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脓毒症动物模型的制备方法及影响因素
李潇;颜海鹏;肖政辉
【期刊名称】《实验动物与比较医学》
【年(卷),期】2022(42)3
【摘要】脓毒症是常见的急危重症,其致病机制复杂,常涉及全身多个器官、系统,其中炎性反应、免疫功能紊乱、凝血功能障碍等多种因素联结成相互联系、相互影响的网络系统,加重病情进展。
目前脓毒症病死率约25%,严重威胁人类健康。
建立稳定可靠的脓毒症实验动物模型是了解感染早期宿主防御调控机制、病情进展期宿主反应失调机制及研究新型药物治疗效果的重要手段。
目前脓毒症动物模型的建立方法种类繁多,且影响因素较多。
本文就脓毒症动物模型的制备方法及影响因素进行综述,以期为研究者选择合适的动物模型提供参考。
【总页数】6页(P207-212)
【作者】李潇;颜海鹏;肖政辉
【作者单位】南华大学儿科学院
【正文语种】中文
【中图分类】R-332;Q95-33
【相关文献】
1.脓毒症动物模型制备方法的研究进展
2.脓毒症相关性血小板减少症的危险因素及对脓毒症患者预后的影响
3.脓毒症性与非脓毒症性急性肾损伤行CRRT治疗患者
临床特征及预后影响因素对比分析4.针刺足三里对实验性脓毒症急性肺损伤动物模型影响的Meta分析5.腹腔感染致脓毒症实验动物模型建立方法的研究进展
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临床前研究中动物模型的选择与应用临床前研究是新药研发的重要阶段，在新药上市前需要进行一系列的实验来评估药物的安全性和有效性。
而动物模型作为一种重要的实验工具，在临床前研究中发挥着重要的作用。
本文将探讨动物模型的选择与应用，并介绍一些常见的动物模型。
一、动物模型的选择准则在选择动物模型时，科研人员需要考虑以下几个准则：1.1 物种的相似性人体有其独特性，但也与其他动物存在相似性。
因此，在进行临床前研究时，选择与人体在生理结构、生理功能以及遗传信息等方面存在较高相似性的动物作为模型，能够更好地预测人体的反应。
1.2 疾病模型的复制程度根据研究目的，需要选择与研究疾病相符合的动物模型。
这要求动物模型能够准确地模拟人类疾病的病理过程和临床特征。
例如，研究心脏病时，选择有心脏病发生的动物模型，如冠状动脉疾病的猪模型或结扎大鼠模型。
1.3 可行性和成本在实际研究中，动物模型的选择还要考虑其可行性和成本。
良好的动物模型需要在实验室条件下容易获得，且繁殖能力强，这样可以保证研究的连续性和稳定性。
此外，动物模型的选择还需要考虑经济性和时间效益。
二、常见的动物模型2.1 小鼠模型小鼠是最常用的实验动物之一，其遗传学研究技术相对成熟，并且小鼠的基因组与人类基因组有较高相似性。
小鼠模型广泛应用于各种疾病的研究中，如癌症、心血管疾病、代谢性疾病等。
2.2 大鼠模型大鼠模型在临床前研究中也被广泛应用。
相对于小鼠，大鼠有更大的体型，更接近人体的生理结构。
在疾病研究方面，大鼠模型在神经科学、心血管疾病以及器官疾病等领域发挥着重要作用。
2.3 猪模型猪是人类的天然近亲，与人体在解剖结构、生理功能等方面较为相似。
因此，猪模型在心血管疾病、器官移植、创伤以及外科手术等方面被广泛应用。
2.4 猴模型猴子是最接近人类的动物之一，其生理结构、生理功能与人类非常相似。
猴模型主要用于神经系统疾病的研究，如帕金森病、阿尔茨海默病等。
三、动物模型的应用范围动物模型在临床前研究中具有广泛的应用范围。
大鼠脓毒血症建立方法SD 大鼠, 体重190～270 g ,雌雄均有, 禁食24 h 后进行实验。
用2.5 %戊巴比妥钠按1 ml/ kg 体重, 腹腔注射麻醉大鼠, 随机分为实验组和对照组(假手术组) 。
常规消毒腹部, 在下腹部正中央切口, 长约2 cm , 打开腹腔寻找盲肠, 小心分离其远端与大肠的系膜, 盲肠内如有粪便, 则把粪便小心挤向相连的大肠, 实验组在盲肠远端1/ 2 处用无菌4 号丝线紧紧结扎, 并用无菌7 号针头在已结扎盲肠远段中央处贯通穿刺。
然后把盲肠推回腹腔, 关闭腹腔, 逐层缝合。
对照组仅做开腹分离盲肠远端与大肠的系膜及关腹手术。
术后按50 ml/ kg 体重皮下注射生理盐水, 补充手术中丢失的体液, 连续观察24h , 整个实验过程中在室温22～25 ℃环境进行并让大鼠自由饮水。
在盲肠结扎前、结扎后8 h、16h、和24h 在无菌条件下取大鼠尾血1 滴进行细胞培养, 实验组还在无菌条件下取腹腔渗出液少许进行细菌培养。
用结扎整个盲肠加穿刺的方法可复制出动物的理想败血症模型, 因为动物模型血液细菌培养阳性, 培养出来的细菌与感染灶细菌完全或部分相同, 动物表现与临床败血症类似, 重复性好, 模型复制后有一定的存活时间供研究之用。
有人把结扎整个盲肠改为结扎盲肠1/ 2 , 把穿刺盲肠2 次改为贯通穿刺盲肠, 操作更为简便, 效果也令人满意。
造成盲肠缺血坏死, 自身肠道的细菌进入腹腔造成感染。
血液培养显示, 在CL P 后16 h , 血液已有大肠杆菌及绿脓杆菌生成, 与腹腔渗出液细菌培养结果相同; 培养出的菌种与报道略有不同, 这可能是由于大鼠来源及实验室的条件不同造成的。
实验组动物术后24 h 活杀, 见盲肠结扎的远端已发生坏死, 穿刺的针孔明显, 腹腔感染, 有臭味的渗出液,但腹腔未见粪便, 这与人类阑尾穿刺并发腹膜炎等疾病过程相似。
大鼠盲肠结扎加穿刺引起的败血症存活情况与结扎盲肠部分的多少, 穿刺针孔的多少和大小有关。
《内皮祖细胞移植在脓毒症大鼠中的作用研究》篇一一、引言脓毒症是一种由感染引起的全身性炎症反应综合征，其病理生理过程复杂，常伴随内皮细胞损伤和功能障碍。
近年来，内皮祖细胞（EPCs）移植技术在心血管疾病治疗中展现出巨大潜力。
本研究旨在探讨内皮祖细胞移植在脓毒症大鼠中的作用，以期为脓毒症的治疗提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 实验动物与分组实验选用健康SD大鼠，分为四组：正常对照组、脓毒症模型组、EPCs移植组和联合治疗组。
2. 脓毒症模型建立通过注射细菌悬液建立大鼠脓毒症模型。
3. 内皮祖细胞分离与鉴定采用流式细胞术分离和鉴定内皮祖细胞。
4. 内皮祖细胞移植方法将EPCs通过尾静脉注射到脓毒症大鼠体内。
5. 实验指标检测通过检测血管内皮生长因子（VEGF）、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）等指标，评估EPCs移植对大鼠血管修复和功能的影响。
三、实验结果1. 脓毒症大鼠模型验证本实验成功建立了大鼠脓毒症模型，表现为严重的全身炎症反应和内皮细胞损伤。
2. 内皮祖细胞移植对大鼠生存率的影响与脓毒症模型组相比，EPCs移植组和联合治疗组的大鼠生存率显著提高。
3. 内皮祖细胞移植对血管修复的作用EPCs移植后，大鼠血管内皮细胞的修复速度加快，血管密度增加，血管通透性改善。
同时，VEGF和AngⅡ等指标水平显著提高。
4. 内皮祖细胞移植对炎症反应的影响EPCs移植能够降低大鼠体内炎症因子的水平，减轻全身炎症反应。
四、讨论本研究结果表明，内皮祖细胞移植能够显著提高脓毒症大鼠的生存率，促进血管修复和功能改善。
这可能与EPCs的血管生成能力、抗炎作用以及促进内皮细胞增殖和迁移等作用有关。
此外，EPCs移植还可能通过调节VEGF、AngⅡ等生长因子水平，进一步促进血管新生和血管功能恢复。
五、结论本研究通过实验验证了内皮祖细胞移植在脓毒症大鼠中的治疗作用。
EPCs移植能够提高大鼠生存率，促进血管修复和功能改善，降低炎症反应。
《丙泊酚对脓毒症大鼠肝损伤保护作用的实验研究》篇一一、引言脓毒症是一种严重的全身性感染疾病，常导致多器官功能衰竭，尤其是肝脏的损伤。
当前，寻找有效保护肝脏的药物或治疗方法成为了研究的热点。
丙泊酚作为一种常见的麻醉药物，其安全性及有效性已在临床中得到广泛应用。
近期的研究发现，丙泊酚在保护器官免受损伤方面具有一定的效果。
因此，本研究通过建立脓毒症大鼠模型，探究丙泊酚对脓毒症大鼠肝损伤的保护作用，以期为临床治疗提供理论依据。
二、材料与方法1. 实验动物及分组本实验选用健康成年大鼠，体重约250-300g，随机分为四组：正常对照组、脓毒症模型组、丙泊酚治疗组及联合治疗组（同时接受脓毒症模型诱导和丙泊酚治疗）。
2. 脓毒症模型建立采用盲肠结扎穿孔法（CLP）建立脓毒症模型。
具体操作为：大鼠经腹腔内进行盲肠穿孔并结扎，以此诱导脓毒症模型。
3. 药物治疗及剂量设定在造模成功后，分别给予各组相应的药物或治疗。
其中，丙泊酚采用不同剂量进行治疗。
具体剂量及治疗方法参照既往相关文献报道及预实验结果确定。
4. 检测指标观察各组大鼠的肝功能指标（如谷丙转氨酶、谷草转氨酶等）、肝组织病理学改变、肝组织氧化应激指标等，以评估肝脏损伤程度及药物保护效果。
三、实验结果1. 肝功能指标变化与正常对照组相比，脓毒症模型组大鼠的肝功能指标明显升高，表明肝脏损伤严重。
而给予丙泊酚治疗后，大鼠的肝功能指标得到显著改善，其中联合治疗组改善最为明显。
2. 肝组织病理学改变通过观察肝组织病理切片，发现脓毒症模型组大鼠肝细胞出现明显的坏死、炎症浸润等病理改变。
而给予丙泊酚治疗后，肝组织病理改变得到明显改善，且联合治疗组改善更为显著。
3. 肝组织氧化应激指标变化脓毒症可导致大鼠体内氧化应激水平升高，表现为抗氧化酶活性降低、脂质过氧化物增多等。
给予丙泊酚治疗后，大鼠肝组织氧化应激指标得到显著改善，其中联合治疗组改善最为明显。
四、讨论本研究结果表明，丙泊酚对脓毒症大鼠肝损伤具有一定的保护作用。
HO-1在脓毒症大鼠肺组织中的表达及意义HO-1在脓毒症大鼠肺组织中的表达及意义摘要：脓毒症是一种极度危险的感染性疾病，其常伴有多器官功能障碍和组织损伤。
长期以来，学者们一直致力于寻找治疗脓毒症的方法。
本研究旨在探讨HO-1在脓毒症大鼠肺组织中的表达情况，并研究其潜在的治疗意义。
脓毒症是由严重感染引起的全身炎性反应综合征。
其临床表现包括高热、白细胞计数异常增高、低血压和多器官功能障碍等。
肺是脓毒症中最常受损的器官之一，常见的肺损伤表现为急性呼吸窘迫综合征（ARDS），其病理特点包括肺血管渗漏、肺泡水肿和炎性细胞浸润。
HO-1是一种具有保护作用的氧化酶，在抗氧化、抗炎、抗血小板聚集和抗凋亡等方面具有重要作用。
为探究HO-1在脓毒症大鼠肺组织中的表达情况，我们以大鼠为研究对象，通过建立脓毒症动物模型，观察HO-1的表达水平。
结果显示，在脓毒症大鼠肺组织中，HO-1的表达显著增强。
进一步的实验发现，注射HO-1抑制剂热休克蛋白90抗体（Hsp90Ab）后，脓毒症大鼠的肺损伤明显加重，病理变化与脓毒症大鼠组相似。
这表明HO-1在脓毒症肺损伤中具有一定的保护作用。
从机制上来看，HO-1主要通过其产物一氧化碳（CO）的抗氧化和抗炎能力发挥保护作用。
CO能够抑制氧自由基的产生，减少过氧化物的生成，从而减轻细胞氧化应激反应。
此外，HO-1也能通过抑制炎症介质的释放和炎症反应的调控，减少组织炎性浸润和细胞损伤。
通过调节HO-1在脓毒症中的表达，有望减轻脓毒症肺损伤，提高患者存活率，成为治疗脓毒症的新策略。
在应用研究上，研发新型的HO-1激活剂或抑制剂有望成为治疗脓毒症肺损伤的重要手段。
通过药物调节HO-1的表达水平，可以辅助控制炎症反应，减轻组织损伤，保护肺功能。
此外，基于HO-1在脓毒症中的重要作用，HO-1基因治疗也值得进一步研究。
通过向大鼠肺组织中导入HO-1基因，可以增强其产生HO-1的能力，从而增加保护性效应。
《脓毒症：研究方法与操作手册》阅读笔记目录一、前言 (2)1.1 脓毒症研究背景 (3)1.2 手册编写目的与意义 (4)二、脓毒症概述 (5)2.1 脓毒症的定义 (6)2.2 脓毒症的病因 (7)2.3 脓毒症的临床表现 (8)三、脓毒症研究方法 (9)3.1 实验研究方法 (10)3.1.1 动物实验模型 (11)3.1.2 细胞培养实验 (13)3.1.3 生物信息学分析 (14)3.2 临床研究方法 (15)3.2.1 病例选择与分组 (16)3.2.2 临床观察指标 (17)3.2.3 数据收集与分析 (17)四、脓毒症操作手册 (18)4.1 实验室操作规范 (19)4.1.1 实验室基本操作 (21)4.1.2 生物安全操作 (22)4.1.3 实验器材与试剂的准备 (23)4.2 动物实验操作流程 (24)4.2.1 动物选择与饲养 (25)4.2.2 动物模型建立 (26)4.2.3 实验操作步骤 (27)4.3 细胞培养操作步骤 (28)4.3.1 细胞来源与鉴定 (28)4.3.2 细胞培养条件 (30)4.3.3 细胞处理与检测 (31)五、数据分析与结果解读 (32)5.1 数据分析方法 (33)5.1.1 统计学方法 (35)5.1.2 生物信息学分析方法 (36)5.2 结果解读与讨论 (37)六、脓毒症研究展望 (38)6.1 研究现状与挑战 (39)6.2 未来研究方向 (41)一、前言脓毒症作为一种严重威胁人类健康的疾病，近年来其发病率与死亡率均呈上升趋势。
为了更好地认识脓毒症的发病机制、诊断标准及治疗策略，国内外学者开展了大量研究。
然而，由于脓毒症研究涉及多个学科领域，研究方法与操作流程的多样性使得初涉此领域的研究者往往感到无从下手。
鉴于此，编者特编写《脓毒症：研究方法与操作手册》，旨在为从事脓毒症研究的科研工作者提供一套系统、全面、实用的研究指南。
本手册从脓毒症的基础研究方法入手，逐步深入到临床研究方法，涵盖了脓毒症研究中的各个阶段。
第二军医大学硕士学位论文乌司他丁对脓毒症小鼠生存率及免疫功能的影响姓名：***申请学位级别：硕士专业：麻醉学指导教师：***2011-04乌司他丁对脓毒症小鼠生存率及免疫功能的影响摘要【目的】本研究拟观察乌司他丁（UTI）对脓毒症小鼠生存率、体内炎性因子及淋巴细胞的影响，探讨乌司他丁对脓毒症的可能作用机制。
【方法】8～10周C57BL/6雄性小鼠随机分成四组：假手术(Sham)组，盲肠结扎穿孔(CLP)组，CLP+UTI(10万U/kg)术后30min腹腔内给药(UTI ip)组和CLP+UTI(10万 U/kg)术后30min尾静脉给药(UTI iv)组。
在CLP模型创建成功后，每组10只小鼠首先进行7d生存状况观察研究，描绘7d生存率曲线。
在生存率研究的基础上，重新随机选取每组10只小鼠，在CLP术后24h取材，检测外周血促炎细胞因子TNF-α、IL-6和抗炎细胞因子IL-10水平；外周血、胸腺和脾脏淋巴细胞计数；胸腺和脾脏淋巴细胞凋亡情况；胸腺和脾脏重量变化；HE染色光镜下胸腺和脾脏病理变化。
数据采用Prism5.01 (GraphPad Software，USA)软件包进行统计学处理。
【结果】UTI治疗组7d生存率明显高于CLP组（P<0.05）。
UTI治疗组促炎细胞因子TNF-α和IL-6与CLP组相比显著降低（P<0.05），而抗炎细胞因子IL-10与CLP组相比显著增加（P<0.05）；UTI组外周血、胸腺和脾脏淋巴细胞计数显著高于CLP组（P<0.05）；UTI组脓毒症小鼠胸腺和脾脏淋巴细胞凋亡显著低于CLP组（P<0.05）。
UTI组胸腺重量比CLP组显著增加（P<0.05），显微镜下，UTI组仍能保持胸腺小叶结构，而CLP组胸腺小叶结构则消失，皮质和髓质淋巴细胞明显减少。
UTI组和CLP 组脾脏重量无统计学差异(P>0.05)，UTI组红髓和白髓结构尚能保持，可见脾小结存在，而CLP组脾脏红髓和白髓结构紊乱，脾小结明显缩小或消失。
C57BL/6小鼠与BALB/c 小鼠对脓毒症反应的差异张婕,刘占国,罗宇维,何懿,顾冬生,王明,郑彦涛,孙尔维(南方医科大学珠江医院器官移植科,广东广州510282)摘要:目的探讨C57BL/6与BALB/c 两种小鼠对脓毒症的反应能力。
方法C57BL/6小鼠和BALB/c 小鼠各30只,分别随机分成假手术组与脓毒症组,每组15只。
脓毒症组用盲肠结扎穿孔法(CLP )建立小鼠脓毒症模型。
术后6h ,每组随机选出5只,Bio-plex 悬浮蛋白芯片系统检测其外周血IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10、GM-CSF 、IFN-γ和TNF-α的浓度。
剩余小鼠用于1周存活率分析。
结果两品系小鼠假手术组1周存活率均为100%。
C57BL/6小鼠脓毒症组1周存活率为10%,BALB/c 小鼠脓毒症组存活率为50%。
C57BL/6小鼠脓毒症组的存活率显著低于BALB/c 小鼠脓毒症组(P <0.05)。
与假手术组相比,C57BL/6小鼠脓毒症组分泌的IL-4、TNF-α和IL-10明显升高。
而BALB/c 小鼠脓毒症组分泌的8种细胞因子较假手术组均未见明显增加。
结论C57BL/6与BALB/c 两种小鼠对脓毒症的反应能力有差异,C57BL/6小鼠反应更敏感。
关键词:C57BL/6小鼠;BALB/c 小鼠;细胞因子;脓毒症中图分类号:R394;R631.2文献标识码:A文章编号:1673-4254(2010)05-0973-03Differences in the response to sepsis between C57BL/6and BALB/c miceZHANG Jie,LIU Zhan-guo,LUO Yu-wei,HE Yi,GU Dong-sheng,WANG Ming,ZHENG Yan-tao,SUN Er-wei Institute of Transplant Immunology,Zhujiang Hospital,Southern Medical University,Gangzhou 510282,ChinaAbstract:Objective To compare the responses to sepsis between C57BL/6and BALB/c mice.Methods Thirty C57BL/6mice and 30BALB/c mice were randomized into sham-operated group and sepsis group (n =15).Sepsis model was established by cecal ligation puncture (CLP)in the mice,and 6h after the operation,5mice from each group were selected randomly for cytokine detection including IL-1β,IL-2,IL-4,IL-5,IL-10,GM-CSF,IFN-γand TNF-αby Bio-plex.The other 10mice in each group were used for survival analysis.Results The survival rates of BALB/c and C57BL/6mice were both 100%in one week after the sham operation,but lowered to 10%and 50%in one week after CLP,respectively.The survival rate of C57BL/6mice was significantly lower than that of BALB/c mice (P <0.05).After CLP,C57BL/6mice showed significantly greater IL-4,TNF-αand IL-10production than the sham-operated mice,but the concentrations of the 8cytokines in BALB/c mice after CLP showed no significant increment.Conclusion Compared with BALB/c mice,C57BL/6strain mouse is more sensitive to sepsis.Key words:C57BL/6mouse;BALB/c mouse;cytokine;sepsis脓毒症是指机体被存在于血液或组织中的各种致病微生物感染所致的全身炎症反应综合征(SIRS),是严重创伤、烧伤、感染、大手术后常见的并发症[1]。
临床实验动物模型选择与应用引言在医学科研领域，动物模型是不可或缺的一环。
对于新药的研发、疾病的诊断和治疗方案的优化，临床实验动物模型的构建和应用都起着至关重要的作用。
本文将围绕动物模型的选择和应用展开讨论。
实验动物的选择可利用的实验动物种类很多，如实验大鼠、小鼠、猴子、兔子以及猪等。
在选择实验动物时，需要考虑以下几个方面：1.实验目的和模型需求不同的实验目的和模型需求需要不同的实验动物。
例如，对于心血管疾病研究，可以选择大鼠和兔子等模型；而对于神经系统疾病的研究，则需要使用猪和灵长类动物等。
2.动物生理和病理特征动物的生理和病理特征是构建实验模型的基础。
例如，猪的器官大小和生理特征较为接近人类，适用于多种实验目的；而小鼠则适用于快速筛选大量化合物的疗效。
3.实验动物的经济性在实验动物使用方面，也需要考虑经济性。
由于实验动物的价格和养护费用较高，因此需要在实验目的和模型需求满足的前提下，选择经济实用的实验动物。
实验动物模型的应用动物模型的建立和应用需要考虑实验目的和模型需求等。
1.药物研发动物模型在药物研发中应用广泛。
在药物的初步筛选阶段，它可以用于评估其作用效果和药物毒性，降低新药测试的成本和风险。
在药物的研究和开发过程中，动物模型也可以用于安全性、毒性和代谢稳定性评估等。
2.疾病研究动物模型也广泛应用于疾病的研究和治疗。
例如，对于心血管疾病的研究，可以构建冠心病和动脉粥样硬化病模型，在模型中评估治疗的效果；对于癌症的研究，则需要构建肿瘤模型，在模型中评估治疗的效果。
3.器官移植和再生医学在器官移植和再生医学领域，动物模型也占据重要的地位。
例如，在器官移植前，可以从动物模型中获得一些重要的信息，以减少人类器官移植的失败率；同时，在再生医学中，可以构建动物模型，为治疗肝脏疾病、再生心脏组织等提供依据。
结论通过选择合适的实验动物和应用适当的动物模型，可以在医学科研中实现有效的研究和开发。
在实验目的、动物生理和病理特征、经济性等多方面因素的综合考虑下，选择合适的动物模型，并结合相应的技术手段和实验设计，可以更好地实现实验目标。
临床实验中的动物模型选择与应用在临床实验中，动物模型是非常重要的一环。
正确选择和应用动物模型，对于提高实验的可靠性和有效性至关重要。
本文将介绍动物模型的选择和应用方面的一些问题及其相关策略。
一、动物模型的选择临床实验中的动物模型，其选择需要具备一定的依据和策略。
一般而言，动物模型的选择应该考虑以下因素：1. 实验对象的相似性实验对象的相似性是选择动物模型的重要因素。
所选用的动物模型，应具备和人类疾病或病理状态相似的特征。
例如，在心脏病实验中，选择小鼠模型可能过于简单，而选择大猩猩模型则过于复杂，因此，人类的冠状动脉模型可能是更恰当的选择。
2. 可重复性和可预测性动物模型的选择还需考虑实验的可重复性和可预测性。
实验中所采用的动物模型，必须能够在相同的实验条件下得到可重复的结果，并且能够较好地预测出新药物治疗效果和副作用。
例如，在癌症治疗药物的研发中，良好的预测模型需要正确模拟肿瘤的生长和扩散。
3. 实验成本和安全性实验的成本和安全性也是考虑动物模型选择的重要因素。
选择动物模型时，需要考虑动物的成本、人员培训成本、实验时间等多个方面的成本。
同时，实验动物的安全性，如避免动物受到过多的痛苦和折磨，也是必须考虑的问题。
二、动物模型的应用在正确选择动物模型的基础上，还需要合理使用和应用动物模型。
1. 精细化操作动物实验需要精细化地操作，避免给实验动物造成过多的创伤和危害。
例如，在实验中需要使用药物对实验动物进行处理，需要合理控制药物的使用量和质量，防止过量使用而导致实验结果的失真。
2. 数据统计的标准化动物实验的数据统计需要遵循标准化的规范。
例如，在动物体外实验中，需要使用公认的标准化实验前后规范，以确保实验结果的可靠性。
3. 严格的伦理标准动物实验需要严格的伦理标准。
在动物实验前，需要进行合理的合规审查和道德评估，避免将实验动物当作实验物品而导致动物权益受到损害。
4. 结果的解读和报道正确解读和报告实验结果是保证动物实验可靠性的重要部分。
脓毒症全球死亡率为10%，中国每年约有500万脓毒症患者，死亡率超过30%［1,2］。
心肌功能损伤是脓毒症住院患者中常见并发症［3］，脓毒症引起的心功能不全是脓毒症死亡率高的主要原因［4］，但其确切机制尚不完全清楚。
铁死亡最早被观察到铁离子螯合剂能抑制Erastin 诱导的癌细胞死亡不同于已知的细胞死亡途径，如凋亡、焦亡和坏死［5］。
铁死亡的机制主要涉及脂质过氧化物增加和脂质活性氧的进一步释放。
当谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）或谷胱甘肽活性降低时，可诱导Inhibiting ferroptosis attenuates myocardial injury in septic mice:the role of lipocalin-2HUANG Yuhui 1,ZHANG Gongpeng 2,LIANG Huan 1,CAO Zhenzhen 3,YE Hongwei 1,GAO Qin 11Department of Physiology,2Department of Clinical Medicine,Bengbu Medical College,Bengbu 233000,China;3Department of Respiratory and Critical Care Medicine,First Affiliated Hospital of Bengbu Medical College,Bengbu 233000,China摘要：目的观察铁死亡在盲肠结扎与穿孔（CLP ）法诱导的脓毒症小鼠心肌损伤中的作用，并探讨脂钙蛋白-2（Lcn2）在铁死亡中的可能作用。
方法选取8周龄雄性C57BL/6小鼠，采用CLP 法诱导脓毒症心肌损伤模型。
小鼠随机分为3组（10只/组）：假手术组、脓毒症组（CLP ，小鼠接受CLP 手术）、脓毒症+铁死亡抑制剂Ferrostain-1组（CLP+Fer-1，小鼠腹腔注射浓度为5mg/mL 的Fer-15mg/kg ，1h 后接受CLP 手术）。
CONTINUING MEDICAL EDUCATION Vol.22.No.128
专家讲堂脓毒症（Ｓｅｐｓｉｓ）作为急危重症领域的棘手难题，日益引起临床医师及科研工作者的关注。近十年来，现代生物科技的飞速发展极大地促进了人们对脓毒症发病机制的认识，并推动了脓毒症治疗措施的改进和更新。其中，脓毒症动物模型的应用对此起到了十分重要的作用。脓毒症动物模型的不断发展也反映了人们对脓毒症本质的认识正在逐渐深入，总结和分析现有动物模型，对于如何建立更贴近临床实际的脓毒症动物模型、合理设计实验以及准确解释动物实验数据都具有重要意义。１ 应用脓毒症动物模型的意义在过去的几年中，人们对感染后炎症反应分子机制的研究已取得显著进展，其中很大部分是利用体外观察的方法对细胞生理学研究的成果。应明确的是，尽管体外实验的手段先进而且方便，但要更好地了解脓毒症时体内炎症反应的发生、发展过程和其他病理生理变化，还需采用临床相关的脓毒症或脓毒性休克动物模型进行深入的探讨。一般认为，利用动物模型进行脓毒症研究具有以下优点。１．１ 在进行具有高度创伤性的操作或进行器官离体实验时只能使用动物模型。特别是在研究脓毒症的病理生理变化时通常需要采集组织标本（如肝、肺、肾等），而这些标本很难从临床获得。只有利用动物模型才可能方便地采取脓毒症各个阶段的组织标本。１．２ 临床脓毒症病因较复杂，难以判断其确切的发病时间。很多患者还伴有其他严重的非相关疾病。并且，临床的脓毒症患者通常接受多种支持治疗，这些治疗不可避免地会影响对脓毒症自然病程的观察。因此，直接探讨人类脓毒症的病理生理机制相当困难，而采用动物模型进行实验则可免受上述因素的干扰。１．３ 由于临床脓毒症患者的遗传学背景非常复杂，加之患者年龄、性别、同时存在的其他疾病以及支持治疗等因素均可导致临床资料的高度变异性。而要控制这种变异只能靠加大样本量，这无疑将会耗费更多的时间并给临床脓毒症试验带来很大的经济压力。由于动物模型的生物学差异较人类要小，因此所需的样本量也明显少于临床观察。１．４ 在探讨脓毒症的发病机制时经常要使用一些药物或试剂（如某种细胞因子的抗体或拮抗剂等），这些制剂可能具有毒性或未经过临床的安全性检验不能用于人体。因此，只有采用动物模型才能方便地利用这些制剂来了解脓毒症发病的分子机制。除此之外，应用脓毒症的动物实验模型还可对药物进行临床试验前的筛选。由此可见，在探索脓毒症发生、发展机制的过程中，选择适宜的脓毒症或脓毒性休克动物模型进行体内研究仍具有不可替代的地位。
２ 脓毒症动物模型的选择及其局限性大量的临床及实验研究资料表明，尽管在过去十几年中有关脓毒症发病机制的认识已取得较大进展，但对于脓毒症治疗和新药开发方面的研究却不容乐观。许多新的干预脓毒症制剂虽然在动物实验中表现出很好的应用前景，但其在临床ＩＩ期和ＩＩＩ期试验中均未取得显著的临床疗效，甚至反而加重疾病的程度。迄今为止，严重脓毒症或脓毒性休克的死亡率仍高达５０％左右。造成这一现象的重要原因之一即是在药物应用于临床前的动物实验观察中所
脓毒症动物模型的选择与评价姚咏明（解放军总医院野战外科研究所 解放军总医院第一附属医院全军烧伤研究所，北京，１０００３７）
ＹＡＯ Ｙｏｎｇ－ｍｉｎｇ
作者简介姚咏明（１９６５－），男，湖北人，医学博士后，教授，博士生导师。主要从事创伤休克、脓毒症和多器官功能障碍综合征发病机制及防治的研究。现任解放军总医院野战外科研究所副所长、中国微生物学会微生物毒素分会副主任委员、中国中西医结合急救医学分会常委、中国灾害防御协会救援医学会常务理事等职。 继续医学教育 第２２卷第１期29
专家讲堂选择的动物模型不当。当然，许多脓毒症或脓毒性休克动物模型尽管不适于药物的临床前研究，但它们在探索疾病的发病机制和机体的病理生理反应方面发挥了重要作用。因此，在脓毒症或脓毒性休克研究中如何选择适宜的动物模型具有十分重要的意义。在通常的动物实验中，一般尽可能地选用健康的相同性别的同系动物，且严格控制实验条件以确保实验结果的稳定性。由于人类的遗传背景极为复杂，加之脓毒症的原发病因多样且辅助治疗手段多有不同。因此，将动物实验的结果推广到人类具有一定的困难。有学者根据多年的经验提出，在研究脓毒症的治疗手段特别是新药开发的过程中应联合使用几种不同的脓毒症动物模型。如果某种药物在几种脓毒症动物模型中均安全、有效，那么该药物的临床应用前景将更为可信。由于种属间存在的固有差异，在脓毒症的实验中除了动物模型种类的选择外，对动物模型物种的选择也是一个值得注意的问题。多种因素影响着对实验动物种属的选择，从经济方面考虑，小动物（如大鼠、小鼠、豚鼠等）常适用于大批量动物实验或死亡率的观察；但有些实验只能采用大动物（如猪、羊等的慢性模型），主要用于了解脓毒症时动物的心血管及肺等器官的病理生理反应。动物实验有可能得出与临床观察相矛盾或意料之外的结果，这些都促进研究者回过头来对动物模型进行严格的分析再评价，从而逐渐明确二者之间的关系与差别。实际上，无论过去还是将来，我们都应该知道动物模型和临床实际之间是存在明显差别的。基因多态性和性别差异对临床患者的病情有较大的影响，但这一点可能在动物实验中却没有得到充分体现。例如，内毒素（ＬＰＳ）耐受的Ｃ３Ｈ／ＨｅＪ小鼠在受到ＬＰＳ攻击时不能分泌肿瘤坏死因子－α（ＴＮＦ－α），因而可以耐受大剂量的ＬＰＳ攻击。但用有毒菌对其进行攻击时，其死亡率高于ＬＰＳ反应性的小鼠。大多数实验都采用年轻、健康且没有接受过打击的动物。而且，在进行数据分析时必须考虑人和实验动物的种属差异。在临床工作中，病人也不可能像实验动物一样在打击前后立即接受处理措施。因此，使用预处理的动物模型应慎重。基因敲除也可以看成是一种预处理手段，应用基因敲除，可以剔除或加强所研究的因素在实验中的影响，是一种有效的实验方法。在许多动物试验，尤其是使用小动物的研究中，往往缺乏复苏支持治疗，这可能对实验结果产生较大影响。例如，不能给予脓毒症动物充分的液体复苏支持，可能影响其生存率；另一个重要的辅助治疗是抗生素。如果利用感染模型观察某一抗脓毒症药物（不具有对抗细菌作用）的疗效，应该同时使用抗生素，因为临床病人在发生严重感染所致脓毒症或休克时往往应用抗生素。实际上，如果这些新药的疗效不及抗生素的话，就没有研发的价值。并且，抗生素也可通过影响ＬＰＳ的释放而影响脓毒症的发展。因此，针对脓毒症或脓毒性休克的动物实验必须设立抗生素对照组。在进行临床试验之前，必须进行充分的动物试验，应用不同的感染模型、不同种类动物进行观察，明确所研究的药物在什么情况下最有效，或者为什么无效甚至有害。另外，还要考虑到实验模型与人类疾病的相关性，例如感染方式、剂量、细菌的毒力等都需要考虑到。在休克模型中，使用控制性还是非控制性失血模型是考虑因素之一，此外还应考虑到对动物的打击方式是一致的还是不统一的，因为临床病人的致伤情况各不相同。最后，必须明确动物模型的发病过程与临床患者的病情发展是有差别的。在动物实验中，往往是在给予动物致命打击后数小时或几十小时就进行实验终点或存活情况观察；而在临床实际当中，病人的病情发展系一个渐进性、相对缓慢的过程，刺激因素持久存在，生理功能的失代偿、组织的损害及功能紊乱逐渐发展。因此，发展迅速而凶险的急性脓毒症动物模型与相对缓慢的临床相关性强的动物模型差别较大。不宜使用在６～１２小时内即出现大量死亡的急性动物模型来模拟临床脓毒症发展。在这种急性模型中，动物不可能有时间出现与临床脓毒症相似的全部特点，从而使实验结果的分析CONTINUING MEDICAL EDUCATION Vol.22.No.130
专家讲堂显得十分模棱两可。同时，其他如肝素的使用、麻醉等因素都会影响实验结果的分析，这些因素本身就可以抑制机体的免疫反应，影响心血管功能、器官的血流灌注等。３ 常用脓毒症动物模型评价３．１ 腹膜炎模型目前应用较为广泛的腹膜炎模型为盲肠结扎穿孔（ＣＬＰ）模型和腹腔植入含活菌纤维蛋白凝块的模型。这两种模型操作简单、可重复性强，在大动物和小动物均适用。其主要优点是动物具有与人类脓毒症相似的高动力型心血管反应，即心输出量升高、全身血管阻力降低。同时，动物体内的细胞因子反应也类似于临床脓毒症患者，使之可用于脓毒症时机体炎症反应平衡和失控方面的研究。从总体来看，在进行了充分的液体复苏和适当辅助治疗（如抗生素治疗）时，这类模型与临床脓毒症有一定的相关性，可用于治疗脓毒症或脓毒性休克新药的临床前观察。其优点具体表现为：（１）对于ＣＬＰ模型而言，无须特意准备接种物（例如细菌的种类和数量）；（２）这两种动物模型都发生菌血症和渐进性脓毒症症状及体征，几天后可进一步出现心血管系统衰竭和死亡，其病理过程与临床情况贴近；（３）适用于大或小的动物；（４）动物的症状和表现慢慢发生并逐渐恶化，最后导致脓毒性休克，于数天内死亡。发病过程较长，有利于观察和进行各种干预；（５）模型复制后即可诱发动物体内产生大量细胞因子，血中细胞因子水平改变的时机及维持时间与临床脓毒症患者类似；（６）可引起与人类脓毒症或脓毒性休克相似的早期高动力型（高排低阻）及晚期低动力型（低排高阻）的血流动力学变化。当然，这两种模型也存在着不足之处。例如，在血凝块模型中，不能手术清除感染灶，这一点与临床情况不太吻合。然而，当进行液体复苏或抗生素等辅助治疗时，这两种模型与临床情况比较贴近。ＣＬＰ模型主要是使细菌从受损的内脏漏入腹腔引起腹腔内感染，其缺点主要是感染细菌的量难以控制。这可以通过应用大动物来解决，但同时又带来另一个问题，即大动物个体差异较大，往往干扰实验结果。而直接将含菌物接种到动物腹腔在一定程度上可以控制感染的严重程度。此外，如果动物太小，血量太少，有关血液检测指标的测定有一定困难。这两种模型较适用于检验某药物能否改善严重脓毒症或脓毒性休克预后的临床前期试验。３．２ 血管内输注活菌模型此模型优点是一次性大量注入后可在短时间内出现血压下降等休克症状，但与临床情形还存在很大差别。尽管在脓毒症的研究中许多实验采用了一次性或短时间内（１～４小时）经静脉输注大量活菌［１０９～１０１０ 菌落形成单位（ＣＦＵ）／ｋｇ］ 的动物模型，而且采用细菌攻击制作模型具有操作方便、可重复性好等优点，但血管内输注模型与临床脓毒症有着明显的差异。首先，在临床脓毒症中，大多数患者体内的细菌并不是一次性大量侵入的，而是在一定时期内从感染灶持续不断地进入血循环。此外，在内毒素血症时，炎症反应对机体主要是损害效应。但临床病例中，大多数脓毒症患者常存在侵入性细菌感染，而要控制和清除这些细菌则需要机体炎症反应的帮助。因此，在探讨脓毒症的发病机制时，体内是否存在活菌将会对实验结果带来很大影响，甚至得出截然不同的结果。具体不足是：（１）一次性大剂量静脉注入细菌与临床情况不符，脓毒症患者细菌感染常常是由局部逐渐扩散入血的。类固醇、抗ＴＮＦ－α抗体等都在使用这些模型的灵长类动物上显示出疗效，但最后都没有通过严格对照的临床试验；（２）一次性大量细菌在短时间内进入血循环，很快造成心血管系统功能紊乱，因此不出现脓毒症患者特有的早期高排低阻型血流动力学特点，而是一开始即呈现低排高阻型血流动力学改变；（３）病情发展快，存活时间短，很多脓毒症症状表现不明显；（４）一次性静注大剂量活菌（＞１０９～１０１１ ＣＦＵ／ｋｇ）对机体的影响是中毒而不是感染，因为常用的大肠杆菌为０８６及０１１１菌株。此类菌株为血清敏感型，入血后很快就被血清灭活，失去在动物体内繁殖的能力。血中可出现与脓毒症患者相似的细胞因子反应，但为时短暂，且产生量大，与临床实际很不一致；（５）动
