基于中医证型的功能性消化不良动物模型的研究进展

石敬依，周 滔，蔡文君，罗 容

(1. 首都医科大学中医药学院，北京 100069；2. 首都医科大学附属北京中医医院，北京 100010)

功能性消化不良(functional dyspepsia，FD)指被认为起源于胃十二指肠区域的餐后饱胀不适、早饱感、上腹痛和上腹烧灼感中的一种或多种消化不良症状，缺乏可以解释这些症状的任何器质性、系统性或代谢性疾病的证据。罗马Ⅳ诊断标准将FD分为餐后不适综合征和上腹痛综合征两个亚型，分别属于中医的“胃痞”和“胃脘痛”范畴[1]。我国一项有关FD的流行病学调查研究显示，全球FD总患病率较高，多种因素参与其中，严重影响人们的生活质量[2]。目前，FD的发病机制尚未完全阐明，主要与胃肠动力障碍、内脏高敏感性、脑-肠轴及胃肠激素失调、幽门螺杆菌感染、精神心理障碍、肠道菌群失调等相关[3-4]；中医认为本病病位在胃，与肝脾关系密切，是感受外邪，饮食不节，情志失调，劳倦过度，先天禀赋不足等多种因素共同作用的结果，需辨证分型进行治疗[1]。依据中医理论和FD病因学理论模拟FD动物模型，对展开中医药治疗FD的基础研究尤为重要。本文对FD动物模型的制备现状进行总结和分析，以期在中医证型的FD动物造模方法梳理的基础上为更好地选择符合中医证型的FD动物造模方法提供参考。

1 中医分型FD造模方法

1.1肝郁型 国内学者[5-8]参考郭氏夹尾造模法[9]从“怒伤肝，久则郁”为出发点，制备FD肝郁型模型。其具体操作是选用雄性Wistar大鼠，用长海绵钳夹大鼠尾巴远端1/3处，令其暴怒，寻衅与其他大鼠厮打，以激怒全笼大鼠。每次刺激30 min，每隔3 h刺激1次，每日4次，连续刺激7 d。观察其饮水、进食量的变化及胃机械运动的频率和幅度。造模后大鼠毛发变暗、枯黄、不顺，并紧张、焦虑，食少、胃收缩频率、幅度均下降，与正常组比较有显著性差异(P<0.05)，同时解剖结果显示无明显器质性病变的发生，证明造模成功。该法也用于肝胃不和型FD[10]的动物模型中。

1.2肝郁脾虚型 FD病程多在6个月以上，短暂的激怒法与临床可能并不完全相符。吴艳慧等[11]在郭氏夹尾造模法[9]基础上进行了改良制作慢性应激模型，通过降低每日刺激次数，延长刺激周期，以期更符合FD的慢性发病过程。陈婕等[12]选用SD大鼠，采用夹尾联合不规则喂食法，即夹鼠尾后1/3处，30 min后放开，1次/d；每周予双日禁食，余日给足量饲料，持续4周。以模型组大鼠精神倦怠、糖水消耗少，体重增长缓慢、胃内残留率增加/胃排空率降低，小肠推进率降低、无炎症细胞浸润等病理学组织改变为造模成功。祁燕等[13]参考文献[14]选用Wistar大鼠采用改良的夹尾刺激法并结合不规则饮食法建立FD肝郁脾虚动物模型。吴晓芳等[15]、郭璇等[16]、肖靓宜等[17]选用Wistar/SD大鼠，采用慢性束缚应激、过度疲劳和饮食失节法结合建立肝郁脾虚证FD大鼠模型。造模大鼠于每天上午置于束缚盒中限制0.5～3 h，下午置于盛有温水桶中游泳10 min，隔日进食，连续3周。但吴晓芳等[15]研究中指出由于操作不当12只大鼠死亡，可见该方法在实验操作上存在一定的难度。徐派的[18]选用SD大鼠，采用郭氏夹尾刺激法(14 d，2次/d)联合不规则饮食法(单日禁食，饮水正常)和冰生理盐水灌胃法(-4 ℃ 0.9%NaCl注射液2 mL，2次/d)建立肝郁脾虚型FD大鼠模型。对模型组大鼠的一般情况、饮食饮水日增量、小肠推进率、胃排空率、组织形态学进行评价，模型组大鼠活动量显著减少、毛发凌乱枯槁脱落严重、体重日增长量显著下降、日饮食饮水量显著下降、粪便稀溏、对外界刺激反应降低等消化不良的症候，解剖时未发现胃、肠组织有器质性病变，提示造模成功，符合FD的诊断标准，提出该法大鼠感染率、死亡率均为0，易于操作和控制。马国珍等[19]选用SD大鼠，采用适度夹尾刺激、不规则饮食、苦寒泻下的复合因素建立肝郁脾虚型FD模型。对模型组大鼠一般情况、胃排空率、小肠推进率和相关胃肠激素进行了评价。刘乐平等[20]采用SD大鼠，以高脂、番泻叶煎剂、束缚和游泳协同使用建立肝郁脾虚证模型，高脂饲养造成胃排空延缓，束缚导致内脏高敏感，游泳导致肝郁脾虚，番泻叶模拟外邪所伤，较为全面地模拟FD的发病因素，但该法只对模型组大鼠进食量、胃排空率、小肠推进率和组织病理学进行评价，尚未涉及大鼠胃收缩频率、胃内压、胃电图及胃肠相关激素等指标，且因素越多造模时间越长，该模型的稳定性、可重复性等有待进一步探讨。

1.3肝郁气滞型 谭树慧等[21]选用SD大鼠，采用慢性应激束缚或食物剥夺或过度疲劳等多种刺激方式造模，即每天随机选取以上任意一种刺激方式，相邻两天的刺激不能重复，使大鼠不能预知刺激的发生，连续刺激21 d。周剑杰[22]参考文献[14]采用改良的夹尾刺激法并结合不规则饮食法造模建立肝郁气滞型FD模型，但该方法在肝郁脾虚证造模中[15]也有所应用。齐美欣等[23]用改良夹尾与慢性应激法中的断水、断食和摇晃结合法建立模型。

1.4脾虚型 早期制备脾虚证模型有苦寒法、饮食不节和劳倦过度法、偏食法、饮食失节法、利血平法、耗气破气法[24]等。随着碘乙酰胺(Iodoacetamide，IA)灌胃法[25]制备的FD模型在国际上应用增多[26]，国内学者也开始参考该法进行脾虚证模型新方法的建立。

有学者采用IA灌胃法结合改良平台法建立FD脾虚证动物模型。刘晶等[27]选用10日龄SD大鼠，每天以0.1% IA蔗糖溶液对乳鼠灌胃，蔗糖溶液浓度为2%，0.2 mL/只，连续6 d。之后正常饲养，饲养条件较之前不变。饲养大鼠至3周龄，断奶，剔除母鼠。并将大鼠分笼，每笼5只，改用常规饲料饲养。大鼠饲养至6周龄，模型组每天放入注水的平台箱内进行疲劳诱发，连续14 d。设立单独IA灌胃组进行对比，从大鼠一般状态、大鼠胃病理学检查、饮食量统计、糖水偏好试验、胃肠敏感性试验进行模型评价。结果显示IA及复合小平台2组大鼠均出现饮食减少，糖水偏好降低，胃敏感性增高。但IA复合小平台组大鼠体重下降明显，并伴有倦怠等精神症状，脾虚证表征更为明显。刘艳阳等[28]选用10日龄的Wistar大鼠，复合造模方法同上，单独设立小平台组和IA组进行对比，从抓握力时间测定、血清乳酸脱氢酶、血清胃动素、血清 D-木糖排泄率的测定等进行评价。结果显示IA灌胃复合小平台法能更好模拟内脏敏感增高型FD脾虚证模型。刘成全等[29]选用10日龄SD大鼠将模型组分为IA组、IA+游泳组、IA+小平台站立法，从一般状态、体重和摄食量、相关胃肠激素含量和尿D-木糖排泄率等指标进行对比，结果显示三种方法均能造成FD症状，但IA复合小平台站立法成模效果最佳。吕林等[30]从抓力检测、胃排空率、小肠推进率、胃体纵行肌和胃窦环形肌条收缩力对动物模型进行评价，证实了IA灌胃复合改良平台法可使胃肠动力障碍。该造模方法不仅有内脏高敏感方面的特征，而且也有动力障碍方面的特征，此外改良平台法不但可以使大鼠疲劳致脾虚，还可加重大鼠恐惧心理模拟了FD情志致病的病理机制，模型评价指标较全，不失为一种较好的脾虚证FD造模方法。另有甘国兴等[31]采用慢性束缚、游泳、饮食不节复合因素法制备脾虚气滞证FD模型。该法也用于肝郁脾虚证FD模型[15]中。

1.5脾胃虚寒型 邱赛红等[32]分别利用冰氢氧化钠溶液和4 ℃的食醋灌胃制备脾胃虚寒证动物模型，并与食醋法进行对比，结果表明氢氧化钠法造模后，所造成的病理改变似乎更接近于中医所谓“寒邪直中脾胃”的实证表现，但不符合脾虚证的表现且稳定性较差；食醋法停止造模后1周，症状仍持续存在并继续加重，从实验结果看食醋法更接近中医脾胃虚寒的表现。

1.6胃虚停饮型 曹峰等[33]采用了稀盐酸灌胃模拟胃虚停饮证，其具体操作是：模型组大鼠给予温度为0℃，浓度为0.5mol/L盐酸(用量按0.8mL/100 g)灌胃，每日1次，共造模2周。实验结果显示，模型组大鼠饮水量减少，胃液体排空减缓，胃窦一氧化氮含量增加，大鼠胃较正常组明显胀满，但无明显器质性改变，胃黏膜无明显溃疡点及炎症反应等表现，模型表现基本符合FD动物模型胃液体排空障碍的生物学特征。

1.7寒热错杂型 廖志成[34]选用8周龄Wistar大鼠，以夹尾法、不规则进食及冷热水交替喂养结合制备寒热错杂型FD模型。对照组与模型组比较乙酰胆碱、乙酰胆碱酯酶、乙酰胆碱转移酶含量及胃排空率差异有统计学意义(P<0.05)。

2 其他未分型造模方法

2.1单因素造模法 甘草颗粒剂混悬液灌胃法制备胃肠动力障碍模型[35]；化学药品如阿托品、多巴胺制备小鼠胃轻瘫[36]；不规则饮食造成的饮食失节[37]制备大鼠胃电节律失常模型。

2.2双因素造模方法 经过短期高强度夹尾刺激的大鼠部分胃黏膜存在针尖样糜烂或溃疡等肉眼改变，与FD非器质性改变不相符。多位学者在此基础上结合其他方法进行双因素造模。Liang等[38]采用夹尾刺激结合过度疲劳运动法，4次/d，持续10 d。具体操作是：选用Wistar大鼠，夹住尾巴的远端三分之一，每次刺激持续30 min，然后以适当的速度在实验跑步机上跑步10 min，迫使大鼠疲劳。吴震宇等[39]采用IA灌胃法结合夹尾刺激法建立FD大鼠模型，选用SD大鼠造模从体重变化、胃敏感性测定、胃顺应性检测、3 h摄食量、胃排空率检测及胃组织病理观察等几方面评价模型，结果显示该造模方法较好地模拟了FD内脏敏感性增高、胃顺应性降低、胃排空延缓的病理机制。常玉娟等[40]采用IA灌胃法结合不规则饮食法，该方法选用10日龄Wistar大鼠基于IA灌胃法造模后，6周龄开始实施隔日进食。张勇等[41]建立的不规则饮食法结合酸化水喂食法。该法基于FD胃电节律失常的病理机制建立动物模型，其具体操作是：选取 Wistar大鼠，按自行设计的不规则喂养方法饲养4周，并在水中加入盐酸以破坏胃内酸碱平衡。模型组大鼠90% 出现胃电节律失常，异常节律指数达36.67%，且无明显器质性病变，证实造模成功。这种造模方法简单易行，在国内FD的相关实验研究中应用较多。此外还有采用不规则饮食加以超声波噪音刺激法[42]，饮食失节复合力竭游泳方法[43]。

2.3多重因素造模方法 潘小丽等[44]采用郭氏适度夹尾刺激、不规则饮食、0 ℃蒸馏水灌胃复合病因造模方法成功诱导功能性消化不良模型。陈婉姬等[45]选用SD大鼠，采用隔日进食，灌胃大豆色拉油(1 mg/100 g)，每日游泳10 min持续4周，并于前2周喂食0.01 mol/L的稀盐酸。Luo等[46]、Zhang等[47]选用SD大鼠，采用灌胃冷的大黄提取物使大鼠腹泻并隔日进食结合强迫游泳法持续造模14 d。郭璇等[48]在束缚应激法、不规则饮食法、过度疲劳运动法基础上增加隔日夹尾激怒30 min。张小倩等[49]采用慢性束缚应激法、过度疲劳法、饮食失节法和饮用盐酸水溶液4种方法复合应用复制FD大鼠模型。姜开研等[50]采用慢性不可预见性温和应激法建立抑郁型FD大鼠模型，选用Wistar大鼠，模型组大鼠在4周内每日以2～3次的频率交替接受以下刺激：禁食24 h、禁水24 h、热刺激5 min、冷刺激5 min、湿笼24 h、置于空笼24 h、倾斜笼45°24 h、噪声刺激2 min、明暗颠倒24 h、夹尾3 min。相邻2 d不施以同种刺激。景富春等[51]选用SD大鼠建立新型序贯应激法致焦虑样胃高敏感性大鼠功能性消化不良模型，即将新生大鼠幼仔在出生后第2天起序贯采用胃刺激法、母婴分离法和束缚应激法制作焦虑样胃高敏感性模型。于第8周开始采用高架十字迷宫试验(EPM)、旷场试验(OF)、腹肌回缩试验(AWR)、肌电图试验(EMG)和胃排空试验(GET)等评价模型成功与否。

3 讨 论

纵观以上FD动物模型的研究，基于中医证型FD的动物模型主要集中于肝郁型、肝郁脾虚型和脾气虚型这三种证型的研究，其他证型的造模方法较少。未分证型的造模方法多样，早期主要是单因素造模法，随着对FD发病机制的深入研究，复合因素造模法越来越多。单因素造模法主要有郭氏夹尾刺激法、乳鼠碘乙酰灌胃法、酸化水喂食法、慢性应激法和不规则饮食法。其中郭氏夹尾刺激法和慢性应激法都考虑到情志因素致病，碘乙酰胺灌胃和酸化水喂食是模拟了胃部轻微炎症致使内脏敏感性增高和胃顺应性下降的因素，不规则饮食法则是模拟胃电节律失常因素。单因素造模法的优点在于简单易行、可控制、重复性好，较复合因素造模法更经济，更适用于仅针对单一发病机制的研究，但其不能体现复杂多样的FD病理机制，对于临床的指导意义存在明显的局限性。复合因素造模法可以看作是几种不同发病机制单因素模拟方法的叠加，优点在于从精神、机体和功能等多方面模拟FD发病机制，更贴合实际临床情况，较充分体现人类FD的发病特点和病理特征。然而由于多因素复合，造模成本增加、周期延长、操作难度上升，模型的可重复性和稳定性都需要考虑。

针对目前研究现状，FD动物模型的研究主要存在以下问题。第一，由于早期FD中医分型不统一，存在已报道的研究中医证型名称与最新发表的功能性消化不良中医诊疗专家共识意见(2017)[1]中提出的五类证型不完全一致的情况，提供给中医分型造模的参考意义不大；同一证型的制备方法多样，同一方法模拟不同证型的问题。第二，对于复合因素造模法，缺少控制单一因素改变另一因素的对比研究，难以说明其造模所表现的症状是由其中一种因素发挥主要作用还是由多因素发挥的协同作用。第三，模型评价指标不统一。有些研究中造模是否成功判定过于简单，国内文献大多从大鼠的一般情况、体重摄食量和和胃排空率及小肠推进率进行评价，部分文献对胃肠激素和组织学、行为学等进行判断，少部分对胃敏感性和胃顺应性进行了相关实验。FD动物模型建立成功的判定方法应有建立符合临床表现的统一标准。笔者建议应着重考虑如胃排空、胃敏感性和胃顺应性相关的胃动力检测，结合胃组织病理观察排除器质性病变和大鼠行为学及一般情况的基础上，可增加胃肠相关激素含量的测定，以及制备不同证型FD模型的相关检测指标，如跟脾虚证有关的尿D-木糖排泄率和血乳酸值等[52-53]。此外，还应添加对模型稳定性的评价指标，应包含大鼠造模过程中的死亡率和死亡原因的说明、造模停止后症状维持的情况等。第四，缺少选用不同品系大鼠(Wistar/SD)的依据。夹尾造模法[9]选用Wistar大鼠是因为其易怒的特性，但其他文献并未说明，品系间的生理特性对于模型的稳定性或生理生化指标是否存在差异这些问题有待在今后的动物实验中逐一解答。

总之建立符合中医证型的动物模型不仅是中医药作用机制的研究基础，也是中医药开展药效研究、进行质量评价、开发研制新药的关键环节。逐步完善中医证型动物模型的制备及模型方法和评价的统一标准将有助于进一步开展中医药治疗FD的基础研究和中医药现代化的实现。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。