淺談乳鼠在兒童藥藥理毒理學研究中的應用

樸成玉，于　敏，劉永武，劉樹民

(黑龍江中醫(yī)藥大學 藥物安全性評價中心，哈爾濱　150040)

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淺談乳鼠在兒童藥藥理毒理學研究中的應用

樸成玉，于敏，劉永武，劉樹民

(黑龍江中醫(yī)藥大學 藥物安全性評價中心，哈爾濱150040)

【摘要】實驗動物是醫(yī)學生物學研究的重要手段，兒童是特殊的用藥人群，故兒童藥實驗研究中選擇合適的實驗動物進行藥理毒理學研究是保證新藥研究科學性的關鍵問題。作者通過查閱大量文獻，總結乳鼠在兒童常見疾病及其治療藥物藥理學研究和毒理學評價中的應用情況，歸納乳鼠在藥理毒理學研究中存在的問題，提出解決方法，為兒童藥研發(fā)中受試動物的應用提供參考。

【關鍵詞】兒童用藥；乳鼠；藥理；毒理

隨著“奪命退燒藥——尼美舒利”的出現、“叫停魚腥草注射液事件”和“不合理使用抗生素致聾”等兒童藥不良反應的頻發(fā)，兒童用藥安全已成為我國乃至全球醫(yī)藥行業(yè)最關注的問題。目前我國兒童藥存在品種少、劑型規(guī)格缺乏、兒童和成人用藥不區(qū)分、不合理用藥、不良反應發(fā)生率高等問題，而兒童藥研發(fā)不足為其主要原因[1,2]，給我國兒童帶來健康隱患。兒童為特殊用藥人群，處于生長發(fā)育階段，生理生化功能與成人差異較大，同一藥物在兒童和成人體內的動態(tài)過程(吸收、分布、代謝、排泄)過程也不同[3]，故兒童藥藥理毒理作用應根據適用兒童年齡選用不同生長發(fā)育階段的實驗動物進行研究，但關于實驗動物適用情況的報道較少。本文通過查閱文獻，就乳鼠在兒童常見疾病研究和藥理毒理學研究中應用情況進行整理和總結，為兒童用藥的研發(fā)提供研究方法和技術。

1乳鼠在兒童常見疾病研究中的應用

手足口病是腸道病毒感染而得的急性傳染病，3歲以下兒童為主，多數以發(fā)熱出診為主要特征[4,5]。防治手足口病研究中多位學者選用ICR、KM、BALB/c不同日齡的乳鼠接種CoxA16或EV71病毒復制手足口病模型，觀察給藥后乳鼠的體重、死亡率、生命延長率、腦、后肢骨骼肌、腸組織中EV71病毒VP1蛋白表達等，研究對感染手足口病乳鼠的防御作用及其作用機理[6-8]。袁媛等[9]分別于交配前和受孕時注射免疫ICR雌鼠EV71 VLP疫苗、CVA16 VLP疫苗和雙價VLP疫苗，使母鼠產生抗體，產下仔鼠第5天乳鼠接種EV71和CVA16病毒，觀察單價和雙價疫苗對5日齡手足口病模型乳鼠的免疫保護作用，發(fā)現EV71 VLP疫苗、CVA16 VLP疫苗和雙價VLP疫苗均能通過母鼠傳代于仔鼠降低乳鼠的死亡率，改善體重下降趨勢。

早產兒視網膜病變是早產兒和低出生體重兒的常見疾病，也是兒童致盲的主要原因之一[10]，氧誘導視網膜病變(oxygen-induced retinopathy, OIR)動物模型是研究早產兒視網膜病變的常用手段，由于乳鼠的視網膜血管尚未發(fā)育完全，故為研究早產兒視網膜病變的良好動物[11]，C57BL/6J、SD乳鼠常用于OIR的研究。文獻報道[12-15]，7日齡C57BL/6J乳鼠置高氧(75%±2%)條件下飼養(yǎng)5 d，正常氧氣條件下飼養(yǎng)5 d，能成功復制OIR動物模型，研究發(fā)現缺氧條件能促進OIR乳鼠視網膜組織血管新生，降低抗氧化能力，缺氧條件下巨噬細胞具有促進新生血管形成作用。白內障是兒童致盲的主要原因，多位學者選用12日齡Wistar或SD乳鼠頸背部皮下注射亞硒酸鈉溶液復制硒性白內障模型[16,17]，考察藥物對硒性白內障的防治作用。胎兒酒精綜合征是因孕期飲酒過量導致的新生兒發(fā)育異常綜合征，唐永萍等[18]研究發(fā)現5日齡C57BL/6J頸部皮下注射2次20%酒精，兩次給藥間隔2 h，給藥第2天導致新生小鼠視網膜神經節(jié)細胞層神經元明顯丟失。

新生兒缺血缺氧性腦損傷是新生兒窒息引起死亡或智力障礙的原因之一，研究報道[19,20]，不同日齡乳鼠麻醉手術結扎單側頸總動脈，恢復后置低氧(氧/氮為8/92)環(huán)境下飼養(yǎng)，可成功復制新生兒缺氧缺血性腦病模型，模型乳鼠學習記憶能力、平衡能力降低，出現腦水腫癥狀。

腸易激綜合征是胃腸功能紊亂的慢性功能性疾病，而內臟高敏性是IBS的主要發(fā)病原因。旺建偉[21]，梁萬年[22]等通過自幼年期刺激動物(8日齡Wistar乳鼠、14日齡SD乳鼠)腸道，增加成年后的內臟敏感性，成功復制IBS大鼠模型。

人類輪狀病毒(HRV)和產腸毒素大腸桿菌是2歲以下嬰幼兒發(fā)生腹瀉的最主要病因，姜曉等選用5日齡NIH乳鼠灌胃HRV病毒成功造模后，連續(xù)給藥5 d七味白術散發(fā)現該藥物能清除感染乳鼠腸道內HRV，明顯改善乳鼠小腸粘膜上皮細胞病變[23]；趙姝靜等[24]在抗大腸桿菌腸毒素卵黃抗體的研究中每只3日齡KM乳鼠灌胃給予100 μL致病菌和抗體混合物，驗證了抗體對耐熱腸毒素的中和作用。

2乳鼠在藥理學研究中的應用

胡金芳等將7日齡C57BL/6J乳鼠置75%±2%用高氧箱內飼養(yǎng)5 d，正常空氣中飼養(yǎng)5 d復制OIR動物模型，治療后發(fā)現渴絡欣膠囊通過HIF1-VEGF信號途徑抑制VEGF分泌，抑制新生血管生成，改善無灌注區(qū)的形成[25]。張艷莎等[26]發(fā)現來源于人脂肪間充質干細胞的條件培養(yǎng)基可以改善缺氧缺血腦損傷7日齡SD乳鼠移植神經干細胞的存活，減少其凋亡，降低活化的caspase-3表達，為治療新生兒缺氧缺血腦損傷提供有效方法。新生兒缺氧性腦病是新生兒腦損傷中常見疾病，張艷等[27]用珍寶丸干預7日齡Wistar乳鼠7 d后置缺氧(氧/氮為8/92)箱內1或4 h復制缺氧性腦損傷模型觀察腦組織，發(fā)現珍寶丸能明顯改善治療組腦組織結構，其作用機理可能與降低缺氧性腦損傷乳鼠腦組織中p53蛋白的表達有關。徐濤等[28]首先結扎7日齡SD乳鼠頸總動脈，恢復2h后置低氧(氧/氮為8/92)環(huán)境下2.5 h復制新生兒缺氧缺血性腦病模型，用電針治療能促進GFR生兒的表達，具有較好的腦保護作用。

3乳鼠在毒理學研究中的應用

草澤彧等[29]選用5日齡ICR乳鼠單次ip 0.1 mL(生藥26 g/kg)或0.1 mL/次連續(xù)ip給藥13 d考察兒童藥熱毒寧注射液的單次和多次給藥毒性，未見異常不良反應，可知該藥物在臨床生藥劑量2.23 g/kg下安全。

陳祥鵬等[30]將CVA16病毒從1×106按10倍稀釋至1×102CCID50/mL接種于2日齡ICR乳鼠腦腔感染，觀察21 d內乳鼠的死亡情況，根據Reed-Muench法計算得CVA16病毒感染ICR乳鼠的LD50為6.5CCID50，為手足口病模型制備提供接種病毒劑量依據。

徐培渝等[31]連續(xù)觀察30 d離乳SD大鼠體重、攝食量、肝、腎、脾、睪丸、卵巢等主要臟器，確定雙性別SD大鼠的正常值范圍，為藥物毒理學研究提供正常參考值。

4乳鼠在藥理毒理學研究中存在的問題及展望

實驗動物是指經人工飼育，對其攜帶微生物實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚, 用于科學研究、教學、生產、檢定以及其它科學實驗的動物，是醫(yī)學生物學研究的重要手段，常用實驗動物包括嚙齒類、非嚙齒類、靈長類等，其中小鼠和大鼠為最常用的嚙齒類實驗動物。

兒童是特殊的用藥人群，因其特殊的生長發(fā)育情況，藥物在兒童體內的動態(tài)過程不同于成人，故兒童藥研究應根據兒童常見疾病特點選擇適宜的實驗動物開展實驗研究。經文獻檢索可知，目前關于幼齡實驗動物生長發(fā)育成熟情況報道較少，乳鼠的生物學特征尚不清楚，尤其是解剖學和生理學特點不明確，因此在兒童藥藥理毒理學研究中如何有效結合用藥兒童年齡、兒童疾病特征和乳鼠年齡、疾病在乳鼠的敏感性、動物模型穩(wěn)定性，盡可能減少人類與實驗動物種屬間差異是促進兒童藥研發(fā)成功的有效措施。

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綜述與專論

Application of suckling mice in pediatric

pharmacological and toxicological studies

PIAO Cheng-yu, YU Min, LIU Yong-wu, LIU Shu-min

(Heilongjiang University of Chinese Medicine Center for Safety Evaluation of Drugs, Harbin 150040, China)

【Abstract】Research on laboratory animals is an important issue in biomedicine. Children are a special drug-using population. The selection of suitable experimental animals is a key issue to ensure the scientific quality of research for pediatric drugs. Based on the review of a large number of literature, the authors summarized the application of suckling mice in the pharmacological research and toxicological evaluation of pediatric drugs for the treatment of common diseases in children. We also summarized the existing problems in pediatric toxicology and proposed solutions for providing a reference of test animal application in pediatric drug research.

【Key words】Pediatric drugs; Suckling mice; Pharmacology; Children; Toxicology

doi:10.3969.j.issn.1671.7856. 2015.006.014

【中圖分類號】R-33

【文獻標識碼】A

【文章編號】1671-7856(2015) 06-0071-04

[通訊作者]劉樹民(1963-)，教授，博士生導師，主要從事中藥安全性評價。E-mail: keji-liu@163.com。

[作者簡介]樸成玉(1980-)，博士，主要從事中藥藥物安全性評價。E-mail: anping0451@126.com。

[基金項目]黑龍江省應用技術研究與開發(fā)計劃項目(PC13S14)。