中医动物模型举例
(一)血瘀证动物模型
1.高分子右旋糖酐造模法
2~2.5 kg的家兔以15 mL/kg的剂量静脉注射10%的人高分子量右旋糖酐生理盐水,3分钟完成注射,注射后10分钟内可形成微循环紊乱和血液流变学异常,持续12~24小时。该模型可用于“血瘀证”的防治研究以及微循环和血液流变学的研究。
2.葡聚糖造模法
家兔以20 mL/kg的剂量静脉注射分子量为50万的10%高分子浓缩葡聚糖,内含0.15 g/100mL的兔脑粉(兔脑粉折合剂量为30 mg/kg),5分钟内注射完毕,注射后可形成微循环障碍、血液流变学异常、血栓形成及内脏的病理改变,模型可维持模型12~24小时。可用于活血化瘀药物的研究。
3.羊水造模法
家兔以2 mL/kg的剂量静脉注射新鲜羊水,半小时后即可形成血瘀证模型。主要表现为微循环障碍、血栓形成、血液流变学异常及内脏病理改变,模型可用于“血瘀证”及活血化瘀中药的研究。
4.凝血酶和6-氨基己酸造模法
用生理盐水溶解凝血酶100单位,选择体量为150 g的大鼠,经颈外静脉插管,以10单位/小时的速率将凝血酶注入上腔静脉和右心房,共4小时;也可以从颈静脉缓慢推注凝血酶,剂量为40单位/100 g体重,30分钟内完成。同时皮下注射抗纤维蛋白溶解剂EACA 100 mg,4小时后采集血样。该模型可用于脏腑瘀血,尤其是肾脏瘀血的研究。
5.放射性损伤造模法
体重为2.5~3.4 kg的家兔,用剂量率为69.9~18.8 R/mn的60Co射线照射,总剂量为400 rad,60Co射线照射前和照射后3天、7~12天分别检测微循环,照射后出现血液流变学和微循环紊乱。
6.肠粘连致瘀造模法
家兔沿腹部中线切5~6 cm的切口,距离阑尾1 cm处切3 cm纵切口,采用内翻缝合。术后10天处死动物检查肠粘连情况,动物处死前,取血样检测纤溶酶活性等指标。该模型显示了血液流变学异常改变。
7.心肌缺血造模法
犬或大鼠等动物,采用冠状动脉结扎术或者气囊加压冠状动脉,或肾上腺素和垂体后叶素等方法使冠状动脉狭窄、缺血和缺氧,导致心肌供血不足,建立心肌梗死和冠状动脉疾病“血瘀证”动物模型。
8.肾上腺素与去甲肾上腺素造模法
家兔、大鼠和小鼠肠系膜,小鼠耳郭及仓鼠颊囊都可以用来造模。肾上腺素输注法用于小鼠肠系膜微循环观察的研制。局部给药5 μL(25 μg)肾上腺素引起小鼠肠系膜微循环障碍20分钟左右。在去甲肾上腺素主要用于仓鼠颊囊微循环观察中,局部滴注6~50 μL去甲肾上腺素可引起微循环障碍。
9.肾上腺素皮下注射造模法
体重为200~250 g的大白鼠皮下注射0.1%~0.2%肾上腺素,每次0.3 mL,每天2次,其间进行1次冰水阈刺激,持续5分钟,形成血瘀模型。治疗1~2天后,小鼠血液黏稠度增高,但不易凝固。
10.血栓性血瘀证造模法
动脉血栓形成:解剖大鼠一侧颈总动脉,以1.5 mA直流电刺激动脉内皮7.5分钟。不锈钢电极直径为1.3 mm,两个电极间距约为1.5 mm。刺激前测量颈动脉远端的表面温度,刺激后60分钟内,每隔2分钟测量颈动脉远端表面温度,24小时后取出血栓称重。
11.外伤致瘀造模法
采用重物打击大鼠肢体的方式,或正加速惯性力造成创伤性血瘀,制作大鼠外伤性血瘀证模型,主要表现为微循环障碍,血管收缩和舒张紊乱,血液外渗,局部瘀血。
12.激光照射造模法
在体重3 kg左右的雄性大耳家兔脑顶部沿头正中线做3 cm长的矢状切口,剥离皮下组织和骨外膜,暴露颅骨。用光导纤维导出YAG激光微束照射颅骨,激光仪的输出功率为4.5 W,29 A,照射时间20秒,照射距离1 mm。照射后,缝合皮肤。4天后暴露区的血管壁收缩,变薄,血流变慢,成功建立了部分脑膜、脑内血管及脑组织损伤出血的脑血瘀证动物模型。31天左右,可见富含微循环血管的组织生长,损伤自然恢复。
13.内毒素造模法
体重1.7~2.5 kg左右的家兔,观察其结膜微循环后,耳静脉注射内毒素(剂量为5.46×10个/kg,含菌素1.0005×10个/mL)。注射4小时后,观察微循环状态、红细胞凝集和渗血情况,出现血瘀。
体重为8~15 kg的家犬,分离双侧股动脉,一侧用来测量血压,一侧注入内毒素(剂量为3.852×109个/kg,体积为0.5 mL/kg),注射毒素前及注射后5分钟、1小时、5小时分别记录血压,并抽血做凝血功能及生化检查,发现均有改变,血流动力降低,产生DIC现象和急性血瘀状态。
14.虚证致血瘀造模法
将体重为180~220 g大鼠分为三组:大黄脾虚组(200%大黄水煎剂2 mL/100 g)、泼尼松肾阳虚组(4 mg/l00 g)和游泳劳损气虚组,分别置于水温为4.3℃±0.5℃的35 cm的水槽中,当50%的大鼠下沉时,停止游泳,结果三组均出现血液流变学改变。
15.“离经之血”造模法
家兔腹腔自凝血块建模方法:按10 mL/kg的量从家兔心脏抽血,放置20分钟,形成血凝块,并将血凝块置于结肠下,8~12天后处死动物,测量残余血块,观察吸收情况。小鼠腹腔血液建模方法:首先,提取山羊血抗凝剂,制作绵羊红细胞悬液,在小鼠腹腔内注射0.3 mL/只,给药后4小时、8小时、16小时和24小时分批处死动物,提取腹腔液,观察残留红细胞数量,判断吸收情况。这两种方法可以用来研究血瘀的吸收和消化。
16.寒凝造模法
200~300 g的重大鼠,皮下注射0.1%肾上腺素0.2 mL,每天两次,其间进行1次冷刺激(冰水浸泡持续5分钟)。治疗1~2天后,血液变稠、易凝固,模型制备成功。
(二)虚证病理模型
1.阳虚证模型
(1)氢化可的松造模法
体重25~35 g的雄性小鼠,肌肉注射醋酸氢化可的松0.5 mL/只、0.75 mL/只、10 mL/只和1.25 mL/只,连续8~10天观察阳虚症状,如体重减轻、代谢下降和畏寒肢冷等。
(2)醋酸泼尼松龙造模法
体重为13~22 g的瑞士雄性小鼠臀部肌肉注射醋酸泼尼松龙生理盐水注射液0.1 mL(l00 μg)。从第2天开始,口服或腹腔注射生理盐水0.2 mL。然后将小鼠置于20℃左右的室温下。第4天,小鼠出现神疲乏力和活动减少。第5天,小鼠出现毛发不荣和腹泻。第6天,小鼠出现蜷曲少动和弓背,对外界的反应能力下降。7天后,小鼠毛发枯疏、身体消瘦、四肢冰冷,不吃不喝,濒临死亡。
(3)地塞松造模法
体重为24±2 g的雄性小鼠,按100 mg/kg的剂量肌肉注射地塞松6天,小鼠出现“阳虚证”表现。
(4)利舍平造模法
体重为22~28 g小鼠分为急性组和亚急性组。急性组又分6组,分别腹腔给药利舍平5 μg/日、10μg/日、30 μg/日、50 μg/日、100 μg/日和200 g/日。亚急性组隔天下午腹腔给药利舍平500 μg/kg,放线菌素D74 μg/kg,共7次。急性组在给药后10~20分钟后出现肢体冰冷、皮肤温度下降和腹泻等症状,小鼠存活3天左右。亚急性组给药后4~8天出现上述症状,停药后逐渐恢复。
(5)甲硫氧嘧啶造模法
将小鼠分为4组,每天分别灌胃给予2.5 mg、5 mg、7.5 mg和10 mg的甲基硫尿嘧啶。大约一周时间,小鼠出现体重减轻、毛发蓬松、神疲乏力、不耐寒和游泳时间缩短等阳虚症状。
(6)羟基脲造模法
体重为22~28 g的雄性小鼠灌胃给予羟基脲7~15天,出现体重减轻、运动迟缓毛发脱落等阳虚症状。
(7)甲巯咪唑造模法
7~8周龄雄性小鼠,用0.03%甲巯唑溶液代替饮用水,每天2 mL,连续2~3天可出现甲状腺功能减退性阳虚症状。
(8)甲状腺切除造模法
100~150 g重大鼠,双侧甲状腺切除术致大鼠肾阳虚。术后6~8周用于实验研究。
(9)脾肾阳虚造模法
日龄为30~35天、体重为22~27 g的雄性小鼠,每只小鼠单独喂养,每天定时喂饲用大黄的水煎液搅拌的模型饲料(1 g生大黄的水煎液加正常饲料3 g),每天观察小鼠的状态、体征、进食量、排便量和体重,并测定小鼠活动能力、耐寒能力和免疫功能的变化。小鼠出现畏寒、腹泻、腹胀、脱水、消瘦、乏力、寒战、毛发枯萎和腰背疲劳等症状。
2.阴虚证模型
(1)甲亢型阴虚造模法
①甲状腺素加利舍平法:体重为20~30 g的雄性小鼠,灌胃给予甲状腺激素3 mg和利舍平0.02 mg,连续6~10天。动物表现为体重减轻、消瘦、烦躁和情绪低落等。
②左甲状腺素法:7~8周龄小鼠皮下注射左甲状腺素钠0.4 mg/只,连续4~5天,小鼠出现阴虚症状,同时血浆cAMP和耗氧量升高。
③碘塞罗宁法:体重为18~28 g的小鼠灌胃给予碘塞罗宁18~20 μg/只,连续4~5天,或者大鼠以500 g/kg灌胃,连续3天以上,便可出现阴虚症状。
(2)糖皮质激素增多阴虚造模法
①醋酸氢化可的松模型Ⅰ:7~8周龄小鼠,实验前5~15分钟皮下注射异丙肾上腺素0.09~0.2 μg/g,然后以1.25 μg/只的剂量肌肉注射醋酸氢化可的松4天,小鼠出现阴虚表现,且cAMP显著升高。
②醋酸氢化可的松模型Ⅱ:实验动物为230 g±4.3 g的雄性大鼠和231 g±6.8 g的雌性大鼠。雄性大鼠每100 g体重注射1 mg/日醋酸氢化可的松1周,后改为1.5 mg,连续3周;雌性大鼠每日注射2 mg醋酸氢化可的松2周,均出现体重下降和烦躁等阴虚症状。
(3)热性中药造模法
附子10 g、肉桂10 g、仙茅10 g和淫羊藿10 g组成的温热中药复方,文火水煎10小时,制备水煎液40 mL。体重为27~35 g的雌性小鼠灌胃给药,每只小鼠每天1 mL,连续7天后,小鼠出现阴虚症状,如体重减轻、神疲乏力、毛发竖立和蜷曲少动等。
(4)“二肾一夹”或“一肾一夹”造模法
2~3月龄大鼠,采用尾容积法测量大鼠血压。手术分离出左肾动脉,用内径为0.2 mm的银夹夹住肾动脉,使其狭窄,制作阴虚模型,为“二肾一夹”法;或用银夹使左肾动脉狭窄,将右肾切除,也可作为阴虚模型,为“一肾一夹”法。
3.脾虚证模型
(1)造模动物
①小鼠、大鼠:18~20 g小鼠灌胃给予100%大黄水煎液1 mL/只,1次/日,连续8天;大鼠灌胃给予200%大黄水煎剂2.0~2.5 mL,2次/日,连续10天;或大鼠灌胃给予15%大黄粉悬液3~5 mL,2次/日,共14天,动物出现纳差、体重减轻、腹泻便溏和疲乏无力等脾虚症状。
②金色仓鼠:体重为80~100 g雌性金色仓鼠,不给饮水,饲喂黄豆。以每日0.7~1.25 mL/100 g体重的剂量喂养大黄提取物,1次/日,连续8天。仓鼠出现脾虚表现。
③家兔:体重为4~5.2 kg雄性家兔,首先测量两耳中部天枢穴和足三里穴的体表温度和皮肤电阻,以及两个腋窝的体表温度。每只家兔经导管给予75~100 mL生大黄汤。给药后1天、2天、4天、7天、10天、13天、16天、21天、26天和31天测定家兔体重,上述指标均明显降低,逐日比较具有显著性差异。
(2)利舍平造模法
①豚鼠:成年豚鼠以0.5 mL/kg的剂量肌肉注射0.15%利舍平,共6天,动物出现体温下降,蜷曲懒动和眩晕等脾虚症状。
②小鼠:体重为20~25 g的小鼠,以0.1~0.3 mg/kg的剂量皮下注射利舍平,连续14天,则出现体温降低,体重下降和肠蠕动加速等脾虚症状。
(3)饮食造模法
①饮食失节法:体重为20~37 g的小鼠,用甘蓝饲喂,每2天加喂猪脂1次,数量不限,连续9天。能造成小鼠脾胃损伤,导致脾虚。
②饥饱失常加破气法:雄性大鼠约70 g,将厚朴与大黄按3∶3的比例制成100%水煎液。每隔2天灌胃给药4 mL/只,每隔一天停止进食。造模1.5个月,可出现溏便、纳呆、消瘦和毛发无光泽等症状。
③饥饿法:2~3 kg的成年家兔,停食停水4小时后,家兔耳部温度下降过多,精神萎靡不振、体重下降、行动迟缓,饥饿时间愈长,虚弱体征愈明显。
④食醋法:体重为180~250 g的大鼠,饲喂1 mL/100 mg的食醋共10天,第10天测定体重、体温、摄食量、活动计数和大便性状。第3天开始,大鼠出现毛发不荣、失去光泽、蜷曲而卧、弓背、活动减少、大便干燥和小便减少等症状,继而出现脱发、嗜睡、活动迟缓、四肢无力和大便稀溏等脾虚症状。
(4)大黄和芒硝合剂造模法
生大黄粉用沸水调匀,离心15分钟后去渣,每毫升含1 g生药。用沸水冲芒硝使其每毫升含1 g生药。大黄和芒硝按4∶1配制成混合液。体重为100~140 g的6周龄雄性大鼠,每天灌胃给予此混合物2 mL/kg,连续3天,再给灌胃冷开水4天,出现脾虚症状。
(5)番泻叶水浸剂造模法
体重为190.34±5.63 g的2月龄大鼠灌胃给予番泻叶水提物,药物浓度在第2~5天为60%,第6~10天为80%,第11~15天为100%。每天3次,每次2 mL。15天后,大鼠便出现稀便、怕冷、疲乏和纳呆等症状。
(6)劳倦造模法
体重为232±15 g的雄性大鼠置于自行设计的振动装置上,每天振动约10小时,使大鼠感到疲劳,振荡33天后,出现脾虚症状。
(7)驴“脾气虚”造模法
年龄2~4岁的雄性驴,以厚朴、枳实和大黄为原料,按3∶3∶2的比例配制而成散剂,剂量1.58/kg,在800 mL的沸水中浸泡10分钟,然后稀释至2300 mL,每天灌胃一次,灌胃当天禁食,第二天开始足量饲喂,共6周。动物出现纳呆、消瘦、乏力和大便稀溏等脾虚症状。
4.血虚证模型
(1)失血法造模
体重为20 g左右的雄性小鼠,剪去鼠尾尖端约0.25~0.3 cm,立即采血测定血红蛋白及白细胞计数,将鼠尾放入37℃左右温水中,至小鼠失血0.5 mL,于失血后24小时,再次在小鼠尾端采血测定血红蛋白及白细胞值。
(2)溶血造模法
雄性大鼠,第1天、第4天和第7天皮下注射2%乙酰苯肼生理盐水溶液。第一次剂量为1 mL/100 mg,第二次和第三次剂量减半。取尾部血液标本测定血液学指标。在注射乙酰苯肼后的第二天,大鼠出现精神萎靡、疲乏无力、口唇发绀、尾巴苍白而发凉。第三次注射后,大鼠见消瘦、呼吸急促和易惊等症状。
5.肺虚模型
(1)肺气虚造模法
体重为200 g左右大白鼠,用刨花20 g烟熏,30分钟/日,1周后刨花减为10 g,2~3周大白鼠出现咳喘、无力、舌淡红等症状和体征。还可观测其他相关指标,同时进行病理检查。
(2)肺阴阳两虚造模法
200 g重大白鼠,肌肉注射醋酸氢化可的松4 mg/日,利舍平0.1 mg/日,甲状腺素10 mg/日。10天后,用刨花10 g烟熏30分钟/日,26天后处死。发现小鼠出现阴阳两虚证,如食欲减退、精神萎靡、毛发竖立、畏寒肢冷、体重下降以及黏膜溃疡等。
6.肾虚模型
(1)房劳肾虚造模法
体重为200~380 g的雄性成年大鼠和40~200 g的雌性大鼠,皮下注射长效避孕针0.2 mL/只(1 mL含炔诺酮50 mg和戊酸雄二醇5 mg),2~3天后雌性大鼠阴道涂片发现,角质形成细胞处于发情期。雌性大鼠和雄性大鼠共笼,室内面积为14平方米,室温18~28℃,40 W日光灯2支,光照和黑暗12小时交替。每日随机交换雄性大鼠,3天换一批,换下的雄鼠可经休息后观察微循环(仅利用3~4次)。如此调养100天左右。同时,每天检查交配组各笼中阴道涂片并计数,雄性大鼠每10天称重一次。造模完成后,取血样测定相关生化指标、血浆和全血淋巴细胞转化率、血浆睾酮和皮质醇。动物处死后检查性腺的重量,可形成房劳过度致肾虚证模型。
(2)肾“阴阳失调”造模法
雄性Wistar大鼠灌胃地塞米松混悬液,剂量7.5 mg/100 mg。每天下午5时灌胃,共7次,制作阴虚模型。同时给予相同方法灌胃28次,14次后休息2天,制作阳虚模型。阴虚组和阳虚组大鼠于最后一次灌胃后39小时,将大鼠从笼中取出,15秒内断头处死。收集血液样本,用3H放射免疫分析测定皮质酮含量。
(三)寒热证动物病理模型
1.寒证造模法
体重为170~210 g的雄性大鼠,先每日腹腔注射白喉、百日咳和破伤风各1 mL,再用龙胆12 g、黄连12 g、金银花10 g和石膏20 g组成的寒凉药100%水煎液,每次2 mL,2次/日。给药10天后开始出现心率下降和尿量增加,尿肾上腺素水平和17-羟类固醇含量减少。
2.热证造模法
体重为180~220 g的雌性大鼠,用两种方法造模。方1用附子、肉桂、干姜、黄芪、党参和白术按1∶1∶2∶1∶1∶1的比例配制成100%的水煎液。方2以附子、干姜和肉桂按1∶1∶1的比例配置150%水煎液。方法:采用大鼠灌胃法,每日4 mL,方1连续灌胃3周,方2连续灌胃2周。结果方1组心率增快、饮水增多、尿17-羟皮质类固醇和儿茶酚胺明显升高;方2各项指标略有升高,耗氧量明显增加。
(四)热证动物模型
1.阳证疮疡造模法
健康豚鼠或其他实验动物,在皮肤容易观察的地方做1 cm切口,并将每毫升含5亿左右的金黄色葡萄球菌比浊液注入伤口。每天观察伤口。疮疡造成后可见局部红肿、发热、压痛及全身变化,如白细胞增多。其变化一般属于热毒旺盛、气滞血瘀的阳证。
2.急腹症造模法
腹腔注射细菌:兔或健康实验动物在注射前禁食24小时,按照5亿个细菌每千克的剂量,加入等量的4%西黄蓍胶混合液(一般为大肠杆菌或金黄色葡萄球菌或两者的混合物),通过腹腔注射该混合物,可以长期进行实验观察。
自体粪便性腹膜炎的制作方法:取动物自体粪便制成混悬液,腹腔注射。根据人工细菌性腹膜炎在动物体内的发展程度和一般情况,评价实验药物的疗效。
(五)下法动物模型
1.实热壅滞的粪性腹膜炎模型
取小鼠粪便,研磨,加入适量的生理盐水,制成自己的粪便悬浮液。将混悬液5 mL注入小鼠腹腔,18小时后,动物出现毛发竖立、活动减少、蜷曲蹲卧和不进食等表现。处死后腹腔可见少量液体浑浊,肠壁充血水肿,表面纤维沉积,肠腔充气,部分肠痉挛。
2.寒积之冰点炭末梗阻模型
健康成年小鼠,禁食不禁水24小时,每只小鼠灌胃0℃冰水1 mL,20分钟后,再灌入0℃的40%炭末水混悬液0.5 mL,60分钟后,在室温20~25℃下,发现小鼠蜷缩靠拢,肛温下降,头发稍竖,腹部肿胀,阵发性躁动。解剖结果显示,肠管颜色苍白,肠腔扩张,有积气和积液,痉挛和狭窄交替发生。
3.失水燥结便秘模型
健康小鼠,禁水不禁食72小时,发现动物外观瘦小,稍有竖毛,活动减少,尿液黄色,体重减轻3 g以上,大便干结如羊屎,含水量由60%~70%降至30%~40%。解剖发现,粪便颗粒聚集在结肠内,呈球状或串状,空肠和回肠内容物较少。
(六)温病之卫气营血证动物模型
从败血症患者中分离大肠杆菌,用生理盐水稀释,细菌毒力不变,每毫升含大肠杆菌27亿个,按0.75 mL菌液每千克的剂量缓慢推注入体重为2~2.5 kg的家兔的耳缘静脉中,实验前分别测定各组家兔的生理和生化指标。在感染后15~25分钟,兔出现卫分证候;35~90分钟出现气分证候,持续2~4小时;4~6小时出现营分证候,持续24小时;血分证在感染2~12小时内出现,有的在感染后90分钟出现,后自然死亡。动物感染后血培养均发现大肠杆菌生长,白细胞计数及血小板计数显著减少。
(七)“里实证”模型
剧毒菌,经多次强化毒力后,注入阑尾肌层,结扎阑尾根部,并阻断血液供应以削弱机体抗病能力,24小时后狗出现拒绝进食和精神萎靡等症状。
(八)风寒湿痹证病理模型
体重为2.5~3.0 kg的雄性家兔在18℃恒温环境下饲养,给以温度刺激,刺激强度为7±3℃,相对湿度为95%±3%,风力6级,刺激时间为16小时,上述方法间歇重复。方法:将兔下肢毛剪除,使其蹲在造模箱内,接通喷雾器、电风扇和半导体温湿度电源。刺激持续8小时。在连续刺激11小时后,继续饲养一个多小时。湿冷时,前者关闭喷射源,后者切断电源,成型时间为27小时。经过刺激后,四肢关节出现疼痛、重着和麻木等“痹证”表现。
(九)“脉微欲绝”病理模型
体重为1.9~4.1 kg的雄性猫,用乌拉坦完全麻醉后,气管插管接入呼吸机,行开胸术。然后按0.25~0.5 mL剂量给猫缓慢静脉滴注3%戊巴比妥钠溶液,必要时可以增加剂量,发现动物的心肌收缩力严重减弱,接近停搏状态,血压降至10 mmHg,股动脉搏动接近消失,几乎无法测到。
(十)肺虚痰阻动物模型
分别给予大鼠和小鼠二氧化硫烟熏和氨水刺激30天。结果表明,动物出现咳嗽、呼吸困难、精神萎靡、疲乏无力、蜷卧嗜睡、食欲缺乏、活动缓慢、头发竖立和鼻腔流涕等症状。肺部解剖发现有不同程度的肺气肿和血瘀表现,气管和支气管黏膜充血水肿,分泌物明显增多。病理改变与中医“痰阻证”相一致。
(十一)太阴病动物模型
大鼠在零度冷水中灌服大黄或大承气汤9天,36小时后多数动物出现腹泻、大便稀溏、大便次数增多、腹胀、蜷曲睡卧、闭眼、厌食纳呆、畏寒肢冷、摄水量减少及耐寒能力下降等,这与太阴病“下利”的症状相似,而且相关肠功能的指标显示异常,通过灌汤给予四逆汤和理中汤后,上述疾病逐渐消失,体温也恢复正常。
(田欢)