盆腔炎性疾病动物阴道上行感染建模方法的探讨

2016-09-22 08:54:37宋丹刘金星师伟张保成
世界复合医学 2016年1期
关键词:性疾病生殖道病原体

宋丹,刘金星,师伟,张保成

1.山东中医药大学,山东济南 250011;2.山东中医药大学附属医院,山东济南 250011

盆腔炎性疾病动物阴道上行感染建模方法的探讨

宋丹1,刘金星2,师伟2,张保成1

1.山东中医药大学,山东济南 250011;2.山东中医药大学附属医院,山东济南 250011

目前,国内盆腔炎性疾病动物模型多采用手术法建模,虽然成功率较高,但与临床盆腔炎性疾病主要发病途径有所差异,具有局限性。通过阴道上行感染建模,更接近于临床致病特点,且国外已较成熟,而国内较少,值得进一步探讨学习。本文从阴道上行感染的建模方法的机理、实验对象及感染源的选择、模型评价指标等方面,探讨该建模方法。

盆腔炎性疾病;动物模型;阴道;上行感染

盆腔炎性疾病(pelvic inflammatory disease,PID)为女性常见生殖道感染性疾病,包括输卵管炎症、输卵管卵巢脓肿以及盆腔腹膜炎、子宫内膜炎等。该病分为急性和慢性两种,急性盆腔炎由于致病菌从阴道上行感染导致子宫、输卵管及周围组织器官的炎症。慢性盆腔炎多由于急性盆腔炎症未能及时治愈,病情反复引起。探索建立PID模型,有利于探讨相关的病理生理、药物评价机制及临床研究。

1 盆腔炎性疾病发病机制

1.1 下生殖道上行感染

女性阴道口向外与外界相通,向内与盆腔内生殖器相连,病原体如大肠杆菌、链球菌、淋球菌、支原体、衣原体等易直接和或间接经过下生殖道粘膜逆行性感染,女性盆腔中静脉多于动脉,与附近器官、组织形成静脉丛,以及周围丰富的淋巴结和淋巴管,均使感染易于弥散,从而引起盆腔炎性疾病。下生殖道的创伤、经期产后免疫力降低、性生活不洁或频繁等均易引起下生殖道感染,上行感染引起盆腔炎性疾病。上行性感染是非妊娠期、及非产褥期盆腔炎性疾病感染的主要途径[1]。

1.2 盆腔机械损伤

随着妇科手术及检查的发展,盆腔手术、妇科检查、宫内节育器放置术、输卵管通液或造影术等,若术者操作不当,器械消毒不严,均有引起感染的风险。医源性因素引起的PID逐渐增加。

1.3 其他疾病对盆腔炎发病的影响

盆腔周围组织器官的其他炎症,如阑尾炎、腹膜炎、结核病等迁延也可导致盆腔炎症。从临床感染途径看,阴道上行感染建模法更符合临床发病机制,对于模拟盆腔炎性疾病,研究其病理生理、药物疗效评价等更具有参考价值。目前,国内盆腔炎性疾病后遗症动物建模多采用经腹手术感染结合机械损伤为主,而国际上多采用阴道上行感染法,因其与临床发病特点更相符,国内也在逐渐引用。

2 阴道上行感染建模方法

通过临床发病机制可以看出,逆行性感染是盆腔炎性疾病的主要感染途径。因此,阴道上行感染法符合临床致病特点。该建模方法主要是将病原体通过阴道接种病原体,病原体逆行性感染宫腔及其周围器官、组织,进而形成盆腔炎性疾病模型。该造模方法更接近于临床上病原体沿生殖道载膜上行的感染途径,易形成后遗症表现,且不易导致缺血、坏死甚至菌血症等急重症,可重复性好,但接种感染率低,需反复试验,成模时间较长。目前,国内多采用开腹手术,将病原体直接接种于宫腔及输卵管等,其操作中易引起腹腔感染,甚至导致动物死亡及实验结果,且局限于内源性病原体的感染。近年来大量研究表明,外源性病原体引起的PID逐渐增加[2]。因此,该建模方法不能满足临床需要。

3 实验对象

采用该法的实验动物多为大鼠、小鼠及新西兰白兔。其具有成本低,资源丰富,性情温顺,易于饲养和管理,且盆腔组织缺点是大鼠,尤其是小鼠体积较小,输卵管短小、狭窄,不利于观察研究。Taylor Robinson等[3]研究发现BALB/c小鼠具有先天性免疫缺陷,易被感染,对于非手术法建模,可以增加感染率,尤其对解脲支原体的定植最为敏感。兔的输卵管与人类相似,比鼠类体积大,结构更清晰,易于观察,其缺点为接种感染死亡率相对较高;阴道接种病原体,易引起尿路交叉感染,影响实验结果。另外,国外多用非人灵长类动物,如猩猩,狒狒、猕猴等,其生殖系统结构大小和形态与人类最接近[4]。通过反复直接接种沙眼衣原体致宫颈炎、子宫内膜炎或输卵管炎模型,其致病特点和病理表现与人类更相近[5]。但其价格昂贵,资源有限,饲养管理成本高,因此较难推广。

4 感染源

盆腔炎性疾病相关建模中,菌种的选择随着建模方法的进步,经历了由简到繁的过程,由单一病原体到两种混合菌,现在多用的为3种混合菌;由内源性到外源性病原体,现在引入了内外源性混合型病原体,越来越重视临床感染机理和途径,更符合临床感染源的混合性和复杂性。阴道上行感染建模所选用的感染源可为单一菌液,也可为混合菌液,可为内源性病原体,也可为外源性病原体。菌液选择的原则是,在保证实验感染成功率的同时,引起避免动物缺血、坏死甚至菌血症,并尽量接近于临床感染机制。目前造模的病原体,内源性病原体以混合菌液为主,外源性病原体多为单一致病菌,混合菌液及外源性病原体感染率高,也与人类盆腔炎性疾病致病特点相似。

4.1 内源性病原体感染法

内源性病原体指寄居在生殖道内的菌群,主要包括需氧菌,如金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、大肠杆菌等;以及厌氧菌,如消化链球菌、消化球菌、脆弱类杆菌等,临床以混合感染多见。

目前,国内内源性病原体阴道接种的报道较少,多见于手术法建模。李俊良等[6]用逆行宫腔插管灌注细菌法,将大肠埃希菌与金黄色葡萄球菌以1∶1制成1×107/L浓度混合菌液,向兔子宫插管注入细菌,观察模型血象、慢性期炎症因子及病理切片等均显示急慢性盆腔炎性表现,14天后表现为慢性炎症,49 d后已形成盆腔炎性疾病后遗症表现,提示建模成功。

4.2 外源性病原体感染法

外源性病原体主要为性传播疾病的病原体,包括沙眼衣原体、淋病奈瑟菌及解脲支原体等。国外对外源性病原体感染法研究较成熟,是相关建模的常用方法。

4.2.1 支原体

有学者认为UU致病性与其浓度有关。李华等[7]对比发现浓度≥106copy/g时,感染力较强,而低浓度UU3感染率较低。而刘淑荣[8]研究发现在白兔生殖道中,血清8型的致病浓度为≥104 copy/g。张连娣等[9]采用阴道上行感染的方法造模,发现小鼠最适宜感染血清8型菌液的浓度为2.5×105 CCU/mL。郑冰洁等[10]通过对比1型和8型在小鼠下生殖道感染模型中的致病性,发现两者均可导致急慢性炎症病理改变,以子宫病变为主,且Up1可导致宫腔粘连。刘淑荣[8]的研究表明,血清3型、8型混合型菌液致病性、定植率最强,其次是血清8型,血清3型最弱。早期国外学者曾用解脲支原体接种多种哺乳动物未定植成功,而Taylor Rbinson等[3]用雌激素预处理后,建模成功。Tuffrey采用孕激素预处理,发现孕激素可抑制雌鼠的发情周期而提供更多的靶细胞被感染,增加解脲支原体感染率,缩短建模周期。这说明激素处理对病原体的定植有影响,对PID相关建模给予借鉴和启示。

4.2.2 沙眼衣原体(CT)

目前,多选用鼠肺炎衣原体株(MoPn)阴道上行感染法进行盆腔炎动物建模。Liston P[11],韩建德等[12]采用 2× 106 IFU沙眼衣原体感染液阴道内接种感染的方法诱发小鼠盆腔炎症及后遗症。实验表明,此方法可以成功建立CT生殖道感染小鼠模型,阴道内感染后,可上行感染上生殖道,实验21 d,出现急性炎症反应,3~7周内,转为炎症后遗症表现,可应用于急慢性生殖道炎症的建模。王乐丹等[13]分别用106、104、102数量IFU的CT-E型株阴道内接种雌鼠,表明l06 IFU是建立模型的适宜感染量。

表1 盆腔炎性疾病动物模型病理观察指标及积分标准(Philips评分标准)

5 评价指标

目前,国内外尚无盆腔炎性疾病模型评价指标的标准,文献中多以子宫。输卵管及其周围组织结构的炎性改变及结构异常作为评价原则,通过形态学、病理学、血液流变学、细菌学等,动态检测动物模型炎性改变的过程。

5.1 大体形态学

肉眼观察盆腔腹腔及脏器有无积液、粘连等情况,双侧子宫及附件区形状、色泽、大小、粗细、弹性,粘连、包块情况。

5.2 组织病理学

多采用病理观察指标及积分标准(Philips评分标准)[14],取子宫置于10%中性甲醛溶液中固定,常规HE染色,于光镜下镜检,摄片。见表1。

5.3 血液流变学

主要检测全血黏度、红细胞聚集率、红细胞压积、血小板聚集率等,模型组动物血液流变学呈“浓、黏、凝、聚”的状态[15]。

5.4 炎症指标

主要检测 TNF-α、IL-6、白细胞介素、TGF、MMPs、VEGF等。

6 结语

建立合理的PID动物模型,可以深入研究相关疾病的病理生理特点,临床药物疗效检验评价,辅助临床研究等。感染源、致病途径、病理特点等于临床PID接近的动物模型,更具有指导性、客观性。阴道上行感染更接近临床致病途径,该建模方法值得研究推广。

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Explore the Vagina Uplink Infection Method to Make Pelvic Inflammatory Disease Animal Model

SONG Dan1,LIU Jin-xing2,SHI Wei2,ZHAN Bao-cheng1
1.Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Ji'nan,Shandong Province,250011 China;2.Shandong University of Traditional Chinese Medicine Hospital,Ji'nan,Shandong Province,250011 China

At present,We usually used the surgery method to make the animal model of pelvic inflammatory disease at home.Although the success rate is higher,it’s different from the main clinical pathogenic way and has its limitations.The vaginal uplink infection modeling is closer to the clinical pathogenic characteristicsand has more mature abroad,meanwhile,the domestic is worth further study.In this paper,We,discusses the modeling method from the vagina uplink infection mechanism and the choice of subjects and the source of infection,model evaluation,etc..

Sequelae of Pelvic Inflammatory Disease;Animal models;Vagina;Ascending infection

R711.3

A doi 10.11966/j.issn.2095-994X.2016.02.01.23

2016-02-01;

2016-02-24

国家自然基金项目(81373675);山东省自然基金项目(ZR2010HL063)。

刘金星(1965-),男,主任医师,教授,博士研究生导师,研究方向:中医妇科疾病的临床研究,山东省济南市历下区省中医东院区,E-mail:340640150@qq.com。

宋丹(1990-),女,汉族,研究生,研究方向:中医妇科疾病的临床研究。

宋丹,刘金星,师伟,张保成 .盆腔炎性疾病动物阴道上行感染建模方法的探讨[J].世界复合医学,2016,1(1):84-86.

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