消化系统疾病动物模型

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1、消化系统疾病动物模型（一）胃肠疾病动物模型1、急性胃炎动物模型（1）酸制剂诱发急性胃炎模型：Wistar大鼠，雄性，300g,大鼠禁 食24h，在清醒状态下，用下述试剂或物质灌胃：水杨酸制剂（如 20mmol / L阿司匹林或水杨酸溶液）按100mg / kg体重灌胃； 2ml10mmol / L的醋酸或2ml不同浓度的盐酸（1、10、100mmol / L）； 2ml同种动物胆汁或2mmol / L的牛磺胆酸；2ml15%的乙醇。4h 后处死动物，剖检可见胃内发生急性弥漫性炎症改变。胃粘膜表面有 浅表糜烂、出血，粘膜层内见中性粒细胞浸润。（2）胆汁反流性胃炎模型：碱性肠液倒流入胃，刺激胃粘膜

2、可引起 炎症，即胆汁反流性胃炎。常见于原发性或继发性幽门功能紊乱或胃 切除手术后。本法取上部小肠的碱性肠液注入已结扎幽门的同种大鼠 胃内，使之对胃粘膜产生持续刺激，形成胃炎。动物选取雄性Wistar大鼠，体重180220g，制备上部小肠液，向胃 内注入小肠液，2 ml/只（正常对照组注入2 ml生理盐水）。缝合腹 壁，腹腔注射阿托品5 mg/kg体重，以抑制胃液分泌，利于胃粘膜损 伤模型的形成。处死大鼠，开腹，结扎贲门，取出胃，沿胃大弯剪开。 用滤纸吸干表面水分，立即称量胃重，以胃湿重/体重之比（胃系数） 表示胃水肿程度。肉眼观察并计数整个胃粘膜出血点数，作为损伤指 数。模型组动物胃系数和损伤

3、指数明显增加，肉眼观察模型组胃粘膜充血、水肿，皱襞减少，颜色暗红，并有大量散在出血点。2、慢性胃炎动物模型(1) 大鼠慢性萎缩性胃炎模型酗酒、用药不当、饮食习惯不良、幽门螺杆菌感染、自身免疫等是 此病的主要病因。组织病理学是评价造模成功的最主要指标，主要观 察和测量胃粘膜厚度、粘膜肌层厚度、腺体数量、壁细胞数量、固有 层炎细胞浸润程度和肠化生发生率等。综合法一：胆汁(去氧胆酸钠)+热水+主动免疫综合法二：去氧胆酸钠+热糊+主动免疫综合法三：去氧胆酸钠+酒精+氨水+吲哚美锌3、动物胃粘膜肠上皮化生模型(1) X线胃局部照射诱发胃粘膜肠化生模型:选用58周龄的Wistar 或JCL/SD大鼠。大鼠

4、麻醉后置于X线光束下，动物体用0.6cm厚的 铅皮加以保护，铅皮中央正对胃区处留有直径1.8cm的小孔，经此孔 进行X线照射，照射剂量每次5Gy，每日1次，共6次。(2) X线照射和N-甲基-N-硝基亚硝基胍(MNNG)联合诱发鼠胃粘 膜肠化生模型：5周龄SD雄性大鼠，先用X线照射，每次0.5Gy，每 日1次，共6次，8周后投给50ug/ml的MNNG溶液自由饮用4个月， 观察至第15个月时，其肠化生发生率可达100%。(3) 烷基硝基亚硝基胍类诱发胃粘膜肠化生模型：随着烷基碳原子 数的增加，致癌性依次减弱，但诱发肠化生的能力依次增强。其中丙 基硝基亚硝基胍(PNNG)是目前诱发动物胃粘膜肠化

5、生较为理想的药 物。实验动物一般选用46周龄，体重100200g的雄性大鼠，饮 水中加药，饮水瓶涂成黑色或以锡箔纸包裹，以免致癌物遇光分解。药物先用去离子水或蒸馏水配置成浓度为1g/L的储存液，4笆保存， 每天用前再稀释成所需浓度的溶液。让动物自由饮用。所用剂量为 5083ug/ml，投药时间为1620周。(4) PNNG诱发犬胃粘膜肠化生模型：选用3周岁，体重11kg左右 的Beagle犬自由饮用150ug/mlPNNG溶液40周，后改为自来水。第 128周左右可出现典型的肠化生，无论胃镜或显微镜下观察，均与人 类胃粘膜肠化生相类似。(5 )带蒂胃壁瓣肠移植大鼠胃粘膜肠化生模型：选用体重 1

6、80 200gWistar大鼠，常规麻醉后打开腹腔，于大鼠腺胃前壁正中部取 一大小约1.5cm*1cm棱形胃壁瓣，保留胃小弯侧血管24条，0/7 号线缝合胃壁。分别在十二指肠中部、空肠末端及中结肠纵形切开场 管，切口长约1.5cm，0.05%洗必泰沙条清洁伤口、将棱形胃壁瓣粘 膜面向着肠腔进行侧侧吻合，0/7号线连续缝合，腹膜腔内放入09% NaCl溶液5ml，常规关闭腹腔。术后第3个月时，移植至空肠和结肠 的胃壁瓣粘膜即显示有肠化生，术后6个月，移植到肠道各段的胃壁 瓣粘膜均可见广泛的肠化生。实验动物的肠化生模型可用于：研究 胃粘膜肠化生发生的原因及组织来源；探讨胃粘膜肠化生与胃癌发 生的关

7、系；胃粘膜肠化生逆转治疗药物的筛选和疗效观察。4、幽门螺旋杆感染动物模型(1) Hp感染悉生小猎狗模型：给予106109cfu的Hp菌液经口感染 悉生猎狗，组织学检查胃粘膜可见局灶性或弥散性淋巴细胞浸润和淋 巴滤泡形成，并伴有轻至中度中性粒细胞和嗜酸性粒细胞的浸润，与 人的胃炎相似，中性粒细胞是持续存在的，而在悉生小猪则是短暂存 在的。人和猪的Hp感染通常局限在胃内，而在小狗除胃以外，在胃 肠道其他部位如咽部、食管、十二指肠、空肠、结肠也检出Hp。用 狗作为模型的优点在于，在无菌条件下可饲养数年，而且容易发生自 发性溃疡，而猪在长到4060d时，由于体积大，不宜在无菌条件下 饲养，另外因为易于

8、受到饮食和应激的影响而发生溃疡，因此用于溃 疡发病机制的研究也受到限制。(2) Hp感染家猪模型：试验猪在实验前经检查无Hp存在。经西咪 替丁抑酸处理后给予Hp 口服感染，每天3次，每次3ml共4d，可在 胃窦和胃体检测到Hp，并可产生与人类组织学相同的慢性活动性胃 炎。(3) Hp感染小鼠模型：109cfu的Hp菌液经口感染无特异病原CD1小鼠、BALB/c小鼠和普通级CD1小鼠，1周后及其后的48周内，小 鼠体内可查到程度不同的感染，其胃粘膜的病理变化与人感染Hp的 变化相似，主要表现胃胃腺体消失，上皮细胞脱落，溃疡形成及粘膜 固有层炎性细胞浸润。此模型可用于观察Hp感染的病理过程及细菌

9、疫苗应用的研究。5、消化性溃疡动物模型(1) 应激性大鼠溃疡模型：大鼠禁食24h，将动物固定于特制的木 板上，垂直浸入水浴中，水深平剑突，24h后取出，脱颈处死，打开 腹腔，结扎胃门和幽门，胃内注入1%甲醛溶液8ml,将胃取出浸入 甲醛溶液中，30分钟后沿胃大夸剖开，测量每个溃疡长径，计算全 胃溃疡长径之和为胃溃疡指数。此模型方法简便，成功率高，可用于 应激性溃疡发生机制和粘膜保护药物的研究。（2）组胺性大鼠溃疡模型：大鼠禁食24h，腹部皮下注射磷酸组胺 50mg/kg，2h后在重复注射依次，3h后处死动物，按前述方法固定胃 和记录溃疡指数。此方法可同时诱发食管、胃、十二指肠等发生溃疡。 可用

10、于溃疡发生机制及治疗药物的研究。（3 ）水杨酸性大鼠胃溃疡模型：大鼠禁食 24h，灌胃给水杨酸 100mg/kg体重，4h后脱颈处死，按前述方法固定胃，在普通放大镜 下记数腺胃出现的溃疡点数目，以出血点个数为观察指标。（4）利血平性小鼠溃疡模型：小鼠腹部皮下注射利血平5mg/kg体重 继续禁食18h，脱颈处死，解剖取胃，固定标本，用解剖显微镜记数 胃溃疡个数。6、溃疡性结肠炎动物模型（1）大鼠乙酸溃疡性结肠炎动物模型：乙酸属有机酸，与肠粘膜接 触可直接导致炎症损伤。选用雄性SD大鼠，体重300350g，实验 前禁食16h，戊巴比妥钠腹腔麻醉。用导管经肛门插入结肠内8cm， 注入8%乙酸2ml，

11、20s后立即注入5ml生理盐水冲洗。其病理特点 为结肠粘膜弥漫性充血水肿，炎性细胞浸润，出现糜烂，严重者可见 溃疡形成。但早期仅见单纯急性炎症，病变进展及愈合均迅速。与人 类溃疡性结肠炎相似。其优点为制模简便，重复性好，经济实用，但 不能反映人类溃疡性结肠炎免疫学变化。（2）聚糖硫酸钠诱发小鼠急慢性溃疡性结肠炎模型：选用无特定病 原菌CBA/J（H-2k）或BALB/c（H-2d）雄性小鼠，89周龄。饮水中给 予5%10%葡聚糖硫酸钠（DSS）饮用89d，即可看到结肠黏膜炎 细胞浸润、多发性糜烂、隐窝脓肿等急性炎症表现。慢性溃疡性结肠 炎模型可先给予5%DDS饮用7d,再饮用自来水10d,如此

12、35个循 环，结肠粘膜不仅有糜烂、炎性细胞浸润，且有淋巴滤泡形成及粘膜 再生改变，部分粘膜出现异型增生，此模型病理改变类似于人类溃疡 性结肠炎模型，不仅可用于发病机制、治疗药物的研究，而且适用于 与结肠癌相关的研究。（3）免疫学方法诱发大鼠溃疡性结肠炎模型：选用Wistar大鼠，体 重120130g。取一只健康大鼠的结肠内容物，划线于伊红-美蓝平 板，37摄氏培养24h，取典型菌落扩增并做数值鉴定，确定为大肠杆 菌后，冰箱保存备用。免疫前提取菌种扩增，用福尔马林杀死细菌， 生理盐水洗两次并调浓度为1.2*108/ml。免疫动物分别于第 1,10,17,24d共接受4次免疫。第一次于后足处注射细

13、菌悬液0.2ml； 第2、3次分别于腹部和背部皮下多点注射0.4ml和0.6ml；第4次 腹腔内注射1.2ml。结肠病理改变可见粘膜水肿、炎细胞浸润及血管 炎改变。粘膜内可见多处隐窝脓肿及溃疡形成，同时可看到细胞免疫 功能下降和免疫复合物增加。此模型采用大鼠的正常菌群为抗原，不 需引入外源物质，比较接近于正常情况。此方法制模简便，抗原来源 方便，便于推广，可用于病因学、发病机制及治疗药物的研究。（二）肝、胆疾病动物模型1、肝纤维化动物模型任何可引起肝损伤的因素长期、反复作用于肝脏，均可产生肝细 胞变性、坏死，继而肝细胞再生和纤维组织增生，导致肝纤维化，严 重时发生肝硬化、肝癌等。基于此原理建立

14、了许多肝纤维化模型、化 学性损伤模型、免疫性模型、生物学模型、乙醇性模型和营养性模型。 每种方法因致病因素不同，给药途径不同，产生肝硬化的机制、纤维 化出现的早晚、稳定性、出现率、重复性及机体自然患病过程相似程 度等不尽相同。（1）免疫性肝纤维化模型：免疫性纤维化产生的机制是由III型变态 反应引起的，白蛋白和血清的大分子物质，作为异种抗原进入大鼠体 内后，刺激其产生相应的抗体，当抗原再次进入机体后抗原抗体结合， 形成抗原抗体免疫复合物（IC），IC可激活补体，由于抗原的反复、 长期刺激，过量的免疫复合物来不及被清除，沉积于肝脏的血管壁内 外，引起血管炎和血管周围炎，造成肝损伤，形成广泛的进行

15、性慢性 炎症病变。如此反复导致肝细胞变性、坏死、肝细胞再生，纤维增生 等变化，最后发展为肝纤维化、肝硬化。动物选用雄性Wistar大鼠，体重130g左右。取猪血清0.5ml， 腹腔内注射，每周2次，共8次。大鼠于第3周出现较多的肝细胞变 性、坏死，第4周增生的胶原纤维形成纤维束，呈侵袭性生长，从中 央静脉到门管区之间相互延伸，发生肝纤维化。该模型的特点：肝 纤维化出现的早，出现率高达86.7%:对动物整体损伤轻微，动 物毛发光泽、生长、发育情况与正常无区别；肝纤维化组织中大量 胶原增生，故III、W型前胶原的mRNA增多。(2) 化学损伤性肝纤维化动物模型：雄性Wistar大鼠，体重130g

16、左右，用硫代乙酰胺腹腔内注射，第1次20mg/100g体重，从第二次 其起12mg/100g体重，每周注射2次，共8周。硫代乙酰胺腹腔内注 射第3周，在肝小叶间中间带出现大片的肝细胞变性坏死和炎细胞浸 润，变性、坏死的细胞数和严重程度明显超过猪血模型。6周后出现 增生的纤维束，纤维增生明显晚于和少于猪血清肝纤维化模型。化学 损伤性肝纤维化模型中肝细胞变性坏死，比免疫性肝纤维化模型严重 且炎症细胞浸润明显，在其大鼠肝纤维组织中有I型胶原的mRNA增 多，转化因子九明显增多。(3) 四氯化碳肝硬化动物模型:Wistar或SD大鼠，体重180200g， 皮下注射40%50%四氯化碳油溶液，每周2次，

17、第2周始，隔日 以20%30%乙醇1ml灌胃，饲以单纯玉米面，共10周。试验中大 鼠成活率60%80%。四氯化碳所致高胆固醇饮食大鼠肝硬化是目 前国内外常采用的动物模型，该模型可靠且复制时间短，肝纤维化进 展稳定，适合于肝硬化发生发展过程的动态研究。2、胆石症动物模型(1)食饵法：选用叙利亚仓鼠，5060g左右，基本食饵的特点 为高糖，不含不饱和脂肪酸。食饵配制方法:蔗糖74%，酪蛋白21%， 食盐4.4%，胆碱0.1%，浓缩鱼肝油0.5%。按每只仓鼠每日59g， 分两次喂养，同时每周喂青菜、麦芽12次，以补充维生素等，维 持动物生命。1421d仓鼠胆囊内形成明显结石，22d后成石率高达 10

18、0%。选用雌性豚鼠，体重25000g。成石饲料的配制：在基础 食物中加入酪蛋白1%,蔗糖1.5%，猪油1%,纤维素1%,胆酸 0.02%，胆固醇0.05%。2个月后在90%的豚鼠胆囊中可可产生以 胆色素为主的结石，其成分和结构与人类的胆色素结石相似。选用 成年家犬，成石饲料成分：50%蔗糖、10%酪蛋白、20%玉米淀粉、 5%动物油、1%胆固醇，辅以矿物质和维生素，特点为高蛋白、高碳 水化合物，其中胆固醇为关键成分。12周后结石成石率达100%，结 石为胆色素结石。（2）感染成石法：健康成年家兔，大鼠或家犬，采用无菌条件下剖 腹术，显露十二指肠，从十二指肠乳头逆行插入一塑料管进入胆囊， 从中注

19、入蛔虫卵。7个月后胆囊呈慢性炎症，囊内结石形成。此模型 除用于防治疗研究外，还可进行有关胆系感染的功能代谢变化的分析 与观察研究。（3）狭窄成石法：可选用健康的成年家兔、家犬或猴，其中家兔的 诱变率高。胆囊结扎法：健康成年家兔，无菌条件下剖腹手术，分清胆管与 肝管，用银夹适当的夹住胆囊颈部以产生部分梗阻。6个月后胆囊中 有明显的结石形成。胆总管结扎法：家兔剖腹后显露胆总管，在十二指肠上缘处预先 经双鲸蜡基-26烷磷酸钠浸渍外敷纤维素黏胶的细带松松结扎一道。 4个月后出现胆总管狭窄或完全梗阻，70%80%出现胆囊结石，这 种结石质软，色深，有的属于纯胆色素结石，但大多为含胆色素与胆 固醇的混合结石，此实验模型可用于进行胆色素混合结石的发病学与 防治研究。