国家自然科学基金面上项目(82170565);重庆市自然科学基金重点项目(2024NSCQ-KJFZZDX0018);陆军军医大学科技创新能力提升专项项目(2019XQY09)
目的比较不同脂多糖(LPS)给药途径与剂量对新生大鼠坏死性小肠结肠炎(NEC)模型的影响,建立兼具病理典型性与适当存活率的优化模型。方法将2~3 d龄SD大鼠150只随机分为6组:对照组(腹腔注射无菌生理盐水)、腹腔注射LPS低剂量组(1 mg/kg)、腹腔注射LPS高剂量组(2 mg/kg)、口服LPS低剂量组(4 mg/kg)、口服LPS中剂量组(8 mg/kg)、口服LPS高剂量组(12 mg/kg),每组25只。对照组大鼠每日1次腹腔注射无菌生理盐水,持续3 d,进行母乳喂养;其余5组每日接受LPS给药(通过腹腔注射或经口灌胃的方式给予相应剂量的LPS,每日1次)、人工喂养及冷刺激与缺氧复合应激,持续3 d。评估6组大鼠存活率、一般状况(包括精神状态、活动度、腹胀程度、腹泻评分及总评分)、体重变化、肠道病理改变情况、肠组织炎症因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-10(IL-10)]水平及肠道紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin蛋白)表达水平和肠道通透性(血清FITC-dextran水平)。绘制K-M生存曲线进行生存分析。结果建模72 h,对照组存活25例,腹腔注射LPS低剂量组存活14例,腹腔注射LPS高剂量组存活11例,口服LPS低剂量组存活23例,口服LPS中剂量组存活20例,口服LPS高剂量组存活7例。K-M生存曲线结果显示,腹腔注射LPS低剂量组、腹腔注射LPS高剂量组、口服LPS中剂量组、口服LPS高剂量组生存曲线明显低于对照组(log-rank χ 2=14.58、21.88、5.56、34.72,均P<0.05)。与对照组相比,腹腔注射LPS低剂量组、腹腔注射LPS高剂量组、口服LPS中剂量组、口服LPS高剂量组72 h生存率明显降低(P<0.05)。与对照组比较,腹腔注射LPS低剂量组、腹腔注射LPS高剂量组、口服LPS低剂量组、口服LPS中剂量组、口服LPS高剂量组精神状态评分、活动度评分、腹胀程度评分、腹泻评分、总评分、肠组织病理评分及肠组织TNF-α、IL-1β、IL-6、TNF-α/IL-10、IL-1β/IL-10和血清FITC-dextran水平均明显升高,第4天体重、体重变化率及肠组织IL-10、Occludin蛋白、ZO-1蛋白水平均明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与腹腔注射LPS高剂量组比较,口服LPS低剂量组和口服LPS中剂量组精神状态评分、活动度评分、腹胀程度评分、腹泻评分及总评分明显降低,腹腔注射LPS低剂量组、口服LPS低剂量组、口服LPS中剂量组和口服LPS高剂量组第4天体重及体重变化率均明显升高,腹腔注射LPS低剂量组、口服LPS低剂量组新生大鼠肠组织病理评分明显降低,口服LPS中剂量组、口服LPS高剂量组新生大鼠肠组织病理评分明显升高,口服LPS低剂量组、口服LPS中剂量组、口服LPS高剂量组肠组织TNF-α、IL-1β、IL-6水平及TNF-α/IL-10、IL-1β/IL-10降低,口服LPS低剂量组、口服LPS中剂量组肠组织IL-10水平升高,腹腔注射LPS低剂量组、口服LPS低剂量组新生大鼠肠组织Occludin、ZO-1蛋白水平升高,口服LPS高剂量组肠组织Occludin蛋白水平降低,口服LPS低剂量组、口服LPS中剂量组、口服LPS高剂量组血清FITC-dextran水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与口服LPS中剂量组比较,口服LPS高剂量组精神状态评分、活动度评分、腹胀程度评分、腹泻评分及总评分明显升高,口服LPS低剂量组精神状态评分、活动度评分、腹胀程度评分、腹泻评、总评分及肠组织TNF-α、IL-1β、IL-6、TNF-α/IL-10、IL-1β/IL-10明显降低,腹腔注射LPS低剂量组和口服LPS高剂量组第4天体重及体重变化率均明显降低,腹腔注射LPS低剂量组、口服LPS低剂量组新生大鼠肠组织病理评分均明显降低,腹腔注射LPS低剂量组、口服LPS高剂量组肠组织TNF-α/IL-10、IL-1β/IL-10升高,口服LPS低剂量组肠组织Occludin、ZO-1蛋白水平升高,腹腔注射LPS低剂量组肠组织Occludin蛋白水平及口服LPS高剂量组血清FITC-dextran水平升高,口服LPS低剂量组血清FITC-dextran水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。口服LPS中剂量组表现为典型的NEC大体改变,肠道节段性充血、水肿明显,散在坏死灶,肠壁增厚,部分肠段呈暗红色。结论口服LPS 8 mg/(kg·d)联合复合应激可成功诱导新生大鼠NEC模型,该模型兼具典型病理特征、适度炎症反应和较高存活率,为NEC研究提供了优化的实验模型。
程海燕,张成欢,沈蕾蕾,尹显源,陶敏,徐鹤丹,陈盛 △.脂多糖给药途径和剂量优化在新生儿坏死性小肠结肠炎大鼠模型建立中的应用[J].检验医学与临床,2025,22(20):2756-2767