单纯胰液反流性食管炎动物模型的建立

李达周 王雯 张志坚 王蓉

·论著·

单纯胰液反流性食管炎动物模型的建立

李达周 王雯 张志坚 王蓉

目的建立一种合理的单纯胰液反流动物模型，并比较胰液、胰液+胆汁在反流性食管炎中的作用。方法按数字表法将50只SD大鼠随机分为3组，采用全胃切除+食管十二指肠吻合术以及全胃切除+食管十二指肠吻合+胆管空肠吻合术分别制作胰液+胆汁混合食管反流(混合组，20只)及单纯胰液食管反流(胰液组，20只)大鼠模型，对照组(10只)仅单纯剖腹再关腹。术后1、2、4周分批处死动物，观察大鼠体重变化和食管组织形态学变化。结果混合组大鼠术中及术后共死亡4只，制模成功率80%；胰液组共死亡6只，制模成功率70%。混合组和胰液组大鼠体重较对照组明显下降，2周后体重逐渐上升，但仍显著低于对照组[(218±21)、(216±20)g对(286±28)g，P值均<0.05)]。混合组和胰液组大鼠均出现程度不等的反流性食管炎(RE)，病变以食管下段为重，随病程延长加重；组织学表现为炎症、糜烂、溃疡、上皮高度增生及出现组织转化，但两组间食管损伤程度无显著差异。结论成功制作单纯胰液反流的RE模型，为研究胰液造成的RE奠定了实验基础。

食管炎，消化性； 胰液； 模型，动物

动力障碍性疾病，近年来RE及其并发的Barrett食管、食管腺癌的发病率不断升高，引起国内外广泛关注。有关不同反流成分在此系列疾病中所起作用的研究成为热点，其中十二指肠液混合反流及酸反流研究成为重点，其动物模型较为成熟；但十二指肠液中有胆汁、胰液等内容物，目前多数学者认为胆汁是引起食管炎更为重要的原因，而胰液反流对食管损伤的作用被忽视。原因主要是目前国内此动物模型未见有报道，亦没有好的检查方法探测胰液反流的程度，因此建立合理的单纯胰液反流性食管炎动物模型进行基础研究具有重要意义。

材料与方法

一、实验动物及分组

健康SD大鼠50只，购自上海斯莱克实验动物有限公司，批号：沪2007-0005，清洁级，其中雄性30只，雌性20只，体重(220～280)g，按数字表法随机分为胆汁+胰液混合食管反流组(混合组，20只)，单纯胰液食管反流组(胰液组，20只)及无反流的对照组(10只)。

大鼠适应性喂养4～7 d，1%戊巴比妥钠30 mg/kg体重腹腔注射，取上腹部正中切口进腹。混合组行全胃切除+食管十二指肠端侧吻合术，即进腹后分离食管下段神经和血管，结扎贲门，切断食管，分离并结扎胃周血管，切除全胃，十二指肠残端结扎并荷包包埋，距残端约1 cm 处纵行切开十二指肠壁长约0.5 cm，与食管下端行端侧吻合术。胰液组行全胃切除+食管十二指肠端侧吻合+胆管空肠吻合术，即在全胃切除+食管十二指肠端侧吻合术的前提下，分离胆总管，于胰腺组织上方切断胆总管，端侧吻合于距幽门约15 cm处的空肠壁。对照组仅单纯剖腹再关腹。关腹前腹腔内注入1 ml生理盐水及硫酸庆大霉素20 000 IU。术后禁食24 h，不禁水。观察大鼠饮食、粪便及活动情况，每周测定体重。

二、食管病理学检查

术后1、2、4周分批处死各组大鼠，取出食管，纵行剖开，观察大体形态改变。然后将纵切食管呈条状置于10%甲醛溶液中固定、石腊包埋、切片、HE染色，光镜观察组织学改变。

三、统计学检验

结 果

一、 一般情况

混合组大鼠术中因出血死亡1只，术后1周因腹腔感染死亡2只，术后2周因肺部感染死亡1只，制模成功16只(80%)。胰液组术中分别因出血及麻醉意外死亡2只，术后1周因感染死亡3只，术后2周因肠梗阻死亡1只，制模成功14只(70%)。

混合组和胰液组大鼠术后体重较对照组明显下降，2周后大鼠饮食、活动基本如常，体重逐渐上升，但仍显著低于对照组(P<0.05)。混合组和胰液组大鼠体重无统计学差异(表1)。

表1 各组大鼠体重变化

注：与对照组比较，aP<0.05

二、食管大体形态变化

术后1周混合组和胰液组大鼠食管下段黏膜充血、轻度糜烂；术后2周食管下段糜烂溃疡范围扩大，且出现白色“树皮样”黏膜高度增生外观(白斑)；术后4周病变加重，范围逐渐向上扩大，食管壁增厚，食管不规则扩张，病变发生率达100%。对照组大鼠食管黏膜外观基本正常。

三、食管组织学改变

混合组和胰液组大鼠食管均可见不同程度的炎症、溃疡、上皮增生及组织转化。早期少数表现为急性炎症，2周后多为淋巴细胞及少量嗜酸粒细胞和巨噬细胞浸润的慢性炎症。食管上皮部分或全层糜烂、溃疡形成，底部覆以渗出物及肉芽组织。食管上皮层不同程度增厚，以基底层及棘层细胞增生为主，乳头延长，角化过度。术后4周混合组和胰液组各有1只大鼠发现柱状上皮组织转化(Barrett食管)，均位于离吻合口3 mm以上的鳞状上皮内。混合组和胰液组上皮过度增生发生率分别为76.2%和71.5%，两组间无明显差异。对照组食管黏膜上皮基本正常。

讨 论

近年临床研究发现，大部分的食管反流均为胃、十二指肠混合反流，胃液(胃酸及胃蛋白酶)反流的作用已较肯定，但RE的严重程度及Barrett食管是否发生与酸反流的频率和时间并无量的对应关系。我们在前期动物研究中发现，十二指肠内容物反流的作用在RE并发症的发生过程中似较胃液更为重要[1]。但十二指肠液中胆汁、胰液等内容物各自作用如何目前仍不明确。多数学者认为胆汁是引起RE较为重要的原因，胰液反流对食管损伤的作用被忽视和低估，因此，有必要建立合理的动物模型进行系统的研究。

我们在以往的十二指肠内容物反流性食管炎动物模型的基础上，再把胆汁引向空肠，使单纯胰液反流成为食管炎的主要致病因素。结果显示，单纯胰液反流可出现不同程度的反流性食管炎，且食管下段病变较上段为重，病程长者较短者为重，说明该模型制作成功。术后大鼠体重虽一度明显下降，但此后逐渐上升，表明动物可耐受手术。本组实验死亡率达30%，死亡率偏高可能与手术方式较为复杂、创伤较大且手术时间长有关，可通过提高操作技能及加强抗感染等措施提高术后成活率。

本结果显示，混合组和胰液组均出现RE，食管黏膜上皮损伤基本相似，提示胰液在十二指肠内容物反流引起的RE中起着重要的作用，可能与胰液中含有大量的消化酶有关。Pera等[2]研究发现，对单纯胆汁反流、单纯胰液反流及胆汁胰液混合反流的动物诱发食管癌模型中，食管癌只出现于胰液反流组和胰液胆汁混合反流组，而单纯胆汁反流组未出现，他们认为，对Barrett食管患者消除胰液和胆汁的反流可以抑制其从不典型增生向腺癌的发展。这一点也说明胰液在反流性食管炎的发生发展中起着重要作用。本研究建立的动物模型可深入研究胰液反流致食管病变的机制，且可为临床合理治疗提供指导。

[1] 王雯,李兆申,许国铭，等.不同方式建成3种反流性食管炎模型. 解放军医学杂志, 2000,25:171-173.

[2] Pera M,Trastek VF,Carpenter HA,et al. Influence of pancreatic and biliary reflux on the development of esophageal carcinoma.Ann Thorac Surg,1993,55:1386-1392.

2010-05-28)

(本文编辑：吕芳萍)

Establishmentofananimalmodelofpancreaticjuicerefluxesophagitis

LIDa-zhou,WANGWen,ZHANGZhi-jian,WANGRong．

DepartmentofGastroenterology,FuzhouGeneralHospitalofNanjingMilitaryCommend,Fuzhou350025,China

WANGWen,Email:wangw68@medmail.com.cn

ObjectiveTo establish an animal model of pancreatic juice reflux esophagitis, and compare the roles of single pancreatic juice with pancreatic juice plus bile acids reflux in the pathogenesis of gastroesophageal reflux disease (GERD)．MethodsFifty SD rats were randomly divided into 3 groups, group A: gastrectomy and end-to-side esophagojejunostomy (pancreatic juice and bile combination group,n=20); group B, gastrectomy and end-to-side esophagojejunostomy and bile-duct-jejunostomy (single pancreatic juice group,n=20); group C: simple laparotomy(n=10). The rats were sacrificed 1, 2, 4 weeks after operation, and the change of weight of the rats and esophageal morphology was observed.ResultsFour rats in combination group died during or after operation, and the success rate of the model was 80%, 6 rats in single pancreatic juice group died, and the success rateof the model was 70%, both group A and B rats lost more weight significantly than that in control group, and the weight gradually increased 2 weeks later, but it was still lower than that in control group [(218±21), (216±20)gvs. (286±28)g,P<0.05]. Reflux esophagitis of different degree was present in both groups, which was more severe in the lower part of esophagus, and severity increased with time．The main histologic changes were inflammation, erosion, ulcer and epithelial cell hyperplasia and metaplasia.The severity of esophagitis was not significantly different between group A and group B.ConclusionsThe models of single pancreatic juice reflux esophagitis can be successfully made．It establishes the foundation for experimental research of pancreatic juice induced esophageal mucosa injury．

Esophagitis,peptic; Pancreatic juice; Model,animal

反流性食管炎(RE)是一种十分常见的消化道

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.02.017

350025 福州，南京军区福州总医院消化科

王雯，Email:wangw68@medmail.com.cn