大鼠急性胃黏膜损伤模型选择方法的比较研究

甘肃医药2019年38卷第8期GansuMedicalJournal，2019，Vol.38，No.8

大鼠急性胃黏膜损伤模型选择方法的比较研究

郝婷婷1马晓鹏2刘芳1李捷1徐雅1朱爱华3孙芳云1

1.西藏民族大学医学院，陕西咸阳712000；2.延安大学附属医院，陕西延安716000；3.陕西中药研究所，陕西咸阳712000

【摘要】目的：探讨不同浓度乙醇及非甾体类抗炎药所致SD大鼠急性胃黏膜损伤模型的病理组织学特点及用途。方法：选取48只健康雄性SD大鼠随机分为6组：空白对照组、生理盐水组、无水乙醇组、75%乙醇组、30%乙醇组，阿司匹林组。除空白对照组外，分别给予生理盐水及相应浓度的药物造模，对所致损伤模型进行形态学观察，测量各组胃黏膜损伤指数（UI）、光镜下胃黏膜损伤积分（EDS）及HE染色后胃黏膜组织学改变。结果：形态学观察显示：各浓度的乙醇灌胃均能对大鼠胃黏膜造成不同程度的损伤，乙醇的浓度与胃黏膜损伤的程度正相关；病理组织学观察显示模型的溃疡外形、组织学特点、愈合和复发过程与人胃黏膜损伤类似，其制作方便，重复性高；阿司匹林组也可导致胃黏膜损伤，但较无水乙醇组轻，外观差别较大。结论：乙醇造模法适用于溃疡发病机制及药代动力学研究，药物造模法适用于抗溃疡病药物的探索研究。

【关键词】急性胃黏膜损伤；不同浓度乙醇；非甾类消炎药（NSAIDs）；胃黏膜损伤指数（UI）；胃黏膜损伤积分（EDS）中图分类号：R573

文献标识码：A

文章编号：1004-2725（2019）8-0686-04

急性胃黏膜损伤是指人体在应激状态及不同病理状态下，胃黏膜出现不同程度糜烂、浅溃疡和出血，病变可累及整个消化道，以急性黏膜糜烂病变为主者称急性糜烂性胃炎。本实验旨在通过观察不同浓度乙醇及非甾体类抗炎药条件下对建立动物实验模型的特点及影响，探讨其病变特点，为急性胃粘膜损伤的研究提供理论依据。1仪器与材料

1.1实验动物选取洁净级SD级雄性大鼠48只，体重200~220g，由西安交通大学医学院实验动物中心提供（实验动物合格证号：61001700002776），随机分为6组，每组8只：空白对照组、生理盐水组、无水乙醇组、75%乙醇组、30%乙醇组，阿司匹林组（15mg/100g）。1.2药品与器材

75%乙醇（天津市天力化学试剂有

限公司，批号：GBT679-2002）、无水乙醇（天津市天力化学试剂有限公司，批号：XK13-201-00578）、阿司匹林肠溶片100mg（拜耳医药保健有限公司，批号：BJ39784）、大鼠固定器（成都泰盟软件有限公司）、哺乳动物手术器械一套、双目立体解剖显微镜、电子天平、微量称、游标卡尺。1.3方法

1.3.1急性胃黏膜损伤模型建立。除空白对照组外，生理盐水组灌胃生理盐水（10ml/kg）、无水乙醇组灌胃

基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划（项目编号：2015KTCQ03-07）第一作者：郝婷婷，女，副主任医师，从事消化内科疾病诊疗工作通信作者：孙芳云，女，教授，从事藏药的筛选及研发工作。E-mail：ht-1951@sohu.com

（5ml/kg）、75%乙醇组灌胃（5ml/kg）、30%乙醇组灌胃5ml/kg）、阿司匹林组灌胃阿司匹林（150mg/kg）制作损（伤模型。

1.3.2胃黏膜损伤程度观察。阿司匹林组建模后4h，各浓度乙醇组建模后2h，用10%乌拉坦（1ml/100g）麻醉所有大鼠，剖开腹部，用线结扎幽门和贲门，把胃取出，沿胃大弯剪开，用生理盐水及PBS液冲洗胃黏膜后展平，并置于放大镜下观察胃黏膜损伤情况。1.3.3胃黏膜损伤指数测定。胃黏膜损伤指数按参考文献标准计分［1］：用游标卡尺测量损伤长宽径，损伤长径0~1mm计1分，1~2mm计2分，2~3mm计3分，3~4mm计4分，＞4mm则分段计5分，如果宽径＞2mm，则评分乘以2，片状出血按面积计分，点状出血（长、宽＜0.5mm）计0.5分。全胃评分数值为大鼠胃黏膜损伤数的总和。

1.3.4组织病理切片制备。沿胃窦大弯侧取胃全层组织，置10%多聚甲醛溶液中固定，经常规脱水、透明、浸蜡、石蜡包埋，制成大小约5μm石蜡切片，HE染色后于光学显微镜下观察胃黏膜组织病理学情况。1.3.5光镜下胃黏膜损伤评分。两名研究者在不明标本分组的情况下进行光镜下胃黏膜损伤评分操作，光镜下用黏膜损伤积分（epithelialdamagescoring，EDS）计数［2］描述胃黏膜损伤的组织形态学分级：黏膜正常为1分，黏膜表层细胞受损为2分，损伤累及腺体细胞为3分，黏膜糜烂、出血或溃疡形成为4分，对损伤进行综合评分。

1.4统计学分析采用SPSS17.0软件进行统计分析，以均数±标准差（x±s）表示。方差齐，采用完全随机设计

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资料的单因素方差分析（One-wayANOVA），组间差异比较采用LSD法检验，若方差不齐，采用Dunnett'sT3进行检验。统计图的制作应用Graphpadprism5软件进行，P＜0.05为差异具有统计学意义。2结果2.1

胃粘膜形态学观察结果

空白组及生理盐水灌

胃黏膜损伤，胃腔内可见暗红色的凝血块，片状出血糜烂灶，经生理盐水冲洗后，可见胃黏膜充血糜烂，颜色较晦淡，多见线状、点状出血。见图1。2.2

病理组织学观察结果

空白组及生理盐水组胃

黏膜组织排列紧密、有序，细胞结构完整、连续、清晰，腺体完整、腺管排列规则，未见明显炎性细胞浸润，黏膜层及固有层无或轻微水肿；无水乙醇组粘膜层及粘膜下层遭到破坏，上皮细胞脱落、坏死，腺体排列紊乱，黏膜下层水肿，炎症细胞浸润，红细胞外渗，深度未突破黏膜肌层；75%乙醇组胃黏膜中度充血、水肿、糜烂，黏膜层及固有层可见炎性细胞浸润（以淋巴细胞及中性粒细胞为主）胃腺管结构紊乱，深度较无水乙醇浅；30%乙醇组胃黏膜上皮层、固有层及肌层结构连续，未见充血水肿，少量炎性细胞浸润；阿司匹林组胃黏膜上皮层局部破坏，黏膜层可见轻度水肿、充血，少量炎性

胃组大鼠胃黏膜表面呈粉红色，光滑、柔软，皱襞完整，走向规则、未见明显充血、水肿、糜烂，无黏膜破损；无水乙醇组胃黏膜表面呈暗红色或鲜红色，黏膜皱襞减少，黏膜充血明显，水肿，见不同程度条索状充血糜烂灶及片状出血及溃疡形成，损伤情况严重；75%乙醇组出血及糜烂情况明显轻于天水乙醇组；30%乙醇组损伤程度最轻，表现为黏膜表面红润，可见散在条索状充血灶，宽度缩窄；阿司匹林组可致大鼠出现程度不等的

注：A：空白对照组；B：生理盐水组；C：无水乙醇组；D：75%乙醇组；E：30%乙醇组；F：拜阿司匹林组

图1实验大鼠胃粘膜形态学观察

注：A：空白对照组；B：生理盐水组；C：无水乙醇组；D：75%乙醇组；E：30%乙醇组；F：拜阿司匹林组

图2实验大鼠胃黏膜病理组织学改变（HE100×）

细胞浸润。2.3

大鼠胃黏膜损伤指数（UI）测定及光镜下黏膜损

组别

-表1大鼠胃黏膜损伤指数及病理EDS积分（x±s）

例数（只）剂量kg-1损伤分数（分）

888888

010ml5ml5ml5ml150mg

00.33±0.586.04±7.85**48.23±8.19**19.36±4.26**28.43±4.34**

EDS（分）

00.89±0.295.99±1.150**4.57±0.852#2.15±0.586**3.48±0.461**

空白组生理盐水组无水乙醇组75%乙醇组30%乙醇组阿司匹林组

伤积分测定（EDS积分）不同浓度的乙醇组及阿司匹林组UI及EDS明显高于生理盐水组，差异具有统计学意义（P＜0.01）；其他各组UI及EDS均低于无水乙醇组，差异具有统计学意义（P＜0.05）；UI及EDS测定中无水乙醇组对胃黏膜损伤最大，其次为75%乙醇组，再次为阿司匹林组，30%乙醇组对胃粘膜损伤最小。见表1。3讨论

尽管胃黏膜长期暴露于胃酸、胃蛋白酶、胆汁酸、酒精、非甾体抗炎药、幽门螺杆菌等其他有害因素当中，胃黏膜仍维持其结构的完整，这与其自身的防御体系密不可分。胃黏膜防御因素与损伤因素之间的失衡

注：无水乙醇组与生理盐水组比**P＜0.01，其他各组与无水乙醇组比

**

P＜0.01，#＜0.05

是引起胃黏膜损伤的根本原因。Wallace等根据胃解剖与生理功能，将胃黏膜防御保护作用分为了五个层

［3］

次。1.黏液－碳酸氢盐－磷脂屏障；2.表面上皮细胞防

御体系；3.胃黏膜微循环屏障；4.胃黏膜免疫细胞屏

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障；5.胃黏膜的自身修复。当这种平衡被打破，如烧伤、严重的感染、休克、极度惊恐、乙醇或非甾体抗炎药的刺激等情况会导致急性胃黏膜损伤。研究表明，胃黏膜是通过胃黏液、黏膜上皮屏障、黏膜血流、神经内分泌等

多种途径来维持胃粘膜的完整性

［4］

。常用的胃溃疡模型药理包括：水浸束缚法、幽门结扎法、乙醇法、药物法等［5］。

无水乙醇与非甾体类抗炎药（NSAIDs）诱导的胃黏膜损伤均是经典的化学损伤胃黏膜动物模型，两种模型各有其特点，无水乙醇所致的胃黏膜损伤部位主要分布在腺胃部，表面覆盖条索状凝血块，不易洗脱，而NSAIDs所致胃黏膜损伤主要分布于胃体部，出血点及糜烂面以点、线为主，且容易洗脱。

乙醇作为一种较强烈的损伤因子，不仅可以直接损伤胃黏膜，还可以严重影响胃黏膜的代谢，抑制黏液蛋白的合成与转运，从而影响上皮间的紧密连接［6］。乙醇对胃黏膜的损伤主要有两个方面，急性损伤常表现为急性全胃糜烂性胃炎甚至溃疡，内镜下表现为黏膜充血水肿，表面可见点片状糜烂，直径常为1~2mm，常不累及黏膜下层，可伴有不同程度的消化道出血，行病理活检时黏膜炎症不显著；慢性损伤表现为胃肠黏膜糜烂伴有上皮细胞代偿性增生，时间较长可出现肠上皮化生、上皮轻度至重度不典型增生，甚至重度上皮内瘤变或者癌变

［7］

。然而乙醇引起的胃黏膜损伤机制十

分复杂且尚无统一的定论，作为外来的刺激因子，乙醇能对胃黏膜及其生理代谢环境产生一系列的影响，包括改变胃黏膜屏障的平衡、影响胃酸分泌、刺激炎症细胞及炎症因子的浸润和释放、改变胃黏膜微循环状态以及影响胃肠激素如一氧化氮（NO）与前列腺素（PGE2）的释放等，从而引起一系列胃黏膜的损害，而促炎性细胞因子释放、诱导氧化应激以及介导细胞凋亡可能是乙醇引起胃黏膜生物性损伤的关键病理机制［8-12］。大量关于胃黏膜损伤的实验研究采用无水乙醇灌胃造模，旨在最大程度的反应乙醇诱导的胃黏膜损伤作用，模拟人胃黏膜损伤的特征并在此基础上观察药物

的保护作用［13-15］

。该模型的病变特点、溃疡外形、病理

组织学特点、修复、愈合、复发过程与人胃黏膜损伤类似，其制作方便，重复性高，适用于溃疡发病机制及药代动力学研究。乙醇致大鼠胃粘膜损伤模型已作为探讨胃粘膜损伤病理生理机制的一种普遍的动物实验模型［16-19］。

NSAIDs是临床胃、十二指肠黏膜损伤的主要致病因素之一，一般认为NSAIDs胃黏膜损伤氧自由基主要来自白细胞，乙醇性胃粗膜损伤氧自由基可能主要来自酸氧化酶。NSAIDs所致损伤部位较浅表，损伤数量、体积均较无水乙醇性胃黏膜损伤小，仅累及黏膜层

及粘膜上皮层，部分深达黏膜腺体，但不超过黏膜肌层，仍属于胃黏膜急性出血性糜烂，且容易洗脱，与人

类典型的胃溃疡病变差距较大［20］

。本实验中也发现阿

司匹林（150mg/kg）灌胃，可造成大鼠胃黏膜损伤，胃腔内可见糜烂及出血点，出血点以点、线为主，容易洗脱，与乙醇损伤型胃黏膜外观差别较大，胃黏膜损伤分数及病理组织EDS积分较无水乙醇损伤性低。因此，药物造模法适用于抗溃疡病药物的探索研究和胃溃疡发病学研究。

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（下转第691页）

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（本文编辑：姬晓虹）

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（上接第688页）

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（本文编辑：马佰菁）