不同造模方法的胃腸動力障礙動物模型比較

李　敏　陳　洪　張　程　邢德剛(廣東藥學院基礎學院，廣東　廣州　510006)

不同造模方法的胃腸動力障礙動物模型比較

李敏陳洪張程邢德剛
(廣東藥學院基礎學院，廣東廣州510006)

〔摘要〕目的比較不同方法建立的胃腸動力障礙動物模型，為胃腸動力障礙疾病研究中動物模型的建立、選擇與實際應用提供實驗依據。方法將80只昆明種小鼠，分為8組，每組10只。A組空白對照組; B組腹腔注射生理鹽水組; C組生理鹽水灌胃組; D組甘草煎劑造模組; E組肢體缺血-再灌注造模組; F組冰水刺激造模組; G組阿托品造模組; H精氨酸造模組。造模結束后，測定實驗小鼠胃內殘留率和小腸推進率，比較各組胃腸動力障礙的發生程度。結果各組模型小鼠胃內殘留率分別為: A組43.5％，B組42.6％，C組42.1％，D組70.7％，E組57.2％，F組56.4％，G組59.5％，H組66.2％;各組模型小鼠小腸推進率分別為A組90.7％，B組89.1％，C組89.3％，D組62.2％，E組75.9％，F組71.5％，G組68.1％，H組72.1％。結論甘草煎劑造模組出現胃腸動力障礙最明顯，造模可靠。

〔關鍵詞〕胃腸動力障礙;動物模型;胃內殘留率;小腸推進率

第一作者:李敏(1991-)，男，碩士，主要從事胃腸動力學的研究。

胃腸動力障礙性疾病(DGIM)是臨床常見病，該疾病可由多種病因所致，是眾多功能性消化道疾病的共同病理過程，病理生理表現復雜〔1〕。胃腸動力障礙動物模型是進行DGIM相關研究的重要基礎，國內外已建立了多種DGIM相關的模型，常用方法有藥物注射法、物理法、中藥灌胃法。然而，有關這3種造模方法的質量、穩定性及應用比較，目前尚未有相關研究報道。我們采用上述造模方法分別建立DGIM動物模型，對各種模型進行比較，旨在為DGIM研究中動物模型的建立、選擇與實際應用提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料藥材:甘草飲片購自廣東省采芝林藥材公司;精氨酸購自天津金耀氨基酸有限公司;阿托品購自吉林省華牧動物保健品有限公司。動物:昆明種小鼠，雌雄各半，體質量25～30 g，購自廣東藥學院實驗動物中心。儀器:精密電子天平，型號AL204-IC。

1.2方法

1.2.1藥物制備(1)甘草煎劑:煎煮一定量甘草，重復煎煮2次，將所得煎煮液合并，過夜沉降，第2天用多層紗布過濾，加熱濃縮濾液，使之最終濃度為生藥1 g/ml，置4℃冰箱備用。(2)精氨酸溶液:將適量鹽酸精氨酸粉末溶于生理鹽水配成20％鹽酸精氨酸溶液，攪拌混勻后調節pH至7.3左右。

1.2.2分組與造模方法將80只小鼠隨機分為8組，每組10只。A組空白對照組; B組腹腔注射生理鹽水組; C組生理鹽水灌胃組; D組甘草煎劑造模組:將得到的甘草煎劑以10 g/kg體重的比例對小鼠進行灌胃，1次/d，連續喂養5 d，即可完成造模; E組肢體缺血-再灌注造模組:采用拉力法統一結扎造模，以烏拉坦按0.5 ml/100 g比例行術前麻醉，用拉力法結扎模型小鼠兩側大腿根部，持續3 h后，立即解除結扎，重復5 d; F組冰水刺激造模組:將小鼠置于冰水中，觀察其游泳狀態，隨后取出漂浮不動的小鼠，放于自制的固定器中，束縛小鼠胸段及前肢，持續應激2 h; G組阿托品造模組:以0.5 mg/kg體重的比例給予阿托品腹腔注射1次，造模完成; H組精氨酸造模組:模型動物分別以5.2 g·kg－1·d－1(首日)，2.6 g·kg－1·d－1(第2～5 天)的比例腹腔注射左旋精氨酸，同時用生理鹽水15 ml/kg/d灌服，直至造模結束。

1.2.3檢測方法測定前24 h禁食不禁水，測定當日灌服添加墨汁的玉米淀粉糊0.4 g/只，20 min后脫頸椎處死動物，立即剖開腹腔，結扎胃賁門和幽門，取出胃，用濾紙拭干后稱全質量，沿胃大彎剪開胃體，洗去胃內容物后拭干，稱胃凈質量，計算胃內殘留率。取出完整的小腸平鋪于木板上，測量幽門至回盲部全長及幽門至玉米淀粉糊前沿的距離，以幽門至玉米淀粉糊前沿的距離占幽門至回盲部全長的百分比為小腸推進率。胃內殘留率(％) = (胃全質量－胃凈質量) /所給糊質量×100％;小腸推進率(％) =幽門至玉米淀粉糊前沿的距離/幽門至回盲部全長×100％

1.3統計學方法采用SPSS12.0軟件進行方差分析。

2　結果

各組小鼠胃內殘留率及小腸推進率情況與C組比較，D組能顯著增加造模組小鼠胃內殘留率〔(42.1±12.5) ％ vs (70.7±0.6) ％〕，顯著延遲小腸推進速度〔(89.3±11.2) ％vs (62.2±8.2) ％〕(P＜0.05)。與A組相比，E組小鼠胃內殘留率增加〔(43.5±12.4) ％ vs(57.2±10.0) ％〕，小腸推進率降低〔(90.7±7.9) ％vs(75.0±11.0) ％〕(P＜0.05)。F組與A組比較，小鼠胃內殘留率增加〔(56.4±8.6) ％〕，小腸推進率降低〔(71.5±8.9) ％〕(P＜0.05)。G組小鼠與B組相比，小鼠胃排空延緩，胃殘留率增加〔(59.5±9.6) ％vs(42.6±11.6) ％〕;小鼠胃腸蠕動顯著減慢，小腸推進率明顯減少〔(68.1±7.4) ％vs (89.1±8.9) ％〕(P＜0.05)。與B組相比，H組小鼠胃排空延緩，胃內殘留率增加〔(66.2±10.0) ％〕，小腸推進率降低〔(72.1±8.8) ％〕(P＜0.05)。

3　討論

現代醫學表明，DGIM的發生與多種因素有關:神經肌肉調控系統、內分泌系統、胃腸道高敏感狀態以及免疫及感染功能等〔2〕。根據致病因素，通過不同方式，均可建立DGIM動物模型。甘草可使胃收縮運動減慢并使收縮頻率降低，減弱移行性復合肌電活動〔3〕，根據甘草藥理學特性，利用甘草煎劑可復制胃動力低下小鼠模型。研究表明，心理性應激條件可使胃電活動出現紊亂，顯著增加血漿中血管活性腸肽(VIP)、生長抑制素(SS)的濃度以及一氧化氮合酶(NOS)的活性，對胃腸運動有明顯的影響〔4〕。以心理刺激因素為根據，利用冰水刺激造模，應激模型小鼠出現明顯的胃腸動力障礙。肢體缺血-灌注可對遠隔器宮造成一定損傷，模型動物血清腫瘤壞死因子(TNF) -α、 NO水平升高〔5〕，細胞因子TNF-α、NO對胃腸動力障礙起介導作用，由此肢體缺血-灌注模型動物同時存在胃腸動力障礙，據此，確定采用肢體缺血-再灌注建立胃腸動力障礙模型具有可行性。乙酰膽堿是胃腸道神經系統中最主要的興奮性神經遞質，可明顯興奮胃腸道平滑肌，使平滑肌細胞膜去極化。阿托品可阻斷M膽堿受體，抑制乙酰膽堿的作用，降低胃腸道平滑肌的興奮性，使其蠕動的頻率和幅度下降〔6〕，因此采用阿托品阻斷M-膽堿能受體通路，可建立小鼠胃腸動力障礙模型。體內合成NO的唯一天然底物是精氨酸，腹腔注射后可增加胞質Ca2+從而激活NO合成酶，促使機體內產生L-瓜氨酸和NO〔7〕，導致胃腸動力下降，因此，選擇精氨酸建立胃腸動力障礙實驗動物模型有科學的依據。

本實驗結果提示各組模型小鼠均已出現類似DGIM的改變，可確定本實驗采用的造模方法可行。本研究結果還證實，甘草煎劑模型組出現胃腸動力障礙最明顯。

由于人類疾病的發生發展過程非常復雜，通過醫學臨床所積累的經驗具有時間或空間上的局限性，同時對DGIM患者的人體在體研究以及人胃腸組織的獲取較為困難。因此，在科學實驗及臨床工作中，許多學者都在尋找一種理想可靠的方法建立理想的DGIM動物模型。綜合本實驗結果，筆者認為甘草煎劑造模法可使實驗動物出現類似DGIM改變，符合臨床研究DGIM患者體內胃腸動力障礙的需要。該方法簡單可靠，無須特殊儀器，便于操作，可作為一種探討DGIM的發病機制和病理改變的新型實驗性模型。

4　參考文獻

1 Sanger GJ，Chang L，Bountra C，et al.Challenges and prospects for pharmacotherapy in functional gastrointestinal disorders〔J〕．Therap Adv Gastroenterol，2010; 3: 291-305.

2 Balsiger BM，Krayer M，Rickenbacher A，et al．Tibetan herbal formula Padma Digestin modulates gastrointestinal motility in vitro〔J〕．World J Gastrointest Pharmacol Ther，2013; 4: 9-15.

3尋慶英，王翠芬，魏義全，等.甘草對大鼠胃動力功能影響的實驗研究〔J〕．東南大學學報(醫學版)，2005; 24(4) : 226-9.

4王景杰，黃裕新，郭慶方，等.心理性應激狀態下針刺對大鼠DMV放電、胃電和胃粘膜損傷的影響〔J〕．第四軍醫大學學報，2001; 22 (9) : 806.

5謝肄聰，唐方.藿香正氣軟膠囊對腸屏障功能保護作用的實驗研究〔J〕．中草藥，2003; 34(3) : 252-4.

6 Zhang RX，Wang XY，Chen D.Role of interstitial cells of Cajal in the generation and modulation of motor activity induced by cholinergic neurotransmission in the stomach〔J〕．Neurogastroenterol Motil，2011; 23(9) : 356-71.

7 Brook SJH.Neuronal nitric oxide in the gut〔J〕．Gastroentero Hepato，1993; 8(6) : 590-603.

〔2015-03-16修回〕

(編輯郭菁)

通訊作者:邢德剛(1969-)，男，教授，博士，主要從事胃腸動力學方面的教研工作。

基金項目:廣東省科技計劃項目(2013B021800270)

〔中圖分類號〕R363.1

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2015) 16-4479-02;

doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.16.026