1、第第 八八 章章 消化系统疾病动物模型消化系统疾病动物模型 The animal models of digestives system diseases消化系统疾病动物模型讲授内容讲授内容n胃炎动物模型胃炎动物模型n消化性溃疡模型消化性溃疡模型n病毒性肝炎模型（乙型肝炎）病毒性肝炎模型（乙型肝炎）n脂肪肝、肝硬化模型脂肪肝、肝硬化模型n胰腺炎模型胰腺炎模型消化系统疾病动物模型第第 一一 节节 急性胃炎动物模型急性胃炎动物模型 消化系统疾病动物模型Gastritis胃黏膜层的炎症（上皮细胞、固有层、黏膜肌）胃黏膜层的炎症（上皮细胞、固有层、黏膜肌）上皮细胞上皮细胞固有层固有层黏膜肌黏膜肌急性急
2、性固有层中性粒细胞浸润固有层中性粒细胞浸润糜烂出血糜烂出血慢性慢性浅表性：浅表性：淋巴细胞、浆细胞浸润淋巴细胞、浆细胞浸润萎缩性：萎缩性：炎性细胞浸润，固有层腺炎性细胞浸润，固有层腺 体减少，细胞增生体减少，细胞增生损伤与修复交替损伤与修复交替进行，病程迁延进行，病程迁延消化系统疾病动物模型胃炎模型的种类胃炎模型的种类1、HP法法2、药物、乙醇、应激法、药物、乙醇、应激法3、非甾体抗炎药法、非甾体抗炎药法4、复合法、复合法5、酸制剂法、酸制剂法消化系统疾病动物模型HP法法Helicobacter pylori Spiral-shaped Gram-negative,oxidase and ca
3、talase-positive motile bacterium with 4-6 flagella(Thruster and anchor)Microaerophilic,i.e.it requires oxygen but at lower levels than those contained in the atmosphere(5-8%)With its flagella and its spiral shape,the bacterium drills into the mucus layer of the stomach,and can either be found suspen
4、ded in the gastric mucosa or attached to epithelial cellsBarry J.Marshall and J.Robin Warren got the Nobel Prize in 2005 2005诺贝尔医学奖，诺贝尔医学奖，Warren和和Marshall消化系统疾病动物模型 Produces adhesins which bind to membrane-associated lipids and carbohydrates and help its adhesion to epithelial cells Breaks down ure
5、a(NH2CONH2)to NH3 and HCO-3 Stomach acidity Chassaing B.Gastroenterology,2011,140(6):17208消化系统疾病动物模型小鼠（小鼠（18-22g），蒙古沙鼠（），蒙古沙鼠（55-60g），仔犬、仔猪），仔犬、仔猪HP标准菌株灌胃（标准菌株灌胃（109-1010CFU/ml）法）法实验前实验前12小时禁食禁水小时禁食禁水实验前实验前1小时，小时，0.1mol/L 碳酸氢钠碳酸氢钠0.5ml灌胃灌胃0.5ml/只只/次次 每两天一次（隔天灌胃）每两天一次（隔天灌胃）8周时模型成功率周时模型成功率90%保证保证HP活性及
6、浓度活性及浓度消化系统疾病动物模型INFLAMMATIONGASTRITISMAP3KINASESmuropeptideNaumann M,Trends in Microbiology,2004,12(1):2936H.Pylori induces inflammation消化系统疾病动物模型体重体重300g左右雄性左右雄性Wistar大鼠。大鼠。酸制剂法酸制剂法急性胃炎动物急性胃炎动物模型模型消化系统疾病动物模型 大鼠禁食大鼠禁食24h，在清醒状态下，用下述试剂或物质灌胃：，在清醒状态下，用下述试剂或物质灌胃：（1）水杨酸制剂（如）水杨酸制剂（如20 mmol/L阿司匹林或水杨阿司匹林或水杨
7、 酸溶液）按酸溶液）按100 mg/kg体重灌胃；体重灌胃；（2）10 mmol/L的醋酸；的醋酸；（3）不同浓度的盐酸（）不同浓度的盐酸（1，10，100 mmol/L）；）；（4）同种动物胆汁；）同种动物胆汁；（5）2 mmol/L的牛磺胆酸；的牛磺胆酸；（6）15%的乙醇；的乙醇；（2）-（6）可单独或几种合用（）可单独或几种合用（2ml左右）灌胃；左右）灌胃；急性胃炎动物急性胃炎动物模型模型消化系统疾病动物模型11 4h后处死动物，剖检可见胃内发生急性后处死动物，剖检可见胃内发生急性弥漫性炎症改变。弥漫性炎症改变。胃黏膜表面有浅表糜烂、出血，粘膜层胃黏膜表面有浅表糜烂、出血，粘膜层内见
8、中性粒细胞浸润。内见中性粒细胞浸润。急性胃炎动物急性胃炎动物模型模型消化系统疾病动物模型消化系统疾病动物模型观察指标：观察指标：？组织：组织：HE，免疫荧光，干湿重比等，免疫荧光，干湿重比等 NOS，PGE2等等PCR：特定基因或炎症因子：特定基因或炎症因子Western：特定激酶或信号分子，特定基因等：特定激酶或信号分子，特定基因等消化系统疾病动物模型第第 二二 节节 急性胃溃疡动物模型急性胃溃疡动物模型 消化系统疾病动物模型溃疡病的病因溃疡病的病因n致溃疡因素致溃疡因素:胃酸、胃蛋白酶、非甾体抗炎药胃酸、胃蛋白酶、非甾体抗炎药不合理应用、幽门螺杆菌感染等。不合理应用、幽门螺杆菌感染等。n防
9、御因素防御因素：粘液：粘液-碳酸氢盐屏障、粘膜屏障、碳酸氢盐屏障、粘膜屏障、粘膜血流量、胃上皮细胞的更新、表皮生长因粘膜血流量、胃上皮细胞的更新、表皮生长因子和内生性前列腺素等。子和内生性前列腺素等。n溃疡的形成主要由于溃疡的形成主要由于防御因素防御因素和和致溃疡因素致溃疡因素的的平衡失调所致。平衡失调所致。消化系统疾病动物模型 应激法应激法 幽门结扎法幽门结扎法 药物法药物法 醋酸法醋酸法 常用的方法常用的方法急性胃溃疡动物急性胃溃疡动物模型模型 在抗溃疡药物药效学试验中，应激法、幽门结在抗溃疡药物药效学试验中，应激法、幽门结扎法和醋酸法制备的胃溃疡模型为必做实验，利血扎法和醋酸法制备的胃溃
10、疡模型为必做实验，利血平法和乙醇法可任选其一。平法和乙醇法可任选其一。乙醇乙醇组胺组胺促胃液素促胃液素肾上腺类固醇肾上腺类固醇水杨酸盐水杨酸盐血清素血清素利血平利血平保泰松保泰松消化系统疾病动物模型 应激法应激法 幽门结扎法幽门结扎法 药物法药物法 醋酸法醋酸法 常用的方法常用的方法急性胃溃疡动物急性胃溃疡动物模型模型治疗性给药治疗性给药醋酸法复制的模型醋酸法复制的模型预防性给药预防性给药其他模型其他模型乙醇乙醇组胺组胺促胃液素促胃液素肾上腺类固醇肾上腺类固醇水杨酸盐水杨酸盐血清素血清素利血平利血平保泰松保泰松消化系统疾病动物模型 应激法应激法 幽门结扎法幽门结扎法 药物法药物法 醋酸法醋酸法
11、 常用的方法常用的方法急性胃溃疡动物急性胃溃疡动物模型模型阳性对照药：阳性对照药：H2受体拮抗药受体拮抗药西咪替丁，雷尼替丁，法莫替丁等西咪替丁，雷尼替丁，法莫替丁等加强胃黏膜防御功能加强胃黏膜防御功能甘珀酸，果胶铋，硫糖铝甘珀酸，果胶铋，硫糖铝乙醇乙醇组胺组胺促胃液素促胃液素肾上腺类固醇肾上腺类固醇水杨酸盐水杨酸盐血清素血清素利血平利血平保泰松保泰松消化系统疾病动物模型研究抗胃溃疡药物研究抗胃溃疡药物 胃黏膜形态观察胃黏膜形态观察 胃分泌试验胃分泌试验 胃黏膜血流量测量胃黏膜血流量测量 胃粘液测定胃粘液测定 抗炎镇痛试验抗炎镇痛试验 抑制幽门螺杆菌试验等抑制幽门螺杆菌试验等 消化系统疾病动物
12、模型幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型 消化系统疾病动物模型 幽门结扎后，可刺激胃液分泌并使高酸度幽门结扎后，可刺激胃液分泌并使高酸度胃液在胃中潴留，损伤胃黏膜造成胃溃疡。胃液在胃中潴留，损伤胃黏膜造成胃溃疡。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型1.给药给药3天。实验前大鼠禁食天。实验前大鼠禁食(24h)不禁水。不禁水。2.自胸骨剑突下沿腹中线切开腹壁，切口约自胸骨剑突下沿腹中线切开腹壁，切口约23cm。在左侧肋缘部位用手指轻轻上推暴露。在左侧肋缘部位用手指轻轻上推暴露胃。胃。3.在胃幽门与十二指肠连接处用结扎线将幽门结在胃幽门与十二指肠连接处用结扎线将幽门结扎，
13、注意勿将邻近的其他器官、血管结扎。同扎，注意勿将邻近的其他器官、血管结扎。同时经十二指肠给予受试药。缝合腹壁切口，用时经十二指肠给予受试药。缝合腹壁切口，用纱布包扎切口。纱布包扎切口。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型4.幽门结扎后，停止供水供食，术后幽门结扎后，停止供水供食，术后18h处死大鼠，处死大鼠，取胃固定、剖检。取胃固定、剖检。5.沿胃大弯剪开胃壁，洗净胃内容物，将胃壁展开，沿胃大弯剪开胃壁，洗净胃内容物，将胃壁展开，胃黏膜面向上用大头钉固定在蜡板上。胃黏膜面向上用大头钉固定在蜡板上。6.用肉眼或放大镜观察胃黏膜面，记录每只动物产生用肉眼或放大镜观察胃黏膜面
14、，记录每只动物产生的溃疡数、溃疡程度、溃疡面积（或溃疡指数）及的溃疡数、溃疡程度、溃疡面积（或溃疡指数）及病变的情况。病变的情况。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型病变程度的评价病变程度的评价1 1溃疡面积溃疡面积 通过溃疡中心量取的最大纵径和横径通过溃疡中心量取的最大纵径和横径 S=S=（d d1 1/2/2）（）（d d2 2/2/2）式中式中S S为溃疡面积，为溃疡面积，d d1 1为通过溃疡中心量取的最大为通过溃疡中心量取的最大纵径，纵径，d d2 2为通过溃疡中心量取的最大横径。为通过溃疡中心量取的最大横径。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾
15、病动物模型病变程度的评价病变程度的评价2 2溃疡指数溃疡指数 可计数可计数前胃前胃部溃疡面积，以其总和作为溃部溃疡面积，以其总和作为溃疡指数。疡指数。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型病变程度的评价病变程度的评价3 3溃疡程度（溃疡程度（OkabeOkabe法）法）在解剖显微镜下测量溃疡面积，将每只在解剖显微镜下测量溃疡面积，将每只 鼠溃疡面积的总合分为鼠溃疡面积的总合分为5 5个等级作为溃疡指数：个等级作为溃疡指数：溃疡面积溃疡面积(mm(mm2)2)：1-12 13-25 26-37 38-50 50mm1-12 13-25 26-37 38-50 50mm2 2
16、或穿孔或穿孔溃疡指数溃疡指数:1 1级级 2 2级级 3 3级级 4 4级级 5 5级级幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型 病变程度的评价病变程度的评价3 3溃疡程度（溃疡程度（OkabeOkabe法）法）幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型 形成的溃疡主要发生在对胃液抵抗力较弱形成的溃疡主要发生在对胃液抵抗力较弱的前胃部（瘤胃），多为圆形或椭圆形。的前胃部（瘤胃），多为圆形或椭圆形。但病变较表浅，属于胃黏膜急性出血性糜但病变较表浅，属于胃黏膜急性出血性糜烂，与人类胃溃疡的典型病变差距较大。烂，与人类胃溃疡的典型病变差距较大。幽门结扎法胃溃疡模
17、型幽门结扎法胃溃疡模型消化系统疾病动物模型 1.该模型是该模型是Shay等创立的模型，方法简单，溃等创立的模型，方法简单，溃疡发生快，发生率达疡发生快，发生率达97%，主要用于观察药物对溃，主要用于观察药物对溃疡形成的预防作用。疡形成的预防作用。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型 2.原法规定大鼠禁食原法规定大鼠禁食4872h。一般经验是：。一般经验是：体重小于体重小于180g，禁食，禁食2448h，这样动物可以耐受手术；，这样动物可以耐受手术；体重超过体重超过180g，禁食，禁食4872h，可提高溃疡发生率。，可提高溃疡发生率。3.3.对笼具的要求。对笼具的要求。消化系统疾病动物模型
18、4.4.术中要求。术中要求。幽门结扎法胃溃疡模型幽门结扎法胃溃疡模型 5.5.观察药物对溃疡的影响时，动物应预先给观察药物对溃疡的影响时，动物应预先给药或同时给药，若粗制剂可采用灌胃给药，应确药或同时给药，若粗制剂可采用灌胃给药，应确认胃内已排空后方能结扎幽门。粗制剂可在幽门认胃内已排空后方能结扎幽门。粗制剂可在幽门结扎的同时采用十二指肠内注入给药较好。结扎的同时采用十二指肠内注入给药较好。6.6.阳性对照药阳性对照药:灌胃给予灌胃给予 西咪替丁（甲氰咪胍）西咪替丁（甲氰咪胍）1.0g/kg体重体重 雷尼替丁雷尼替丁0.135g/kg体重体重消化系统疾病动物模型大鼠胃的解剖及幽门结扎法所致胃溃
19、疡图大鼠胃的解剖及幽门结扎法所致胃溃疡图消化系统疾病动物模型消化系统疾病动物模型大鼠慢性胃溃疡模型大鼠慢性胃溃疡模型消化系统疾病动物模型34消化系统疾病动物模型35第第 三三 节节 急性和慢性肝损伤动物模型急性和慢性肝损伤动物模型 消化系统疾病动物模型常用的肝损伤物质常用的肝损伤物质n四氯化碳四氯化碳nD-D-半乳糖胺半乳糖胺 n硫代乙酰胺硫代乙酰胺 n刀豆蛋白刀豆蛋白A A 消化系统疾病动物模型一、四氯化碳急性肝损伤模型一、四氯化碳急性肝损伤模型消化系统疾病动物模型 CClCCl4 4在肝内经在肝内经NADPHNADPH和肝微粒体细胞色素和肝微粒体细胞色素P450P450混合功混合功能氧化酶
20、的作用，生成活泼的能氧化酶的作用，生成活泼的三氯甲基自由基三氯甲基自由基（CClCCl3 3）和）和氯氯自由基自由基（ClCl3 3）。n这些自由基能与细胞内和细胞膜上大分子发生共价结合，这些自由基能与细胞内和细胞膜上大分子发生共价结合，引起富含不饱和脂肪酸的生物膜发生脂质过氧化，导致膜引起富含不饱和脂肪酸的生物膜发生脂质过氧化，导致膜结构和功能完整性的破坏，肝细胞损伤坏死；结构和功能完整性的破坏，肝细胞损伤坏死；n三氯甲基自由基还能抑制细胞膜和微粒体膜上钙泵的活性，三氯甲基自由基还能抑制细胞膜和微粒体膜上钙泵的活性，使使CaCa2+2+内流增加，从而引起细胞中毒死亡；内流增加，从而引起细胞中
21、毒死亡；n三氯甲基自由基能与蛋白质形成共价键，损害线粒体使三氯甲基自由基能与蛋白质形成共价键，损害线粒体使NADHNADH及及ATPATP在肝内生成减少，脂肪酸氧化受抑制，影响肝在肝内生成减少，脂肪酸氧化受抑制，影响肝脏能量生成障碍，并使三酰甘油和脂肪酸在肝细胞内蓄积。脏能量生成障碍，并使三酰甘油和脂肪酸在肝细胞内蓄积。CClCCl4 4急性肝损伤急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型39常用实验动物常用实验动物CC lCC l4 4致急性肝损伤所需剂量和用法致急性肝损伤所需剂量和用法动物动物 (CCl(CCl4 4)剂量剂量 用法用法 形成肝损伤形成肝损伤 (ml/kg(ml/kg体重体重)
22、所需时间所需时间 0.5%10 0.5%10 颈背部皮下注射颈背部皮下注射1 1次次 约约24h24h小鼠小鼠 0.1%10 0.1%10 腹腔注射腹腔注射1 1次次 约约24h24h 0.2%10 0.2%10 于于1 1、4 4、7 7日各灌胃日各灌胃1 1次次 末次后末次后121224h24h 25%5 25%5 皮下注射皮下注射1次次 18d 大鼠大鼠 25%5 25%5 皮下注射皮下注射2次次,间隔间隔4日日 18d 15%1 15%1 每隔每隔3 3日灌胃日灌胃1 1次，共次，共3 3次次 末次后末次后16h16h 家兔家兔 50%0.5 50%0.5 皮下注射皮下注射1次次，共，
23、共3 3次次 47d 33%1.5 33%1.5 隔日灌胃隔日灌胃1 1次，共次，共2 2次次 7 7d CClCCl4 4急性肝损伤急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型401.根据所用根据所用CCl4剂量和时间的不同，肝脏的损伤程度剂量和时间的不同，肝脏的损伤程度不同不同；2.一般在给予一般在给予CCl4后后1624 h血清丙氨酸氨基转移酶血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天门冬氨酸氨基转移酶（）和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）活性）活性升高，并能反映肝损伤的程度升高，并能反映肝损伤的程度；3.形态学上表现为肝小叶中央区坏死和脂肪变性。形态学上表现为肝小叶中央区坏死和脂肪变性。CClCCl4
24、 4急性肝损伤急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型1.根据所用根据所用CCl4剂量和时间的不同，肝脏的损伤程度剂量和时间的不同，肝脏的损伤程度不同不同；2.一般在给予一般在给予CCl4后后1624 h血清丙氨酸氨基转移酶血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天门冬氨酸氨基转移酶（）和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）活性）活性升高，并能反映肝损伤的程度升高，并能反映肝损伤的程度；3.形态学上表现为形态学上表现为肝小叶中央区坏死和脂肪变性。肝小叶中央区坏死和脂肪变性。CClCCl4 4急性肝损伤急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型消化系统疾病动物模型43消化系统疾病动物模型CClCCl4 4急性肝损伤
25、急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型1 1CClCCl4 4肝损伤模型是最常用的急性肝损伤模型，肝损伤模型是最常用的急性肝损伤模型，造模方法简单，成功率高，重复性好，价格低造模方法简单，成功率高，重复性好，价格低廉。廉。2 2CClCCl4 4剂量不宜过大，以免造成动物中毒死亡。剂量不宜过大，以免造成动物中毒死亡。3 3CClCCl4 4是无色澄清的有毒液体，难溶于水，一般是无色澄清的有毒液体，难溶于水，一般用花生油、橄榄油、豆油等植物油混合成所需用花生油、橄榄油、豆油等植物油混合成所需浓度。浓度。CClCCl4 4急性肝损伤急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型四氯化碳的配制四氯化碳的配制
26、 CClCCl4 4常配成乳剂使用，如需配成常配成乳剂使用，如需配成10%10%乳剂，乳剂，可取可取5ml5ml植物油和植物油和5g5g阿拉伯胶，放在乳钵中研阿拉伯胶，放在乳钵中研匀，再加纯匀，再加纯CClCCl4 410ml10ml研匀，然后加蒸馏水研匀，然后加蒸馏水101015ml15ml调成乳状，最后加蒸馏水使体积至调成乳状，最后加蒸馏水使体积至100ml100ml，用前摇匀。用前摇匀。消化系统疾病动物模型4 4用用CClCCl4 4复制肝损伤模型的主要缺点是，不同动复制肝损伤模型的主要缺点是，不同动物个体肝损伤的程度差异较大。物个体肝损伤的程度差异较大。小鼠小鼠接受接受CClCCl4
27、4后后肝脏病理学改变与血清肝脏病理学改变与血清ALTALT等生化指标改变的相等生化指标改变的相关性不如关性不如大鼠好大鼠好。5 5CClCCl4 4可从呼吸道、皮肤吸收，对人体有毒性，可从呼吸道、皮肤吸收，对人体有毒性，注意防护。注意防护。CClCCl4 4急性肝损伤急性肝损伤模型模型消化系统疾病动物模型病毒性肝炎模型（病毒性肝炎模型（HBV）Global Distribution of CHB CarriersLow 8%HBsAgPrevalenceSource:World Health Organization/Centers for Disease Control and Preven
28、tion.全球因乙肝死亡全球因乙肝死亡100万万/年，居第年，居第7位。我国位。我国30万万消化系统疾病动物模型消化系统疾病动物模型乙肝病毒（乙肝病毒（HBV）的特性）的特性（1）HBV具有顽强的抵抗力：具有顽强的抵抗力：对热、对低温、对干燥、对对热、对低温、对干燥、对紫外线及一般浓度的化学消毒剂，都能耐受；在零下紫外线及一般浓度的化学消毒剂，都能耐受；在零下20度时度时可存活可存活20年；在年；在37度时可存活度时可存活7天。天。（2）HBV的嗜肝性：的嗜肝性：PreS1和和S2特异识别肝细胞表面受体特异识别肝细胞表面受体（3）严格的种属特性：）严格的种属特性：到目前为止，只有人、黑猩猩、长
29、到目前为止，只有人、黑猩猩、长臂猿、狒狒对臂猿、狒狒对HBV易于感染易于感染消化系统疾病动物模型structural maintenance of chromosomes，Smc5/6Decorsire A et al.Nature.2016 Mar 17;531(7594):386-9.Hepatitis B virus encodes the regulatory HBx protein whose primary role is to promote transcription of the viral genome,which persists as an extrachromosom
30、al DNA circle in infected cells.消化系统疾病动物模型目前唯一的目前唯一的HBVHBV自然感染动自然感染动物模型物模型HLA-IHLA-I分子和分子和HBVHBV的的CTLCTL多肽多肽表位与人类有重叠，可用于表位与人类有重叠，可用于研究研究HBVHBV感染的感染的CTLCTL应答应答价格昂贵，存在伦理学限制价格昂贵，存在伦理学限制大猩猩（大猩猩（Gorilla）消化系统疾病动物模型树鼩（树鼩（Treeshrew/Tupaia belangeri）u与松鼠大小相近，与灵长类动物亲缘关系较近与松鼠大小相近，与灵长类动物亲缘关系较近u可被可被HBV感染，但感染率极低。
31、将感染，但感染率极低。将HBsAg和和HBeAg阳性患者血清阳性患者血清0.5ml经股静脉接种。幼年和围生期树鼩感染率较高经股静脉接种。幼年和围生期树鼩感染率较高u成本低、操作方便、伦理限制弱成本低、操作方便、伦理限制弱u2012年树鼩肝细胞发现有年树鼩肝细胞发现有HBV和丁肝病毒的共受体：钠离子和丁肝病毒的共受体：钠离子-牛磺胆牛磺胆酸共转运多肽（酸共转运多肽（sodium taurocholate cotransporting peptide，NTCP）Yan H,.J Virol.2013 Jul;87(14):7977-91.消化系统疾病动物模型鸭（鸭（Duck）u采用肌肉注射、静脉注
32、射、腹腔甚至肝内注射、鸭胚静脉注射等方采用肌肉注射、静脉注射、腹腔甚至肝内注射、鸭胚静脉注射等方式将式将DHBV注射到鸭体内，感染率比较高。注射到鸭体内，感染率比较高。u可用来研究可用来研究HBV表面受体、病毒复制和基因突变；研究病毒持续存表面受体、病毒复制和基因突变；研究病毒持续存在和清除机制，药物筛选等在和清除机制，药物筛选等u成本低、操作方便、伦理限制弱，与人的亲源关系远，研究成果的成本低、操作方便、伦理限制弱，与人的亲源关系远，研究成果的实际转化受限实际转化受限Zhang YY,Front Med.2014 Jun;8(2):129-34.Mason WS.Cold Spring Ha
33、rb Perspect Med.2015 Apr 1;5(4).消化系统疾病动物模型旱獭（旱獭（Woodchuck）消化系统疾病动物模型小鼠（小鼠（mouse）u采用高压水动力法向小鼠尾静脉注射采用高压水动力法向小鼠尾静脉注射HBV质粒质粒DNA，适合研，适合研究究HBV变异株的生物学特性变异株的生物学特性u研究针对研究针对HBV的免疫应答，免疫调节、天然免疫等；建立可持的免疫应答，免疫调节、天然免疫等；建立可持续感染模型续感染模型u+Iannacone M,Cold Spring Harb Perspect Med.2015 Aug 20;5(11).消化系统疾病动物模型第第 四四 节节 脂
34、肪肝和肝硬化动物模型脂肪肝和肝硬化动物模型消化系统疾病动物模型脂肪肝模型脂肪肝模型NAFLD（nonalcoholic fatty liver disease）特殊品系动物）特殊品系动物1、ADK（/）小鼠：）小鼠：2002年美国苏黎士大学年美国苏黎士大学Boison所发现建立。所发现建立。胚胎期发育正常，于出生后胚胎期发育正常，于出生后4天即发生肝细胞小泡性脂肪变性，并于天即发生肝细胞小泡性脂肪变性，并于14天内死于脂肪肝。天内死于脂肪肝。2、FLS小鼠模型小鼠模型：1999年日本年日本Soga等利用近亲繁殖的方法建立。自等利用近亲繁殖的方法建立。自发形成脂肪肝，不伴有肥胖和糖尿病。发形成脂
35、肪肝，不伴有肥胖和糖尿病。3、JVS小鼠模型：小鼠模型：1996年年Kuwajima M等发现幼年内脏脂肪变小鼠等发现幼年内脏脂肪变小鼠（juvenile visceral steatosis mouse，JVS小鼠）存在原发性肉毒碱小鼠）存在原发性肉毒碱缺乏，使脂肪酸转运入线粒体的过程受阻，脂肪酸在肝细胞浆内积聚。缺乏，使脂肪酸转运入线粒体的过程受阻，脂肪酸在肝细胞浆内积聚。4、ArKO小鼠：小鼠：Australia亨利医学研究院亨利医学研究院Robert 等建立。芳香酶等建立。芳香酶Cyp9（摧化（摧化C19类固醇转化为类固醇转化为C18雌激素）基因敲除小鼠不能合成内雌激素）基因敲除小鼠不
36、能合成内源性雌激素，无论雌性或雄性鼠，腹腔内脂肪细胞的体积和数量增加。源性雌激素，无论雌性或雄性鼠，腹腔内脂肪细胞的体积和数量增加。ArKO小鼠肝脏具有特征性的大量脂肪滴积累。小鼠肝脏具有特征性的大量脂肪滴积累。消化系统疾病动物模型5、BHE大鼠：大鼠：Berdanier CD1991年发现的一种生后年发现的一种生后300天自发形成天自发形成糖耐量异常，导致高脂血症、脂肪肝，但无肥胖的特殊种系。糖耐量异常，导致高脂血症、脂肪肝，但无肥胖的特殊种系。6、PBB/Ld小鼠小鼠：Hunt CE1976年发现，随成熟期的成长自发形成特年发现，随成熟期的成长自发形成特征性的脂肪组织细胞结构增加、血清免疫
37、反应性胰岛素增加、糖耐量征性的脂肪组织细胞结构增加、血清免疫反应性胰岛素增加、糖耐量减低、脂肪肝和高脂血症。为研究成年起始肥胖的一个代表小鼠品系。减低、脂肪肝和高脂血症。为研究成年起始肥胖的一个代表小鼠品系。7、Zucker大鼠（大鼠（fa/fa rat）和）和ob/ob小鼠（小鼠（ob/ob mice）：）：遗传性遗传性食欲抑制激素食欲抑制激素leptin的基因缺乏鼠，可发生高胰岛素血症、胰岛素抵的基因缺乏鼠，可发生高胰岛素血症、胰岛素抵抗而自发形成糖尿病、肥胖和脂肪肝。抗而自发形成糖尿病、肥胖和脂肪肝。消化系统疾病动物模型肝纤维化肝纤维化 肝纤维化是指各种致肝脏损伤因素长期反复作肝纤维化是
38、指各种致肝脏损伤因素长期反复作用于肝脏，引起肝细胞变性、坏死和炎症，在修复用于肝脏，引起肝细胞变性、坏死和炎症，在修复过程中导致过程中导致ECM异常增多和过度沉积的病理过程。异常增多和过度沉积的病理过程。肝纤维化的形成，主要是由于肝星状细胞激活，肝纤维化的形成，主要是由于肝星状细胞激活，ECM成分生成过多，降解相对不足，胶原等成分生成过多，降解相对不足，胶原等ECM在肝内大量沉积所致。在肝内大量沉积所致。消化系统疾病动物模型病因与分类病因与分类n病毒性肝纤维化病毒性肝纤维化n血吸虫性肝纤维化血吸虫性肝纤维化n酒精性肝纤维化酒精性肝纤维化n胆汁性肝纤维化胆汁性肝纤维化n代谢性肝纤维化代谢性肝纤维
39、化n中毒性肝纤维化中毒性肝纤维化n营养不良性肝纤维化营养不良性肝纤维化n心源性肝纤维化心源性肝纤维化四氯化碳诱发四氯化碳诱发消化系统疾病动物模型肝纤维化与肝硬化的区别？肝纤维化与肝硬化的区别？消化系统疾病动物模型肝纤维化与肝硬化的区别？肝纤维化与肝硬化的区别？这三种这三种病变反病变反复交错复交错进行进行肝内肝内血循环改血循环改建建假小叶假小叶形成形成肝肝硬硬化化消化系统疾病动物模型四氯化碳肝纤维化肝硬化模型四氯化碳肝纤维化肝硬化模型 如果长期反复多次给予如果长期反复多次给予CCl4，可导致肝内纤维，可导致肝内纤维增生，逐渐形成肝硬化。增生，逐渐形成肝硬化。消化系统疾病动物模型1皮下注射皮下注射
40、40%50%CCl4植物油溶液，首次植物油溶液，首次5 ml/kg体重，以后体重，以后2 ml/kg体重，每周体重，每周2次，共次，共10周。动物自由饮水进食。周。动物自由饮水进食。2制备肝脏组织石蜡切片，制备肝脏组织石蜡切片，HE和胶原纤维染色，和胶原纤维染色，进行病理学检查。进行病理学检查。CClCCl4 4肝纤维化肝硬化肝纤维化肝硬化模型模型消化系统疾病动物模型 该模型较为可靠，复制时间较短，肝纤该模型较为可靠，复制时间较短，肝纤维化进展稳定，适合于肝纤维化发生、发展维化进展稳定，适合于肝纤维化发生、发展过程的动态观察和研究，是目前国内外常采过程的动态观察和研究，是目前国内外常采用的动物
41、模型。用的动物模型。CClCCl4 4肝纤维化肝硬化肝纤维化肝硬化模型模型消化系统疾病动物模型n第第2周周：肝小叶中央区出现片状肝细胞变性坏死，未见：肝小叶中央区出现片状肝细胞变性坏死，未见明显纤维组织增生。明显纤维组织增生。n第第4周周：除肝细胞变性坏死外，肝内开始形成较薄的纤：除肝细胞变性坏死外，肝内开始形成较薄的纤维间隔。维间隔。n第第6周周：肝脏纤维间隔进一步增厚，有假小叶形成。：肝脏纤维间隔进一步增厚，有假小叶形成。n第第8周周：肝组织正常结构破坏，形成厚的纤维间隔，并：肝组织正常结构破坏，形成厚的纤维间隔，并分割形成假小叶。分割形成假小叶。n实验中大鼠成活率在实验中大鼠成活率在60
42、%左右。左右。CClCCl4 4肝纤维化肝硬化肝纤维化肝硬化模型模型消化系统疾病动物模型参与肝纤维化的细胞参与肝纤维化的细胞?n肝星状细胞肝星状细胞n库普弗细胞库普弗细胞n内皮细胞内皮细胞nPitPit细胞细胞n肝细胞肝细胞消化系统疾病动物模型n形态学观察：可使用各种胶原纤维染形态学观察：可使用各种胶原纤维染色，并可做图象分析；色，并可做图象分析；n血清胶原代谢指标检测血清胶原代谢指标检测 如如P PIIIP P、HAHA、FNFN等。等。CClCCl4 4复合因素复合因素模型模型n肝组织中相关基因表达，如胶原等肝组织中相关基因表达，如胶原等消化系统疾病动物模型坏死后性肝硬化坏死后性肝硬化消化
43、系统疾病动物模型A A：正常肝小叶：正常肝小叶 (Mallory(Mallory染色染色)；B B，C C：肝硬化：肝硬化(Masson trichrome)(Masson trichrome)消化系统疾病动物模型第第 五五 节节 胰腺炎动物模型胰腺炎动物模型消化系统疾病动物模型 引起胰腺自身消化引起胰腺自身消化 其他酶反应其他酶反应引起胰蛋白酶被激活的原因：引起胰蛋白酶被激活的原因：（1 1）胆汁反流；）胆汁反流；（2 2）胰液分泌亢进；）胰液分泌亢进；（3 3）病毒感染、外伤、药物等造成腺泡的损伤。）病毒感染、外伤、药物等造成腺泡的损伤。胆汁和肠液胆汁和肠液中的肠激酶中的肠激酶激活激活胰蛋
44、白酶原胰蛋白酶原胰蛋白酶胰蛋白酶消化系统疾病动物模型急性胰腺炎模型急性胰腺炎模型 急性胰腺炎的主要表现为胰腺急性胰腺炎的主要表现为胰腺呈炎症水肿、出血和坏死。呈炎症水肿、出血和坏死。临床表现为突然发作的上腹部临床表现为突然发作的上腹部剧烈疼痛并可出现休克。剧烈疼痛并可出现休克。急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型急性胰腺炎模型急性胰腺炎模型牛磺胆酸钠胆胰管逆行注射法牛磺胆酸钠胆胰管逆行注射法 急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型n早期牛磺胆酸钠可直接导致胰腺腺泡细胞或小导早期牛磺胆酸钠可直接导致胰腺腺泡细胞或小导管壁的细胞溶解，进一步的损害可能是胆盐激活管壁的细胞溶解，进一步的损害可能
45、是胆盐激活胰酶，如胰蛋白酶、磷脂酶等，产生腺泡自身消胰酶，如胰蛋白酶、磷脂酶等，产生腺泡自身消化。化。n采用胰管逆行注射法诱发动物急性胰腺炎，是根采用胰管逆行注射法诱发动物急性胰腺炎，是根据胰管、胆管共同通路和胆汁反流理论，模拟人据胰管、胆管共同通路和胆汁反流理论，模拟人类胆源性胰腺炎的发病机制类胆源性胰腺炎的发病机制急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型n正常情况下主胰管的压力高于总胆管，胆汁正常情况下主胰管的压力高于总胆管，胆汁不会进入胰管。但当胆总管阻塞时，胆道内不会进入胰管。但当胆总管阻塞时，胆道内的胆汁可被压入主胰管，引起急性胰腺炎。的胆汁可被压入主胰管，引起急性胰腺炎。n大鼠的胆
46、管和胰管为共同开口的管道，解剖大鼠的胆管和胰管为共同开口的管道，解剖上称为胆胰管，从胆胰管上分出上称为胆胰管，从胆胰管上分出68支胰管支胰管的分支进入胰腺实质。的分支进入胰腺实质。急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型1.1.大鼠实验前禁食不禁水大鼠实验前禁食不禁水12h12h，3%3%戊巴比妥钠（戊巴比妥钠（40mg/kg40mg/kg）腹）腹腔注射麻醉。腔注射麻醉。2.2.上腹正中切口进入腹腔，提起胃和十二指肠，显露出胰腺，上腹正中切口进入腹腔，提起胃和十二指肠，显露出胰腺，辨认胆胰管走向，于肝门处用微型无损伤动脉夹夹闭胆总辨认胆胰管走向，于肝门处用微型无损伤动脉夹夹闭胆总管，以防药液逆
47、流进入肝脏。管，以防药液逆流进入肝脏。3.3.用用4 4号钝针头朝胰腺方向穿刺十二指肠前壁，在其浆膜下号钝针头朝胰腺方向穿刺十二指肠前壁，在其浆膜下潜行通过十二指肠乳头穿入胆胰管，用手指固定针头，缓潜行通过十二指肠乳头穿入胆胰管，用手指固定针头，缓慢（约慢（约2min2min）注入）注入3.5%3.5%或或5%5%牛磺胆酸钠溶液牛磺胆酸钠溶液1ml/kg1ml/kg体重。体重。300350gWistar或或SD大鼠大鼠3.5%或或5%牛磺胆酸钠牛磺胆酸钠急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型4.4.另一种穿刺方法是，用另一种穿刺方法是，用4 4号针头紧贴胆胰管汇入十二指肠号针头紧贴胆胰管汇入
48、十二指肠处，自肠外穿刺胆胰管。处，自肠外穿刺胆胰管。5.5.注射完毕拔除针头后继续按住穿刺处约注射完毕拔除针头后继续按住穿刺处约1min1min。检查无漏胆，。检查无漏胆，逐层关腹。逐层关腹。6.6.假手术组仅翻动胰腺和十二指肠后关腹。假手术组仅翻动胰腺和十二指肠后关腹。7.7.术后术后1515h h处死动物，解剖时肉眼观察胰腺大体变化。取胰处死动物，解剖时肉眼观察胰腺大体变化。取胰腺等组织，腺等组织，10%10%中性缓冲甲醛液固定，常规制备石蜡切片，中性缓冲甲醛液固定，常规制备石蜡切片，在光镜下观察胰腺等脏器的改变。取血测定血清淀粉酶水在光镜下观察胰腺等脏器的改变。取血测定血清淀粉酶水平。平
49、。急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型1.1.术后术后15 h15 h血清淀粉酶水平明显升高。血清淀粉酶水平明显升高。2.2.肉眼观察，胰腺充血肿胀，包膜紧张，出现不同程度出血肉眼观察，胰腺充血肿胀，包膜紧张，出现不同程度出血坏死，腹腔内可见血性腹水，胰腺周围大网膜和肠系膜出坏死，腹腔内可见血性腹水，胰腺周围大网膜和肠系膜出现淡黄色的皂化斑。胃肠道明显水肿，肾脏明显增大，颜现淡黄色的皂化斑。胃肠道明显水肿，肾脏明显增大，颜色晦暗。色晦暗。3.3.光镜检查，于术后光镜检查，于术后15 h15 h可见胰腺组织大片出血、凝固性坏可见胰腺组织大片出血、凝固性坏死及脂肪坏死，坏死区之间有大量中性粒细
50、胞和单核细胞死及脂肪坏死，坏死区之间有大量中性粒细胞和单核细胞浸润，表现为急性出血坏死性胰腺炎。浸润，表现为急性出血坏死性胰腺炎。急性胰腺炎急性胰腺炎消化系统疾病动物模型n本模型在病因、发病机制及胰腺病变等方面与人类急性本模型在病因、发病机制及胰腺病变等方面与人类急性胰腺炎相似，是目前被公认的、比较常用的复制急性胰胰腺炎相似，是目前被公认的、比较常用的复制急性胰腺炎的方法。腺炎的方法。n通过改变注射速度、注射持续时间、所用牛磺胆酸钠的通过改变注射速度、注射持续时间、所用牛磺胆酸钠的浓度或剂量可控制胰腺病变的程度，操作简单，造模成浓度或剂量可控制胰腺病变的程度，操作简单，造模成功率较高，重复性较
