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1、发布日期栏目标题作者部门正文内容20040929化药药物评价 非临床安全性和有效性评价胆囊炎发病机制与模型的建立高建平1胆囊炎发病机制与模型的建立审评一部高建平胆囊炎是最常见的胆系疾病之一，其和胆囊结石二者互有联系，胆囊炎的主要类型为结石性胆囊炎，而胆囊结石通常又有炎症的表现。胆囊炎按其发病的缓急分为急性胆囊炎和慢性胆囊炎。急性胆囊炎是外科领域中常见的急腹症，其发病率仅次于急性阑尾炎，占炎性急腹症的第二位。急性胆囊炎有结石性胆囊炎和非结石性胆囊炎两大类。约 95% 的急性胆囊炎是因胆囊结石阻塞胆囊管并继发感染而引起的。非结石性胆囊炎尽管临床比例较低，但由于这类胆囊炎发病隐匿、临床症状不典型、病
2、情重且进展快，易于发生胆囊坏死与穿孔，必须引起高度重视。慢性胆囊炎是指胆囊因长期或间断地受到刺激而产生的明显的慢性炎症改变及或功能障碍，其中急性胆囊炎症消退后遗留下来的病理状态，是慢性胆囊炎的常见类型。由于病因及病理变化的不同，一般将本病也可分成慢性结石性胆囊炎和慢性非结石性胆囊炎，而85%-95% 为结石性胆囊炎 1-2 。病因1. 结石性胆囊炎结石性胆囊炎的病因多以胆囊排空受阻开始，结石机械损伤，胆汁淤积引发胆囊内高压，代谢障碍、细菌感染及神经因素等，其中结石造成胆囊管梗阻是最常见的病因1-2。胆囊管梗阻结石嵌顿，胆囊管过长、扭曲，胆囊管螺旋瓣的异常，炎性水肿或纤维化，肿瘤内堵外压，胆道寄
3、生虫病等多种情况可引起胆囊管或胆囊颈的阻塞。细菌感染急性胆囊炎时胆囊胆汁的细菌培养阳性率高达80%-90% ，包括需氧菌与厌氧菌感染，其中肠源性革兰氏阴性杆菌为最常见的致病菌。细菌的来源主要通过十二指肠上升性途径、经淋巴或血运、经肠肝循环途径以及由邻近脏器细菌感染所波及。细菌在酶的作用下使结合胆汁酸转变成有毒的游离胆汁酸，也可加重组织损伤和炎症。化学刺激胆汁成分之一的胆汁酸（尤其是细菌作用后的游离胆汁酸）、逆流的胰液和溶血卵磷脂，对细胞膜有毒性作用和损伤作用，对胆囊黏膜的局部刺激可造成炎症。其中由肝脏与胰液中的磷脂酶作用于胆汁成分卵磷脂而生成的溶血卵磷脂，对细胞膜的损伤尤为严重。研究证实结石性
4、胆囊炎的炎症发生主要是结石刺激胆囊上皮细胞释放溶酶体磷脂酶，该酶是炎症发生和发展过程中的中介物质，而且能促使卵磷脂转化为溶血卵磷脂，直接损伤细胞膜，胆囊在各种炎症因子的综合作用下，发生充血、水肿、炎性细胞渗岀和岀血，甚至细胞坏死等病理变化，使结石性胆囊炎得以形成。另外高浓度胆盐，饱和胆汁，以及胆汁中的胆固醇结晶和前列腺素等也对细胞膜产生损害作用神经因素手术创伤或长期禁食等造成的内脏神经功能紊乱，可导致胆汁郁积、胆囊局部血供障碍等变化，从而导致胆囊炎症。2 ?非结石性胆囊炎非结石性胆囊炎的病因可能与下列因素有关：胆囊壁局部血供障碍；胆汁淤滞及其成分变化；感染及免疫功能低下、使用抗生素过敏等1-2
5、。二 . 病理生理的改变急性胆囊炎的早期多以化学性炎症为主，随着胆囊内胆汁的滞留瘀积，胆囊内压增加，胆囊壁血供受累，胆囊壁组织的抵抗力不断降低而继发细菌感染。慢性胆囊炎病理变化包括壁层小血管硬变与栓塞、单核细胞浸润和纤维组织增生，黏膜上皮糜烂溃疡或萎缩，肌层下肉芽组织、腺体腺管的淤积增生1。对急性非结石性胆囊炎的病理生理特点研究发现，发烧、高血压、坏疽样胆囊、G-菌性败血症、多器官衰竭、黄疸以及碱性磷酸酶的不成比例升高是其常见表现，而内脏动脉灌注不足和败血症是急性非结石性胆囊炎的主要病理生理过程，胆囊炎症、胆汁淤积及继发的细菌侵入导致多发性坏疽是非结石性胆囊炎的终末阶段3。而对急性结石性胆囊炎
6、研究表明，患者血液中的一氧化氮（NO ）和过氧化脂质含量显著升高，维生素C（P-Vc ）含量、超氧化物歧化酶（SOD ）、过氧化氢酶（ CAT ）、 谷胱甘肽酶（E-GSH-Px ）活性显著降低 4-6 。血清中 IL-6 水平的高低可以反应全身性炎症程度6，在急性胆囊炎患者血清及胆汁中的IL-6 的浓度显著高于胆囊癌、慢性胆囊炎和正常胆囊。另外，急性胆囊炎、胆囊结石的血清、胆汁中淀粉酶及同工酶水平均升高7。胆囊收缩素 （CCK ）是胆囊收缩的主要调节肽。研究表明，健康的胆囊CCK 诱导的收缩是由CCK-A 受体介导而可被前列腺素减弱。而胆囊中胆石的存在与前列腺素介导的CCK 收缩胆囊作用的消
7、失有关。然而在胆囊炎后期，5- 羟色胺的过量释放使胆囊响应CCK 的收缩作用正常化。提示胆囊炎的不同阶段会影响一系列对CCK 改变胆囊运动有重要影响的炎症介质8。胆汁中的高胆固醇通过下调胆囊CCK-R 表达而导致胆囊收缩功能障碍，降低胆汁高胆固醇水平可以促进胆囊动力功能的恢复 9。三. 模型的建立对于胆囊炎发病原因和病理的研究，可以指导胆囊炎模型的建立。而在实验过程中对模型的选择，可根据药物的功能主治的侧重点，选择适宜的动物模型。根据胆囊炎的发病原因及机制，胆囊炎和胆结石的模型常见的主要有以下几种：（一）化脓性胆道感染模型1、内毒素造模法：细菌感染是胆囊炎发病的主要原因之一。急性胆囊炎时胆囊胆
8、汁的细菌培养阳性率高达80%-90% ，胆道感染以G- 菌为主，特别是大肠杆菌较多。故常采用大肠杆菌诱发动物的胆道感染。研究证实内毒素（大肠杆菌脂多糖）引发负鼠（ opposum ）胆囊局部缺血性损伤模型类似于非结石性胆囊炎。对负鼠静脉注射0.005mg/kg 的内毒素导致黏膜表面的破损和大面积的岀血；高剂量的内毒素导致黏膜凝固坏死，岀血，大面积纤维蛋白沉积，广泛的黏膜的缺失，与急性缺血性损害一致。内毒素可消除胆囊平滑肌条对CCK 及电刺激反应而造成胆囊淤积10。2、 细菌感染加胆石胆囊内注射 11结石机械损伤，造成胆囊管梗阻是胆囊炎的另一主要病因。以一定量的临床常见胆道感染细菌加胆石混悬液注
9、射于动物的胆囊或胆管内使之形成化脓性感染模型。此方法结合了临床的胆囊炎的最主要的致病因素，更贴近于临床。造模成功的动物，胆汁流量减少，Oddi 氏括约肌张力增加，组织学检查肝与胆囊、胆管有炎症反应。药效可根据用药后胆流量，Oddi 氏括约肌张力及组织学检查来确定模型的成功和药物的疗效。（二）总胆管结扎模型：总胆管结扎（ CBDL ）可制作有急性胆囊炎症的非结石性胆囊炎的模型，通过降低平滑肌的收缩性和降低神经介导的收缩。而神经介导的收缩性的改变是由于胆碱能神经的功能障碍和一氧化氮介导的对平滑肌收缩性的抑制作用的提高12-13 。总胆管结扎合并胆道细菌感染是常用的方法之一11。结扎动物胆总管发生部
10、分性狭窄和胆汁淤积。在胆管结扎上部注射细菌，一周内即可形成化脓性炎症反应。通常采用家兔，麻醉后开腹部，经十二指肠乳头插入塑料导管至肝门以上肝胆管。在胆总管中段内衬导管下结扎肝总管，造成部分性狭窄。从导管注入兔大肠内容物的混悬液2ml ，然后用线将针孔结扎，关闭腹腔，术后分笼常规饲养。术后兔不爱吃食，胆道梗阻严重的可岀现黄疸，剖检时组织学检查肝、胆，可发现有炎症、坏死等。药效可根据兔肝胆系统的病变程度评价。（三）化学物质诱发胆囊炎模型：1、石胆酸诱发胆囊炎的模型：口服石胆酸（lithocholic acid, LCA）可对肝脏产生毒性，使肝细胞变性和坏死、肝细胞功能下降、胆汁代谢障碍、内源性3葡萄糖醛酸酶（ 3-GCD ）活性明显增高、 Ca2+ 等增多，在诸多因素共同作用下，最终诱发动物胆囊炎或结石形成。给豚鼠按300mg/kg 体重灌服石胆酸，每日一次，连续15 天，即可造模成功。模型成功的动物，剖检时胆囊内可发现有悬浮物或若干泥沙样结石，药效可根据成石动物数、肝与胆汁3-GCD 活性、酸性粘多糖及胆汁成分的变化、肝胆组织学检查等来评价。2、黄疸型胆囊炎模型：林可霉素可引起黄疸和转氨酶的升高，采用皮下注射盐酸林可霉素可制造黄疸型胆囊炎模型14，采用该方法可引起豚鼠
