基于中醫(yī)證型的功能性消化不良動物模型的研究進展

石敬依，周 滔，蔡文君，羅 容

(1. 首都醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，北京 100069；2. 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院，北京 100010)

功能性消化不良(functional dyspepsia，F(xiàn)D)指被認為起源于胃十二指腸區(qū)域的餐后飽脹不適、早飽感、上腹痛和上腹燒灼感中的一種或多種消化不良癥狀，缺乏可以解釋這些癥狀的任何器質(zhì)性、系統(tǒng)性或代謝性疾病的證據(jù)。羅馬Ⅳ診斷標準將FD分為餐后不適綜合征和上腹痛綜合征兩個亞型，分別屬于中醫(yī)的“胃痞”和“胃脘痛”范疇[1]。我國一項有關(guān)FD的流行病學(xué)調(diào)查研究顯示，全球FD總患病率較高，多種因素參與其中，嚴重影響人們的生活質(zhì)量[2]。目前，F(xiàn)D的發(fā)病機制尚未完全闡明，主要與胃腸動力障礙、內(nèi)臟高敏感性、腦-腸軸及胃腸激素失調(diào)、幽門螺桿菌感染、精神心理障礙、腸道菌群失調(diào)等相關(guān)[3-4]；中醫(yī)認為本病病位在胃，與肝脾關(guān)系密切，是感受外邪，飲食不節(jié)，情志失調(diào)，勞倦過度，先天稟賦不足等多種因素共同作用的結(jié)果，需辨證分型進行治療[1]。依據(jù)中醫(yī)理論和FD病因?qū)W理論模擬FD動物模型，對展開中醫(yī)藥治療FD的基礎(chǔ)研究尤為重要。本文對FD動物模型的制備現(xiàn)狀進行總結(jié)和分析，以期在中醫(yī)證型的FD動物造模方法梳理的基礎(chǔ)上為更好地選擇符合中醫(yī)證型的FD動物造模方法提供參考。

1 中醫(yī)分型FD造模方法

1.1肝郁型 國內(nèi)學(xué)者[5-8]參考郭氏夾尾造模法[9]從“怒傷肝，久則郁”為出發(fā)點，制備FD肝郁型模型。其具體操作是選用雄性Wistar大鼠，用長海綿鉗夾大鼠尾巴遠端1/3處，令其暴怒，尋釁與其他大鼠廝打，以激怒全籠大鼠。每次刺激30 min，每隔3 h刺激1次，每日4次，連續(xù)刺激7 d。觀察其飲水、進食量的變化及胃機械運動的頻率和幅度。造模后大鼠毛發(fā)變暗、枯黃、不順，并緊張、焦慮，食少、胃收縮頻率、幅度均下降，與正常組比較有顯著性差異(P<0.05)，同時解剖結(jié)果顯示無明顯器質(zhì)性病變的發(fā)生，證明造模成功。該法也用于肝胃不和型FD[10]的動物模型中。

1.2肝郁脾虛型 FD病程多在6個月以上，短暫的激怒法與臨床可能并不完全相符。吳艷慧等[11]在郭氏夾尾造模法[9]基礎(chǔ)上進行了改良制作慢性應(yīng)激模型，通過降低每日刺激次數(shù)，延長刺激周期，以期更符合FD的慢性發(fā)病過程。陳婕等[12]選用SD大鼠，采用夾尾聯(lián)合不規(guī)則喂食法，即夾鼠尾后1/3處，30 min后放開，1次/d；每周予雙日禁食，余日給足量飼料，持續(xù)4周。以模型組大鼠精神倦怠、糖水消耗少，體重增長緩慢、胃內(nèi)殘留率增加/胃排空率降低，小腸推進率降低、無炎癥細胞浸潤等病理學(xué)組織改變?yōu)樵炷３晒?。祁燕等[13]參考文獻[14]選用Wistar大鼠采用改良的夾尾刺激法并結(jié)合不規(guī)則飲食法建立FD肝郁脾虛動物模型。吳曉芳等[15]、郭璇等[16]、肖靚宜等[17]選用Wistar/SD大鼠，采用慢性束縛應(yīng)激、過度疲勞和飲食失節(jié)法結(jié)合建立肝郁脾虛證FD大鼠模型。造模大鼠于每天上午置于束縛盒中限制0.5～3 h，下午置于盛有溫水桶中游泳10 min，隔日進食，連續(xù)3周。但吳曉芳等[15]研究中指出由于操作不當12只大鼠死亡，可見該方法在實驗操作上存在一定的難度。徐派的[18]選用SD大鼠，采用郭氏夾尾刺激法(14 d，2次/d)聯(lián)合不規(guī)則飲食法(單日禁食，飲水正常)和冰生理鹽水灌胃法(-4 ℃ 0.9%NaCl注射液2 mL，2次/d)建立肝郁脾虛型FD大鼠模型。對模型組大鼠的一般情況、飲食飲水日增量、小腸推進率、胃排空率、組織形態(tài)學(xué)進行評價，模型組大鼠活動量顯著減少、毛發(fā)凌亂枯槁脫落嚴重、體重日增長量顯著下降、日飲食飲水量顯著下降、糞便稀溏、對外界刺激反應(yīng)降低等消化不良的癥候，解剖時未發(fā)現(xiàn)胃、腸組織有器質(zhì)性病變，提示造模成功，符合FD的診斷標準，提出該法大鼠感染率、死亡率均為0，易于操作和控制。馬國珍等[19]選用SD大鼠，采用適度夾尾刺激、不規(guī)則飲食、苦寒瀉下的復(fù)合因素建立肝郁脾虛型FD模型。對模型組大鼠一般情況、胃排空率、小腸推進率和相關(guān)胃腸激素進行了評價。劉樂平等[20]采用SD大鼠，以高脂、番瀉葉煎劑、束縛和游泳協(xié)同使用建立肝郁脾虛證模型，高脂飼養(yǎng)造成胃排空延緩，束縛導(dǎo)致內(nèi)臟高敏感，游泳導(dǎo)致肝郁脾虛，番瀉葉模擬外邪所傷，較為全面地模擬FD的發(fā)病因素，但該法只對模型組大鼠進食量、胃排空率、小腸推進率和組織病理學(xué)進行評價，尚未涉及大鼠胃收縮頻率、胃內(nèi)壓、胃電圖及胃腸相關(guān)激素等指標，且因素越多造模時間越長，該模型的穩(wěn)定性、可重復(fù)性等有待進一步探討。

1.3肝郁氣滯型 譚樹慧等[21]選用SD大鼠，采用慢性應(yīng)激束縛或食物剝奪或過度疲勞等多種刺激方式造模，即每天隨機選取以上任意一種刺激方式，相鄰兩天的刺激不能重復(fù)，使大鼠不能預(yù)知刺激的發(fā)生，連續(xù)刺激21 d。周劍杰[22]參考文獻[14]采用改良的夾尾刺激法并結(jié)合不規(guī)則飲食法造模建立肝郁氣滯型FD模型，但該方法在肝郁脾虛證造模中[15]也有所應(yīng)用。齊美欣等[23]用改良夾尾與慢性應(yīng)激法中的斷水、斷食和搖晃結(jié)合法建立模型。

1.4脾虛型 早期制備脾虛證模型有苦寒法、飲食不節(jié)和勞倦過度法、偏食法、飲食失節(jié)法、利血平法、耗氣破氣法[24]等。隨著碘乙酰胺(Iodoacetamide，IA)灌胃法[25]制備的FD模型在國際上應(yīng)用增多[26]，國內(nèi)學(xué)者也開始參考該法進行脾虛證模型新方法的建立。

有學(xué)者采用IA灌胃法結(jié)合改良平臺法建立FD脾虛證動物模型。劉晶等[27]選用10日齡SD大鼠，每天以0.1% IA蔗糖溶液對乳鼠灌胃，蔗糖溶液濃度為2%，0.2 mL/只，連續(xù)6 d。之后正常飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件較之前不變。飼養(yǎng)大鼠至3周齡，斷奶，剔除母鼠。并將大鼠分籠，每籠5只，改用常規(guī)飼料飼養(yǎng)。大鼠飼養(yǎng)至6周齡，模型組每天放入注水的平臺箱內(nèi)進行疲勞誘發(fā)，連續(xù)14 d。設(shè)立單獨IA灌胃組進行對比，從大鼠一般狀態(tài)、大鼠胃病理學(xué)檢查、飲食量統(tǒng)計、糖水偏好試驗、胃腸敏感性試驗進行模型評價。結(jié)果顯示IA及復(fù)合小平臺2組大鼠均出現(xiàn)飲食減少，糖水偏好降低，胃敏感性增高。但IA復(fù)合小平臺組大鼠體重下降明顯，并伴有倦怠等精神癥狀，脾虛證表征更為明顯。劉艷陽等[28]選用10日齡的Wistar大鼠，復(fù)合造模方法同上，單獨設(shè)立小平臺組和IA組進行對比，從抓握力時間測定、血清乳酸脫氫酶、血清胃動素、血清 D-木糖排泄率的測定等進行評價。結(jié)果顯示IA灌胃復(fù)合小平臺法能更好模擬內(nèi)臟敏感增高型FD脾虛證模型。劉成全等[29]選用10日齡SD大鼠將模型組分為IA組、IA+游泳組、IA+小平臺站立法，從一般狀態(tài)、體重和攝食量、相關(guān)胃腸激素含量和尿D-木糖排泄率等指標進行對比，結(jié)果顯示三種方法均能造成FD癥狀，但IA復(fù)合小平臺站立法成模效果最佳。呂林等[30]從抓力檢測、胃排空率、小腸推進率、胃體縱行肌和胃竇環(huán)形肌條收縮力對動物模型進行評價，證實了IA灌胃復(fù)合改良平臺法可使胃腸動力障礙。該造模方法不僅有內(nèi)臟高敏感方面的特征，而且也有動力障礙方面的特征，此外改良平臺法不但可以使大鼠疲勞致脾虛，還可加重大鼠恐懼心理模擬了FD情志致病的病理機制，模型評價指標較全，不失為一種較好的脾虛證FD造模方法。另有甘國興等[31]采用慢性束縛、游泳、飲食不節(jié)復(fù)合因素法制備脾虛氣滯證FD模型。該法也用于肝郁脾虛證FD模型[15]中。

1.5脾胃虛寒型 邱賽紅等[32]分別利用冰氫氧化鈉溶液和4 ℃的食醋灌胃制備脾胃虛寒證動物模型，并與食醋法進行對比，結(jié)果表明氫氧化鈉法造模后，所造成的病理改變似乎更接近于中醫(yī)所謂“寒邪直中脾胃”的實證表現(xiàn)，但不符合脾虛證的表現(xiàn)且穩(wěn)定性較差；食醋法停止造模后1周，癥狀仍持續(xù)存在并繼續(xù)加重，從實驗結(jié)果看食醋法更接近中醫(yī)脾胃虛寒的表現(xiàn)。

1.6胃虛停飲型 曹峰等[33]采用了稀鹽酸灌胃模擬胃虛停飲證，其具體操作是：模型組大鼠給予溫度為0℃，濃度為0.5mol/L鹽酸(用量按0.8mL/100 g)灌胃，每日1次，共造模2周。實驗結(jié)果顯示，模型組大鼠飲水量減少，胃液體排空減緩，胃竇一氧化氮含量增加，大鼠胃較正常組明顯脹滿，但無明顯器質(zhì)性改變，胃黏膜無明顯潰瘍點及炎癥反應(yīng)等表現(xiàn)，模型表現(xiàn)基本符合FD動物模型胃液體排空障礙的生物學(xué)特征。

1.7寒熱錯雜型 廖志成[34]選用8周齡Wistar大鼠，以夾尾法、不規(guī)則進食及冷熱水交替喂養(yǎng)結(jié)合制備寒熱錯雜型FD模型。對照組與模型組比較乙酰膽堿、乙酰膽堿酯酶、乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶含量及胃排空率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2 其他未分型造模方法

2.1單因素造模法 甘草顆粒劑混懸液灌胃法制備胃腸動力障礙模型[35]；化學(xué)藥品如阿托品、多巴胺制備小鼠胃輕癱[36]；不規(guī)則飲食造成的飲食失節(jié)[37]制備大鼠胃電節(jié)律失常模型。

2.2雙因素造模方法 經(jīng)過短期高強度夾尾刺激的大鼠部分胃黏膜存在針尖樣糜爛或潰瘍等肉眼改變，與FD非器質(zhì)性改變不相符。多位學(xué)者在此基礎(chǔ)上結(jié)合其他方法進行雙因素造模。Liang等[38]采用夾尾刺激結(jié)合過度疲勞運動法，4次/d，持續(xù)10 d。具體操作是：選用Wistar大鼠，夾住尾巴的遠端三分之一，每次刺激持續(xù)30 min，然后以適當?shù)乃俣仍趯嶒炁懿綑C上跑步10 min，迫使大鼠疲勞。吳震宇等[39]采用IA灌胃法結(jié)合夾尾刺激法建立FD大鼠模型，選用SD大鼠造模從體重變化、胃敏感性測定、胃順應(yīng)性檢測、3 h攝食量、胃排空率檢測及胃組織病理觀察等幾方面評價模型，結(jié)果顯示該造模方法較好地模擬了FD內(nèi)臟敏感性增高、胃順應(yīng)性降低、胃排空延緩的病理機制。常玉娟等[40]采用IA灌胃法結(jié)合不規(guī)則飲食法，該方法選用10日齡Wistar大鼠基于IA灌胃法造模后，6周齡開始實施隔日進食。張勇等[41]建立的不規(guī)則飲食法結(jié)合酸化水喂食法。該法基于FD胃電節(jié)律失常的病理機制建立動物模型，其具體操作是：選取 Wistar大鼠，按自行設(shè)計的不規(guī)則喂養(yǎng)方法飼養(yǎng)4周，并在水中加入鹽酸以破壞胃內(nèi)酸堿平衡。模型組大鼠90% 出現(xiàn)胃電節(jié)律失常，異常節(jié)律指數(shù)達36.67%，且無明顯器質(zhì)性病變，證實造模成功。這種造模方法簡單易行，在國內(nèi)FD的相關(guān)實驗研究中應(yīng)用較多。此外還有采用不規(guī)則飲食加以超聲波噪音刺激法[42]，飲食失節(jié)復(fù)合力竭游泳方法[43]。

2.3多重因素造模方法 潘小麗等[44]采用郭氏適度夾尾刺激、不規(guī)則飲食、0 ℃蒸餾水灌胃復(fù)合病因造模方法成功誘導(dǎo)功能性消化不良模型。陳婉姬等[45]選用SD大鼠，采用隔日進食，灌胃大豆色拉油(1 mg/100 g)，每日游泳10 min持續(xù)4周，并于前2周喂食0.01 mol/L的稀鹽酸。Luo等[46]、Zhang等[47]選用SD大鼠，采用灌胃冷的大黃提取物使大鼠腹瀉并隔日進食結(jié)合強迫游泳法持續(xù)造模14 d。郭璇等[48]在束縛應(yīng)激法、不規(guī)則飲食法、過度疲勞運動法基礎(chǔ)上增加隔日夾尾激怒30 min。張小倩等[49]采用慢性束縛應(yīng)激法、過度疲勞法、飲食失節(jié)法和飲用鹽酸水溶液4種方法復(fù)合應(yīng)用復(fù)制FD大鼠模型。姜開研等[50]采用慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激法建立抑郁型FD大鼠模型，選用Wistar大鼠，模型組大鼠在4周內(nèi)每日以2～3次的頻率交替接受以下刺激：禁食24 h、禁水24 h、熱刺激5 min、冷刺激5 min、濕籠24 h、置于空籠24 h、傾斜籠45°24 h、噪聲刺激2 min、明暗顛倒24 h、夾尾3 min。相鄰2 d不施以同種刺激。景富春等[51]選用SD大鼠建立新型序貫應(yīng)激法致焦慮樣胃高敏感性大鼠功能性消化不良模型，即將新生大鼠幼仔在出生后第2天起序貫采用胃刺激法、母嬰分離法和束縛應(yīng)激法制作焦慮樣胃高敏感性模型。于第8周開始采用高架十字迷宮試驗(EPM)、曠場試驗(OF)、腹肌回縮試驗(AWR)、肌電圖試驗(EMG)和胃排空試驗(GET)等評價模型成功與否。

3 討 論

縱觀以上FD動物模型的研究，基于中醫(yī)證型FD的動物模型主要集中于肝郁型、肝郁脾虛型和脾氣虛型這三種證型的研究，其他證型的造模方法較少。未分證型的造模方法多樣，早期主要是單因素造模法，隨著對FD發(fā)病機制的深入研究，復(fù)合因素造模法越來越多。單因素造模法主要有郭氏夾尾刺激法、乳鼠碘乙酰灌胃法、酸化水喂食法、慢性應(yīng)激法和不規(guī)則飲食法。其中郭氏夾尾刺激法和慢性應(yīng)激法都考慮到情志因素致病，碘乙酰胺灌胃和酸化水喂食是模擬了胃部輕微炎癥致使內(nèi)臟敏感性增高和胃順應(yīng)性下降的因素，不規(guī)則飲食法則是模擬胃電節(jié)律失常因素。單因素造模法的優(yōu)點在于簡單易行、可控制、重復(fù)性好，較復(fù)合因素造模法更經(jīng)濟，更適用于僅針對單一發(fā)病機制的研究，但其不能體現(xiàn)復(fù)雜多樣的FD病理機制，對于臨床的指導(dǎo)意義存在明顯的局限性。復(fù)合因素造模法可以看作是幾種不同發(fā)病機制單因素模擬方法的疊加，優(yōu)點在于從精神、機體和功能等多方面模擬FD發(fā)病機制，更貼合實際臨床情況，較充分體現(xiàn)人類FD的發(fā)病特點和病理特征。然而由于多因素復(fù)合，造模成本增加、周期延長、操作難度上升，模型的可重復(fù)性和穩(wěn)定性都需要考慮。

針對目前研究現(xiàn)狀，F(xiàn)D動物模型的研究主要存在以下問題。第一，由于早期FD中醫(yī)分型不統(tǒng)一，存在已報道的研究中醫(yī)證型名稱與最新發(fā)表的功能性消化不良中醫(yī)診療專家共識意見(2017)[1]中提出的五類證型不完全一致的情況，提供給中醫(yī)分型造模的參考意義不大；同一證型的制備方法多樣，同一方法模擬不同證型的問題。第二，對于復(fù)合因素造模法，缺少控制單一因素改變另一因素的對比研究，難以說明其造模所表現(xiàn)的癥狀是由其中一種因素發(fā)揮主要作用還是由多因素發(fā)揮的協(xié)同作用。第三，模型評價指標不統(tǒng)一。有些研究中造模是否成功判定過于簡單，國內(nèi)文獻大多從大鼠的一般情況、體重攝食量和和胃排空率及小腸推進率進行評價，部分文獻對胃腸激素和組織學(xué)、行為學(xué)等進行判斷，少部分對胃敏感性和胃順應(yīng)性進行了相關(guān)實驗。FD動物模型建立成功的判定方法應(yīng)有建立符合臨床表現(xiàn)的統(tǒng)一標準。筆者建議應(yīng)著重考慮如胃排空、胃敏感性和胃順應(yīng)性相關(guān)的胃動力檢測，結(jié)合胃組織病理觀察排除器質(zhì)性病變和大鼠行為學(xué)及一般情況的基礎(chǔ)上，可增加胃腸相關(guān)激素含量的測定，以及制備不同證型FD模型的相關(guān)檢測指標，如跟脾虛證有關(guān)的尿D-木糖排泄率和血乳酸值等[52-53]。此外，還應(yīng)添加對模型穩(wěn)定性的評價指標，應(yīng)包含大鼠造模過程中的死亡率和死亡原因的說明、造模停止后癥狀維持的情況等。第四，缺少選用不同品系大鼠(Wistar/SD)的依據(jù)。夾尾造模法[9]選用Wistar大鼠是因為其易怒的特性，但其他文獻并未說明，品系間的生理特性對于模型的穩(wěn)定性或生理生化指標是否存在差異這些問題有待在今后的動物實驗中逐一解答。

總之建立符合中醫(yī)證型的動物模型不僅是中醫(yī)藥作用機制的研究基礎(chǔ)，也是中醫(yī)藥開展藥效研究、進行質(zhì)量評價、開發(fā)研制新藥的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。逐步完善中醫(yī)證型動物模型的制備及模型方法和評價的統(tǒng)一標準將有助于進一步開展中醫(yī)藥治療FD的基礎(chǔ)研究和中醫(yī)藥現(xiàn)代化的實現(xiàn)。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。