大鼠多器官功能障碍模型建立研究范文

本站小编为你精心准备了大鼠多器官功能障碍模型建立研究参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

《福建医药杂志》2016年第5期

摘要：

目的对大鼠多器官功能障碍综合征（MODS）模型建立的方法进行探讨。方法将75只大鼠随机分为4组（正常组15只，大肠杆菌法模型组20只，内毒素试剂法模型组20只，酵母多糖法模型组20只），钳断模型组大鼠左下肢，4h后无菌条件下分别于腹腔注射大肠杆菌、内毒素、酵母多糖，比较各组大鼠造模成功率，记录各模型组所需费用和造模难易度。结果各模型组造模成功大鼠符合MODS实验诊断标准。大肠杆菌组成功率明显高于酵母多糖组（90．0％vs35．0％，P＜0．05），与内毒素组比较的差异无统计学意义（90．0％vs60．0％，P＞0．05），大肠杆菌法、内毒素试剂法、酵母多糖法造模总费用分别为40．0、123．3、325．7元。酵母多糖造模过程复杂。结论钳断大鼠左下肢联合腹腔注射大肠杆菌造模成功率高、成本低，值得推广。

关键词：

大鼠；多器官功能障碍综合征；建模方法

建立多器官功能障碍综合征（MODS）动物模型是研究MODS临床诊治的基础，国内外学者致力于建立标准化的符合临床要求的MODS动物模型。目前，大鼠MODS造模多采用创伤加内毒素或酵母多糖注射的方式，有造模成功率低、存活时间短、费用高昂、造模复杂等缺点［1］。本文对大鼠MODS模型建立的方法进行改良，旨在建立操作简单、成本低、成功率高，符合MODS实验诊断标准的模型。

1材料与方法

1．1材料：1）动物：成年清洁级SD雄性大鼠75只，体质量180～220g，由福建省医学科学研究所动物室提供，生产许可证号SCXK（沪）2013－0006。大鼠使用动物室提供的标准鼠粮和自来水喂养，实验立项经我院实验动物伦理委员会批准。2）试剂：大肠杆菌菌株（E．coli0127：H6）由福建医科大学惠赠。内毒素（4mg／支，Sigma公司）及酵母多糖（1g／支，Sigma公司）。

1．2动物分组及造模：1）分组：应用计算机将大鼠随机分为4组，对照组（n＝15），大肠杆菌法模型组（n＝20），内毒素试剂法模型组（n＝20），酵母多糖法模型组（n＝20）。2）造模方法：同时钳断各模型组大鼠左下肢，4h后各模型组大鼠分别于腹腔注射大肠杆菌菌液、内毒素、酵母多糖，造成感染复合创伤2次打击的MODS大鼠模型。大鼠处死前12h禁食，其他时间均标准喂养。①大肠杆菌法模型组：用分光光度法制备细菌浓度为1×109cfu／mL大肠杆菌菌液体待用，同时钳断大鼠左下肢，使大鼠发生粉碎性骨折合并软组织挫裂伤，4h后在无菌条件下按5mL／kg腹腔注射大肠杆菌菌液。②内毒素组：同时钳断大鼠左下肢，4h后将内毒素（1．25mg／kg）稀释后注射［2］，方式同上。③酵母多糖组：同时钳断大鼠左下肢，4h后将酵母多糖0．375g／kg配置成蜡块融化状液体后注射［3］，方式同上。

1．3观察指标：

1．3．1实验室指标：大鼠2次打击后48h进行空腹采血，测定各组大鼠Cr、BUN、ALT、AST、PLT等指标。空腹采血后处死大鼠，留取肺肝等标本，经福尔马林固定、脱水、石蜡包埋切片、苏木精染色、伊红染色、树胶封片，光学显微镜观察各组大鼠各脏器病理形态。

1．3．2造模成功标准：依据MODS实验诊断标准，根据MODS临床定义，规定动物致伤24h后出现2个或2个以上功能障碍（或衰竭）者方可诊断MODS。受累器官待查项目中肝功能指标中ALT等≥对照值3倍，肾功能中血Cr等≥对照值3倍，凝血功能中PLT等≤50×109／L，确定模型组大鼠各脏器功能衰竭，支持MODS造模成功［4］。

1．3．3其他指标：记录各组大鼠造模成功率、成活情况及各模型组建立所需费用、造模程序。

1．4统计学分析：应用SPSS19．0统计学软件分析数据。计量资料以x±s表示、采用t检验；计数资料用百分比表示，采用χ2检验，且行Bonferroni较正。以P＜0．05为差异有统计学意义。

2结果

2．1实验室指标：各组造模成功大鼠的Cr、BUN、ALT、AST、PLT水平改变是对照组的3倍以上（表1）。

2．2病理形态：随机抽取造模成功的模型组大鼠肺和肝脏，光镜下见：部分肺泡隔断裂，肺泡腔消失；气管上皮纤毛脱落，上皮下水肿；肺泡上皮细胞增生，肺间质充血、水肿；血管扩张、充血；终末支气管周围、血管周围和肺泡间隔有大量急慢性炎症细胞浸润（图1）；肝细胞浊肿，汇管区见慢性炎症细胞和纤维组织增生，中央静脉周围见少量慢性炎症细胞浸润（图2）。根据上述实验室指标和病理形态的改变，模型组大鼠发生了2个以上的脏器功能障碍及形态损伤，符合胡森等［4］提出的MODS实验诊断标准。

2．3各组大鼠造模成功率及死亡率：大肠杆菌法组造模成功18例（90．0％），死亡1例，1例未见多脏器功能衰竭；内毒素组造模成功12例（60．0％），死亡6例，2例未见多脏器功能衰竭；酵母多糖组造模成功7例（35．0％），死亡3例，10例未见多脏器功能衰竭。大肠杆菌组与内毒素组造模成功率无显著变化（P＞0．05），两组成功率均高于酵母多糖组（P＜0．05）。

2．4各组造模费用及难易度：1）大肠杆菌法造模操作简单，每只平均费用为40．0元；2）内毒素法造模操作简单，每只平均费用为123．3元；3）酵母多糖法造模成本较高如试剂较贵，每只平均费用为325．7元，操作较困难如酵母多糖配制后呈密度极大的浑浊融化蜡块状液体，注入大鼠腹腔困难。

3讨论

MODS是机体在损伤或感染情况下，引发免疫、炎症反应启动、放大，促炎和抗炎互为因果，形成具有破坏力的免疫状态，进而出现瀑布式的级联反应导致器官损伤。研究MODS的替代模型需具备疾病相同的临床情况。目前，国内外学者都试图建立一种与临床MODS常见诱因基本一致，发病在致伤24h后，有2个以上器官或系统的功能障碍，有足够的发病率和死亡率且价格低廉、制作过程简便的模型［4］。造模方式及存在主要问题如下：1）若动物存活率高、则MODS发生率低；若创伤休克严重，则动物死亡率高。2）成本较高如内毒素等制剂价格昂贵，手术操作难度大。此外，若以外科手段造模，如采用肠系膜上动脉阻断方法复制肠缺血再灌注等方式，操作难度大，MODS发生率低或动物死亡率高［1］。采用钳断模型组大鼠左下肢先造成无菌创伤出血，激活机体免疫反应；4h后在无菌条件下给大鼠腹腔注射大肠杆菌菌液替代内毒素，当机体被大肠杆菌感染后，免疫系统启动特异性识别机制进行防御，侵入的部分细菌死亡、溶解释放内毒素，大肠杆菌内毒素作用于肠黏膜上皮细胞，引起一系列细胞因子释放，破坏机体的防御机制，导致局部大肠杆菌繁殖，感染进展［5］，成为第2次打击的触发因子，大鼠表现出强烈的全身炎症反应的临床特征，从而造成创伤复合感染2次打击的MODS大鼠模型。对此，从功能指标和组织细胞形态学指标两个方面判断造模是成功的，符合MODS实验诊断标准［4］。此外，对3个模型组的成功率、实验成本、造模难易度进行比较，也证实了大肠杆菌法造模的成功率高，成本低且操作简单。经复习国内外文献，鲜见有类似的报道。总之，大肠杆菌法造模的成功率高，成本低且操作简单，有助于从事MODS研究者们开展实验研究。钳断大鼠左下肢联合腹腔注射大肠杆菌的方法值得推广。

参考文献：

［1］谭清武，李庆华．多器官功能不全综合征动物模型研究现状［J］．中国康复理论与实践，2006，12（11）：981－982.

［4］胡森，盛志勇，周宝桐．MODS动物模型研究进展［J］．中国危重病急救医学，1999，11（8）：504－507．

［5］张玉昆，唐英春，覃德冰．内毒素在大肠杆菌和白色念珠菌混合感染小鼠中的作用［J］．中山医科大学学报，2002，23（3）：200－203．

作者:魏硕 游哲斌 林春锦 何玲玲 郭太林 林帆 江淑萍 戴木森 单位:福建医科大学省立临床医学院福建省立医院干部特诊一科