制作C57小鼠燒傷模型時Meeh常數的取值研究*

廖庚進 羅鵬飛 付晉鳳 賈一韜 呂開陽 金以超 夏照帆

在燒傷學的動物實驗研究中，燒傷面積占全身體表面積（body surface area，BSA）的比例是評定燒傷嚴重度的重要指標之一，也是判斷不同研究者的研究成果是否可比的重要依據。目前計算小鼠的BSA多使用Meeh公式：BSA（cm2）=k×體質量（g）2/3（k為Meeh常數）。常用于計算正常小鼠BSA的k值有9.1、9.5、10和11.4等[1-3]，這些k值均不針對某一特定品系的小鼠，因此也無燒傷實驗時較適用于計算C57BL/6小鼠BSA的k值。本研究依據小鼠燒傷實驗模型的制作特點，對24只正常C57BL/6小鼠的BSA和k值進行測算，并與前述4個常用k值進行比較，探討可用于計算C57BL/6小鼠BSA的k值。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和實驗動物 正常6～12周C57BL/6小鼠24只購自中國科學院上海實驗動物中心，雌雄各半，體質量為16.1～27.4 g。雌雄分籠飼養，飼養室溫度20℃～24℃，相對濕度40%～70%，保證12 h晝夜節律，給予小鼠正常飲食飼養1周以上后進行實驗。本實驗主要使用的儀器為雙圈牌M120-1電子秤、HP Scanjet G3010掃描儀。

1.2 實驗方法 實驗前3 d在8 AM、12 N、4 PM、8 PM、0 AM和4 AM共6個時間點在未麻醉狀態下稱小鼠體質量。之后按每組8只雌雄各半的原則將24只小鼠隨機分為8 AM組、4 PM組和0 AM組。待實驗日，將3組小鼠分別在8 AM、4 PM和0 AM使用1%戊巴比妥鈉液0.15～0.17 mL腹腔注射麻醉小鼠，待完全麻醉后稱其體質量。使用電動剃刀除凈小鼠全身毛發，測量尾部長度及尾根部（尾與軀干交界處）周徑。參照Gilpin[4]描述的實驗方法剝離小鼠全身皮膚。具體步驟：測量耳根部至肛門的長度（自兩耳根連線的中點至肛門上緣），頸椎脫位處死小鼠后，將思高500系列透明膠帶粘貼于全身皮膚表面，粘膠帶時避免拉伸或卷曲皮膚。完整剝離實驗動物的軀干部皮膚，切下雙耳和四只爪部，隨后分別完整剝離四肢和頭部的皮膚。實驗動物被剝離下的頭、四肢、軀干部的皮膚碎片先不除去粘性膠帶，待各皮膚碎片被展平并用固定針固定于硬紙板之后才除去皮膚上的粘性膠帶。將4只爪部和雙耳的背側面朝向硬紙板方向展平并用透明膠帶固定于A4大小的平整白色硬紙板上。將軀干皮膚碎片展平固定后，沿小鼠背部正中縱軸走行的切緣長度應與之前測量的耳根部至肛門的長度相符。使用掃描儀將平整固定于硬紙板的各皮膚碎片、四爪、雙耳和最小刻度為1 mm的標尺一起掃描成像。在掃描獲得的圖像上，使用ImageJ軟件測算出各皮膚碎片、雙耳腹側面和四爪腹側面的面積（精確到1 mm2）。計算小鼠的實測BSA值=軀干皮膚面積+四肢剝離皮膚面積+頭部皮膚面積+雙耳腹側面面積×2+四爪腹側面面積×2+尾部面積，其中尾部面積應用圓錐體面積計算公式進行計算。最后應用Meeh公式計算每只小鼠的實測k值，并分別應用4個常用k值（9.1、9.5、10和11.4）計算出每只小鼠的BSA計算值。

1.3 統計學處理 使用SPSS 16.0軟件進行分析，實驗數據用±s表示，24 h內體質量變化的比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；3組麻醉后k值比較采用方差分析，組間比較采用SNK-q檢驗；樣本與總體均數比較采用單樣本t檢驗。檢驗水準α=0.05（雙側）。

2 結果

2.1 C57BL/6小鼠24 h內體質量變化 C57BL/6小鼠24 h內6個時點的體質量差別有統計學意義。自8 AM至4 AM，小鼠體質量先降低后升高，其體質量均數在4 PM時最低、0 AM時最高，見表1。

2.2 3組小鼠麻醉后k值比較 8 AM、4 PM和0 AM組的k值分別為9.617±0.104、9.802±0.110和9.570±0.244，3組間差別有統計學意義（F=4.38，P<0.05），4 PM組小鼠k值大于8 AM組和0 AM組，差別有統計學意義（P<0.05）。

2.3 3組小鼠k值與小鼠常用k值比較 將小鼠常用k值與本實驗所得的C57BL/6小鼠在3個時間點的k值分別進行比較，除常用k值9.5與0 AM組k值之間的差別無統計學意義外，其余比較差別均有統計學意義（P<0.05或P<0.01），見表2。

表1 C57BL/6小鼠24 h內體質量變化（n=24±s）

表1 C57BL/6小鼠24 h內體質量變化（n=24±s）

**P<0.01

時點 體質量（g） 統計學處理P P P 8 AM（1）12 N（2）4 PM（3）8 PM（4）0 AM（5）4 AM（6）F 21.5±2.8 21.1±2.8 21.0±2.7 21.3±2.7 21.8±2.7 21.7±2.7 46.52**組比（1）∶（2）（1）∶（3）（1）∶（4）（1）∶（5）（1）∶（6）（2）∶（3）<0.001<0.001 0.065 0.002 0.009 0.069組比（2）∶（4）（2）∶（5）（2）∶（6）（3）∶（4）（3）∶（5）（3）∶（6）<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001組比（4）∶（5）（4）∶（6）（5）∶（6）<0.001<0.001 0.034

表2 3組小鼠k值與小鼠常用k值比較的t值 （n=8）

2.4 用小鼠常用k值算出的BSA計算值與本實驗BSA實測值比較 使用小鼠常用k值計算出的BSA計算值和C57BL/6小鼠的BSA實測值之間的差值最大達到了BSA實測值的23.02%，見表3。

表3 應用小鼠常用k值算出的BSA計算值與本實驗中BSA實測值比較

3 討論

燒傷動物實驗中經常使用C57BL/6小鼠，但以往研究多數只描述了燒傷面積在小鼠BSA中的比例，而沒有注明計算其BSA時使用的k值[5-6]。自從1968年Walker和Mason將動物標準燒傷模型Meeh公式中的k值設為10之后，大部分學者均采用了該值來計算小鼠及大鼠的BSA[3,7-8]。但也有學者采用了其他k值計算BSA，如Alexander等[9]應用k=8.95來計算雌性C57BL/6小鼠的BSA；而Cheung等[10]通過實測22只雄性C57BL/6小鼠的BSA后求得k=9.822±0.09。《醫用實驗動物學》中建議將k設定為9.1和11.4計算正常小鼠BSA[1]。《藥理實驗方法學》中著者將k值設為6[11]。近年國內發表的小鼠燒傷實驗中多將BALB/c小鼠的k值設為9.1[12-13]。2005年美國食品與藥品監督管理局（FDA）發布《健康成人志愿者治療性Ⅰ期臨床試驗中最大安全起始劑量的預測方法指南》，指南中給出20 g小鼠的體表面積參考值為70 cm2[2]，將此數據用Meeh公式計算所得k值為9.5。總之，目前關于制作C57BL/6小鼠燒傷模型時Meeh常數k的取值在國際上尚無共識。

本實驗選用的是6～12周的C57BL/6小鼠，此周齡的C57BL/6小鼠體型均一，常被應用于制作燒傷模型。因為制作小鼠燒傷模型時通常不會禁飲禁食，故本實驗對C57BL/6小鼠正常飲食時24 h內的體質量進行測量，發現C57BL/6小鼠24 h內體質量4 PM時最低，0 AM時最高，結合動物實驗常于白天8 AM—4 PM間進行，故本研究將小鼠分為3組，分別在8 AM、4 PM和0 AM測算小鼠的BSA實測值和k值。

本實驗結果表明，制作C57BL/6小鼠燙傷模型時依據實驗時間選用不同的k值有助于更準確地計算其BSA，常用k值（9.1、9.5、10、11.4）與8 AM和4 PM時的C57BL/6小鼠實際k值不同，已不適于計算C57BL/6小鼠的BSA；且本實驗利用常用k值算出的C57BL/6小鼠BSA計算值與實測值間甚至存在23.02%的差值。為了較準確地計算C57BL/6小鼠的BSA，宜使用本實驗獲得的各時間點k值均數，8 AM時k值宜取9.617，4 PM時k值宜取9.802。

[1]施新猷.醫用實驗動物學[M].陜西:陜西科學技術出版社,1989:419-524.

[2]Center for Drug Evaluation and Research.Estimating the maximum safe starting dose in initial clinical trials for therapeutics in adult healthy volunteers[M].U.S.Food and Drug Administration,2005:19.

[3]Walker HL,Mason AD.A standard animal burn[J].J Trauma,1968,8(6):1049-1051.

[4]Gilpin DA.Calculation of a new Meeh constant and experimental de?termination of burn size[J].Burns,1996,22(8):607-611.

[5]Chen LW,Huang HL,Lee IT,et al.Thermal injury-induced prim?ing effect of neutrophil is TNF-alpha and P38 dependent[J].Shock,2006,26(1):69-76.

[6]Chen LW,Chang WJ,Wang JS,et al.Thermal injury-induced per?oxynitrite production and pulmonary inducible nitric oxide synthase expression depend on JNK/AP-1 signaling[J].Crit Care Med,2006,34(1):142-150.

[7]Xia ZF,Coolbaugh MI,He F,et al.The effects of burn injury on the acute phase response[J].J Trauma,1992,32(2):245-250.

[8]Kobayashi M,Takahashi H,Herndon DN,et al.Therapeutic effects of IL-12 combined with benzoylmesaconine,a non-toxic aconi?tine-hydrolysate,against herpes simplex virus type 1 infection in mice following thermal injury[J].Burns,2003,29(1):37-42.

[9]Alexander M,Chaudry IH,Schwacha MG.Relationships between burn size,immunosuppression,and macrophage hyperactivity in a murine model of thermal injury[J].Cell Immunol,2002,220(1):63-69.

[10]Cheung MC,Spalding PB,Gutierrez JC,et al.Body surface area pre?diction in normal,hypermuscular,and obese mice[J].J Surg Res，2009，153(2):326-331.

[11]徐叔云,卞如濂,陳修.藥理實驗方法學[M].第3版.北京:人民衛生出版社,2001:202.

[12]范駿.嚴重燙傷小鼠腸道免疫抑制及分子機制研究[D].南昌:南昌大學醫學院,2006.

[13]莊穎,張雅萍,馬思遠.抗內毒素Fab'對嚴重燒傷早期小鼠腸道損傷的保護作用[J].世界華人消化雜志,2008,16(13):1402-1406.