前言
胰腺炎(pancreatitis)分為急性胰腺炎和慢性胰腺炎。急性胰腺炎病情兇險、死亡率高,而慢性胰腺炎呈反復發(fā)作的腹痛,且和胰腺癌關系密切,故兩者成為臨床迫切需要解決的問題。最近在很多動物模型上證實,急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)的發(fā)病原因及嚴重程度和膽汁酸刺激、嚴重高甘油三酯血癥、乙醇和溶血相關,機制上存在細胞膜通透性增加、酶原異常激活、炎癥反應、細胞凋亡、內(nèi)質網(wǎng)應激、氧化應激、游離脂肪酸毒性等多種病理途徑。慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)的特征是持續(xù)和反復的炎癥反應導致纖維化等進行性的病理變化,最終內(nèi)、外分泌組織破壞。在近期的動物模型研究上,證明炎癥因子導致胰腺衛(wèi)星細胞的增殖和釋放細胞外基質,是纖維化加重的重要原因,而神經(jīng)免疫反應則加劇了疼痛反應。乙醇是慢性胰腺炎最重要的發(fā)病因素,也在一系列模型上得到驗證。大量轉基因和基因敲除小鼠在急性和慢性胰腺炎實驗研究中的應用,使胰腺炎的遺傳相關因素以及分子機制的研究得以大量地開展,胰腺炎和許多單基因的相關性逐步得到明確。
目前,研究中應用最廣的胰腺炎動物模型是嚙齒類動物,如大鼠、小鼠,也有地鼠,其他動物也有報道。自發(fā)性胰腺炎的動物模型在研究中還未得到實際應用。根據(jù)造模方法,誘發(fā)性模型可分為非侵入法(飲食誘導、化學誘導等)和侵入法(逆行性膽管注射、胰管結扎或阻塞等)兩大類模型,如圖7-3所示。當今的胰腺炎研究趨勢越來越傾向于多種胰腺炎模型應用于同一個研究,以排除模型特異性或動物種類特異性對實驗結果的干擾。
圖7-3 胰腺炎模型制備示意圖
部分造模方法
使用動物:小鼠
【造模機制】:
胰腺炎基因修飾模型幾乎都是小鼠模型,但還沒有基因修飾動物作為研究急性胰腺炎的模型,因為不通過可控的誘導方法,胰腺炎的急性期無法判斷,無法決定實驗的時間窗口。而利用誘導的急性胰腺炎模型,在基因修飾動物上可以研究基因和表型與胰腺炎發(fā)病的關系以及其中的分子生物學機制。作為慢性胰腺炎模型,依據(jù)不同的基因功能,包括炎癥通路、自身免疫機制、纖維化通路、酶原激活和分泌相關、內(nèi)質網(wǎng)應激通路、氧化應激通路等,現(xiàn)在則已經(jīng)有數(shù)十種基因修飾小鼠模型。
【模型特點】:
基因修飾的慢性胰腺炎模型,基本都是以慢性的炎癥反應和纖維化為病理特征,并且具有相關基因過表達或缺陷的特殊表型。表7-3是慢性胰腺炎相關的基因修飾小鼠(除特別標注的其他種類)的相關基因和基因功能的列表。
表7-3 用于制備慢性胰腺炎小鼠模型的基因名稱及其功能
【模型評估和應用】:
基因修飾模型為胰腺炎,特別是慢性胰腺炎在病因學、病理生理學方面的研究提供了體內(nèi)實驗體系。通過基因修飾技術制備新的動物模型,可以豐富胰腺炎病理生理機制的分子通路,進一步提供新的防治胰腺炎的藥物和方法。
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