急性胰腺炎建模专题
♦ 无胆碱乙硫氨酸饲料（CDE diet）饮食诱导法
♦ 雨蛙素（Caerulein）注射法
♦ L-精氨酸（L-Arginine）注射法
► 背 景
急性胰腺炎（Acute Pancreatitis，AP）是非常普遍的临床病症，属于免疫紊乱引起的疾病，多数患者发病于胆管疾病或者过量酒精摄入。临床病理表现随疾病的严重程度而不同，从轻微、自限性的疾病形式，发展至并发脓毒症、多器官衰减的急性重症胰腺炎（Severe acute pancreatitis，SAP），引起高达30-40%的死亡率。由于目前对其发病机制仍未完全阐明，临床上缺乏特效的手段阻止胰腺组织坏死的发生和发展，因此在临床研究中建立与人类发病机制最为接近的动物模型，从而认识和探讨发病机理，也为验证治疗手段和治疗药物的可行性提供最重要的数据支持。
一个理想的急性胰腺炎动物模型需包含以下几个特征：疾病重现性高；根据实验目的能够标准操作下改变疾病的发展进程；形态特征和病理与类似于人类状态； 我们主要介绍三种常见的AP造模方法，分别是CDE饲料饮食诱导法，雨蛙素注射法和L-精氨酸注射法，它们以各自的造模优势，造模特点受不同阶段不同方向胰腺炎研究人员的青睐。
专题一 无胆碱乙硫氨酸饲料诱导动物模型（CDE法）
► 简 介
无胆碱乙硫氨酸饲料（choline-deficient diet with DL- ethionine, CDE diet）诱导的动物模型可出现腹水、缺氧、低血容量、酸中毒等症状，致病机制可能是乙硫氨酸干扰细胞内的甲硫氨酸的代谢，从而干扰了细胞膜磷脂的合成，通过饮食中胆碱缺乏的协同功能使这一作用加强，导致胰腺细胞外放作用受阻，雌性激素在其中起着重要作用，因此该模型一般选择雌鼠作为模型动物。
CDE方法建立的模型优势在于：成本低，造模非常简单，不需要外科手术，重复性高；另外通过限制喂养时间可控制获得不同水平的致死率，0%-100%之间，因此非常适合诊断试验和细胞生物学研究。另外其临床变化、生化过程及胰腺大体组织学特征与人体AP相似，非常适用于AP病因、病理生理研究，以及通过测定存活率、 生化特性、组织学、血细胞比容变化、pH值、血气来判断实验性治疗方法的潜力。
► CDE配方
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无胆碱乙硫氨酸饲料（Choline Deficient Diet with DL-Ethionine） |
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Ingredient |
Amount |
Ingredient |
Amount |
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Vitamin Free Casein |
10.0% |
Calcium Phosphate Dibasic |
500.00 gm |
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Alpha Soy Protein |
10.0% |
Sodium Chloride |
74.00 gm |
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DL-Ethionine |
0.50% |
Potassium Citrate Monohydrate |
220.00 gm |
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Sucrose |
56.0% |
Potassium Sulfate |
52.00 gm |
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Lard |
20.0% |
Magnesium Oxide |
24.00 gm |
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AIN Mineral Mix (below in grams/kg of Mineral Mix) |
3.5% |
Manganese Carbonate (43-48% Mn) |
3.50 gm |
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Ferric Citrate (16-17% Fe) |
6.00 gm |
Potassium Iodate |
0.01 gm |
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Zinc Carbonate (70% ZnO) |
1.60 gm |
Sodium Selenite |
0.01 gm |
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Cupric Carbonate (53-55% Cu) |
0.30 gm |
Chromium Potassium Sulfate |
0.55 gm |
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Sucrose, finely powdered |
118.00 gm |
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Plus：MP Vitamin Diet Fortification Mixture except Choline Chloride |
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Ingredient |
Amount |
Ingredient |
Amount |
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Vitamin A Acetate (500,000 IU/gm) |
1.80000 gm/kg |
Menadione |
2.25000 gm/kg |
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Vitamin D2 (850,000 IU/gm) |
0.12500 gm/kg |
p-Aminobenzoic Acid |
5.00000 gm/kg |
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DL-a-Tocopherol Acetate |
22.00000 gm/kg |
Niacin |
4.25000 gm/kg |
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Ascorbic Acid |
45.00000 gm/kg |
Riboflavin |
1.00000 gm/kg |
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Inositol |
5.00000 gm/kg |
Pyridoxine Hydrochloride |
1.00000 gm/kg |
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Thiamine Hydrochloride |
1.00000 gm/kg |
Folic Acid |
0.09000 gm/kg |
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Calcium Pantothenate |
3.00000 gm/kg |
Vitamin B12 |
0.00135 gm/kg |
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Biotin |
0.02000 gm/kg |
Choline Chloride |
0.00000 gm/kg |
► 订购信息
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产品名称 |
货 号 |
规 格 |
产品形式 |
目录价（元） |
品 牌 |
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Choline Deficient Diet
with DL-Ethionine |
0296021310 |
10 kg |
powder |
18,274 |
Mpbio |
|
0296021410 |
10 kg |
pellet |
18,593 |
Mpbio |
► 应用文献
1. Christophe Moreno etc.，Chemokine receptor CCR5 deficiency exacerbates cerulein-induced acute pancreatitis in mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 291:G1089-G1099, 2006.
2. Werner Hartwig etc., A novel animal model of severe pancreatitis in mice and its differences to the rat .
Surgery, Volume 144, Issue 3 , Pages 394-403, September 2008
3. Satoshi IDA etc., Chronic pancreatitis in mice by treatment with choline-deficient ethionine-supplemented
diet. Exp. Anim.59(4),421-429,2010.
4. M. A. Manso, etc., Effects of the Cholecystokinin Receptor Antagonist L-364,718 on Pancreatitis Induced by
a Deficient in Choline and Supplemented with Ethionine (CDE) Diet in the Rat. Archives Of Physiology And Biochemistry, 1995, Vol. 103, No. 4 : Pages 410-415
5. Pinhas P. etc., Parathyroid Hormone Secretion and Target Organ Response in Experimental Acute Pancreatitis
Arch Surg. 1991;126(2):139-142.
专题二 雨蛙素（Caerulein）注射法
► 简 介
雨蛙素（Caerulein,CAE）是胆囊收缩素（CCK）的肽类类似物，已经成功运用于大鼠、小鼠、狗和叙利亚仓鼠等动物急性胰腺炎（AP）模型的建立。可采用静脉注射、皮下注射或腹腔注射的途径给药，静脉注射最佳。建模机制在CAE能刺激胰腺，促使胰蛋白水解酶大量分泌，引起胰腺腺泡自溶。可通过严格控制注射剂量，注射频率控制成模时间以及模型的严重程度。
CAE方法建立模型的优势在于相对简单，不需手术创伤小，成本较低，产生AP迅速，给药方式多。适合用于研究急性胰腺炎（AP）的细胞生物学和病理生理特性以及研究全身性疾病表现。除了调研AP疾病的肺脏方面变化，还可有效阐明内脏内分泌相互作用如分泌活素和CCK水平。还可用来评估有毒物质终止后受伤组织的愈合和修复情况。但该模型最大的缺点在于尽管注射大剂量的CAE都只能产生轻微的胰腺炎，几乎无死亡率。
现在也有很多研究者联合使用CAE和LPS建立胰腺炎模型，在一定程度上弥补了单一使用CAE建模的缺陷。因为LPS作为一种内毒素，可激活单核细胞释放细胞因子从而启动全身性炎症反应。临床上内毒素水平与疾病的严重程度密切相关。CAE与LPS建立SAP模型的协同作用主要表现为：前者刺激胰液酶破坏胰脏，持续性激活炎症细胞释放炎症因子。随后LPS破坏炎症介质的正常反应，进而发展局部的胰腺炎为全身性的严重性炎症反应。
► 订购信息
► 应用文献
1. Maria Dolors Sans etc., Caerulein-induced acute pancreatitis inhibits protein synthesis through effects on eIF2B and eIF4F. GIastrointestinal and liver physiology,August 2003 vol. 285 no. 3 G517-G528.
2. Warzecha Z etc., Effect of sensory nerves and CGRP on the development of caerulein-induced pancreatitis and pancreatic recovery. J Physiol Pharmacol. 2001 Dec;52(4 Pt 1):679-704.
3. Alison S.F. ELDER etc., Evaluation Of Lung Injury In A Caerulein Rat Model Of Acute Pancreatitis Comlicated With Lipopolysaccharide. Respiratory and Critical Care Medicine.
4. Thomas Griesbacher etc., The Beneficial Effects of Pentoxifylline on Caerulein-Induced Acute Pancreatitis in Rats. DIGESTIVE DISEASES AND SCIENCES, Volume 54, Number 3, 555-563.
5. R Sharif etc., Impact of toll-like receptor 4 on the severity of acute pancreatitis and pancreatitis-associated lung injury in mice. Gut 2009;58:813-819 doi:10.1136/gut.2008.170423
6. Adel Galal El-Shemi etc., Interleukin-22 therapy attenuates the development of acute pancreatitis in rats. World J Gastroenterol. 2003 Mar;9(3):584-9.
7. Ding SP etc., A mouse model of severe acute pancreatitis induced with caerulein and lipopolysaccharide. World J Gastroenterol. 2003 Mar;9(3):584-9.
专题三 L-精氨酸（L-Arginine）注射法
► 简 介
Mizunuma等首次腹腔注射大剂量L-精氨酸成功建立大鼠急性坏死性胰腺炎模型，注射24h后引起胰细胞出血和明显的坏死。精氨酸诱导AP的机制尚未完全得到阐明，但可以确定的是氧自由基、NO和炎症因子在疾病的发生过程中发挥重要功能。该方法的优点在于：高重复性，建立选择性，剂量依赖性的胰腺腺泡细胞坏死，损伤性小，简单廉价，非常适用于研究早中期的AP疾病，也可分析胰岛-胰腺泡轴。另外，该模型还能研究胰外器官损伤及致病机理。此模型的缺点在于死亡率较高，胰腺病理改变不一。
► 订购信息
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产品名称 |
货 号 |
规 格 |
促销价（元） |
保存温度 |
品 牌 |
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L-Arginine （L-精氨酸） |
A5006 |
100g |
306.00 |
Room Tem. |
Sigma |
► 使用剂量（不同的方法）及应用文献
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L-精氨酸剂量 |
注射方式 |
参考文献 |
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Single dose |
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500 mg/100 g bm |
ip. |
Mizinuma et al. 1984, Kishino et al. 1984, Tani et al. 1990, Shields et al. 2000, Kihara et al. 2001, Tachibana et al. 1997, Tashiro et al. 2001 |
|
450 mg/100 g bm |
ip. |
Tashiro et al. 2001 |
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400 mg/100 g bm |
ip. |
Tashiro et al. 2001, Rakonczay et al. 2002 |
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300 mg/100 g bm ip. |
ip. |
Tashiro et al. 2001, Rakonczay et al. 2002 |
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250 mg/100 g bm |
ip. |
Pozsar et al. 1997 |
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200 mg/100 g bm |
ip. |
Tashiro et al. 2001 |
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Double dose |
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2250 mg/100 g bm |
ip. |
Takacs et al. 1996, Varga I. et al. 1997, Toma et al. 2000, Czako et al. 2000, Czako et al. 2000, Czako et al. 2000, Takacs et al. 2002, Tomaet al. 2002 |
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2230 mg/100 g bm |
ip. |
Takacs et al. 2002 |
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2200 mg/100 g bm |
ip. |
Hegyi et al. 1997, Hegyi et al. 1999, Hegyi et al. 2000, Takacs et al. 2001 |
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Multiple dose |
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350 mg/100 g bm daily from 1 to 4 wk |
ip. |
Weaver et al. 1994 |
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a single 500 mg/100 g bm and triple 250 mg/100 gbm (d 4, 7, 10) |
ip. |
Delaney et al. 1993 |
