5- 氟尿嘧啶誘導的小鼠腸道黏膜炎動物模型構建研究

唐 娜 王子嘉 楊瑞華 于 濤 ＊

（1.東北林業大學生命科學學院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省農業科學院園藝分院，黑龍江 哈爾濱 150069）

0 引言

腸道黏膜炎（Intestinal mucositis，IM）是癌癥化療時常見的不良反應之一，會限制其化療藥物的使用劑量。化療藥物引發DNA 和非DNA 損傷，DNA 鏈斷裂直接導致基底上皮細胞和黏膜下層細胞的損傷，同時生成活性氧調控下游信號通路誘發炎癥反應，最終導致黏膜破壞。

5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil，5FU）是臨床中治療惡性腫瘤最常用的化療藥物之一，是胸苷酸合成酶抑制藥。臨床研究表明，大約60%～80%接受5FU 治療的患者會出現不同程度的腸道粘膜炎，并導致腹痛、腹瀉以及嘔吐。因此，能在5FU 治療過程中降低炎癥水平勢必會提升整體治療效果。本研究旨在利用5FU 誘導建立腸道粘膜炎動物模型，這一腸道粘膜炎動物模型可為篩選不影響5FU 療效并能減弱腸道炎癥的藥物提供有效技術工具。

1 實驗部分

1.1 實驗材料與儀器

SPF 級雄性ICR 小鼠購于長春市億斯實驗動物技術有限責任公司，動物許可證號：SCXK（吉）-2020-0002。5-氟尿嘧啶（CAS：51-21-8，純度98%），購買于上海笛柏生物科技有限公司；血細胞分析用溶血劑、血細胞分析用稀釋液、多酶清潔液購于濟南漢方醫療器械有限公司。

KX41 型光學倒置顯微鏡由日本OLYMPUS 公司生產；HF-3800 型全自動血細胞分析儀由濟南漢方醫療器械有限公司生產。

1.2 實驗方法

1.2.1 動物分組與造模方法

SPF 級雄性ICR 小鼠（6～8 周齡），體重23～26 g，共20 只，按照體重隨機分為2 組：對照組和造模組。對照組小鼠腹腔注射等體積生理鹽水，每日1 次，連續5 d；造模組為小鼠腹腔注射5FU（100 mg/kg），每日1 次，連續5 d。

1.2.2 動物一般觀察指標

實驗期間記錄小鼠體重、飲食量、飲水量和大便情況，觀察其精神狀態，并進行疾病活動指數（Disease activity index，DAI）評分，對動物體重變化比、大便性狀和大便便血程度進行綜合評分，取3 項的總評分的平均值作為DAI 值，對不同情況進行量化。具體評分細則如表1 所示。

表1 動物疾病活動指數評分表

1.2.3 血液常規指標考察

給藥后采集正常組和造膜組的小鼠血液樣品，進行白細胞計數（WBC）、紅細胞計數（RBC）和血小板計數（PLT），以及血紅蛋白濃度（HGB）的血常規測定。

1.2.4 動物組織收集與病理學觀察

末次給藥24 h 后處死小鼠，在近盲腸端空腸區域1～2 cm 處截取2 cm，用生理鹽水浸泡保持濕潤，放入4%多聚甲醛固定，制片后顯微鏡鏡檢，進行形態學評價。

1.2.5 統計學方法

本試驗曲線的繪制采用應用Graphpad Prism 7.04和Excel 軟件進行作圖分析，數據均以平均值、標準差（Mean±SD）形式表示。差異性分析采用Unpaired t test進行分析。

2 結果與討論

2.1 小鼠的體重、一般狀態、腹瀉情況

如圖1 所示，正常組小鼠體重穩定增長，飲水飲食正常，活動敏捷，毛發光滑，無腹瀉情況。造模組小鼠則出現飲食飲水量減少、精神萎靡、反應遲鈍、羌毛的情況，腹瀉癥狀嚴重。與正常組相比，造模組小鼠則在此期間內出現明顯體重下降情況，體重下降17.77%。DAI 評分結果表明，造模組在給藥第4 d 和第5 d 評分上升，評分為1 分。

圖1 造模處理對小鼠體重、食量、飲水量的影響

2.2 小鼠的血常規指標

如圖2 所示，與小鼠相比，造模組小鼠的白細胞和血小板明顯降低，120 h 的檢測結果更為顯著。而紅細胞和血紅蛋白水平正常組與造模組均無明顯變化。

圖2 正常組與造模組小鼠血常規差異

2.3 小鼠的腸黏膜病理考察

正常組小鼠腸道黏膜組織結構完整，大腸腺織排列整齊規則，絨毛上皮細胞形態完好，無任何炎癥現象。造模組小鼠則損傷嚴重，出現腸道黏膜組織增生、水腫，絨毛脫落，大腸腺織排列紊亂，隱窩消失，淋巴細胞浸潤水腫，炎性滲出，伴隨出血現象，部分區域出現液化壞死等癥狀，如圖3 所示。

圖3 小腸組織形態的病理改變

3 結語

通過給予小鼠5FU（100 mg/kg）每日1 次，持續5d 可損傷小鼠的腸道系統，引起腸道黏膜組織損傷，產生炎癥和壞死區域，從而導致小鼠飲食飲水量降低，精神萎靡，體重急劇下降誘發腹瀉便血。血常規指標也顯示，小鼠白細胞和血小板水平變化明顯，證實小鼠腸道黏膜炎模型構建成功。