代 蕊,杜晓泉,刘 力,呼菁玉
(1.陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046;2.陕西中医药大学附属医院消化二科,陕西 咸阳 712046)
慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)作为消化系统常见病之一,其病理特征是胃黏膜变薄,皱襞紊乱,固有腺体数目减少或消失等[1]。CAG 病因复杂,目前较多学者认为本病的发生与幽门螺杆菌感染,胆汁或十二指肠液反流,免疫因素,饮食、药物及体质因素等有关。CAG 被定义为胃癌的一种癌前状态,肠上皮化生或上皮内瘤变伴胃腺体萎缩被认为是胃癌最重要的癌前病变之一[2]。胃癌作为一种常见的恶性肿瘤,其发病率高,治疗效果欠佳,严重威胁着人类的生命。如果CAG 可以被逆转,那么胃癌的发病率将大大降低。中医药在整体观念及辨证论治的协助下,对CAG 的治疗具有不良反应少、可随症加减、疗效高等独特优势。因此,为了预防和逆转CAG,研究中医药对CAG 的发病机制和诊疗方案,建立安全、稳定、标准的病证结合动物模型是很有必要的。
中医学认为,CAG 无特异性症状,临床上主要表现为腹胀腹痛,反酸嗳气,不欲饮食等,根据其临床表现多将其归属于“胃痞”“吐酸”“纳呆”等范畴。通过阅读文献可知,目前常见的中医证候动物模型主要为脾虚型、肝郁型、湿热型、肾虚型及气虚血瘀型。此类模型的确立是将现代医学所确定的疾病复制到动物身上,同时采用中医理论将中医证候复制到动物模型上,使动物不仅具备西医疾病特征,还具备中医证候特征,将“中医”和“西医”结合,将“宏观”和“微观”结合,从而建立病证结合的CAG 动物模型。
2.1 脾虚型 中医学认为,“脾”在脏腑中居于核心地位,疾病的发生发展及预后,关键在于脾胃功能正常与否[3]。李东垣在《脾胃论》中说道:“百病皆由脾胃衰而生也”。目前研究人员制备脾虚型动物模型多在CAG 造模方式的基础上加用苦寒之物、劳累、饮食失宜等方法来达到病证结合的目的。
熊武忠[4]先以0.2%的去氧胆酸钠溶液供大鼠饮用,45 d 后运用性味偏苦寒的药物(大黄: 枳实: 厚朴=2:3:3)水煎成汤剂给大鼠灌胃,苦寒药物易伤元气,导致脾胃功能失调。并在饮用去氧胆酸钠溶液2周后于大鼠足部皮下注射等量胃组织悬液及完全弗氏佐剂制成的混合乳剂0.1 mL,以此来刺激局部免疫反应,促进炎症的发生。7 d 后于腹腔注射胃组织悬液0.1 mL,一段时间后大鼠出现精神疲惫,喜蜷缩,食欲下降,毛发无光泽,便稀等症状,表明脾气虚型造模成功;王佳慧[5]采用过食生冷之品及饮食不规律的方式复制脾胃虚寒型CAG 模型,方法如下:以60%冰酒精灌胃,以2 mmol/L 冰脱氧胆酸钠溶液及30%冰酒精交替饮用,由于过食寒凉生冷之品,易导致脾胃阳气亏虚,阴寒内生,进一步加速脾胃损伤。在饮食方面让大鼠足量进食1 d 后禁食1 d,以此达到饮食不规律的效果。12 周后大鼠表现为毛发枯槁,精神不振,活动迟缓,大便稀,体温下降等,符合脾胃虚寒型CAG 表现。
2.2 肝郁型 国内一项病例对照研究表明,精神心理刺激对CAG 发病有重要影响,而个性温和则有利于降低其发病[6]。正所谓“土得木则达”“木赖土以培之”,肝与脾二者关系密切,相互依赖。肝气调和则全身气机通而不滞,肝气郁结则气机不畅,木壅土郁损伤脾胃而致不思饮食、腹胀等。现如今,较多学者采用情志刺激联合药物刺激的方法复制肝郁型CAG 模型。
阅读文献可知,湖南医学院于1979 年已成功运用艾叶注射液制备出肝郁型动物模型[7]。现代药理研究表明,艾叶中的部分化学成分如儿茶酚胺具有拟肾上腺素的作用,肾上腺素是一种激素和神经传送体,其作用于动物可使动物快速产生兴奋效应。徐珊等[8]采用先病后证的方法来复制肝郁型CAG 动物模型,具体方法为:以MNNG 溶液(N-甲基-N '-硝基-N-亚硝基胍)及乙醇复制CAG 模型,并于造模第7 周开始每日以钳子夹闭大鼠尾巴30 min,佐以每周1 次皮下注射肾上腺素。造模结束后,随机取大鼠胃黏膜组织行病理学检查,结果呈现萎缩改变,且大鼠出现易激动,精神亢奋,甚者相互撕咬等肝郁证表现。
2.3 湿热型 “饮食自倍,脾胃乃伤”“太阳内伤,湿邪停聚,客邪再致,内外相引,故病湿热”。饮食因素及环境变化是致使湿热证发生的重要条件。
王明星等[9]运用水杨酸钠灌胃+高脂高糖高热量饮食+湿热环境的方法进行造模,20 d 后大鼠呈现食欲降低,大便溏,饮水量减少等表现,符合湿热型动物模型。徐珊等[8]采用乙醇加MNNG 溶液的方法复制CAG 大鼠模型,并在此基础上改变饮食及生活环境成功复制出病证结合的湿热型CAG 模型,详细过程如下:以富含猪油、糖、胆固醇等元素的高脂高糖饮食替代普通饮食,中医认为过食膏粱厚味易致脾胃壅滞,湿阻中焦,聚湿生热,故而湿热蕴结。并将大鼠置于调节箱内,每日1次,每次2 h,使温度维持在(33±2)℃,湿度维持在(95±3)℃,以模拟相对湿热的气候。10周后大鼠出现精神疲乏,喜扎推,毛发变黄,食欲不振,小便黄等症状,表明湿热型CAG 模型制备成功。
2.4 肾虚型 肾阴肾阳作为五脏阴阳之本,与脾关系密切。肾阳虚则火不暖土,致脾阳亏虚;肾阴不足则胃阴亏虚,无以濡养黏膜而致黏膜萎缩。
邹世洁等[10]采用先病后证的方法成功复制肾虚型CAG 模型,方法为:在制备CAG 模型6 周起,将浓度为0.08%的MTU(甲基硫氧嘧啶)加入脱氧胆酸钠溶液或阿司匹林溶液中供大鼠饮用,结果发现各脏器病理组织均有一定的萎缩改变。甲基硫氧嘧啶可抑制甲状腺激素的分泌[11],甲状腺激素可促进人体正常生长发育,其分泌量减少可使胃肠排空速度减慢,蠕动减弱,进而致使食物于胃内储留时间延长,胃酸分泌增加,损伤胃黏膜,进一步加速炎症反应的发生。
2.5 气虚血瘀型 《医林改错》中曰:“元气既虚,必不能达于血管,血管无气,必停留而瘀”。脾胃为化生气血之源,脾胃虚弱,运化无力,气血化生不足,气虚鼓动无力,血液运行不畅,故血瘀。
有学者[12-13]建立气虚血瘀型CAG 动物模型,具体方法如下:使大鼠任意饮用每日更换1 次的0.1 g/L MNNG 溶液,同时对大鼠采取0.03 g/L 的盐酸雷尼替丁胶囊灌胃处理,使大鼠进食2 d 后禁食1 d,造模结束后取胃黏膜行病理检查,结果提示:大鼠胃黏膜形成肠化。魏玥[14]以MNNG 溶液灌胃+氨水自由饮用+雷尼替丁饲料喂食3 种方法成功复制CAG 大鼠模型。其中MNNG 溶液浓度为120 u/mL,氨水溶液浓度为0.1%,雷尼替丁饲料浓度为0.03%,造模结束后随机取大鼠胃黏膜行病理检查,结果提示萎缩伴肠化形成。
3.1 Hp 感染造模法 Hp(幽门螺杆菌)感染是导致慢性萎缩性胃炎、消化性溃疡乃至胃癌等疾病发生的重要诱因[15]。利用幽门螺杆菌感染可达到复制CAG模型的效果。
王红梅等[16]通过对小鼠进行浓度为50%的乙醇灌胃,1 h后以0.5×109个/mL的Hp菌株再次灌胃处理,且做到隔日1 次的方式,一段时间后成功复制Hp 感染型CAG 小鼠模型。连大卫等[17]复制Hp 阳性CAG模型方法为:1)将Hp 菌株加入10% FBS 的BHI 培养液中调节浓度为10%,并于摇床上培养16~18 h 以促进Hp 菌株的生长;2)每只小鼠禁食0.5 d 后,取0.25 mL Hp 菌液进行灌胃处理,共灌胃3 次,且每次操作之间相隔1 d;3)予2%的盐水以增强Hp 感染力;4)灌胃结束7 d后为确保Hp在小鼠体内定植成功,随机抽取8 只小鼠进行感染监测。结果示:Hp 在体感染成功。然Hp 定植率较低,Hp 菌株菌力强弱及动物的易感性都是影响其定植成功的关键[18]。
3.2 多化学因素联合造模法 N-甲基-N '-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)溶液作为一种致癌物,其可模拟硝酸盐在体内转化为亚硝酸胺等物质的过程,可使DNA链上的碱基烷化发生突变,从而致癌;雷尼替丁作为抑酸剂,可抑制胃酸的分泌,造成胃内低酸环境,易导致肠化的发生,同时低酸环境易滋生细菌;乙醇在胃内储留,可与胃、十二指肠黏膜直接接触,其可导致黏膜变薄,黏膜上皮细胞坏死脱落,组织缺血坏死,引起黏膜糜烂、水肿等;氨水、去氧胆酸钠等碱性物质可中和胃酸,造成胃内中性和偏碱性环境,从而使胃内细菌繁殖,造成胃黏膜病变,此外去氧胆酸钠可模拟胆汁反流对胃黏膜的侵害;水杨酸钠、吲哚美辛属于非甾体抗炎药,此类药物可抑制前列腺素的合成,降低前列腺素的保护作用,其作为一种弱酸可与黏膜细胞表面磷脂双分子层相互作用,降低胃、十二指肠黏膜的疏水性,从而暴露胃酸等黏膜管腔侵蚀因素,另外可释放大量促炎因子,加速黏膜炎症[19-21]。
单一化学因素可造成黏膜病变,然而人体是一个复杂的机体,病变发作往往非单一因素所致,故当前研究人员常采取多化学因素联合的方式进行造模。
王国栋[22]运用MNNG 溶液+雷尼替丁饲料+酒精灌胃+饮食失调的方法复制CAG 动物模型。具体方法如下:予大鼠100 ug/mL 的MNNG 溶液供其自由饮用,使其自由食用含0.03%雷尼替丁的饲料以抑制胃酸分泌,联合每周1 次的酒精灌胃及饮食不规律(进食与禁食逐日进行)。历时20 周后,大鼠胃黏膜灰白相间,弹性消失,皱襞紊乱。王维等[23]通过联合氨水自由饮用、水杨酸钠溶液灌胃、去氧胆酸钠溶液灌胃及饮食失宜(禁食1 d,喂食2 d)4 种方法成功制备CAG 模型。其中,氨水浓度为0.1%,水杨酸钠溶液浓度为2%,去氧胆酸钠溶液浓度为25 mmol/L。
3.3 手术造模法 手术造模法是模拟持续性胆汁反流进入胃内不断对胃黏膜造成损伤的方法。
史瑞等[24]采取手术造模法制备萎缩性胃炎模型。过程为:1)将活性金属环形节育器制成弹簧,将弹簧置于压力为137.3 kpa,温度为120℃的高温蒸汽环境中30 min 灭菌;2)大鼠禁食16 h 后,以浓度为3.5%的水合氯醛麻醉大鼠;3)固定大鼠,开腹,于胃前壁切一小口,将弹簧前1/3 端固定于十二指肠中,缝合伤口;4)术后禁食24 h,用青霉素腹腔注射3 d 预防感染;5)术后2 周后,以富含15%氯化钠的热淀粉糊灌胃,2 mL/d/只,每周二、周五各1 次。结果显示:大鼠血清胃泌素水平下降,胃黏膜皱襞较前平坦,肌层增厚。此方法将弹簧经胃固定于十二指肠中,通过使幽门括约肌松弛,致使胆汁不断反流入胃,热淀粉糊的使用可以使灌胃液在胃中停留时间延长,加快胃黏膜损伤,促进胃黏膜炎性反应发生。
CAG 中医证候评价指标主要为动物的一般情况及宏观表征情况,如毛发色泽、精神状况、活动状态、体质量变化、饮食及大便情况等。
4.1 脾虚型 大鼠主要表现为毛发枯槁易脱落,精神不振,四肢乏力,体质量下降,形体偏瘦,食欲差,大便不成形等症状,在脾气虚的症状基础上若出现大便溏,体温下降等即为脾胃虚寒的表现[5,25-26]。
4.2 肝郁型 大鼠主要表现为皮毛无光泽,情绪低落,喜扎堆,行为抑郁,消瘦乏力,易激惹,甚者相互撕咬,挑逗后易烦躁,食欲下降,大便味臭时溏时结等[27-28]。
4.3 湿热型 大鼠初期表现为体质量增加,粪便时软时干,后期表现为毛发稀疏,粗糙发黄,精神萎靡不振,喜卧,体质量增长缓慢,食量下降,大便时干时溏,小便色黄,肛温增加等[8,29]。
4.4 肾虚型 大鼠主要表现为毛发松弛,目光惊恐,双目无神或睁眼无力,活动时间减少,喜蜷缩,乏力,体质量减轻,二便次数增多,牙齿发黄,全身体温下降等[30-31]。
4.5 气虚血瘀型 大鼠主要表现为毛发晦暗,萎靡不振,尾凉喜蜷缩,浑身无力,反应迟钝,饮水量较少,体型大而消瘦,爪甲紫暗,大便不成形、时干时溏,舌质紫暗等[14,32-33]。
5.1 内镜下表现 黏膜红白相间,以白为主,黏膜粗糙,皱襞变平或消失,镜下黏膜血管逐步显露;黏膜呈颗粒状或结节状表现。
5.2 病理学表现 病理学检查是诊断CAG 的金标准[34]。胃黏膜病理组织变化主要是观察黏膜慢性炎症(见表1)、萎缩(见表2)及肠化(见表3)程度等。
表1 黏膜慢性炎症程度
表2 黏膜萎缩程度
表3 黏膜肠化程度
慢性萎缩性胃炎作为消化系统常见病,中医认为本病发病以脾胃衰弱为基础,以气滞、血瘀、湿滞等为基本病因。为深入研究CAG 的发病机制和治疗方案,临床已建立多种动物模型造模方法,然而制备中医病证结合动物模型尚存在一定缺陷,如:1)动物种类选取不同,模型复制周期不一致等均可对实验结果产生影响;2)关于CAG 中医证候动物模型的研究及相关文献数量较少,对于研究人员可参考的方法较为缺乏;3)中医学中,一种病因可导致多种中医证候,对动物施与单一病因,存在得到不同中医证候的可能性;4)外界因素对造模也有影响,比如动物的垫料、光照及饲养条件等;5)中医学理论众多,对于中医证候无明确的诊断标准,致使复制中医证候的动物模型吻合度产生偏差。
对于科研人员来说,选择有效、稳定的动物模型制备方法极为重要。因此,为推动中医药治疗CAG取得更长远的发展,促进建立更为安全、稳定、高效的动物模型,制定统一的中医证候诊断标准、建立规范的模型评价体系、加大中医药研究领域人力物力的投入、构建优秀的病证结合动物模型科研团队、加强国内外学术交流等是今后努力的方向。