克罗恩病动物模型的建立

李玥 胡纯翼

摘要：实验动物模型对于研究克罗恩病治疗方案起着重要作用。目前常用的克罗恩病动物模型的建立方法主要有化学诱导炎症模型、免疫学模型和基因模型等。关键词：溃疡性结肠炎，克罗恩病，动物模型

克罗恩病是一种胃肠道慢性肉芽肿性炎症[1]，属于炎症性肠病的一种。炎症性肠病（inflammatory bowel disease， IBD）包括慢性非特异性溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）和克罗恩病（Crohns disease， CD）。约l0%的结肠炎尚不能分类[2]，在诊断和治疗上均有尚未解决的难题，故需采用动物模型来帮助进行研究。主要模型建立方法有化学诱导、基因工程、细胞移植和自发性动物模型。本文就克罗恩病动物模型的建立作一综述。

一、化学法诱导的动物模型

（一）碘乙酰胺

碘乙酰胺是一种巯基化合物的阻滞剂。在动物结肠内滴注巯基化合物的阻滞剂减少巯基化合物时，肠黏膜就会发生炎症性损伤，症状主要包括腹泻、体重减轻、结肠粘连扩张和黏膜损伤等。这种模型常被用于研究吸烟对于结肠炎的影响，因为人们发现，尼古丁对UC有改善作用，对CD则会加重其症状[3]。

（二） 吲哚美辛

吲哚美辛能够诱发啮齿类动物近似人类CD的结肠炎，并显示出剂量依赖性[4]。将吲哚美辛用无水乙醇完全溶解，再用5%碳酸氢钠溶液稀释，与饲料一同给予未经禁食的动物即可。该法的作用机制一般认为是抑制了前列腺素和前列环素的合成导致，加之肠道菌群促进了炎症的产生。该模型的优点在于方便制备，对于急性慢性结肠炎都适用，缺点则是病变范围较小，仅集中于小肠中段，并不会累及回肠。

（三）乙酸

乙酸是一种有机酸，可对小肠上皮层造成特异性损伤，从而由肠内细菌感染发生炎症反应。造模方法用硅胶软管向禁食大鼠肛门内8cm处注入1ml的乙酸（浓度4%～10%），然后用生理盐水冲洗2次。这种模型可以模拟人类的急性肠炎，简便且成本较低，缺点在于自愈性强，不能满足IBD慢性、复发性的特点。

二、 免疫法诱导的动物模型

（一）半抗原诱导

1、三硝基苯磺酸（TNBS）

TNBS是目前最常用的用来制作CD模型的半抗原物质，通常与乙醇合用。向大鼠肠道内距肛门8cm处以100g/ml的量注入2%的TNBS（溶于50%乙醇中）后，倒提鼠尾l min。造模后结肠可见充血水肿、溃疡形成，病变主要为远端结肠炎症浸润和组织损害区域萎缩，肠道纤维组织增生，肉芽组织形成。该法简单易行，成本低廉，CD炎症的从急性到慢性的动态过程都可以体现，是一种较为理想的CD动物模型，可广泛用于对IBD的发病机制、病因探索和治疗方法的研究。但不足之处在于急性期缺乏特定的特征性表现，且造模动物死亡率较高（约15%～40%）[5]。此外，TNBS模型造成的病症与动物的种属也有关，故该模型所属疾病类型尚有争议。

2、噁唑酮（OXZ）

OXZ是一种半抗原物質，用作IBD模型的诱导剂是近几年新兴的一种手段。免疫学研究发现，其发病机制是Th2细胞介导的体液免疫反应[6]。大鼠颈背部皮肤剃毛（2cm×2cm），滴加5%噁唑酮致敏，5d后灌肠造模。OXZ模型炎症反应迅速，病变部位主要集中于远端结肠，简单快速，重复性好。但自愈期短，不适用于慢性复发性结肠炎症的研究。

（二）抗原诱导

1、胞壁酰二肽（MDP）

MDP是细菌细胞壁的主要成分，可作为诱发IBD的抗原物质。将其等量混合于完全弗氏佐剂，在大鼠肛门至结肠远端10 cm的肠壁上随机选择6个不同部位，各注入0.1 ml，每1～2周1次，多次注射后即可造模成功。肉芽肿形成后，多数动物产生了类似硬化性胆管炎的病变，这与人类CD所造成的并发症相似。该模型可广泛用于研究CD的慢性病程。

三、基因工程动物模型

（一）基因敲除

基因敲除可以得到针对某一基因的缺陷型动物模型，以明确细胞因子和受体、淋巴细胞、抗原递呈细胞（APC）、肠上皮细胞和信号转导蛋白等在IBD免疫发病机制中的作用[7]。与IBD的产生相关的基因包括IL-10、IL-2、Giα2和TNFα的3-UTR等。将这些基因敲除的小鼠由于不能控制正常肠道的免疫反应，将会产生结肠炎症，单核细胞浸润，结肠黏膜溃疡等近似人类CD的症状。基因敲除法虽可制作出较为理想的动物模型，但其正本高，技术要求难度大的特点也阻碍了它在研究上的广泛运用。

（二）转基因

使用转基因技术将目的基因转移至造模动物的胚胎细胞中，可在胚胎发育过程中的特定时间表达，或使致病基因稳定于特定的器官组织中，从而得到相关疾病动物模型。目前主要有HLA-B27转基因小鼠模型、IL-7转基因小鼠模型、STAT-4转基因小鼠模型和单纯疱疹病毒酪氨酸激酶轉基因小鼠模型。转基因法的优缺点同基因敲除一样，模型效果好但成本和技术要求高是其用于广泛研究的桎梏。

四、细胞移植型动物模型

该法多选用严重联合免疫缺陷（severe combined immune deficiency，CID）小鼠，其病变特征近似于人类CD，发病机制则可能与Thl型免疫反应有关。CD4+T细胞分为CD45RBhiT细胞和CD45RBlowT细胞两个亚型，有研究报道肠系膜B淋巴细胞对CD4+CD45RBhiT细胞移植后的小鼠CD模型起保护作用[8]。该模型主要用于研究肠道抗原在IBD发病中的作用机制。

五、小结

IBD动物模型的制作方法多种多样，其中针对CD的模型也有很多。但目前尚未能完全揭示IBD的发病机制，因此没有动物模型可以完全复制人类UC或CD。不过现有模型仍然给人们研究IBD提供了重要线索，给我们能够从多个不同角度探索提供了可行性，今后模型研究中必会出现为IBD提供有效治疗手段的方法。

（作者单位：天津药物研究院药业有限责任公司）