持续到第8～9天。病变自肛门向口端连续性发展，以直肠最为严重。病变部位黏膜充血水肿，可见散在性糜烂或溃疡。黏膜和黏膜下层以中性粒细胞浸润为主。慢性期小鼠不仅腹泻和血便出现的时间与急性期相同，而且在停用DSS 5～6天后仍可见血便和腹泻，并可见结肠肉芽组织增生、黏膜结构丧失、腺体变形萎缩及肠管缩短。黏膜和黏膜下层以淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞等浸润为主。

　　【模型特点】与人类IBD的临床特点较吻合，既有慢性期，又有慢性病程的急性发作。可用于研究人类IBD的急性期和缓解期的病理学表现特征。

　　结肠黏膜病变主要见于左侧，并可导致结肠上皮萎缩、发育不良，从而增加癌变风险，这一点与人类 UC可以癌变具有相似性。

　　【模型评估和应用】动物自由饮用DSS而出现IBD，将造模时人为因素的干扰降至最小。方法简便易行、重复性好、周期可长可短，既可以应用于 UC急性期，又可应用于缓解期的研究。如果能再精确地掌控动物饮用的DSS量，则会进一步降低模型病变的差异。该模型常用于筛选UC相关性大肠癌的预防和治疗药物。