《Poultry Science》：THE BROILER CHICKEN AS A MODEL FOR STUDYING PARTIAL EXOCRINE PANCREATIC INSUFFICIENCY
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可靠的的部分性外分泌胰腺功能不全（pEPI）模型在研究实践中尚不存在。所有用于临床前和营养实验研究的此类模型均基于切除部分胰腺实质。在本研究中，研究人员尝试利用鸡胰腺的解剖特点开发一种可靠的pEPI模型。鸡的胰液通过3条独立的导管进入十二指肠。在本次研究中，研
可靠的的部分性外分泌胰腺功能不全（pEPI）模型在研究实践中尚不存在。所有用于临床前和营养实验研究的此类模型均基于切除部分胰腺实质。在本研究中，研究人员尝试利用鸡胰腺的解剖特点开发一种可靠的pEPI模型。鸡的胰液通过3条独立的导管进入十二指肠。在本次研究中，研究人员结扎了腹侧胰管，从而建立了pEPI模型。研究人员使用了12只鸡，将其分为三组：对照组（安装十二指肠瘘管的鸡）、PDL组（接受胰管结扎（PDL）的鸡）以及PDL+Enzymes组（对PDL鸡补充猪胰腺酶制剂）。pEPI的发展通过以下指标得到证实：鸡生长模式的显著改变、十二指肠食糜和血液中餐后胰酶活性谱的改变、血浆中蛋白水解终产物餐后水平的变化，以及胰管结扎后鸡胰腺组织的结构变化。混合效应分析显示，进食状态、胰腺状态及其交互作用对十二指肠食糜中的胰蛋白酶和碱性磷酸酶活性有显著影响。与对照组相比，PDL鸡的血浆碱性磷酸酶活性、磷酸酶-蛋白酶比率以及总钙含量分别显著降低了55%、63%和65.7%。PDL鸡的血浆甘油三酯水平较健康对照组鸡升高了4.4倍。所有这些变化都对酶补充治疗敏感且具有反应性，上述参数在PDL+Enzymes组均得到改善。由于肉鸡新陈代谢快速，当前模型可被视为研究胰腺发育和病理学，以及外分泌胰腺功能不全（EPI）对整个机体稳态影响的一个新的、有前景的工具。该模型值得关注并进行未来研究，以证明其对基础科学和临床实践的益处。
研究背景与目的
外分泌胰腺功能不全（exocrine pancreatic insufficiency, EPI）常继发于囊性纤维化、急慢性胰腺炎、胰腺癌或糖尿病等疾病，也可与年龄相关（如哺乳期哺乳动物的围产期胰腺功能相对不足）。尽管EPI在普通人群中的患病率估计在10%-20%之间，但它仍被认为是一种“筛查不足、诊断不足和治疗不足”的病理状态。超过100年来，胰酶替代疗法（pancreatic enzyme replacement therapy, PERT）一直是EPI患者唯一可用的治疗方案，然而无论是优化PERT剂量还是使用非动物源的替代酶，迄今均未能完全缓解EPI症状。因此，迫切需要新的研究和现有动物模型的改良。
目前已有的EPI动物模型各有局限。犬的自发性胰腺腺泡萎缩模型虽为金标准，但发病时机不可控且伦理成本高；猪的手术性胰管结扎（pancreatic duct ligation, PDL）模型高度相关于人类，但动物昂贵、维护费用高且长期试验周期长，不适合快速筛选；啮齿类动物（大鼠/小鼠）因胰腺呈弥漫性树枝状散布于肠系膜，手术难度大且易导致胆道梗阻和肝衰竭，其营养生理和解剖结构与人类差异较大，转化医学价值较低；负鼠模型虽有潜力但尚未被充分探索。因此，研究者提出了一种新型的、更经济高效且适用于筛选新饮食和治疗策略的动物模型——肉鸡部分性EPI（pEPI）模型。
研究方法与技术路线
本研究共使用12只15日龄ROSS-308品系肉鸡，随机分为三组（每组4只，雌雄各半）：对照组（仅植入十二指肠瘘管）、PDL组（植入十二指肠瘘管并结扎腹侧胰管）和PDL+Enzymes组（在PDL基础上饲料中添加猪胰腺组织冻干酶制剂，胰蛋白酶活性187 U/ml，剂量100 mg/kg）。主要关键技术包括：（1）Batoev-Vertiprakhov瘘管技术，用于在清醒状态下连续采集十二指肠食糜；（2）腹侧胰管选择性结扎术，在不阻断胆汁流的前提下造成部分性外分泌功能障碍；（3）血浆和食糜生化分析（BioChem FC-120分析仪）；（4）改良茚三酮法测定血浆营养肽水平；（5）苏木精-伊红（H&E）染色进行胰腺组织学评估，评分项目包括纤维化、腺泡细胞坏死、嗜酸性粒细胞浸润、导管阻塞和腺泡萎缩；（6）采用贝叶斯线性混合模型（Bayesian Linear Mixed Model, LMM）分析体重轨迹，混合效应模型分析食糜参数，Shapiro-Wilk检验正态性后选用Brown-Forsythe/Welch ANOVA或Kruskal-Wallis检验进行组间比较，事后功效分析使用G*Power 3.1.9.4软件。
研究结果
体重增长模式
贝叶斯线性混合模型分析显示，对照组鸡表现出强劲的初始生长速度，在第2周和第4周均有显著的正向偏离基线趋势。PDL组在前两周出现严重的生长停滞（第2周估计值-654.6，95% CI [-1171.0, -145.0]），但在第3至第4周出现了显著的晚期代偿性追赶生长（第4周估计值615.5，95% CI [100.5, 1113.0]），最终追赶上对照组的体重范围。PDL+Enzymes组则完全改变了早期生长抑制模式，在第3周即出现爆发性的中期加速拐点（估计值835.2，95% CI [356.9, 1321.0]），比未补充酶的PDL组提前整整一周实现完全恢复。事后对比分析确认，对照组与PDL组之间存在唯一的显著成对差异（估计值547.6，95% HPD [83.49, 1015]）。
十二指肠食糜参数
胰蛋白酶活性方面，对照组和PDL+Enzymes组鸡在空腹时活性相似，摄食后分别显著增加40%和36%；而PDL组鸡空腹胰蛋白酶活性较高，摄食后反而显著下降19%。混合效应模型显示，进食状态（p=0.0112）以及胰腺状态与进食状态的交互作用（p≤0.0001）对胰蛋白酶活性有显著影响。碱性磷酸酶活性方面，对照组和PDL+Enzymes组在摄食后分别下降21%和26%，而PDL组空腹活性与对照组无差异且摄食后保持不变。混合效应模型显示，胰腺状态（p=0.0186）及其与进食状态的交互作用（p≤0.0053）显著影响碱性磷酸酶活性。总钙含量方面，PDL组空腹十二指肠食糜总钙最高（比对照组高43%），而PDL+Enzymes组摄食后总钙较空腹升高53%。磷含量方面，各组间空腹和餐后水平基本相似，但PDL组餐后磷含量显著下降34%。
蛋白质水解效率与终产物吸收
对照组健康鸡的空血浆总胺基团当量为239.1±145.1 μg/ml，摄食后显著增加55%；而PDL组鸡的空腹水平为161.9±40.3 μg/ml，摄食后未见变化。蛋白质水解终产物谱分析显示，健康对照组鸡摄食后血浆游离氨基酸比例不变，但二肽比例显著增加，三肽比例有上升趋势；PDL手术后鸡的空腹游离氨基酸比例发生显著改变。
循环系统主要生化参数
血液胰蛋白酶和淀粉酶活性以及胆固醇和磷含量在各组间相似。PDL组鸡的血浆碱性磷酸酶活性较对照组显著降低55%（p<0.05），磷酸酶-蛋白酶比率降低63%，总钙含量降低65.7%，这些变化均可通过酶补充逆转。PDL组和PDL+Enzymes组的血糖浓度分别较对照组高26.6%和38.5%。血浆总蛋白水平在PDL组和PDL+Enzymes组分别降低25.5%和29.5%（p<0.05），且不受酶补充影响。尿酸水平在PDL组较对照组升高94.9%，酶补充未能显著改善。甘油三酯水平在PDL组较对照组升高4.4倍，但可被酶补充成功逆转。
血液形态学分析
PDL组鸡的白细胞计数（降低32%）、淋巴细胞比例（降低14%）、淋巴细胞/异嗜性粒细胞比值（降低16%）和血红蛋白含量（降低26%）均显著低于对照组（p<0.05），同时嗜酸性粒细胞比例（升高46%）和异嗜性粒细胞数量显著增加。
胰腺组织形态学分析
组织学检查显示，腹侧PDL术后四周，胰腺出现多种病理性改变，包括纤维化、腺泡细胞坏死、嗜酸性粒细胞浸润、导管阻塞和腺泡萎缩。对照组鸡的胰腺也观察到轻微变化，但总分分析显示两组间存在显著差异（p<0.001），实际中位数差值和Hodges-Lehmann差值均为4.0。
讨论与结论
本探索性研究表明，肉鸡pEPI模型能够诱导出继发于机械性胰管闭塞的复杂表型。虽然该模型无法区分“纯”EPI效应与胰腺组织纤维化和炎症的效应，但它成功再现了EPI的通用终末表型，包括腺泡细胞坏死、反应性间质纤维化和管腔酶缺乏。由于肉鸡代谢速率快（30天相当于人类约3.5个月的病理进展），该模型可作为研究胰腺发育和病理学、EPI对整个机体稳态的影响、筛选新的PERT替代方案及剂量探索的新兴有力工具。该模型值得进一步在营养素消化率、肾脏和肝脏功能、发育机制等方面进行验证，以确定其对其他物种的可能相关性以及对基础科学和临床实践的价值。
