張倩,王梓儀,黃淑敏,鐘森杰,廖曉倩,胡志希
湖南中醫藥大學,湖南 長沙 410208
結直腸癌由于高發病率和病死率,越來越多研究開始關注其發病機制及相關新藥開發,而制備符合中西醫臨床病證特點的結直腸癌動物模型是開展實驗研究的前提,故建立穩定可靠的動物模型對結直腸癌病理機制及臨床防治研究具有重大意義。茲對現有結直腸癌動物模型進行歸納,分析其造模機制及臨床吻合度,為構建符合中西醫臨床特點的結直腸癌動物模型提供參考。
臨床上,結直腸癌的主要危險因素是年齡,超過50歲的人群患病風險顯著增加,而50歲以下人群發病率較低(遺傳因素除外);另外,還與某些腸道疾病密切相關。結合臨床表現,結直腸癌可歸屬中醫學“腸覃”“腸結”“下痢”“腸風”“腸澼”等范疇。其病因主要包括正氣不足、飲食不節、飲酒過度、情志內傷等,基本病機為本虛標實,本虛以肝、脾、腎三臟虧損為主,而標實則為濕熱、痰濕、瘀毒等。《景岳全書》“凡脾腎不足及虛弱……多有積聚之病”,揭示正氣虛損是主因?!秶朗蠞健酚小澳c風臟毒下血者,皆由飽食過度,房室勞損,坐臥當風,恣餐生冷,或啖炙煿,或飲酒過度,或營衛氣虛,風邪冷氣進襲臟腑,因熱乘之……故大便下血”,闡明外邪侵襲、飲食不節、房勞過度、熱毒壅滯等參與結直腸癌發病?!锻饪普凇罚骸吧叫郧楸┘?,縱食膏粱……蘊毒結于臟腑,火熱流注于肛門,結而為腫?!北砻鹘Y直腸癌還與情志關系密切。
現代醫學診斷標準對患者臨床表現、家族史、實驗室檢查、影像學檢測及病理學檢查等多項指標進行綜合考慮,其中病理學是結直腸癌診斷的金標準。依據《中國結直腸癌診療規范(2020年版)》,診斷指標包括:①組織病理改變;②胸部/全腹/盆腔CT增強掃描檢查、MRI、PET-CT等發現腫瘤相關影像學改變;③大便性狀變化(如變細、便血、黑便或黏液便等),甚至出現腸梗阻相關癥狀;④腹部檢查,出現膨隆、可觸及腫塊的任意一種,叩診及聽診有移動性濁音及腸鳴音異常;⑤排便習慣改變;⑥腹痛、腹脹或腹部其他不適;⑦直腸指診捫及腫塊或觸及黏膜質地改變;⑧淋巴結觸診檢查出腹股溝及鎖骨上淋巴結腫大;⑨出現疲倦、乏力、消瘦、貧血、低熱等全身癥狀;⑩外周血癌胚抗原(CEA)、CA19-9、甲胎蛋白(AFP)、CA125等腫瘤標志物陽性等。
參照《中醫肛腸科常見病診療指南》及《惡性腫瘤中醫診療指南》,結直腸癌中醫辨證分型指標見表1。

表1 結直腸癌中醫辨證分型
結直腸癌發病原因多樣,病理機制復雜且尚不明確,因此建立與中西醫臨床病證特點統一的結直腸癌動物模型能更好探尋發病機制,為其防治提供新的研究思路。
目前制備結直腸癌動物模型一般選用裸鼠、大鼠、小鼠或基因型動物。雖然裸鼠對腫瘤免疫反應較弱,腫瘤成活率高,適宜腫瘤的異種移植,但存在免疫缺陷,對飼養要求較高。目前最常見的大鼠品種是SD大鼠和Wistar大鼠,因大鼠自發性腫瘤的發生率較低,故一般采用化學誘導進行造模。小鼠是結直腸癌常見的實驗模型動物,因小鼠個體差異小,繁殖能力強,價格低廉,給藥劑量低,且小鼠基因與人類基因有高度同源相似性。轉基因結直腸癌動物模型具有繁殖性,具有癌癥自發性形成的特點,可有效模擬人體大腸癌的自然發生過程,但價格昂貴。
目前結直腸癌的造模方法主要包括外源性藥物誘導、異位種植、原位種植、腹腔注射轉移和轉基因動物,雖各有優缺點,但尚未形成統一的中西病證評價標準。茲結合上述臨床診斷辨證標準,對結直腸癌模型臨床吻合度進行綜合評價,見表2。
動物模型是實驗研究與臨床研究之間的重要紐帶,制備理想的動物模型是開展實驗研究的前提。中藥治療結直腸癌療效顯著,中醫結合治療在臨床應用廣泛,而越來越多的研究開始關注符合中西醫臨床病證特點的動物模型。筆者通過收集目前常見結直腸癌動物模型,根據西醫臨床疾病特點和中醫癥狀特點對模型進行評價,加強結直腸癌與中醫證候的關聯性,為后續相關研究提供參考。
由表2可知,藥物誘導模型和轉基因動物模型吻合度高,異位種植模型中的脾臟種植模型和尾靜脈注射模型、腹腔注射轉移模型吻合度中,異位種植模型中的門靜脈/腸系膜種植、皮下種植、肝臟種植和原位種植模型吻合度低。

表2 結直腸癌動物模型與中西醫臨床病證吻合情況
在優缺點方面,藥物誘導結直腸癌模型操作簡便,價格低廉,但該模型的成模率較低,成模時間也存在不確定性;轉基因動物模型更接近于大腸癌的自然發生過程,但該模型價格昂貴,在模型構建時存在較高的致死率,還會出現表達不理想或基因沉默的情況。結合中西醫臨床病證特點,吻合度中和吻合度高的模型能有效模擬結直腸癌中西醫病證發生過程,更適用于中藥藥理及證候機制等研究。其中轉基因動物模型較適用于氣血兩虛證,腹腔注射轉移模型和脾臟種植模型適用于肝腎陰虛證,尾靜脈注射模型適用于氣滯血瘀證,藥物誘導模型適用于脾腎陽虛證、氣血兩虛證。
吻合度低的動物模型以病理性模型為主,西醫診斷標準符合度較高,但中醫臨床證候吻合度低,導致總體吻合度偏低。其原因可能包括:①結直腸癌病理模型與中醫病因發病的相關性弱,以及人類與動物存在物種差異,且同一種疾病兩者所表現的癥狀也不同;②中醫理論體系復雜,缺乏規范、統一的辨證標準;③中醫辨證的主要依據是四診資料,其中問診所獲得的主訴資料難以從動物身上獲取,而望診、切診等也存在不同程度的難度;④病證結合模型判定需借助宏觀指標,但主觀性較強。
疾病類動物模型適合化學藥物的研究,而具有病證結合診療特點的動物模型既滿足結直腸癌臨床發病機制和特征,又納入中醫辨證論治,能更好揭示結直腸癌的發病機理及中醫證候的本質規律。目前,由于對中西醫病證結合的結直腸癌模型研究較少,中西醫臨床病證吻合度低只是現階段的評價結果,并非該模型不具備證候研究的潛質。為構建更加科學合理的結直腸癌病證結合動物模型,可從以下4個方面進行完善。
4.2.1 優化宏觀指標
首先,可從中醫四診指標采集方法進行適當調整。望皮膚和望舌是中醫望診最重要的內容,但由于鼠類、兔類等嚙齒類動物面部覆蓋有毛發,氣血陰陽變化難以透過皮毛表現出來,望舌也難以獲取。因此,用小鼠爪和尾的望診替代或輔助舌診和面診有一定意義。此外,脈診在目前的條件下也難以完全實現,而心電圖采集心率、心律對動物脈診有補充和借鑒作用。其次,可動態觀察動物模型不同階段的宏觀指標。結直腸癌發病早期以邪氣亢盛、正氣尚存為主要特點,后期則多表現為正氣虛損,由于對動物模型發病的早期臨床表現觀察較少,故目前缺乏以標實為病證特點的濕熱蘊結證模型。在結直腸癌發病過程中,存在中醫證候的發展和演變,因此結合中醫證候評價標準,采取全程動態方式觀察實驗動物的癥狀表現很重要。
4.2.2 納入微觀指標
模型建立后除可從宏觀體征和病理損傷進行評估外,還可納入微觀指標使動物模型證候評價更為客觀、準確、全面。如腎陽虛動物模型主要以下丘腦-垂體-腎上腺軸/甲狀腺軸/性腺軸的功能障礙或低下為病理學特征,其微觀指標主要表現為血清促腎上腺皮質激素、促腎上腺皮質釋放激素、環磷酸鳥苷及皮質醇等明顯降低;大鼠濕熱證可能與水通道蛋白含量下降和血脂異常有關,如低密度脂蛋白膽固醇含量升高,高密度脂蛋白膽固醇降低。
4.2.3 引入病證結合造模方法
病證結合造模方法是在相對成熟穩定的結直腸癌動物模型基礎上,施加中醫證型干預因素。已有學者對此進行了探索,如李妍等用尾靜脈和腹腔注射脂多糖聯合C26小鼠結腸腺癌細胞皮下注射構建結直腸癌熱毒血瘀證模型,該模型出現耳緣毛細血管顏色和雙眼球顏色由紅變成深紅甚至紫紅、爪甲紫黯、尾部光澤減退等脈絡瘀滯證表現;劉宣等在結腸癌原位模型基礎上,采用高脂飲食、灌服白酒等方法建立結腸癌濕熱證模型。這些造模方法將病因造模法與病理造模法結合,構建同時具有疾病與證候特征的病證結合模型,是目前中醫病證結合模型主要探索方向。
4.2.4 完善模型評價方法
“以方測證”是根據方證對應的原理,利用特定方劑治療后的效果反證模型所屬中醫證候類型,這種方法對西醫病理模型的證候研究具有借鑒作用。西醫病理造模多用于疾病機制和新藥藥理的研究,具有單一性和重復性好的特點,而中醫證候相關資料較少,難以體現中醫證候的特征,但并不代表病理模型不存在中醫證候。根據“以方測證”原理,可對現有西醫病理模型予葛根芩連湯、人參養榮湯、補中益氣湯、桃紅四物湯或膈下逐瘀湯、知柏地黃丸等干預,觀察療效以推測結直腸癌的中醫證型。另外,結合動物實際情況,將中醫證候表現轉換為符合動物行為學的判別癥狀,完善中醫證候動物行為評價指標。還可通過觀察動物的爪甲耳廓顏色、行為表現、攝食量、排泄物質地、體溫及功能實驗等進行判斷,如腎陽虛證以精神倦怠、畏寒肢冷、小便清長、五更泄瀉等為主要臨床表現,在動物模型中,畏寒肢冷可表現為爪甲與耳廓顏色變淡、體溫下降、蜷縮喜扎堆,精神倦怠可表現為活動減少、反應遲鈍、體毛枯疏失去光澤等,小便清長、五更腎瀉可表現為大小便次數增多、糞質稀溏等。
綜上所述,目前吻合度高的模型為藥物誘導模型和轉基因動物模型,但吻合度低的模型也具有應用價值,通過科學合理采集動物四診資料,建立更完善的符合中西醫臨床特點的模型評價標準彌補目前模型評價過程中存在的不足。可從優化宏觀指、納入微觀指標、引入病證結合造模方法、完善模型評價方法4個方面,構建既能滿足結直腸癌西醫臨床疾病特點,又具有中醫證候特點的結直腸癌病證結合模型,為結直腸癌的中藥藥理機制及證候研究提供實驗研究基礎。隨著中醫藥現代化發展和廣泛應用,病證結合動物模型的研究和開發是一種趨勢,具有重大的研究前景和意義。