大鼠十二指肠造模试验

发布时间：2026-04-16 阅读量：25 作者：生物检测中心

大鼠十二指肠溃疡模型构建标准化操作规程

摘要：
本规程详细描述了采用乙酸诱导法建立大鼠十二指肠溃疡模型的标准操作流程，涵盖实验动物准备、手术操作、术后护理、模型评估及伦理规范，为十二指肠溃疡病理机制及药物干预研究提供可靠的实验工具。

一、引言

十二指肠溃疡是常见的消化系统疾病，建立稳定可靠的动物模型对深入探索其发病机制及评价潜在治疗手段至关重要。乙酸诱导法因其操作简便、重复性好、病理特征与人类溃疡相似而被广泛应用。本规程旨在规范实验操作，确保模型一致性。

二、材料与方法

1. 实验动物

  • 品系： 健康成年Sprague Dawley (SD) 或 Wistar 大鼠。
  • 性别与数量： 雄性，体重180-220g。具体数量根据实验设计确定（需包含对照组）。
  • 饲养条件： 标准SPF级动物房，室温(22±2)℃，相对湿度(55±10)%，12小时明暗循环，自由摄食饮水。适应性饲养至少7天。
 

2. 主要试剂与器材

  • 试剂：
    • 麻醉剂：异氟烷或水合氯醛。
    • 消毒剂：碘伏溶液，75%乙醇。
    • 乙酸溶液：冰乙酸与无菌生理盐水配制，常用浓度为30%-60%（需预实验优化，推荐起始浓度40%）。
    • 无菌生理盐水。
    • 抗生素溶液（可选，如青霉素钠）。
  • 器材：
    • 动物手术台、无菌手术器械包（组织剪、止血钳、眼科镊、持针器）。
    • 无菌纱布、棉球、缝合线（4-0或5-0可吸收线）。
    • 微量注射器（如50μL Hamilton微量注射器）或微量移液器及无菌吸头。
    • 加热垫或保温灯。
    • 电子天平、游标卡尺。
    • 组织固定液（如10%中性福尔马林）。
 

3. 实验操作流程

  • 3.1 术前准备：
    1. 大鼠术前禁食不禁水12小时。
    2. 称重，按体重计算并配制麻醉药。
    3. 手术区域及器械严格消毒。
  • 3.2 麻醉与固定：
    1. 采用吸入麻醉（异氟烷）或腹腔注射麻醉方式，确保大鼠达到手术所需麻醉深度（肌肉松弛，痛觉消失）。
    2. 仰卧位固定于恒温手术台上（37℃），腹部剃毛备皮，碘伏消毒皮肤。
  • 3.3 开腹与暴露十二指肠：
    1. 沿腹正中线做约2-3cm切口，逐层切开皮肤、皮下组织及腹白线。
    2. 轻柔牵拉胃体找到幽门部，将十二指肠起始段（球部及降部近端）小心提出腹腔，置于无菌湿纱布上。
  • 3.4 乙酸诱导溃疡：
    1. 选择合适的模具（如内径约3-5mm的塑料管或硅胶管），紧密贴合在十二指肠浆膜面拟造模区域（通常距幽门约1cm处）。
    2. 用微量注射器吸取预定体积（通常30-60μL）的乙酸溶液（如40%），注入模具腔中。
    3. 计时90秒。
    4. 计时结束，移去模具，立即用大量无菌生理盐水（或先用中和液如饱和碳酸氢钠冲洗，再用生理盐水）反复冲洗接触区域，清除残余乙酸。吸干液体。
  • 3.5 关腹：
    1. 将肠道轻柔复位回腹腔。
    2. 逐层缝合腹膜、肌肉层和皮肤。可腹腔注射适量抗生素预防感染。
  • 3.6 术后护理：
    1. 大鼠单独放置于温暖、清洁的笼具中直至完全苏醒。
    2. 术后初期（24-48小时）可提供5%葡萄糖水或含电解质的饮水。
    3. 密切观察动物状态（活动、饮食、伤口情况），必要时给予术后镇痛处理。
    4. 常规饲养。
 

4. 模型评估

  • 4.1 大体观察（通常造模后3-7天）：
    1. 颈椎脱臼法处死大鼠。
    2. 开腹，分离十二指肠。
    3. 沿肠系膜对侧缘纵向剪开十二指肠，暴露黏膜面。
    4. 生理盐水轻轻漂洗，去除内容物。
    5. 观察与测量：
      • 溃疡部位、形态（圆形、椭圆形、线状）。
      • 溃疡深度（浅表糜烂 vs. 深达肌层甚至穿孔）。
      • 计算溃疡指数 (Ulcer Index, UI)：
        • 测量溃疡直径（长径D1，短径D2，单位mm）。
        • 常用计算公式：UI = π * (D1/2) * (D2/2) 或 UI = D1 * D2 （适用于规则形状溃疡）。
        • 对于多发或不规则溃疡，可对所有溃疡面积进行测量后求和作为总UI。
  • 4.2 组织病理学评估：
    1. 取包含溃疡及周围组织的肠段，置于10%中性福尔马林固定24-48小时。
    2. 常规石蜡包埋，切片（厚度4-5μm），苏木精-伊红（HE）染色。
    3. 显微镜下评估：
      • 黏膜缺损深度及范围。
      • 炎症细胞浸润程度（中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等）。
      • 肉芽组织形成情况。
      • 黏膜上皮再生迹象。
      • 是否存在穿孔、粘连等并发症。
    4. 可进行免疫组织化学染色（如检测PCNA增殖、TNF-α炎症因子等）进行更深入分析。
 

三、实验结果（示例）

  • 大体观察： 乙酸诱导组大鼠十二指肠可见边界清晰、边缘隆起的圆形或椭圆形溃疡灶（图1A），多位于近幽门端。对照组黏膜光滑完整。造模后第3天溃疡指数显著高于对照组（p<0.01）（图1B）。
  • 组织病理学： HE染色显示模型组溃疡深达黏膜下层或肌层，底部可见大量坏死组织碎片及炎性渗出，周边黏膜水肿，大量炎性细胞（主要为中性粒细胞）浸润（图1C）。对照组肠壁结构完整。
 

四、讨论

  1. 模型特点： 乙酸诱导法操作相对简单，成模率高（常>80%），溃疡位置、深浅及大小可控性好，溃疡形态学（如坏死底、炎性边缘带）及愈合过程（炎症浸润、肉芽增生、再上皮化）与人类十二指肠溃疡相似。
  2. 关键影响因素：
    • 乙酸浓度与作用时间： 浓度过低或时间过短导致溃疡浅或不形成；浓度过高或时间过长易导致穿孔。需根据实验动物品系、体重进行预实验优化（推荐浓度范围30-60%，作用时间60-90秒）。
    • 模具选择： 内径大小影响溃疡面积，需保持一致。
    • 操作熟练度： 暴露十二指肠、放置模具、注射乙酸时需轻柔精准，避免组织损伤影响结果。
    • 术后护理： 保温、补充能量、预防感染对动物存活率和模型稳定性至关重要。
  3. 模型局限性：
    • 诱导产生的是急性溃疡模型，与人类慢性溃疡的自然病程存在差异。
    • 乙酸是化学腐蚀因素，与幽门螺杆菌感染或NSAIDs等常见病因诱发的溃疡机制不同。
    • 存在一定比例的穿孔风险。
  4. 应用范围： 适用于十二指肠溃疡发生机制（炎症、氧化应激、细胞凋亡/增殖）、促进溃疡愈合药物（抑酸剂、黏膜保护剂、生长因子等）的药效学评价及安全性初步观察研究。
 

五、注意事项

  1. 伦理规范： 实验方案须经本单位动物实验伦理委员会审批（提供批准的伦理号）。遵循动物福利“3R”原则（替代、减少、优化），尽量减少动物痛苦。
  2. 无菌操作： 严格无菌操作是降低术后感染死亡的关键。
  3. 剂量优化： 不同来源或批次的大鼠对乙酸敏感性可能存在差异，正式实验前必须进行预实验以确定最佳乙酸浓度、体积和作用时间。
  4. 规范评估： 溃疡指数的测量及病理学评估需由固定人员采用统一标准进行，避免主观误差。建议进行盲法评估。
  5. 质量控制： 对照组设置（假手术组）、记录造模详细参数（乙酸批号、浓度、体积、作用时间、操作者）、术后动物状态监测记录均需完备。
 

六、结论

本规程建立的乙酸诱导法大鼠十二指肠溃疡模型操作性强、重复性好、病理特征典型，是研究十二指肠溃疡及相关治疗药物的有效实验工具。严格遵循标准化操作规程、优化关键参数并重视动物福利是确保模型成功和实验结果可靠的关键。

七、参考文献

（此处应列出撰写本规程所依据的关键参考文献，格式需统一，例如：）

  1. Okabe S, et al. A method for experimental penetrating gastric and duodenal ulcers in rats. Am J Dig Dis. 1971. (经典原始方法学论文)
  2. Tarnawski AS, et al. Cellular and molecular mechanisms of gastrointestinal ulcer healing. Dig Dis Sci. 2005. (阐述溃疡愈合机制)
  3. National Research Council (US). Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. National Academies Press; 2011. (动物福利规范指南)
 

八、附录（可选）

  • 实验动物伦理审查批件复印件编号。
  • 主要试剂配制方法（如乙酸溶液、消毒液）。
  • 详细的术后护理记录表模板。
  • 溃疡指数测量原始记录表模板。
  • 组织病理学评分标准细则。
 

声明： 本操作规程旨在提供标准化的科研方法学参考，不涉及任何特定商业产品推荐。实验者应严格遵守所在国家或地区的法律法规及伦理要求。

底部图片-PC版 底部图片-移动版