唐 娜 王子嘉 楊瑞華 于 濤 *
(1.東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院,黑龍江 哈爾濱 150069)
腸道黏膜炎(Intestinal mucositis,IM)是癌癥化療時(shí)常見的不良反應(yīng)之一,會(huì)限制其化療藥物的使用劑量?;熕幬镆l(fā)DNA 和非DNA 損傷,DNA 鏈斷裂直接導(dǎo)致基底上皮細(xì)胞和黏膜下層細(xì)胞的損傷,同時(shí)生成活性氧調(diào)控下游信號(hào)通路誘發(fā)炎癥反應(yīng),最終導(dǎo)致黏膜破壞。
5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5FU)是臨床中治療惡性腫瘤最常用的化療藥物之一,是胸苷酸合成酶抑制藥。臨床研究表明,大約60%~80%接受5FU 治療的患者會(huì)出現(xiàn)不同程度的腸道粘膜炎,并導(dǎo)致腹痛、腹瀉以及嘔吐。因此,能在5FU 治療過程中降低炎癥水平勢(shì)必會(huì)提升整體治療效果。本研究旨在利用5FU 誘導(dǎo)建立腸道粘膜炎動(dòng)物模型,這一腸道粘膜炎動(dòng)物模型可為篩選不影響5FU 療效并能減弱腸道炎癥的藥物提供有效技術(shù)工具。
SPF 級(jí)雄性ICR 小鼠購于長春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(吉)-2020-0002。5-氟尿嘧啶(CAS:51-21-8,純度98%),購買于上海笛柏生物科技有限公司;血細(xì)胞分析用溶血?jiǎng)?、血?xì)胞分析用稀釋液、多酶清潔液購于濟(jì)南漢方醫(yī)療器械有限公司。
KX41 型光學(xué)倒置顯微鏡由日本OLYMPUS 公司生產(chǎn);HF-3800 型全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀由濟(jì)南漢方醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 動(dòng)物分組與造模方法
SPF 級(jí)雄性ICR 小鼠(6~8 周齡),體重23~26 g,共20 只,按照體重隨機(jī)分為2 組:對(duì)照組和造模組。對(duì)照組小鼠腹腔注射等體積生理鹽水,每日1 次,連續(xù)5 d;造模組為小鼠腹腔注射5FU(100 mg/kg),每日1 次,連續(xù)5 d。
1.2.2 動(dòng)物一般觀察指標(biāo)
實(shí)驗(yàn)期間記錄小鼠體重、飲食量、飲水量和大便情況,觀察其精神狀態(tài),并進(jìn)行疾病活動(dòng)指數(shù)(Disease activity index,DAI)評(píng)分,對(duì)動(dòng)物體重變化比、大便性狀和大便便血程度進(jìn)行綜合評(píng)分,取3 項(xiàng)的總評(píng)分的平均值作為DAI 值,對(duì)不同情況進(jìn)行量化。具體評(píng)分細(xì)則如表1 所示。
表1 動(dòng)物疾病活動(dòng)指數(shù)評(píng)分表
1.2.3 血液常規(guī)指標(biāo)考察
給藥后采集正常組和造膜組的小鼠血液樣品,進(jìn)行白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)和血小板計(jì)數(shù)(PLT),以及血紅蛋白濃度(HGB)的血常規(guī)測(cè)定。
1.2.4 動(dòng)物組織收集與病理學(xué)觀察
末次給藥24 h 后處死小鼠,在近盲腸端空腸區(qū)域1~2 cm 處截取2 cm,用生理鹽水浸泡保持濕潤,放入4%多聚甲醛固定,制片后顯微鏡鏡檢,進(jìn)行形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
本試驗(yàn)曲線的繪制采用應(yīng)用Graphpad Prism 7.04和Excel 軟件進(jìn)行作圖分析,數(shù)據(jù)均以平均值、標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)形式表示。差異性分析采用Unpaired t test進(jìn)行分析。
如圖1 所示,正常組小鼠體重穩(wěn)定增長,飲水飲食正常,活動(dòng)敏捷,毛發(fā)光滑,無腹瀉情況。造模組小鼠則出現(xiàn)飲食飲水量減少、精神萎靡、反應(yīng)遲鈍、羌毛的情況,腹瀉癥狀嚴(yán)重。與正常組相比,造模組小鼠則在此期間內(nèi)出現(xiàn)明顯體重下降情況,體重下降17.77%。DAI 評(píng)分結(jié)果表明,造模組在給藥第4 d 和第5 d 評(píng)分上升,評(píng)分為1 分。
圖1 造模處理對(duì)小鼠體重、食量、飲水量的影響
如圖2 所示,與小鼠相比,造模組小鼠的白細(xì)胞和血小板明顯降低,120 h 的檢測(cè)結(jié)果更為顯著。而紅細(xì)胞和血紅蛋白水平正常組與造模組均無明顯變化。
圖2 正常組與造模組小鼠血常規(guī)差異
正常組小鼠腸道黏膜組織結(jié)構(gòu)完整,大腸腺織排列整齊規(guī)則,絨毛上皮細(xì)胞形態(tài)完好,無任何炎癥現(xiàn)象。造模組小鼠則損傷嚴(yán)重,出現(xiàn)腸道黏膜組織增生、水腫,絨毛脫落,大腸腺織排列紊亂,隱窩消失,淋巴細(xì)胞浸潤水腫,炎性滲出,伴隨出血現(xiàn)象,部分區(qū)域出現(xiàn)液化壞死等癥狀,如圖3 所示。
圖3 小腸組織形態(tài)的病理改變
通過給予小鼠5FU(100 mg/kg)每日1 次,持續(xù)5d 可損傷小鼠的腸道系統(tǒng),引起腸道黏膜組織損傷,產(chǎn)生炎癥和壞死區(qū)域,從而導(dǎo)致小鼠飲食飲水量降低,精神萎靡,體重急劇下降誘發(fā)腹瀉便血。血常規(guī)指標(biāo)也顯示,小鼠白細(xì)胞和血小板水平變化明顯,證實(shí)小鼠腸道黏膜炎模型構(gòu)建成功。