书城医学药理学实验方法
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第46章 抗消化性溃疡药物(2)

(1)束缚水浸应激法体重180~200g大鼠禁食自由饮水24h后,装入特制铁丝笼内,使其无法自由活动。也可将大鼠用乙醚轻度麻醉,固定四肢捆绑于铁丝网或木板上,达到动物无法自由活动的目的。然后头部向上垂直浸入20℃左右的水槽中,水浸至大鼠剑突部位。通常水浸3h,胃黏膜就开始发生损伤,7~8h胃黏膜可出现多发性、出血性糜烂小点,水浸20h,胃黏膜病变相当严重,但病损不超过黏膜基层,且以腺胃为重。实验结束时,取出动物,擦干皮肤,将大鼠断头或拉脱颈椎处死。打开腹腔,结扎幽门和贲门后将全胃取出。向胃内注入1%甲醛10ml,再将胃浸泡于1%甲醛液中5~10min,以固定胃内外层。沿胃大弯剪开,用自来水轻轻冲洗去掉胃内容物,将胃展平在玻璃板上,观察胃部的胃黏膜缺损。用解剖显微镜(10×)测量每一个黏膜损伤的长度(mm)。将每只大鼠所有损伤长度的总和作为该鼠的溃疡指数。也可以“分”表示溃疡指数:淤血点为1分,线状淤血长度小于1mm者为2分,1~3mm者为3分,3~5mm者为4分,大于5mm者为5分,全胃分数的总和为该鼠的溃疡指数。参照幽门结扎溃疡项,计算溃疡抑制百分率和溃疡发生百分率。所试药物一般在应激前30~60min给予。本法溃疡发生率100%。

(2)束缚寒冷应激法操作方法与束缚水浸应激法大致相同。将大鼠束缚固定后,置于4℃冷水中浸泡2h。在大鼠胃腺部亦可发生条索状溃疡。

3.评价

应激性溃疡方法简便,不施行外科手术,在整体动物自然形成,溃疡发生率高,可达100%,重复性好。方法简单,结果可靠,是一种应用广泛的急性溃疡模型。其成因复杂,可以研究多种因素如中枢神经、自主神经、胃的运动和分泌功能在溃疡发生中的作用。用于溃疡药物筛选时,可供观察药物对溃疡的预防保护作用。

4.注意点

(1)雌性大鼠性烈,易形成溃疡。分组时应注意性别或选用雌鼠。

(2)维持浸泡动物的水温恒定,水温太低可夹杂寒冷刺激,影响动物存活。

(三)损伤型溃疡

1.原理

通过化学药品(乙酸)损伤胃壁组织,使受损部位形成一个圆形或卵圆型、深可涉及胃壁各层组织的穿透性溃疡。组织学检查可以看到各层组织(黏膜层、黏膜下层、肌层)的坏死及修复情况类似人类溃疡。此种溃疡愈合过程缓慢,时常出现反复,是一种慢性顽固性溃疡。

2.操作方法

(1)乙酸注射法大鼠在乙醚(或适宜麻醉剂)麻醉下,无菌操作打开腹腔,暴露胃,将一定浓度(10%~40%)乙酸溶液0.015~0.15ml注射至腺胃部前臂窦体交界处浆膜下。整复胃,缝合腹壁。术后给予动物常法饲养。于手术后次日开始给药,至预定给药期后(一般给药11~14天),用过量乙醚处死动物,取出胃,固定胃内外层方法同应激型溃疡。固定后沿胃大弯将胃剪开,展开在玻璃板上。在注射乙酸溶液部位相应的黏膜面观察溃疡形成情况,用解剖显微镜(10×)测定溃疡面积(m㎡)作为溃疡指数,计算溃疡抑制率。

注射乙酸后,一般术后第5天溃疡形成最为严重,以后慢慢愈合,但病情有反复。注射10%、30%乙酸溶液的大鼠,绝大多数动物溃疡可分别持续存在60天和150天。

(2)乙酸涂抹法操作同乙酸注射法。仅用某种金属或玻璃模子使一定浓度的乙酸溶液在大鼠胃腺部前臂浆膜面接触一定时间,使组织受损产生溃疡。如用特制的井形夹子(小井内径约4.5mm)挟住靠近幽门的腺胃部,井中滴入100%冰醋酸约0.1ml,使浆膜面接触1min,然后以适量生理氯化钠溶液冲洗掉,关腹即可。

3.评价

乙酸法溃疡是一种慢性溃疡模型。其特点在于溃疡的形状、部位、肉眼及组织学检查愈合过程都类似于人类消化性溃疡。此模型多用于研究慢性溃疡愈合过程的影响,即观察药物的治疗作用。

4.注意点

(1)小心将乙酸注射到大鼠浆膜下,切勿穿透黏膜注入胃腔。

(2)注射乙酸的部位要选择准确,注射后不要让乙酸溶液漏出。

(四)药物诱发型溃疡

1.吲哚美辛溃疡模型

(1)原理吲哚美辛由于抑制胃黏膜环氧化酶,干扰前列腺素的生物合成,使胃黏膜中具有强力细胞保护作用的前列腺素减少,从而影响黏膜上皮细胞增殖、黏液生成和黏膜血液供应,使屏障功能减弱,导致溃疡发生。溃疡主要在大鼠胃腺部,为点状或条索状黏膜出血糜烂。

(2)操作方法实验前将大鼠禁食自由饮水24h,吲哚美辛按10g/ml溶于5%碳酸氢钠溶液中,再用蒸馏水稀释成2mg/ml的细混悬液。实验时将上述吲哚美辛液按20~30mg/kg给大鼠皮下注射。注射后4~7h,拉脱颈椎处死动物,按应激型溃疡项下的步骤和方法取出胃,固定内外层。在腺胃部观察黏膜损伤情况,并测定溃疡指数和溃疡抑制百分率。被试药物在给吲哚美辛前给予。

2.阿司匹林溃疡模型

(1)原理

①由于抑制前列腺素合成,减弱胃黏膜屏障功能。

②胃内给予阿司匹林,由于脂溶性高,大量聚集在细胞内,可以直接损伤黏膜细胞,促进H(上标+)反流,结果导致腺胃部形成点状或条索状黏膜缺损。

(2)操作方法

①目前常用的方法为给阿司匹林前先做幽门结扎,此称阿司匹林-幽门结扎型溃疡。除观察溃疡外,可同时进行胃液分析。实验前将大鼠禁食给水24h。实验时先结扎幽门,15min后灌胃给予阿司匹林-阿拉伯胶混悬液(将阿司匹林混悬于1%阿拉伯胶液中)100mg/kg,给药容量为0.3mol/100g。7h后用过量乙醚处死动物。结扎贲门,取出全胃,收集胃液。胃溃疡的观察测量方法同应激型溃疡。由于所给阿司匹林药液的容量较小,灌胃不易准确。也可在幽门结扎后,由幽门部向胃内注入阿司匹林混悬液。被试药物在幽门结扎后立即给予。

②将胃液离心后,记录胃液量。测定总酸排出量(mmol/h)、胃蛋白酶活性和H(上标+)、Na(上标+)、K(上标+)浓度。

胃液中H(上标+)、Na(上标+)浓度变化,可用以分析胃黏膜屏障功能损伤情况。已知黏膜屏障能防止胃腔内H(上标+)透入黏膜及Na(上标+)从黏膜向胃腔扩散。从而避免了胃腔内高浓度盐酸对胃黏膜的腐蚀。如胆汁反流或用阿司匹林等抑制前列腺素合成的药物,使黏膜屏障功能受损,胃腔中H(上标+)得以迅速逆向扩散到黏膜中去,而Na(上标+)进入胃腔。胃液中H(上标+)浓度下降,NA(上标+)浓度增高。进入黏膜中的H(上标+)破坏毛细血管、黏膜组织而造成出血、渗出和黏膜缺损。药物如能增强屏障功能,抑制H(上标+)逆扩散,则可使胃液中H(上标+)浓度增高,Na(上标+)浓度降低,故胃液中H(上标+)、Na(上标+)浓度的变化,可作为间接衡量黏膜屏障功能的一个指标。

3.组胺溃疡模型

(1)原理机制不完全清楚。组胺引起高酸度胃液的大量分泌,可能是形成溃疡的一个重要环节。此外,组胺所致胃黏膜血流、运动功能的异常变化也与溃疡形成有关。

(2)操作方法实验动物多用大鼠和豚鼠。大鼠禁食供水24h后,腹腔注射盐酸组胺300mg/kg,继续禁食并禁水,4h后处死动物,在腺胃部观察溃疡形成情况,以溃疡长度(mm)的总和作为溃疡指数。所试药物在给组胺前给予。或者给禁食24h的豚鼠,腹腔注射磷酸组胺5mg/kg,2h后处死动物,观察溃疡。

4.利血平溃疡模型

(1)原理可能与其耗竭肾上腺素能神经末梢内的儿茶酚胺类递质有关。由此导致肾上腺素能神经功能减弱,迷走神经的兴奋性相对提高,促使胃液分泌增加,胃运动增强,以及胃黏膜局部缺血而促进溃疡形成。在大鼠腺胃部产生多发性糜烂和出血性损伤。

(2)操作方法大鼠禁食、供水24h后,腹腔注射利血平5mg/kg,继续禁食18h后,拉脱颈椎处死动物,在腺胃部观察溃疡形成情况。以溃疡面积的总和(m㎡)作为溃疡指数。所试药物在给利血平前给予。

5.半胱胺十二指肠溃疡模型

(1)原理由于抗胆碱药和抗酸药对本模型有良好的抑制作用,有人认为胆碱能神经所致胃液过度分泌可能是半胱胺引起十二指肠溃疡的原因。有人提出这种溃疡的发生与半胱胺特异性耗竭体内生长抑素有关。黏膜损伤主要发生在十二指肠近端,胃黏膜上也有溃疡发生。

(2)操作方法实验多用同一性别大鼠,雄雌皆可。动物自由饮食。10%盐酸半胱胺皮下注射一次剂量为200mg/kg,灌胃给药一次剂量为350mg/kg,间隔4h,共给2次;或一次皮下注射400mg/kg。在第一次给药24h后,脱颈椎处死动物。将胃和十二指肠一并取出,注入1%~2%甲醛溶液12ml固定内层。再将标本浸入1%~2%甲醛溶液中固定外层。沿胃大弯剪开胃和肠。检查十二指肠溃疡形成情况。用解剖显微镜(10×)测量溃疡面积(m㎡),每只鼠溃疡面积的总和,作为溃疡指数,计算溃疡抑制百分率和溃疡发生百分率。

(五)胃组织中有关活性物质测定方法简介

进一步探讨药物溃疡作用机制,除观察药物对胃肠道分泌功能、运动功能的影响外,近年来常常测定胃组织和黏液中某些与溃疡形成有关的活性物质(如前列腺素、氨基己糖、DNA、cAMP、组胺等)的变化情况以及对黏膜血流量的影响来探讨药物可能的作用环节。