大鼠多器官功能障礙模型建立研究范文

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《福建醫(yī)藥雜志》2016年第5期

摘要：

目的對(duì)大鼠多器官功能障礙綜合征（MODS）模型建立的方法進(jìn)行探討。方法將75只大鼠隨機(jī)分為4組（正常組15只，大腸桿菌法模型組20只，內(nèi)毒素試劑法模型組20只，酵母多糖法模型組20只），鉗斷模型組大鼠左下肢，4h后無菌條件下分別于腹腔注射大腸桿菌、內(nèi)毒素、酵母多糖，比較各組大鼠造模成功率，記錄各模型組所需費(fèi)用和造模難易度。結(jié)果各模型組造模成功大鼠符合MODS實(shí)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)。大腸桿菌組成功率明顯高于酵母多糖組（90．0％vs35．0％，P＜0．05），與內(nèi)毒素組比較的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（90．0％vs60．0％，P＞0．05），大腸桿菌法、內(nèi)毒素試劑法、酵母多糖法造模總費(fèi)用分別為40．0、123．3、325．7元。酵母多糖造模過程復(fù)雜。結(jié)論鉗斷大鼠左下肢聯(lián)合腹腔注射大腸桿菌造模成功率高、成本低，值得推廣。

關(guān)鍵詞：

大鼠；多器官功能障礙綜合征；建模方法

建立多器官功能障礙綜合征（MODS）動(dòng)物模型是研究MODS臨床診治的基礎(chǔ)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于建立標(biāo)準(zhǔn)化的符合臨床要求的MODS動(dòng)物模型。目前，大鼠MODS造模多采用創(chuàng)傷加內(nèi)毒素或酵母多糖注射的方式，有造模成功率低、存活時(shí)間短、費(fèi)用高昂、造模復(fù)雜等缺點(diǎn)［1］。本文對(duì)大鼠MODS模型建立的方法進(jìn)行改良，旨在建立操作簡(jiǎn)單、成本低、成功率高，符合MODS實(shí)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)的模型。

1材料與方法

1．1材料：1）動(dòng)物：成年清潔級(jí)SD雄性大鼠75只，體質(zhì)量180～220g，由福建省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所動(dòng)物室提供，生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK（滬）2013－0006。大鼠使用動(dòng)物室提供的標(biāo)準(zhǔn)鼠糧和自來水喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)經(jīng)我院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。2）試劑：大腸桿菌菌株（E．coli0127：H6）由福建醫(yī)科大學(xué)惠贈(zèng)。內(nèi)毒素（4mg／支，Sigma公司）及酵母多糖（1g／支，Sigma公司）。

1．2動(dòng)物分組及造模：1）分組：應(yīng)用計(jì)算機(jī)將大鼠隨機(jī)分為4組，對(duì)照組（n＝15），大腸桿菌法模型組（n＝20），內(nèi)毒素試劑法模型組（n＝20），酵母多糖法模型組（n＝20）。2）造模方法：同時(shí)鉗斷各模型組大鼠左下肢，4h后各模型組大鼠分別于腹腔注射大腸桿菌菌液、內(nèi)毒素、酵母多糖，造成感染復(fù)合創(chuàng)傷2次打擊的MODS大鼠模型。大鼠處死前12h禁食，其他時(shí)間均標(biāo)準(zhǔn)喂養(yǎng)。①大腸桿菌法模型組：用分光光度法制備細(xì)菌濃度為1×109cfu／mL大腸桿菌菌液體待用，同時(shí)鉗斷大鼠左下肢，使大鼠發(fā)生粉碎性骨折合并軟組織挫裂傷，4h后在無菌條件下按5mL／kg腹腔注射大腸桿菌菌液。②內(nèi)毒素組：同時(shí)鉗斷大鼠左下肢，4h后將內(nèi)毒素（1．25mg／kg）稀釋后注射［2］，方式同上。③酵母多糖組：同時(shí)鉗斷大鼠左下肢，4h后將酵母多糖0．375g／kg配置成蠟塊融化狀液體后注射［3］，方式同上。

1．3觀察指標(biāo)：

1．3．1實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)：大鼠2次打擊后48h進(jìn)行空腹采血，測(cè)定各組大鼠Cr、BUN、ALT、AST、PLT等指標(biāo)。空腹采血后處死大鼠，留取肺肝等標(biāo)本，經(jīng)福爾馬林固定、脫水、石蠟包埋切片、蘇木精染色、伊紅染色、樹膠封片，光學(xué)顯微鏡觀察各組大鼠各臟器病理形態(tài)。

1．3．2造模成功標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)MODS實(shí)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)MODS臨床定義，規(guī)定動(dòng)物致傷24h后出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上功能障礙（或衰竭）者方可診斷MODS。受累器官待查項(xiàng)目中肝功能指標(biāo)中ALT等≥對(duì)照值3倍，腎功能中血Cr等≥對(duì)照值3倍，凝血功能中PLT等≤50×109／L，確定模型組大鼠各臟器功能衰竭，支持MODS造模成功［4］。

1．3．3其他指標(biāo)：記錄各組大鼠造模成功率、成活情況及各模型組建立所需費(fèi)用、造模程序。

1．4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：應(yīng)用SPSS19．0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以x±s表示、采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)，且行Bonferroni較正。以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2．1實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)：各組造模成功大鼠的Cr、BUN、ALT、AST、PLT水平改變是對(duì)照組的3倍以上（表1）。

2．2病理形態(tài)：隨機(jī)抽取造模成功的模型組大鼠肺和肝臟，光鏡下見：部分肺泡隔斷裂，肺泡腔消失；氣管上皮纖毛脫落，上皮下水腫；肺泡上皮細(xì)胞增生，肺間質(zhì)充血、水腫；血管擴(kuò)張、充血；終末支氣管周圍、血管周圍和肺泡間隔有大量急慢性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1）；肝細(xì)胞濁腫，匯管區(qū)見慢性炎癥細(xì)胞和纖維組織增生，中央靜脈周圍見少量慢性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)（圖2）。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和病理形態(tài)的改變，模型組大鼠發(fā)生了2個(gè)以上的臟器功能障礙及形態(tài)損傷，符合胡森等［4］提出的MODS實(shí)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)。

2．3各組大鼠造模成功率及死亡率：大腸桿菌法組造模成功18例（90．0％），死亡1例，1例未見多臟器功能衰竭；內(nèi)毒素組造模成功12例（60．0％），死亡6例，2例未見多臟器功能衰竭；酵母多糖組造模成功7例（35．0％），死亡3例，10例未見多臟器功能衰竭。大腸桿菌組與內(nèi)毒素組造模成功率無顯著變化（P＞0．05），兩組成功率均高于酵母多糖組（P＜0．05）。

2．4各組造模費(fèi)用及難易度：1）大腸桿菌法造模操作簡(jiǎn)單，每只平均費(fèi)用為40．0元；2）內(nèi)毒素法造模操作簡(jiǎn)單，每只平均費(fèi)用為123．3元；3）酵母多糖法造模成本較高如試劑較貴，每只平均費(fèi)用為325．7元，操作較困難如酵母多糖配制后呈密度極大的渾濁融化蠟塊狀液體，注入大鼠腹腔困難。

3討論

MODS是機(jī)體在損傷或感染情況下，引發(fā)免疫、炎癥反應(yīng)啟動(dòng)、放大，促炎和抗炎互為因果，形成具有破壞力的免疫狀態(tài)，進(jìn)而出現(xiàn)瀑布式的級(jí)聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致器官損傷。研究MODS的替代模型需具備疾病相同的臨床情況。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都試圖建立一種與臨床MODS常見誘因基本一致，發(fā)病在致傷24h后，有2個(gè)以上器官或系統(tǒng)的功能障礙，有足夠的發(fā)病率和死亡率且價(jià)格低廉、制作過程簡(jiǎn)便的模型［4］。造模方式及存在主要問題如下：1）若動(dòng)物存活率高、則MODS發(fā)生率低；若創(chuàng)傷休克嚴(yán)重，則動(dòng)物死亡率高。2）成本較高如內(nèi)毒素等制劑價(jià)格昂貴，手術(shù)操作難度大。此外，若以外科手段造模，如采用腸系膜上動(dòng)脈阻斷方法復(fù)制腸缺血再灌注等方式，操作難度大，MODS發(fā)生率低或動(dòng)物死亡率高［1］。采用鉗斷模型組大鼠左下肢先造成無菌創(chuàng)傷出血，激活機(jī)體免疫反應(yīng)；4h后在無菌條件下給大鼠腹腔注射大腸桿菌菌液替代內(nèi)毒素，當(dāng)機(jī)體被大腸桿菌感染后，免疫系統(tǒng)啟動(dòng)特異性識(shí)別機(jī)制進(jìn)行防御，侵入的部分細(xì)菌死亡、溶解釋放內(nèi)毒素，大腸桿菌內(nèi)毒素作用于腸黏膜上皮細(xì)胞，引起一系列細(xì)胞因子釋放，破壞機(jī)體的防御機(jī)制，導(dǎo)致局部大腸桿菌繁殖，感染進(jìn)展［5］，成為第2次打擊的觸發(fā)因子，大鼠表現(xiàn)出強(qiáng)烈的全身炎癥反應(yīng)的臨床特征，從而造成創(chuàng)傷復(fù)合感染2次打擊的MODS大鼠模型。對(duì)此，從功能指標(biāo)和組織細(xì)胞形態(tài)學(xué)指標(biāo)兩個(gè)方面判斷造模是成功的，符合MODS實(shí)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)［4］。此外，對(duì)3個(gè)模型組的成功率、實(shí)驗(yàn)成本、造模難易度進(jìn)行比較，也證實(shí)了大腸桿菌法造模的成功率高，成本低且操作簡(jiǎn)單。經(jīng)復(fù)習(xí)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，鮮見有類似的報(bào)道。總之，大腸桿菌法造模的成功率高，成本低且操作簡(jiǎn)單，有助于從事MODS研究者們開展實(shí)驗(yàn)研究。鉗斷大鼠左下肢聯(lián)合腹腔注射大腸桿菌的方法值得推廣。

參考文獻(xiàn)：

［1］譚清武，李慶華．多器官功能不全綜合征動(dòng)物模型研究現(xiàn)狀［J］．中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2006，12（11）：981－982.

［4］胡森，盛志勇，周寶桐．MODS動(dòng)物模型研究進(jìn)展［J］．中國(guó)危重病急救醫(yī)學(xué)，1999，11（8）：504－507．

［5］張玉昆，唐英春，覃德冰．內(nèi)毒素在大腸桿菌和白色念珠菌混合感染小鼠中的作用［J］．中山醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，23（3）：200－203．

作者:魏碩 游哲斌 林春錦 何玲玲 郭太林 林帆 江淑萍 戴木森 單位:福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院福建省立醫(yī)院干部特診一科