支氣管哮喘氣道炎癥加重。

本實驗采用昆明種6-8周齡的健康成年小鼠，體重均在33±2g，SPF級。飼料墊料均為高壓滅菌產(chǎn)品，購自北京斯貝福生物科技股份有限公司，動物用水為實驗室制UP水經(jīng)過除菌處理。飼養(yǎng)及實驗操作均于具有檢驗合格資質(zhì)的SPF級屏障動物室內(nèi)進行，并且實驗動物以完整的包裝直接進入屏障實驗室，觀察室適應(yīng)7天后無異常情況，方可進行實驗。所有實驗中小鼠均引頸處死，盡量減少動物手術(shù)創(chuàng)傷程度及失血量。實驗過程中動物操作均符合動物倫理學(xué)規(guī)范，對環(huán)境和生態(tài)影響等符合國家相關(guān)法律規(guī)定。

氣道高反應(yīng)性與氣道炎癥細胞浸潤。

PM2.5+免疫誘導(dǎo)。

1. 研究目的及意義

本實驗動物造模方法采用噁唑酮（oxazolone, OXZ）、2,4,6-三硝基苯磺酸（2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid, TNBS）序貫給藥灌腸，誘導(dǎo)制備小鼠遷延性潰瘍性結(jié)腸炎模型，區(qū)別于單用噁唑酮或2,4,6-三硝基苯磺酸等化學(xué)藥品造成的急性模型，癥狀和病理變化僅維持3-5天，而本方法可維持1-2個月，大大的延長了模型的持續(xù)時間，同時也提高了造模的穩(wěn)定性和所模擬疾病特征性病變的持久性，更符合臨床潰瘍性結(jié)腸炎慢性遷延、反復(fù)發(fā)作的特征，對開展?jié)冃越Y(jié)腸炎病因、病機和治療藥物的相關(guān)動物實驗研究具有重要意義。

2. 潰瘍性結(jié)腸炎動物模型的國內(nèi)外研究進展

潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis, UC）又稱慢性非特異潰瘍性結(jié)腸炎，與克羅恩病同屬于炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease, IBD）[1-2]，其病因及發(fā)病機制至今尚未明確，目前國內(nèi)外研究主要集中于免疫、遺傳、環(huán)境及感染等因素，患者臨床以粘液、膿血便等消化系統(tǒng)的癥狀為主，病情反復(fù)發(fā)作，遷延不愈，嚴重影響著患者的生活質(zhì)量，甚至可能導(dǎo)致結(jié)腸癌[3]。UC的顯微鏡下病理特征主要為：隱窩結(jié)構(gòu)異常，上皮細胞異常以及炎癥浸潤。黏膜炎癥彌漫性分布，發(fā)病時主要臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、黏液膿血便、里急后重，并出現(xiàn)血沉、中性粒細胞及嗜酸性粒細胞的增多[4]。人類潰瘍形成是個緩慢的過程，由于其難愈性、易復(fù)發(fā)性的特點而成為現(xiàn)代難治性疾病之一。目前關(guān)于該疾病的實驗室研究模型尚不成熟，且多為急性損傷和病理模擬，缺乏良好的慢性長期的動物模型，無法準確的反映人類臨床UC慢性遷延、反復(fù)發(fā)作的特點[5]。建立UC動物模型實驗動物的選擇很廣泛，大鼠、小鼠、兔等多種實驗動物都可，但方法各不相同。目前存在的造模方法有如下幾種：

2.1 化學(xué)法

2.1.1 乙酸刺激

楊永剛[6]等人采用乙酸灌腸成功建立潰瘍性結(jié)腸炎模型，張忠[7]用經(jīng)肛門注入0.5 g/L肥皂水0.15 mL, 約30 min后用2g/L戊巴比妥鈉經(jīng)腹腔麻醉，插入直徑3 mm的聚乙烯纖維導(dǎo)管至小鼠直腸內(nèi)深度約為1~2 cm，注入8%乙酸溶液0.15 mL的方法，結(jié)果乙酸組結(jié)腸黏膜上皮細胞萎縮、壞死、脫落，成腸壁變薄，皺襞消失，黏膜下淋巴細胞增生并有淋巴濾泡形成。張曉峰[8]研究發(fā)現(xiàn)乙酸誘導(dǎo)UC動物模型的作用機理與乙酸直接刺激使血管通透性增加，激肽激活，溶解纖維蛋白活性增加以及凝血機制障礙有關(guān)。乙酸誘導(dǎo)UC模型制作方法簡單，成本低，短期內(nèi)可使小鼠出現(xiàn)UC明顯的癥狀及典型病理變化，是目前實驗性UC模型中應(yīng)用最廣泛的模型之一，適合于臨床研究UC的發(fā)病機制以及新藥的研制開發(fā)。但由于乙酸直接刺激造成結(jié)腸黏膜和血管的損傷，與臨床致病因素有較大差異，且最初黏膜損傷的非特異性炎癥呈現(xiàn)急性過程，不能表現(xiàn)人類UC所具有的慢性，復(fù)發(fā)的特點[9]。

2.1.2 DSS法

葡聚糖硫酸鈉 (dextran sulphate sodium,DSS) 是一種肝素樣硫酸多糖體，1958 年Ohkusa[10]最早利用倉鼠建立，閆曙光[11]采用2%葡聚糖硫酸鈉口服2周建立潰瘍性結(jié)腸炎小鼠模型，Trivedi [12]通過給Swiss小鼠連續(xù)7d自由飲用3.0%DSS水溶液，之后連續(xù)14d給予普通飲水，最后再連續(xù)7d給予3.0%DSS水溶液建立DSS的慢性UC模型。但是DSS誘導(dǎo)的潰瘍模型個體差異比較明顯，且為短期急性模型，不適宜研究慢性UC引發(fā)的結(jié)腸癌相關(guān)問題。

2.2 復(fù)合法

2.2.1 惡唑酮模型(oxazolone,OXZ)+乙醇

惡唑酮是一種半抗原物質(zhì)[13]，其誘導(dǎo)UC模型先致敏然后進行灌腸給藥，用惡唑酮溶液對小鼠灌腸,小鼠5d后即可出現(xiàn)腸道炎癥[14]，結(jié)腸肉眼可見黏膜充血水腫, 糜爛潰瘍, 鏡下見結(jié)腸黏膜潰瘍。7d左右病情好轉(zhuǎn)，10d左右基本痊愈。利用惡唑酮建立潰瘍性結(jié)腸炎模型，速度較快，重復(fù)性好且制作簡單，但是疾病維持時間相對較短，小鼠模型有自愈傾向，缺少慢性過程，對于慢性復(fù)發(fā)性潰瘍性結(jié)腸炎的模擬度不高。

2.2.2 三硝基苯磺酸(2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid,TNBS)+乙醇

采用異戊巴比妥麻醉，一定量TNBS緩慢灌腸可以誘導(dǎo)急性腸炎Wistar大鼠模型；15d以后再次給予定量TNBS灌腸可以造成復(fù)發(fā)性結(jié)腸炎，可以造成復(fù)發(fā)性結(jié)腸炎[15-16]，三硝基苯磺酸與乙醇灌腸一次致炎是目前最為常用的潰瘍性結(jié)腸炎模型建立方法，具有以上其他建模方法所沒有的優(yōu)點。

2.3 免疫復(fù)合法

2.3.1 免疫復(fù)合物+TNBS+乙醇

譚琰等[17]實驗證實，與TNBS+乙醇誘導(dǎo)的結(jié)腸炎動物模型相比，增加免疫復(fù)合物進行復(fù)合誘導(dǎo)的方式更符合T/B淋巴細胞混合作用的要求，而且炎癥持續(xù)的時間延長了3~4個星期。崔國寧[18]研究免疫復(fù)合法建立的大鼠UC模型表現(xiàn)穩(wěn)定，重復(fù)性好，病變持久，發(fā)病機制與人類UC相似，是較為理想的模型?？狄吮萚19]研究示免疫復(fù)合建立的模型成功率高，重復(fù)性好，與人類的UC相似，是較為理想的模型。具體方法：取20只SD大鼠，隨機分為模型組和空白組，每組各10只，模型組給予抗原乳化液于大鼠的背部、頸部皮下，第23天灌腸TNBS/50%乙醇，空白組以生理鹽水代替，比較各組大鼠的大便性狀、體重、便血等，并進行組織學(xué)檢查。由此可以看出，本法建立大鼠 UC 模型持續(xù)的時間長，潰瘍的形成，與炎性反應(yīng)都有體現(xiàn)，符合臨床UC的病理要求，但缺點是比較繁瑣。

2.3.2 免疫復(fù)合物+乙酸

吳玉泓[20]采用局部乙酸刺激替代TNBS+乙醇灌腸，免疫致敏方法與上述相似，同樣起到了模擬人類UC慢性活動性的特點，也適宜于觀察和評價藥效。

2.4 討論

UC模型最常見的造模方法為化學(xué)法、復(fù)合法及免疫復(fù)合法等，DSS液、TNBS液是化學(xué)法中最常用的誘導(dǎo)劑，對造模成功與否所用到的評價指標主要有：疾病活動指數(shù)、結(jié)腸指數(shù)、結(jié)腸組織大體評分[21-22]、MPO酶活性檢測[23]，以及形態(tài)學(xué)觀察和免疫組化學(xué)染色細胞觀察[24-25]等。目前對于潰瘍性結(jié)腸炎動物模型的誘導(dǎo)大部分屬于急性病發(fā)式炎癥，偶有慢性模型誘導(dǎo)的方法，雖然現(xiàn)在建造UC動物模型的方法多種多樣，但是依舊存在著或多或少的缺陷，現(xiàn)階段的UC模型遠不能滿足科學(xué)研究的需要，故尋找更好，更方便，更符合人類潰瘍疾病的模型尤為重要。本實驗方法[26-27]將OXZ與TNBS聯(lián)合灌腸給藥，按照一定周期誘導(dǎo)小鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型可維持一個月，使UC模型更接近人類UC發(fā)病機制及臨床癥狀，通過控制小鼠的性別、體重、健康飼養(yǎng)狀況、實驗環(huán)境與條件等環(huán)節(jié)，觀察小鼠的行為改變情況、免疫組化、炎癥因子的表達情況，為進一步研究UC的發(fā)病機制，防治方法提供符合臨床實際的、標準的、可重復(fù)的、可控易行的實驗動物模型，為慢性潰瘍性結(jié)腸炎模型的研究提供了可靠的數(shù)據(jù)支持和實驗依據(jù)，是臨床UC治療藥物研究的重要基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 張晶娜,陶磊,張俊,王木嶺,陳瑩,劉衡,張成桂,何苗.美洲大蠊提取物Ento-A對濕熱型潰瘍性結(jié)腸炎模型大鼠的改善作用研究[J].中國藥房,2020,31(01): 35-41.

[2]趙曼, 高峰. 潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病機制研究進展[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展, 2010, 10(16): 3160-3165.

[3]Lakatos PL, Lakatos L. Risk for colorectal cancer in ulcerative colitis:changes, causes and management strategines [J]. World J Gastroenterol, 2008,14(25): 3937-3947.

[4]郭 倩, 唐志鵬, 王麗娟. 潰瘍性結(jié)腸炎組織病理學(xué)診斷的研究進展[J]. 世界華人消化雜志, 2014, 22(2): 190-196.

[5]鄭文瀟,吳翔.潰瘍性結(jié)腸炎動物模型的研究進展[J].中國病原生物學(xué)雜志,2016, 11(09):861-864+867.

[6]楊永剛,王丹丹,張艷秋,王明星.猴頭菌多糖對潰瘍性結(jié)腸炎模型大鼠腸道短鏈脂肪酸含量的影響[J].中國藥房,2019,30(20):2763-2767.

[7]張忠,程富勝,賈寧,車清明,尹鳳琴,祝艷華.小鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型的建立及病理組織學(xué)比較[J].中國實驗動物學(xué)報,2012,20(06):69-72+99.

[8]張曉峰.細胞因子與潰瘍性結(jié)腸炎[J].河北醫(yī)學(xué), 2001, 7 (5) :465-467.

[9]霍麗娟, 趙和平.實驗性潰瘍性結(jié)腸炎大鼠模型的研究[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2004, 35 (5) :467-470.

[10] 閆曙光,惠毅,李倩,李京濤,魏海梁.黃連-干姜提取物對潰瘍性結(jié)腸炎小鼠結(jié)腸上皮TLR4/NF-κB信號通路的影響[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2020,26(04): 70-75.

[11]Ohkusa T. Production of experimental ulcerative colitis in hamsters by dextransulfate sodium and changes in intestinal microflora[J].Nihon Shokakibyo GakkaiZasshi,1985,82(5):1327-36

[12] Trivedi PJ,Bruns T,Ward S,et al.Intestinal CCL25expression is increased in colitisand correlates with inflammatory activity[J].J Autoimmun,2016(68): 98-104

[13] Friedlaender M H, Cyt R, Contactsensitivity in the guinea pig eye[J].Curr Eye

Res,1981, 1 (7) :403.

[14] 沈可欣,馬淑榮,李巖,等.惡唑酮誘導(dǎo)小鼠炎性腸病模型的建立[J].中國實驗診斷學(xué),2012(10):1804-6.

[15] Wang YH,Ge B,Yang XL,etal.Proanthocyanidins from grape seeds modulates the nuclear factor-kappa Bsignal transduction pathways in rats with TNBS-induced recurrent ulcerativecolitis[J].Int Immunopharmacol,2011,11 (10):1620-7.

[16] Li XL,Cai YQ,Qin H,et al.Therapeuticeffect and mechanism of proantho- cyanidins from grape seeds in rats withTNBS-induced ulcerative colitis[J].Can J Physiol Pharmacol,2008,86(12):841-9.

[17]譚琰,三硝基苯磺酸/乙醇與免疫復(fù)和物聯(lián)合誘導(dǎo)的結(jié)腸炎動物模型及其免疫機制的探討[D].華中科技大學(xué),2008.

[18]崔國寧,劉喜平,董俊剛,曾慶濤.潰瘍性結(jié)腸炎模型建立方法研究進展[J].今日藥學(xué),2018,28(04):280-284.

[19]康宜兵,呂永慧,吳宇金,鐘志勇,武昕.免疫復(fù)合型潰瘍性結(jié)腸炎大鼠模型的實驗研究[J].云南中醫(yī)中藥雜志,2015,36(10):55-57.

[20]吳玉泓,李海龍,段永強,吳建軍,王宏偉,魏彥明.免疫致敏結(jié)合局部乙酸刺激法建立大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型[J].中國實驗動物學(xué)報,2010,18(01):65-68+65.

[21]Graeme P Young，D.James B.St John，Sidney J Winawer，et al.Choice of fecal occult blood tests for colorectalcancer screening: recommendations based on performance characteristics inpopulation studies[J]. The American Journal ofGastroenterology. 2002 (10)

[22]Wang Zhi-xue，DongBing，F(xiàn)eng Zi-fang，et al. A study on immune- omodulatory mechanism ofpolysaccharopeptide mediated by TLR4 signaling pathway[J]. BMC Immunol，2015，16（1）：34.

[23]Itana de Mattos，Pintoe Passos，Renata Lopes Britto.Diagnosisand treatment of müllerian malformations[J].Taiwanese Journal of Obstetrics & Gynecology, 2020, 59(2).

[24]徐立,胡瑞斌,李兆波,等. STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠胰腺及肝臟石蠟切片HE染色改進方法[J].臨床與實驗病理學(xué)雜志,2019,35(09):1122-1124.

[25] Hilip Alex，Nicholas C Zachos，Thuan Nguyen，et al. Distinct cytokinepatterns identified from multiplexprofiles of murine DSS and TNBS-induced colitis[J]. NIH Public AccessAuthor Manuscript，2009，15（3）：341-352.

[26]宋曉敏,張丹參,莊忠寶,張海威,蘇曉梅,趙凱燕,張力.噁唑酮與三硝基苯磺酸聯(lián)用誘導(dǎo)小鼠慢性潰瘍性結(jié)腸炎模型[J].神經(jīng)藥理學(xué)報,2016,6(03):17-23.

[27] 張丹參,王倩,田慧,薛貴平,張力.大黃栓制劑對兩種潰瘍性結(jié)腸炎模型小鼠的作用研究[J].神經(jīng)藥理學(xué)報,2015,5(01):19-37.