暈動(dòng)病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯窟M(jìn)展*

李悠然 范旻昱 齊 璐 方 禎 葉麗紅

南京中醫(yī)藥大學(xué)（江蘇南京 210046）

暈動(dòng)病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯窟M(jìn)展*

李悠然 范旻昱 齊 璐 方 禎 葉麗紅△

南京中醫(yī)藥大學(xué)（江蘇南京 210046）

暈動(dòng)病 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?進(jìn)展

△通信作者

暈動(dòng)病又稱病因運(yùn)動(dòng)病，是因機(jī)體暴露于被動(dòng)運(yùn)動(dòng)環(huán)境中，受到不適宜的運(yùn)動(dòng)刺激，引起的定向和平衡功能失調(diào)的正常應(yīng)激反應(yīng)[1]。生活中常見患者乘坐交通工具時(shí)，出現(xiàn)冷汗、惡心、嘔吐、頭暈等癥狀，其發(fā)病機(jī)制目前不很清楚[2]。世界各國(guó)的前庭平衡醫(yī)學(xué)專家長(zhǎng)期致力于暈動(dòng)病的防治研究，但收效甚微。究其原因，缺乏模擬人體實(shí)際的實(shí)驗(yàn)性暈動(dòng)病模型和客觀指標(biāo)是關(guān)鍵。本文將有關(guān)暈動(dòng)病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头譃?大類，分別為異食癖模型、條件性厭食模型、嘔吐模型、特殊模型，并將其實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑?、造模方法、客觀指標(biāo)等方面研究進(jìn)展綜述如下。

1 異食癖模型

目前報(bào)道比較多的大鼠經(jīng)變速旋轉(zhuǎn)刺激時(shí)出現(xiàn)的專嗜非營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)高嶺土的行為，稱為異食癖，被認(rèn)為是大鼠發(fā)生暈動(dòng)病的癥狀[3]。之所以要用這種指標(biāo)來衡量是因?yàn)閲X類動(dòng)物不具有嘔吐反射，不會(huì)出現(xiàn)類似人的胃腸道反應(yīng)。大部分學(xué)者認(rèn)為動(dòng)物在旋轉(zhuǎn)過程中視覺、前庭、本體感受器相互作用，交感神經(jīng)興奮，會(huì)引起立毛、顫栗、大小便失禁、異食癖等一系列生理功能改變[4]。最常見的造模方法是旋轉(zhuǎn)刺激前分別連續(xù)3d觀察每24小時(shí)內(nèi)大鼠對(duì)高嶺土和飼料的攝入量（可認(rèn)為是適應(yīng)期），然后無束縛地放入動(dòng)物暈船模擬器中進(jìn)行模擬暈船刺激，即順時(shí)針方向以加速度16°/s2從速度為0加速至120°/s，立即以45°/s2減速至0，然后逆時(shí)針方向以加速度16°/s2從速度為0加速至120°/s，再以 45°/s2減速至 0，如此反復(fù)每日持續(xù)刺激動(dòng)物60min，連續(xù)3d，記錄大鼠24h高嶺土食入量。主要衡量的客觀指標(biāo)為高嶺土食入量改變[5]。有研究者[6]用糞便的顆粒數(shù)、大小便失禁、立毛、顫栗作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。大便粒數(shù)：沒有為0分，1粒為1分。小便：沒有為0分，排尿?yàn)?.2分。立毛：沒有為0分，輕微為0.6分，嚴(yán)重為1.2分。顫栗：沒有為0分，顫栗為1.2分。根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)暈動(dòng)癥狀進(jìn)行評(píng)分，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明這種方法對(duì)大鼠、小鼠都適用。研究表明糞便量和自發(fā)活動(dòng)量對(duì)判斷暈動(dòng)病發(fā)生具有一定的特異性[7]，但也有研究表明暈動(dòng)病具有適應(yīng)性，隨著刺激次數(shù)的增加，癥狀逐漸減弱，甚至完全消失[8]。目前這個(gè)類別最新穎的造模方法是大鼠按體重分層分為4組，每組10只，單籠飼養(yǎng)，每籠放入1個(gè)高嶺土球及1個(gè)料球，每日取出并放入新的高嶺土球及料球，適應(yīng)3d飼養(yǎng)，測(cè)量最后1d每只動(dòng)物的高嶺土進(jìn)食量作為正常值。動(dòng)物稱重后，分別尾靜脈注射給予生理鹽水、鹽酸雷莫司瓊 1、3、10μg/kg，給藥 10min 后，腹腔注射順鉑10mg/kg，造成異食癖模型，繼續(xù)每日每籠加入1個(gè)高嶺土球及1個(gè)料球，每24小時(shí)取出干燥后稱1次，并每日給藥1次，連續(xù)觀察4d。通過給藥前后及與空白對(duì)照組間比較高嶺土進(jìn)食量的變化，觀察藥物作用發(fā)現(xiàn)，大鼠腹腔注射順鉑后，高嶺土進(jìn)食量可明顯增加，而靜脈給予止吐藥鹽酸雷莫司瓊具有劑量依賴的抑制此反應(yīng)（異食癖）發(fā)生的作用，表明此模型可替代嘔吐模型，且具有價(jià)廉易得、易于操作等優(yōu)點(diǎn)[9]。

2 條件性厭食模型

與異食癖模型相比，條件性厭食模型可采用的動(dòng)物較多，有松鼠猴、貓、豚鼠、大鼠、鶴鶉、小鼠等，受旋轉(zhuǎn)刺激產(chǎn)生暈動(dòng)病，動(dòng)物表現(xiàn)為對(duì)某種顏色、氣味或味道的液體或固體食物攝取量的減少。姜正林等[10]用0.15%糖精水代替正常的飲用水，觀察首日24h內(nèi)大鼠糖精水的飲用量。次日給予旋轉(zhuǎn)刺激（同異食癖），再觀察旋轉(zhuǎn)激后第1日到第4日各24h內(nèi)糖精水的飲用量，記錄旋轉(zhuǎn)刺激對(duì)大鼠飲糖精水行為的影響及其持續(xù)時(shí)間。1周后用同批大鼠重復(fù)實(shí)驗(yàn)1次，觀察旋轉(zhuǎn)刺激前24h與刺激后24h內(nèi)對(duì)糖精水飲用量的差別，并與上次飲用量比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)前比較，旋轉(zhuǎn)刺激后0.15%糖精水的飲用量前3d差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，第4日差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明該模型具有建立方法簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、可用動(dòng)物多的優(yōu)點(diǎn)，但尚不很成熟，能否真正反映暈動(dòng)病程度存在疑問。目前這類模型常用于中藥處方治療暈動(dòng)病研究中[11-12]。

3 嘔吐模型

嘔吐是人在暈動(dòng)病中常見的癥狀，故在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中許多學(xué)者也希望動(dòng)物能出現(xiàn)這種相同的癥狀來反映暈動(dòng)病的程度。許多實(shí)驗(yàn)室已開展用各種動(dòng)物，大多數(shù)以變速旋轉(zhuǎn)為主、或線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)來建立嘔吐模型用于暈動(dòng)病的各項(xiàng)研究，但存在許多技術(shù)問題或?qū)嶋H困難。雪貂被認(rèn)為是理想的嘔吐模型動(dòng)物。中樞性催吐劑如阿樸嗎啡、細(xì)胞毒類抗癌藥順鉑、硫酸銅等經(jīng)典的催吐劑以及放射線均可使其發(fā)生嘔吐。英國(guó)科學(xué)家就是利用雪貂模型推出了新一代止吐劑格拉司瓊、昂丹司瓊等5-HT受體阻斷劑，其防治化療嘔吐具有明顯療效。但是雪貂飼養(yǎng)條件較高，使其應(yīng)用受到一定限制[13]。岳旺等[14]研究證明水貂可以替代雪貂用作可靠的嘔吐動(dòng)物模型。水貂飼養(yǎng)條件比雪貂低，值得在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用。錢鼠在種系發(fā)育方面比嚙齒類、肉食類和哺乳類動(dòng)物都更接近靈長(zhǎng)類動(dòng)物，對(duì)暈動(dòng)病引起的嘔吐和抗癌藥、X射線、催吐藥等引起的嘔吐更敏感，可以引起嘔吐反射[6]。水平往復(fù)振蕩幅度在 40mm、頻率范圍在 1或 2Hz（60或120次/min）時(shí)，發(fā)生嘔吐反應(yīng)，典型表現(xiàn)為明顯的腹部收縮，頭部向腹側(cè)彎曲，嘴角張大、舌頭伸出并伴有舔漱動(dòng)作，嘔吐物可被膽汁沾染呈黃色。另外還發(fā)現(xiàn)其對(duì)水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不敏感；對(duì)多種致吐化合物敏感；雌性較雄性敏感；反復(fù)運(yùn)動(dòng)刺激能導(dǎo)致產(chǎn)生快速適應(yīng)和耐受；嘔吐時(shí)因發(fā)生較快而難以被觀察者準(zhǔn)確記錄。錢鼠對(duì)水平方向的運(yùn)動(dòng)刺激敏感，這與人類暈船暈車的情形類似，并且具有嘔吐反應(yīng)靈敏、體型小巧、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，適合于止吐藥物研究。由于動(dòng)物來源的限制，沒有得到大量實(shí)驗(yàn)研究的證實(shí)[13]。田華等[15]將實(shí)驗(yàn)犬無束縛地置入旋轉(zhuǎn)裝置 （該裝置旋轉(zhuǎn)輪直徑1.2m，配有透明通氣的動(dòng)物箱）及轉(zhuǎn)速控制鈕的動(dòng)物箱中，繞水平軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以70°/s2加速度加速4.5s，達(dá)最大速度315°/s2后勻速旋轉(zhuǎn)3s，立即以126°/s2減速度減速，直至旋轉(zhuǎn)停止為1個(gè)周期，如此循環(huán)進(jìn)行可誘發(fā)暈動(dòng)病。旋轉(zhuǎn)開始后半小時(shí)內(nèi)，被選犬若出現(xiàn)流誕或嘔吐癥狀，即造模成功。但是其操作難度和成本較大。松鼠猴是靈長(zhǎng)類動(dòng)物，嘔吐反射也與人類相似，是較為適合的暈動(dòng)病動(dòng)物模型，現(xiàn)被廣泛用于航空、航天、航海等各種暈動(dòng)病的研究中。但是松鼠猴僅產(chǎn)于南美洲，缺乏來源，價(jià)格昂貴，難以采用[16]。

4 特殊模型

對(duì)昆明種小鼠進(jìn)行大量的篩選發(fā)現(xiàn)，小鼠對(duì)于暈刺激的敏感性也存在著明顯的差異。于旭紅[17]從中選出暈反應(yīng)指數(shù)高的，即對(duì)暈刺激敏感的小鼠進(jìn)行繁殖培育；對(duì)暈刺激反應(yīng)不敏感的小鼠作為正常株進(jìn)行平行培育。如此再選擇、繁殖，若干代后，便可以培育成純種自發(fā)性暈敏感小鼠及其正常株?，F(xiàn)在已經(jīng)培育至第8代，并且差異有顯著的逐代增強(qiáng)趨勢(shì)，已證實(shí)該模型有很理想的遺傳穩(wěn)定性。這種動(dòng)物模型可用于運(yùn)動(dòng)病的發(fā)病機(jī)制研究及其防治藥物的研制工作。栗志遠(yuǎn)[18]根據(jù)旋轉(zhuǎn)誘發(fā)的暈動(dòng)病與應(yīng)激鎮(zhèn)痛都由相同的前庭刺激引起的，反應(yīng)程度都依賴于應(yīng)激刺激強(qiáng)度、類型和持續(xù)時(shí)間，重復(fù)的旋轉(zhuǎn)刺激易致小鼠對(duì)鎮(zhèn)痛耐受和暈動(dòng)病適應(yīng)，建立了小鼠熱板反應(yīng)模型。其方法為應(yīng)用自制的小鼠旋轉(zhuǎn)儀和恒溫水浴改裝的熱板刺激儀，各種因素控制相對(duì)恒定，實(shí)驗(yàn)旋轉(zhuǎn)刺激前先測(cè)定2次小鼠熱板反應(yīng)時(shí)間，取其平均值作為基礎(chǔ)潛伏期，挑選基礎(chǔ)潛伏期在10～20s的作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，2次測(cè)定間隔至少 5min。在250rpm旋轉(zhuǎn)1min后，發(fā)現(xiàn)小鼠在熱板中舔后足潛伏期顯著延長(zhǎng)，而未旋轉(zhuǎn)小鼠沒有變化；在70r/min旋轉(zhuǎn)1h后，小鼠異食高嶺土量顯著高于對(duì)照組，其自發(fā)活動(dòng)中總路程和活動(dòng)次數(shù)顯著低于對(duì)照組。另外，仿Crampton條件下旋轉(zhuǎn)120min后，大鼠高嶺土攝取量顯著高于未旋轉(zhuǎn)組。其作者還采用目前己知的防暈動(dòng)病藥物來檢驗(yàn)新模型的研究方法，證實(shí)了該暈動(dòng)病模型的有效性，并認(rèn)為其具有切實(shí)可行、操作簡(jiǎn)單快速、低成本、應(yīng)用廣泛的優(yōu)點(diǎn)。

5 結(jié) 語

建立適用可靠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪墙鉀Q暈動(dòng)病機(jī)制，預(yù)防暈動(dòng)病藥物研究等問題的前提。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有各種動(dòng)物模型，但是到現(xiàn)在為止，還沒有1個(gè)有效防暈藥物是用動(dòng)物模型篩選出來的。有些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭皇菍?duì)藥物的事后驗(yàn)證而已。異食癖模型不僅存在個(gè)體差異，而且許多實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)適應(yīng)性，即在經(jīng)歷一段時(shí)間之后，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境。條件性厭食模型的指標(biāo)也可能是由其他疾病造成，故會(huì)帶來一定的偏差。嘔吐模型的操作性、成本較高，給實(shí)際運(yùn)作帶來一定困難。有些特殊模型由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不能配合，也帶來了許多問題。筆者認(rèn)為采用對(duì)暈反應(yīng)敏感鼠繁殖培養(yǎng)進(jìn)行造模是未來趨勢(shì)，具有很好的發(fā)展前景。筆者所在的小組在采用異食癖模型造模過程進(jìn)行了一些改良，由于開始的第1～2日內(nèi)未經(jīng)旋轉(zhuǎn)刺激，鼠也會(huì)食用高嶺土，到第6～7日鼠異食高嶺土量變得穩(wěn)定，故設(shè)立對(duì)照組避免鼠“嘗鮮”造成的誤差，此外在主要指標(biāo)（高嶺土食量改變）的基礎(chǔ)上增加備選指標(biāo) （游泳時(shí)間的改變）：在旋轉(zhuǎn)刺激后立即將鼠放入水深30cm、溫度25～26℃的方桶中，以沉底不再浮起為終點(diǎn)，觀察游泳時(shí)間是否縮短。這樣可以更好地幫助我們判斷是否發(fā)生了暈動(dòng)病。

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1004-745X（2011）09-1458-02

2010年江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃省級(jí)立項(xiàng)項(xiàng)目（494-11042002000）

2011-02-21）