葡聚糖硫酸鈉致大鼠急性潰瘍性結(jié)腸炎模型建立與評(píng)價(jià)

孔鵬飛 趙兵 覃勤 李敏 唐學(xué)貴

·論著 ·

葡聚糖硫酸鈉致大鼠急性潰瘍性結(jié)腸炎模型建立與評(píng)價(jià)

孔鵬飛 趙兵 覃勤 李敏 唐學(xué)貴

目的 探討葡聚糖硫酸鈉（dextran sulfate sodium，DSS）誘導(dǎo)大鼠潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）急性期模型的建立。方法 60只SD大鼠，雌雄各半，隨機(jī)分成空白組（n=12）、模型組（n=48），空白組給予自由飲食，模型組給予3%DSS溶液自由飲用7天。應(yīng)用疾病活動(dòng)指數(shù)（DAI）及組織學(xué)評(píng)分（HI）對(duì)各組進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果 模型組DAI及HI評(píng)分與空白組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。模型組均不同程度的出現(xiàn)腹瀉、隱血試驗(yàn)陽(yáng)性、膿血便，病理可見(jiàn)炎癥主要累及黏膜和黏膜下層，上皮內(nèi)杯狀細(xì)胞減少，隱窩破壞。結(jié)論 DSS誘導(dǎo)的UC急性期模型的臨床和病理表現(xiàn)與人類(lèi)UC相似，是理想的UC模型之一。

結(jié)腸炎，潰瘍性； 疾病模型，動(dòng)物； 急性期

潰瘍性結(jié)腸炎（UC）是一種主要累及直腸、結(jié)腸黏膜的慢性非特異性炎癥，以腹痛、腹瀉、粘液血便和里急后重為主要臨床表現(xiàn)。近十幾年的統(tǒng)計(jì)表明，潰瘍性結(jié)腸炎在我國(guó)也是一種較常見(jiàn)的消化道疾病，并且正逐漸成為消化病學(xué)研究的一個(gè)新熱點(diǎn)［1］。隨著對(duì)UC的不斷重視，對(duì)UC的研究也在不斷的深入。建立一種類(lèi)似于人類(lèi)UC的動(dòng)物模型，對(duì)研究UC的發(fā)病機(jī)制、病變發(fā)展規(guī)律和臨床治療有著重要的應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

一、一般資料

60只SD大鼠（川北醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心），體重200 g±20 g，雌雄各半。葡聚糖硫酸鈉（Dextran Sulfate Sodium，DSS），AR分析純，分子量5000，（上海西寶生物科技有限公司），OLYMPUS DP71顯微鏡照相系統(tǒng)。

二、實(shí)驗(yàn)方法

（一）模型建立

將60只SD大鼠隨機(jī)分為空白組（n=12）、模型組（n=48），雌雄各半。空白組給予正常飲食，模型組給予3%DSS自由飲用7天。

（二）疾病活動(dòng)指數(shù)與組織學(xué)損傷指數(shù)

疾病活動(dòng)指數(shù)（disease activity index，DAI）的評(píng)估：每日觀察大鼠的體重、大便性狀和隱血、便血情況，按表1進(jìn)行評(píng)分［2］，以評(píng)估疾病活動(dòng)情況。

表1　DAI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

DAI=（體重降低+大便性狀+出血）/3

組織學(xué)損傷指數(shù)（histological index，HI）的評(píng)估：處死大鼠后，解剖，取直腸距肛門(mén)0.5 cm及回盲部遠(yuǎn)端0.5 cm處各一塊腸粘膜組織，約0.5 cm×0.5 cm大小，固定、修整，石蠟包埋、切片（4 μm）、HE染色（過(guò)程由川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科完成）。觀察組織學(xué)改變并按表2進(jìn)行HI評(píng)分［2］。

表2　HI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0軟件分析處理，應(yīng)用Shapiro-Wilk法進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，非正態(tài)分布計(jì)量資料則采用M（QR）表示，采用秩和檢驗(yàn)Wilcoxon Mann-Whitney test法進(jìn)行兩兩比較。

結(jié) 果

一、DAI及HI評(píng)分比較

空白組：大鼠體重平均增長(zhǎng)約3～5 g/天，雌鼠體重增長(zhǎng)略少于雄鼠，12只大鼠中有1只出現(xiàn)大便松散情況，但無(wú)便稀、血便發(fā)生。模型組：各大鼠體重降低不明顯，僅有6例出現(xiàn)體重減少，但均小于5%，這可能與造模時(shí)間有關(guān)；第3天大鼠開(kāi)始逐漸出現(xiàn)不同程度的活動(dòng)減少，精神萎靡，大便隱血或肉眼血便等癥狀；7天后模型組中有35只出現(xiàn)了不同程度的肉眼血便；余13只未見(jiàn)明顯血便，但大部分出現(xiàn)大便松散、便稀同時(shí)伴大便隱血的情況。根據(jù)DAI評(píng)分及HI組織學(xué)損傷評(píng)分各組大鼠評(píng)分見(jiàn)表3。

表3　DAI 評(píng)分及HI 評(píng)分表

二、組織學(xué)觀察

空白組：肉眼觀察直腸、結(jié)腸黏膜光滑，血管紋理清晰，黏膜無(wú)水腫充血，無(wú)出血點(diǎn)、糜爛、潰瘍或新生物形成；鏡下觀，黏膜上皮完整、連續(xù)，腺體排列規(guī)則、結(jié)構(gòu)清楚，極少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1）。

模型組：見(jiàn)直腸、結(jié)腸有散在粘膜水腫、充血，甚至潰瘍形成。鏡下觀，炎癥細(xì)胞廣泛浸潤(rùn)，主要累及粘膜和粘膜下層，上皮內(nèi)杯狀細(xì)胞減少，隱窩破壞，浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞以中性粒細(xì)胞為主（圖2～4）。

討 論

UC模型制備方法的選擇

目前，國(guó)內(nèi)外常用的UC制作方法有7種：（1）乙酸模型；（2）二硝基氯苯（DNCB）模型；（3）過(guò)氧化亞硝酸鈉模型；（4）葡聚糖硫酸鈉模型；（5）三硝基苯磺酸（TNBS）-乙醇模型；（6）二硝基苯磺酸（DNBS）-乙酸模型；（7）其他方法：人體結(jié)腸組織致敏誘導(dǎo)法、兔結(jié)腸組織致敏誘導(dǎo)法、胎鼠結(jié)腸種植誘導(dǎo)法、大鼠結(jié)腸細(xì)菌致敏誘導(dǎo)法等多種方法也能實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)大鼠UC模型的建立。

DSS是由蔗糖合成的一種硫酸多糖體。其機(jī)制可能與巨噬細(xì)胞功能失調(diào)、腸道菌群失調(diào)及DSS對(duì)結(jié)腸上皮的毒性作用有關(guān)［3］，也可能與DSS上調(diào)TNF-α，IFN-γ，IL-10的表達(dá)及與嗜酸性粒細(xì)胞脫顆粒有關(guān)［4-5］。根據(jù)Granger et al［6］研究給出了DSS 攝取量的計(jì)算公式DSS（mg/g）=總飲水量（ml）×［DSS（mg）/100 ml ］/鼠的初始體重（g），我們應(yīng)用SD大鼠給予3 %的DSS溶液成功復(fù)制了UC急性期模型，根據(jù)觀察大鼠的體重、大便性狀和隱血、便血情況及組織學(xué)觀察，模型符合急性炎癥的組織病理改變，這些改變與人類(lèi)的UC相似［7-8］。

圖1　空白組（×20）；圖2 模型組（×20）；圖3 模型組（×20）；圖4 模型組（×20）

結(jié)合此實(shí)驗(yàn)結(jié)果及依據(jù)Vowinkel等［9］的報(bào)道，我們認(rèn)為采用SD大鼠飲用3%的DSS（分子量為5000左右）溶液7天的方法可建立理想的UC急性期模型。較其它UC動(dòng)物模型更接近人類(lèi)UC。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們可以看出，其經(jīng)濟(jì)性與重復(fù)性好，具有制作過(guò)程簡(jiǎn)單、方便等特點(diǎn)。

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（本文編輯：楊明）

孔鵬飛， 趙兵， 覃勤， 等. 葡聚糖硫酸鈉致大鼠急性潰瘍性結(jié)腸炎模型建立與評(píng)價(jià)［J/CD］.中華結(jié)直腸疾病電子雜志，2015， 4（6）： 617-619.

The establishment and evaluation of acute ulcerative colitis in rat model induced with DSS

Kong Pengfei， Zhao Bing， Qin Qin， Li Min， Tang Xuegui. Anorectal section， The Affliated Hospital of North of Sichuan Medical College， Nanchong 637000， Sichuan， China
Corresponding author： Tang Xuegui， Emali： txg668nc@sohu.com

Objective To explore the dextran sulfate sodium （DSS） to induce mice acute ulcerative coutis model. Methods Sixty Spragur-Dawley rats， 30 female and 30 male， the sixty SD rats were randomized to blank group and model group. Animals in blank group were diet random， the model groups were given 3% DSS solution as drinking water for 7 days. After that， Observe the DAI、HI. Results DAI and HI in model group were higher than the blank group， the difference was significant （P＜0.01）. Model group were different degrees of diarrhea、fecal occult blood and bloody purulent stool. Infammation mainly involving the mucosa and submucosa， intraepithelial goblet cells decreased， crypt destruction. Conclusions This colitis model in DSS to induce mice acute ulcerative coutis appears to share nearly all the morphological characteristics with human UC. The colitis model is one of the ideal model of UC.

Colitis， ulcerative； Disease models， animal； Acute stage

10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2015.06.09

637000 四川南充，川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院肛腸科

唐學(xué)貴，Emali：txg668nc@sohu.com

（2015-11-07）