综述:急性胰腺炎实验模型及其优缺点

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Journal of Physiology and Biochemistry 3.7

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  本综述聚焦急性胰腺炎(AP)实验模型,系统分析当前常用诱导方法,分非侵入性(如蛙皮素、酒精、高脂血症诱导等)和侵入性(如胰管结扎、胆酸盐诱导等)模型,探讨各模型优缺点及适用场景,为相关研究提供实用参考指南。

  
急性胰腺炎(AP)是严重健康问题,其研究依赖实验模型。以下从非侵入性和侵入性模型两方面展开分析:

非侵入性模型


  • 蛙皮素(Cae)诱导模型:最常用,通过结合胆囊收缩素(CCK)-A 受体,诱导消化酶提前激活和细胞质空泡化,模拟人类水肿性胰腺炎。具有非侵入性、低成本、高重复性等优点,但不会引发多器官功能障碍综合征,无法模拟严重 AP。可通过与脂多糖(LPS)、肠激酶(EK)等联合增强 severity。
  • 酒精诱导模型:酒精代谢产物脂肪酸乙酯(FAEE)可损伤线粒体,导致 ATP 减少和胞质钙升高。但单独酒精难以诱导 AP,需结合分泌素、LPS 等致敏因素,模型形态因动物种类、酒精剂量和致敏剂而异,与临床情况相关性存在争议。
  • 高脂血症(HTG)诱导模型:血清甘油三酯(TG)>1000 mg/dl 与 AP 风险相关。通过 Triton WR 1339 或 Poloxamer 407(P-407)抑制脂蛋白脂肪酶(LPL)活性可建立模型,P-407 联合 Cae 能构建稳定的严重 HTG-AP 模型,但其高脂状态与自然发生的有所不同。
  • 饮食诱导模型:胆碱缺乏且富含乙硫氨酸的饮食(CDE)可诱导严重坏死性胰腺炎,与人类重症 AP 有许多共同特征,适合研究新治疗物质,但饮食成本高,需标准化和密切监测饮食摄入,动物间差异大。
  • 基础氨基酸诱导模型:包括 L - 精氨酸、L - 鸟氨酸、L - 赖氨酸、L - 组氨酸等。L - 精氨酸通过抑制蛋白质合成、产生过量一氧化氮(NO)或脂质过氧化诱导 AP,其严重程度与剂量和暴露时间有关,但临床相关性不足;L - 鸟氨酸可诱导急性坏死性胰腺炎,比 L - 精氨酸模型更严重;L - 赖氨酸可导致早期胰腺线粒体损伤;L - 组氨酸因在生理盐水中溶解度低,建立模型存在一定限制。

侵入性模型


  • 胰管结扎(PDL)模型:通过结扎胰管模拟胆结石梗阻诱导的 AP,在小鼠中可导致全身炎症、多器官功能障碍和死亡,在负鼠中可模拟胆结石通过时的机械事件,有助于研究严重 AP 的发病机制和测试新疗法,但操作复杂、成本高、重复性有限,且更常用于慢性胰腺炎研究。
  • 胆酸盐诱导模型:通过胰管逆行注射胆酸盐(如牛磺胆酸钠 Na-TC)模拟胆源性 AP,可快速诱导胰腺坏死,与人类胰腺炎的组织病理学变化相似,死亡率与胆酸盐浓度相关,适合研究炎症反应和治疗策略,但需要腹部切口和插管 expertise。
  • 内镜逆行胰胆管造影(ERCP)后模型:模拟 ERCP 后胰腺炎(PEP),通过高压注射造影剂诱导胰腺损伤,涉及机械、化学、静水压力等多种机制,可研究 PEP 的发病机制和预防策略,但模型侵入性强、操作困难、成本高。
  • 缺血 / 再灌注模型:通过阻塞胰腺动脉血流诱导缺血,再灌注后引发炎症反应,与临床 AP 中的缺血损伤相关,严重程度取决于缺血和再灌注时间,可用于研究缺血在 AP 中的作用。

总结


不同模型各有优缺点,非侵入性模型操作简单但与临床相关性部分不足,侵入性模型更接近临床病因但操作复杂。通过改进和组合模型可更好地模拟人类疾病,动物模型为 AP 的病因、发病机制研究和治疗靶点识别提供了关键见解,未来需开发更相关的新模型以深入了解人类 AP 的发生机制。
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