肾阳虚动物模型造模要素的数据挖掘与分析

陈梦莹，陶 杰，徐川岚，兰 鹏

（1. 四川大学华西广安医院，四川 广安 638000 ；2. 西南医科大学，四川 泸州 646000）

肾阳虚是由于肾阳虚衰、温煦失职、气化失权所导致的一类虚证证候，临床表现为面色晄白、形寒肢冷、腰膝酸软、小便频数、性功能减退等。现代医学中的多种器官疾病都可表现出肾阳虚证候，常见的有慢性肾炎、慢性肾功能衰竭、肾上腺皮质功能减退等肾脏疾病[1-2]。肾阳虚动物模型的建立和复制对于研究各系统疾病中肾阳虚证的本质和评价受试药物疗效具有重要的价值。目前该动物模型的研制依据及造模机理主要分为中医病因造模和西医病理造模两大类[3]。但因其造模方法复杂、给药途径多样、给药剂量、给药周期尚未统一、无规范化的模型对象、无特异性的检测指标等问题，使得肾阳虚动物模型造模的成功率不高。因此，本文参考了近10 年有关肾阳虚实验研究类的期刊文献，整理挖掘相关数据，旨在为肾阳虚动物模型的制备提供一个合理的建议。

1 材料与方法

1.1 数据来源

以“肾阳虚”“动物模型”为检索词在中国知网、万方、维普、PubMed 数据库进行检索，得到中文文献327 篇，英文文献120 篇。

1.2 纳入及排除标准

选择全部动物实验相关类型的期刊文献，筛除重复、资料不全、不相关文献。最后共纳入有效文献126 篇，包括中文文献110 篇，英文文献16 篇。

1.3 数据库建立

在Excel 2019 软件中录入文献名、造模方法、造模药物单剂量及给药总量（给药总量=给药单量×造模周期）、造模周期、动物品系、性别、体重等信息，建立数据库。

1.4 统计学方法

将涉及各要素的文献单独计数，计算百分比，制作表格及图形展示。

2 结果

2.1 模型复制方法

将所得数据库中涉及造模方法的资料进行分类排序，如表1 所示，纳入的所有文献中共有15 种造模方法，归纳为两大类，即西医病理造模法和中医病因造模法。从表1 中可见，使用频次最高的造模方法是氢化可的松造模（占58.9%），其选用率远远超过了其他造模方法。

表1 造模方法分类及频数分布

2.2 动物品系选择

将数据库中所有实验动物按性别、使用频次分类排序，如表2 所示，累计10 种动物，使用频次排名前3 的分别是雄性SD 大鼠（53 次，占39.55%）、雄性KM（20 次，占14.93%）、雄性Wistar 大鼠（17 次，占12.69%）。在性别的选择上差异较为显著，实验大多选择雄性动物，所占比例高达77.63%，而雌性或雌雄各半等所占的比例较小。

表2 动物品系、性别和频数分布

2.3 氢化可的松肾阳虚动物模型造模方法概况

将数据库中涉及氢化可的松给药方式、给药剂量、给药周期的资料进行分类排序，由于大鼠和小鼠生理的差异性，二者给药剂量及周期差异较大，鉴于本研究中大鼠选择的频次远远高于小鼠，故本文主要统计计算了大鼠给药的相关数据，并使用Excel 2019 软件绘制饼状图。如图1 所示，氢化可的松肾阳虚动物模型的造模方法共涵盖4 种给药方式，其中肌内注射应用最多（i.m.，占51.9%），皮下注射次之（s.c.，占22.78%）。基于126 篇文献数据分析得知（图2），给药剂量以25 mg·kg-1·d-1使用的频次最高。氢化可的松肾阳虚动物模型的造模时间不等，主要分布在6 个区间（0 ～7 d，7 ～14 d，14 ～21 d，21 ～28 d，28 ～35 d，＞35 d），从图3 可知，造模周期为14 ～21 d 所占的比例最高，达40%，其中以14 d、20 d 最为常见。根据给药总量数据分布特点，本文将其分为9 个区间（＜100 mg/kg，100 ～200 mg/kg，200 ～300 mg/kg，300 ～400 mg/kg，400 ～ 500 mg/kg，500 ～ 600 mg/kg，600 ～700 mg/kg，700 ～800 mg/kg，＞800 mg/kg），如图4 所示，分布在100 ～200 mg/kg 和300 ～400 mg/kg 区间所占的比例较高，分别是38%、20%，其中以300 mg/kg 作为总给药剂量出现的频率最高。

3 结果分析

肾阳虚动物模型主要分为西医病理模型和中医病因模型两大类。西医病理模型主要是根据现代医学研究肾阳虚证的病理变化，运用药物干预、手术损伤等手段模拟的肾阳虚病理损伤[3]，具有操作相对简单、耗时短、成本较低等优点[4]，相比于中医病因模型应用更为广泛。但这种造模方法只能部分拟合人肾阳虚的病理特点，契合程度较为局限。中医病因模型非常接近人自然发展的病理生理状态，理论上更加符合造模需求，但耗时较长，成本较高，刺激因素不易控制，使得模型的质量常受质疑，故选用率不高。鼠类动物与人类的基因序列最为相似[5]，因而常被选作为肾阳虚模型复制的对象。基于模型要素数据库可知，在实验研究中多选用鼠类动物复制肾阳虚模型，选用的种类多样，其中以SD 大鼠、KM 小鼠、Wistar 大鼠使用频率最高。SD 大鼠是由Wistar 大鼠培育而成，相较于Wistar 大鼠，SD 大鼠生长发育更快，自身免疫力更强，对性激素尤为敏感[6]，且来源广泛，价格低廉，对饲养环境要求不高，因此研究者更愿意选择SD 大鼠作为实验对象。此外，模型动物的性别差异较大，大部分期刊文献均选择雄性动物制作肾阳虚动物模型。史年刚[7]等报告称这是由于雌雄激素个体差异所致，雄激素对能量代谢指标更为敏感，更易表现出阳虚的证候。本研究表明，肾阳虚大鼠模型最常用的造模方法是肌内注射氢化可的松25 mg·kg-1·d-1，连续给药14 ～21 d。氢化可的松主要是通过抑制肾上腺皮质激素的分泌而使模型动物出现一系列的“耗竭”现象，符合中医肾阳虚证的临床表现。作为最早建立的肾阳虚模型之一，氢化可的松肾阳虚动物模型的理论基础及实验技术已趋于成熟，已有多篇文献报道其可以作为肾阳虚理想的动物模型[8-9]，而腺嘌呤灌胃、手术造模因死亡率较高等问题常常不作为首选。目前，氢化可的松的给药途径以肌内注射最为多见，秦文艳等[10]、刘振中等[11]对比了氢化可的松不同给药方式、不同剂量的优劣，发现腹腔注射出现阳虚症状较早，但连续给药5 d 动物的死亡率可高达到80%，且不易把控成模剂量，皮下注射易出现渗液、皮肤变硬结痂等问题，影响模型的建立，肌捏注射会导致注射部位肌肉萎缩、坏死，影响一些应激指标的检测。戴冰等[12]、秦文艳等[10]认为灌胃给药操作方便，且成功率高，是一种理想的给药途径。但本研究统计显示灌胃给药所选用的比例最小，其原因有待于进一步探索。此外，氢化可的松所采用的给药剂量、持续天数不同，可分别复制出肾阳虚和肾阴虚模型，这是因为大剂量外源性皮质激素摄入的早期能使机体呈烦躁多动等肾阴虚表现，但由于肾上腺皮质激素可使促肾上腺皮质激素释放受到抑制，使类固醇激素分泌减少，晚期则出现“阴损及阳”的转变[12]，因此给药剂量、持续天数不足则会降低成模率，太过则会延长实验周期，降低实验效率。本文通过对大量文献的整理及分析，发现以25 mg·kg-1·d-1给药剂量、连续用药14 ～21 d给药最为普遍，且各期刊文献均造模成功，因此笔者认为该给药剂量及周期更符合实验需求。

4 讨论

自邝安堃等[13]使用皮质激素诱导首个肾阳虚动物模型以来，已发展创造出10 余种造模方法，为临床中西医病证结合研究提供了实验基础。但是目前肾阳虚动物模型存在造模方法不统一、病理模型与人体肾阳虚证候吻合程度欠佳、模型缺乏客观公认的评价标准等问题，使得国内外尚无统一的造模标准[4]。因此笔者收集了国内外近10 年关于肾阳虚动物模型的期刊文献，对相关造模数据进行挖掘，结果表明选用SD 大鼠作为实验对象，采用氢化可的松造模，推荐用药剂量为25 mg·kg-1·d-1，用药周期为14 ～21 d可以提高造模的效率，为有效评价受试药物提供方法学参考。