基于現代文獻探索大鼠肥胖模型建立的優選方案研究

張曉林，劉明軍

（長春中醫藥大學，長春 130117）

由于生活習慣和飲食習慣的不良改變，近年來肥胖的發病率逐漸攀升，它已然是國內外公共衛生相關領域研究的重要問題，因為肥胖特別是中心型肥胖的發生，給人類的身體健康帶來嚴重影響，因此許多學者都在進行相關研究。建立匹配的肥胖模型是進行相關研究的前提，目前常用的有食源性肥胖型、下丘腦與內分泌肥胖型等多種[1,2]，但大多存在價格偏高、操作繁瑣、造模不穩定、成功率低等問題。本研究通過檢索收集大鼠肥胖模型建立實驗研究相關文獻，運用數據挖掘技術探索現代大鼠肥胖模型建立的優選方案，以期為肥胖研究模型建立提供有價值的參考。

1 資料與方法

1.1 文獻來源運用數據庫檢索的方法 篩選出CNKI、WF、VIP三大數據庫中1998年-2017年有關大鼠肥胖模型建立的相關文獻共1857篇。剔除無效文獻1753篇，對104 篇有效文獻進行研究[3-33]。

1.2 檢索策略采用數據庫檢索 以SU=’大鼠’*’肥胖’* （‘造模’+’模型建立’+’建模’）、主題：（大鼠）*主題：（肥胖）*主題：（造模）+主題：（建模）+主題：（模型建立））、M =（大鼠）*M =（肥胖）*（M =（造模+建模+模型建立））為主要檢索式，分別于 CNKI、WF 、VIP數據庫中進行檢索，具體情況詳見表1和表2。

表1 1998-2017年文獻以檢索式進行檢索情況

1.3 文獻納入標準實驗研究文獻 研究對象以肥胖模型建立方案為主，以大鼠為主要載體，以高脂飼料為主要變量因素，單獨或結合其他方法為輔助手段的文獻。

1.4 文獻排除標準 1）沒有肥胖模型建立方案闡述的文獻；2）主要載體不是以大鼠為主的文獻；3）肥胖誘導手段不是高脂飼料或相關生物食源的文獻；4）重復文獻，選用引用率最高的1篇；5）純臨床研究的文獻。

1.5 數據的標準錄入及規范化數據庫的建立

1.5.1 數據的標準錄入規范文獻錄入標準 統一錄入信息（造模大鼠品系、產地、引種周齡、喂養飼料成分、飼料硬度處理、造模時長、藥理補救方法、成功率、室溫、濕度、飲水、進食、光照、飼養人員），統一包括文獻名、作者、年代、刊名和卷號。錄入時信息用詞統一參考《動物造模成功影響因素》[34]如表3。

1.5.2 規范化數據庫的建立 將納入的文獻進行分類整理后，將相關資料輸入Foxtable2017（融合Excel、Access、Foxpro、VB以及易表的優勢功能，操作簡單）建立大鼠肥胖模型建立規范化數據庫。

1.6 數據分析 直接用Foxtable2017數據交叉分析模塊對錄入的多組數據挖掘分析。

2 結果

2.1 模型建立的基本影響因素運用頻次分析 造模因素運用頻次分析該研究共納入10篇文獻，對造模自變因素進行頻次分析，顯示出大鼠品系絕大部分選用SPF級清潔SD大鼠或Wistar大鼠，基本產地主要為中國醫科院研究所、南京君科生物工程有限公司、天勤生物工程有限公司三家公司，在引種周齡、飼料成分、飼料硬度處理、藥輔處理等方面有各自特點，在培育室溫、濕度、飲水、進食、光照、飼養人員等方面基本一致。詳細信息，見表 4。

通過表3分析發現集中選用SPF級清潔SD大鼠或Wistar大鼠，產地無明顯差異，培育室溫、濕度、飲水、進食、光照、飼養人員等方面基本一致，主要影響因素為引種周齡、飼料成分、飼料硬度處理、藥輔處理4方面。

2.2 試驗載體大鼠品系橫向對比分析 結合表4的頻次，在大鼠肥胖模型建立時Wistar大鼠和SD大鼠沒有明顯種異性，但結合研究對象肥胖模型來說，肥胖與營養學和內分泌學聯系更為密切，相對造模肥胖較為容易，結合表5 Wistar大鼠性情溫順較為容易飼養，更有利于肥胖模型建立，故大鼠肥胖模型建立時Wistar大鼠相對SD大鼠更為方便。

表4 造模自變因素頻次分析情況表

表5 Wistar大鼠和SD大鼠異同點

2.3 對造模主要影響因素進行交叉統計分析表 表3頻次分析顯示，在其他因素確定情況下，選用出生3～4周，斷乳后1周左右，適應性飼養3 d左右；飼料成分為粗蛋白質24%、脂肪12%、碳水化合物42%、其他22%；飼料進行冷藏顆粒硬化處理；給予一次性腹腔注射氯丙嗪4 mg/kg藥輔處理，為最佳單因素組，為了進一步驗證因素組合最佳情況，本研究進一步對造模主要影響因素進行交叉統計分析，詳情如表6。

表6數據分析顯示：引種周齡*+飼料成分*+飼料硬度處理*因素組合造模最佳，成功率約為65.0%，在體重及Lee’s指數皆顯著優于其他組合。另外文獻中沒有發現藥輔處理與其他因素組合的實驗情況，實際是藥輔處理，還是藥輔處理，與之組合造模成功率更高，結果有待進行相關實驗分析，文獻數據尙無法論斷。

綜上所述，大鼠肥胖造模選用中國醫科院研究所、南京君科（或天勤）生物工程有限公司等培育的出生3～4周，斷乳后1周左右，SPF級雄性Wistar大鼠，適應性飼養3 d左右，在室溫（20 ℃ ～30 ℃）、濕度（65% ～ 75%）飲水（自由飲水）、進食（自由取食）、光照（自然光照）、飼養人員(專人飼養)等環境因素恒定下,喂以作冷藏顆粒硬化處理的高蛋白（粗蛋白質24%、脂肪12%、碳水化合物42%、其他22%）飼料，必要時輔以氯丙嗪（齊齊哈爾第二制藥有限公司H23020442），經4～6周造模，為最優大鼠肥胖模型建立方案，成功68.0%～75.0%。另外提高造模率可行科學藥輔處理處理，可考慮輔以給予一次性腹腔注射氯丙嗪（齊齊哈爾第二制藥有限公司 H23020442）4 mg/kg藥輔處理，但關于藥輔處理文獻數據尚無法論斷，結果有待進行相關實驗分析。

表6 文獻中主要影響造模因素組合交叉統計分析表

3 討論

對現有大鼠肥胖造模實驗數據進行數據挖掘研究，雖然現代文獻庫豐富全面，大量實驗的數據為挖掘工作提供了良好的研究基礎，但是大鼠肥胖模型建立的影響因素繁多，情況復雜，也對本研究提出了挑戰。若用實驗進行逐一分析，工作量大，操作困難，運用現有實驗數據進行挖掘分析，將領域相關數據整理橫縱向對比并進行深度挖掘，可以分析出相關特征數據或者得出有利簡易實驗研究方向，對相關研究和實驗設計起到十分重要的指導作用，同時也發現有許多問題值得我們思考。

3.1 大鼠肥胖模型建立影響因素的確定 本研究對文獻中造模時環境、大鼠來源、造模選用周齡、干預方法、造模時長、飼養人員等方面以及成功率詳細分類錄入，結合頻次分析，篩選出高頻次因素確定常用實驗方法，在一定程度上可以反應該領域內研究人員的整體思路，從數據上可以找到大鼠肥胖造模相關學者公認的高效方法，有一定的依從性和科學性，可以直觀的反應研究的核心問題。但是大數據分析容易忽略少數特殊有效的造模途徑和方法，無法優選出新發現新改進的方法，所以本研究進行了交叉分析，同時增加成功率的橫向對比，在一定程度上可以保留高效的方式方法，有一定的補選作用，增強了數據挖掘的可行性。

3.2 模型建立成功率與載體大鼠生長期的關系 本研究在引種周齡統計時發現，在造模時大家選用周期各不相同，選用成熟大鼠較多但是成功率相對偏低。筆者研究發現大鼠的生命進程較快，各生命周期生長速率不同，對實驗干預應答也不盡相同。在成熟以前各方面可朔性較強，造模相對簡單，而且適應性更好，可以更好的排除環境影響因素。所以筆者認為適宜的引種周齡值得進一步研究和探索。

3.3 造模過程飼養人員對模型建立的影響 在造模甚至實驗研究過程中影響結果的因素有很多，許多感官不重要的因素往往對結果起著至關重要的影響，就如動物飼養人員因素往往容易被大家忽視，本研究過程中就發現全部104篇文獻中，只有5篇文獻對動物飼養人員進行了敘述。但是飼養人員就是造模動物環境的一部分，人員的變動必會引起大鼠的不同應答，直接影響結果的不同，所以筆者人物在實驗時，對操作人員的考慮也至關重要，隨機或者專人專項應該是臨床或者動物實驗，甚至是化學實驗都應該考慮的問題。目前，各研究機構或者研究人員在大鼠肥胖模型建立的方法選擇上，依然存在諸多問題，甚至存在較大差異。在實驗前選擇恰當的大鼠造模方法，需要我們研究所人員對疾病和研究方向有著深入探究，只有創造出和人類肥胖階段適宜的模型，才能促進臨床和基礎實驗研究的進一步發展。