基于數(shù)據(jù)挖掘的慢性萎縮性胃炎動物模型應(yīng)用分析

葛君璽，秦格，謝逸軒，苗明三，白明（河南中醫(yī)藥大學(xué)，河南 鄭州 450046）

慢性萎縮性胃炎（chronic atrophic gastritis，CAG）是臨床常見的消化系統(tǒng)疾病，系指胃黏膜上皮遭受反復(fù)損害導(dǎo)致固有腺體減少，伴或不伴腸腺化生和（或）假幽門腺化生的一種慢性胃部疾病[1-2]。主要臨床表現(xiàn)為上腹部不適、飽脹、疼痛等非特異性消化不良癥狀，可伴有食欲不振、嘈雜、噯氣、反酸、惡心、口苦等消化道癥狀[3]，被認(rèn)為是胃的癌前病變。目前，西醫(yī)以根除幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，Hp）、應(yīng)用胃黏膜保護(hù)藥、胃腸動力藥等治療為主[4-5]。中醫(yī)藥治療CAG 有獨(dú)特的優(yōu)勢，通過辨證論治結(jié)合臨床癥狀進(jìn)行治療，效果顯著[6]。本研究通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對現(xiàn)有的CAG 動物模型復(fù)制要素進(jìn)行整理分析，以期為提高模型成功率及中醫(yī)藥治療CAG 的研究提供方法學(xué)參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 以“慢性萎縮性胃炎”和“動物”為主題，在中國知網(wǎng)（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索，時間范圍是2011 年1 月至2022 年10 月，共檢索到期刊文獻(xiàn)6 126 篇。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入研究慢性萎縮性胃炎的全部動物實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)；會議、碩博論文等不作為納入的范疇；排除資料缺失、綜述類和數(shù)據(jù)庫交叉重復(fù)的文獻(xiàn)。最終有242 篇實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)符合納入標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)動物名稱、種類等均參照《實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)技術(shù)》[7]進(jìn)行規(guī)范總結(jié)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 將納入文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)動物種類、模型復(fù)制方法、周期、證型、陽性藥、給藥時間（干預(yù)時間）、檢測指標(biāo)等錄入Excel 2013 進(jìn)行歸納處理，以此建立慢性萎縮性胃炎動物模型的數(shù)據(jù)庫。

2 結(jié)果分析

2.1 CAG 模型動物應(yīng)用情況 將錄入的242 篇實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)中的全部實(shí)驗(yàn)動物種類進(jìn)行分類排序，統(tǒng)計(jì)得出共有5 種實(shí)驗(yàn)動物[8-12]（其中實(shí)驗(yàn)動物未標(biāo)種系者，在此不做統(tǒng)計(jì)），累積頻數(shù)224 次。從分析結(jié)果可以看出CAG 模型所用動物種系中，使用頻數(shù)最多的為SD 大鼠（113 次），年齡在6～8 周之間，體質(zhì)量多在180～220 g 之間；其次為Wistar 大鼠（106 數(shù)），年齡在4～6 周之間，體質(zhì)量多在180～200 g 之間，具體分布情況見表1。

表1 慢性萎縮性胃炎（CAG）模型動物種系使用頻數(shù)分布情況表Table 1 Species distribution of animal in chronic atrophic gastritis（CAG）models

將242 篇實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)所涉及的實(shí)驗(yàn)動物性別進(jìn)行分類規(guī)范，文獻(xiàn)中未對動物性別做出標(biāo)注者予以排除，獲得累計(jì)頻數(shù)226 次，其中雄性146 次（64.60 %）、雌雄各半78 次（34.51%）、雌性2 次（0.88%）。

2.2 模型復(fù)制方式及周期 將242 篇動物實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)中CAG 的動物模型復(fù)制方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)總結(jié)，并將現(xiàn)有的模型復(fù)制方法分為單化學(xué)因素誘導(dǎo)法、多因素綜合誘導(dǎo)法、手術(shù)法、Hp 感染法、免疫法[13-14]。其中使用最多的模型復(fù)制方式是多因素綜合誘導(dǎo)法，周期以42、56、70、84、90、112、140 d 為主（頻數(shù)＞10 次）。單因素化學(xué)誘導(dǎo)法中使用最多的是自由飲用N-甲基-N’-硝基-N-亞硝基胍（MNNG）溶液，模型復(fù)制周期以56 d 和84 d 為主。具體模型復(fù)制方法分布情況見表2。

表2 慢性萎縮性胃炎（CAG）動物模型復(fù)制方法分布情況表Table 2 Distribution of replication methods in chronic atrophic gastritis（CAG）animal model

分析發(fā)現(xiàn)，多因素綜合影響是建立CAG 最常用的模型復(fù)制方法。多因素綜合誘導(dǎo)法，是指應(yīng)用自由飲用MNNG、自由飲用0.1%氨水、雷尼替丁灌胃或雷尼替丁飼料喂養(yǎng)、脫氧膽酸鈉灌胃、2%水楊酸鈉溶液灌胃、30%～40%乙醇灌胃、熱生理鹽水灌胃、饑飽失常法喂養(yǎng)、夾尾刺激等兩種或多種辦法進(jìn)行模型復(fù)制的方法。CAG 是一種慢性消化系統(tǒng)疾病，病程較長，病性復(fù)雜，應(yīng)用綜合因素誘導(dǎo)方法進(jìn)行模型復(fù)制，目的是為了近似地模仿人類疾病發(fā)病情況，相較于單一化學(xué)因素誘導(dǎo)法有明顯優(yōu)勢。但由于應(yīng)用方法較多，成模時間難以控制，需要在模型復(fù)制期間定期取材來評價模型是否成功，因此CAG 綜合因素誘導(dǎo)法需要新的穩(wěn)定和評價標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 陽性對照藥及干預(yù)時間 見表3。將所有文獻(xiàn)歸納統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，有172 篇文獻(xiàn)中含有陽性對照藥，陽性對照藥共涉及20 種，其中有10 篇應(yīng)用兩種陽性對照藥，應(yīng)用最多的陽性對照藥是維酶素（90 次），其次是胃復(fù)春（38 次）和葉酸（17 次）。維酶素給藥時間最多的兩個時間點(diǎn)（段）是28～30 d（28 次）和56 d（31 次），共計(jì)頻數(shù)59 次；中藥胃復(fù)春給藥時間最多的兩個時間點(diǎn)（段）是28～30 d（13 次）和84 d（9 次），共計(jì)頻數(shù)22 次。

表3 慢性萎縮性胃炎（CAG）動物實(shí)驗(yàn)納入文獻(xiàn)的陽性對照藥及對應(yīng)干預(yù)時間情況Table 3 Positive control drugs and corresponding intervention times included in the reports of chronic atrophic gastritis（CAG）animal experiment

2.4 動物模型證候情況 代蕊等[13]將常見的中醫(yī)證候動物模型分為脾虛型、肝郁型、濕熱型、腎虛性、氣虛血瘀型。納入文獻(xiàn)中應(yīng)用病證結(jié)合模型復(fù)制方法并明確證型的僅有12 篇，包括脾虛證（頻數(shù)4 次）[23]、肝郁脾虛證（頻數(shù)4 次）[24]、氣虛血瘀陰虛證（頻數(shù)2 次）[25]、脾虛濕熱證（頻數(shù)1 次）[26]、陰虛證（頻數(shù)1 次）[27]，其中脾虛證和肝郁脾虛證最多。

2.5 CAG 模型檢測指標(biāo) 將錄入的242 篇文獻(xiàn)中的全部指標(biāo)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，其中，若同一組織被用于檢測不同指標(biāo)，如胃黏膜組織既做病理檢測又做免疫組化，則分別統(tǒng)計(jì)；若同一組織被檢測多個同類型指標(biāo)，如血清中同時檢測GAS、GH、IL-6 等，則把這些指標(biāo)統(tǒng)稱為血清指標(biāo)[28]。一般狀態(tài)包括體質(zhì)量、飲水量、進(jìn)食量、活動情況、大小便等特征。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，242 篇實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)涵蓋33 種不同的指標(biāo)類型，累計(jì)頻數(shù)750 次，應(yīng)用較多的是胃組織病理（192 次）、一般狀態(tài)觀察（116 次）、生化指標(biāo)（112 次）等。現(xiàn)篩選出頻數(shù)≥2 次的檢測方法，總計(jì)有18 種，具體檢測指標(biāo)分布情況見表4。

表4 慢性萎縮性胃炎（CAG）納入文獻(xiàn)的動物模型檢測指標(biāo)及給藥后評估指標(biāo)分類統(tǒng)計(jì)Table 4 Classification statistics for assay indicators in chronic atrophic gastritis（CAG）animal models and assessment indicators of postadministration

3 討論

慢性萎縮性胃炎（CAG）是消化系統(tǒng)常見疾病，其發(fā)病率高、病因復(fù)雜、病程較長，1978 年世界衛(wèi)生組織將其列為胃癌的癌前疾病。根據(jù)其臨床表現(xiàn)，中醫(yī)將CAG 歸于“胃痞”“胃痛”等范疇，認(rèn)為CAG 發(fā)病多與脾胃虛有關(guān)[29]，其病因病機(jī)是因虛致瘀進(jìn)而蘊(yùn)久化毒[30]，由于毒和瘀交阻胃絡(luò)，從而導(dǎo)致胃黏膜的萎縮[31]?！堵晕s性胃炎中西醫(yī)結(jié)合診療共識意見（2017 年）》將CAG 辨證分為肝胃氣滯證、肝胃郁熱證、脾胃虛弱證、脾胃濕熱證、胃陰不足證、胃絡(luò)瘀血證[32]。CAG 動物模型應(yīng)該與人類CAG臨床病癥特點(diǎn)高度吻合，但目前尚未發(fā)現(xiàn)與CAG 發(fā)病過程完全相同的動物自發(fā)性模型，因此選擇更符合人類病癥特點(diǎn)的動物模型，對CAG 的發(fā)病機(jī)制及治療藥物藥效研究有重大意義。

動物模型的復(fù)制，首先要考慮動物的選擇，動物種類方面主要是嚙齒類動物老鼠[13]。本研究顯示，近年來最常用的模型動物是雄性SD 大鼠和Wistar 大鼠。與小鼠比較，大鼠體積和胃組織較大，便于操作，就目前實(shí)際情況，選擇大鼠進(jìn)行模型復(fù)制最為方便、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定[33]。既往研究[34]發(fā)現(xiàn)，雄性大鼠較雌性大鼠有更好的耐受性、誘發(fā)率高等特點(diǎn)。

復(fù)制與人類CAG 臨床病癥特點(diǎn)相符的動物模型是最終目的。本研究顯示，最常用的模型復(fù)制方式是綜合因素誘導(dǎo)法。MNNG 是一種有毒的致癌物[14]，其可模擬人類硝酸鹽在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為亞硝酸胺等物質(zhì)過程；水楊酸鈉作為非甾體類抗炎藥能破壞胃黏膜的防御和修復(fù)功能；去氧膽酸鈉則模擬膽汁反流對胃黏膜的損害；雷尼替丁抑制胃酸分泌，導(dǎo)致腸化的發(fā)生；饑飽失常飲食、夾尾刺激、乙醇灌胃等則是對CAG 病因及人類不良生活習(xí)慣的模擬。研究[35]發(fā)現(xiàn)，使用MNNG 復(fù)合多因素法誘導(dǎo)的CAG 大鼠模型存在全胃萎縮，更趨向于萎縮性胃炎癌前病變的病理表現(xiàn)。殷苗苗等[19]通過實(shí)驗(yàn)證明，采用MNNG自由飲用聯(lián)合水楊酸鈉、脫氧膽酸鈉灌胃的復(fù)合方法建立CAG 模型較單一因素和雙因素誘導(dǎo)，在病理表現(xiàn)和生化指標(biāo)上表現(xiàn)更好。目前CAG 的動物實(shí)驗(yàn)中，多用綜合因素誘導(dǎo)法研究中藥組方或提取物的藥效機(jī)制，多因素綜合誘導(dǎo)法雖然具有優(yōu)勢，但是存在以下問題，如化學(xué)藥物的濃度及劑量不同、誘導(dǎo)方法多樣等，導(dǎo)致模型復(fù)制周期不固定，以上問題是影響動物模型穩(wěn)定的重要因素之一。結(jié)合文獻(xiàn)分析，多因素綜合誘導(dǎo)法的模型復(fù)制周期多為42、56、84、112 d 等。

CAG 模型復(fù)制的一個重要目的就是開發(fā)新藥及藥效評價。目前，動物給藥時間多為30 d 和84 d。CAG 屬于慢性病，病程較長，給藥時間與給藥劑量有關(guān)，不同的藥物治療量和致毒量不同，因此本研究結(jié)果的給藥周期需結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)考慮。通過分析[36-37]發(fā)現(xiàn)，最常用的陽性藥物是維酶素、胃復(fù)春。維酶素是臨床治療CAG 的常用西藥。胃復(fù)春是中成藥，具有健脾益氣，活血解毒的功效，并且有不良反應(yīng)發(fā)生率低等優(yōu)點(diǎn)。大多數(shù)研究均有應(yīng)用病癥結(jié)合來進(jìn)行模型復(fù)制，但缺乏具體中醫(yī)證候的辨證，在僅有的12 篇文獻(xiàn)中，出現(xiàn)最多的是脾虛證和肝郁脾虛證，如果只是簡單將癥狀復(fù)制到動物身上，缺乏“宏觀”和“微觀”指標(biāo)的結(jié)合，病證結(jié)合型動物模型復(fù)制是否成功以及模型穩(wěn)定性如何，還有待解決。

臨床上胃鏡和組織學(xué)檢查是診斷CAG 的關(guān)鍵，萎縮性胃炎黏膜的色澤和形狀均會發(fā)生病理性改變[3]。病理形態(tài)學(xué)是模型評價應(yīng)用最多的指標(biāo)，與目前臨床CAG 的診斷保持一致。其次是一般狀況的觀察，納入文獻(xiàn)的研究中表觀指標(biāo)多有討論，但大多不作為重要指標(biāo)進(jìn)行分析。中醫(yī)注重“望、聞、問、切”，對應(yīng)動物則是毛發(fā)色澤、稀疏程度、叫聲、大小便氣味、動物脈搏、心率、體質(zhì)量等指標(biāo)[38]。對于中醫(yī)“證候”研究的不足，是本模型研究的缺點(diǎn)，因此建議可將表觀指標(biāo)劃定為重點(diǎn)指標(biāo)作為參考。

本文提供現(xiàn)有的CAG 動物模型應(yīng)用現(xiàn)狀及特點(diǎn)分析，期待可為相關(guān)研究提供研究基礎(chǔ)。目前常選用雄性SD/Wistar 大鼠，采用多因素綜合誘導(dǎo)法干預(yù)12 周進(jìn)行模型復(fù)制，以胃組織病理、一般狀況表現(xiàn)、生化指標(biāo)等指標(biāo)衡量模型的穩(wěn)定性。在進(jìn)行藥效評價時，多選擇維酶素和胃復(fù)春作為陽性對照組，給藥時間多在28～30 d。當(dāng)然，具體研究應(yīng)用時應(yīng)結(jié)合研究條件及研究目的進(jìn)行綜合分析。建議在建立更多中西醫(yī)病癥結(jié)合型動物模型的基礎(chǔ)上，注重動物表觀指標(biāo)的討論及分析，結(jié)合中醫(yī)辨證來研究中藥及組方的藥效機(jī)制。雖然目前尚無統(tǒng)一的模型評定標(biāo)準(zhǔn)，但本文通過錄入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，可為模型復(fù)制判定標(biāo)準(zhǔn)提供參考意見。