Fluorine-18-ML-10

点击上方的 行舟Drug ▲ 添加关注基于儿科疾病的幼龄动物模型研究进展来源《广东药科大学学报》 Sep., 2022, 38(5)作者邹国发，欧慧瑜，陈迪新，郑家敏，陈艳芬，郭秋平广州医药研究总院有限公司/药物非临床评价研究中心广东药科大学中药学院摘要动物模型是研究各种疾病的发生发展规律、探索其发病机理的重要手段和工具。本文按照儿科相关系统疾病分类对神经系统疾病、呼吸系统疾病、消化系统等常用的幼龄动物模型制备方法、评价指标及其各自的优缺点作一综述，以期为研发者有针对性地选择动物模型提供参考。关键词儿科疾病；幼龄；动物模型_正文_儿童药品短缺已经严重影响儿童的健康。研发满足临床急需和儿童群体的药物成了迫切诉求，但幼龄个体与成年个体在药物代谢和药效方面不完全一致， 采用成年动物模型获得的数据不足以支持幼龄个体用 药评价，使得儿科药物的基础病理、药理研究受到很大 限制，故而相关幼龄动物模型的建立尤其重要。本文对儿科神经系统、呼吸系统、消化系统等疾病模型进行 总结，以期为广大研发者提供参考。1神经系统疾病的幼龄动物模型1.1 脑瘫模型脑瘫是由先天性及围生期因素所致的静止性脑损伤，其临床症状主要包括活动姿势异常、运动功能障碍、语言不流利。动物模型根据主要病因可分为宫内 感染、缺血缺氧、胆红素等脑瘫模型。李晓捷等[1]选用 宫内感染建立早产鼠脑瘫动物模型，将孕期 16、17 天的大鼠连续2 天腹腔注射脂多糖（350 μg/kg），孕22 天前分娩仔鼠，结果显示 10/16 例 30 日龄早产鼠具有神经行为学异常、以白质损伤为主的脑损伤，脑瘫鼠光镜 与电镜下脑组织的变化与人类脑瘫患儿病理改变基本 一致。该模型较好地模拟了人类脑瘫表现典型临床症 状阶段，且规范了脑瘫动物模型每项指标的鉴定标准。Xu 等[2]采用幼龄大鼠颈外动脉插入线结扎颈内动脉的方法建立幼龄缺氧缺血性脑损伤模型，造模后动物出现站立不稳、对侧肢体瘫痪及转圈运动。幼龄重度缺氧缺血性脑损伤模型方法中以 Rice  法最为经典[3]，其方法是采用出生后7 天的SD 大鼠麻醉后进行左侧颈总动脉结扎，术后 4~8 h 放置于 8% 氧气+92% 氮气混合气体中 3.5 h，同时以 37 ℃水浴控制环境温度。该法操作简单，成本低且结果稳定，但也存在缺 陷，如麻药剂量不易掌握易出现动物死亡、结扎并未剪 断导致结扎的动脉可能再通过旁路影响脑损失的程度、动物存活率为 79% 且存活动物大脑损失程度较轻。Lyu 等[4]在Rice 法的基础上进行改良，采用幼龄大鼠双侧颈总动脉闭塞，在 8% 的氧气条件下缺氧 30、60、90 min 后释放颈总动脉结扎线，模拟再灌注。结果显示 60 min 短暂颈动脉闭塞的改良脑瘫模型与人类中度脑损伤相类似。该模型被认为比经典的Rice 模型更接近人类的情况。Wison 等[5] 采用 3 日龄小鼠在异氟醚麻醉下结扎右颈总动脉，小鼠恢复 1~2 h 后在37 ℃下进行8% O2 与N2 平衡20 min 以诱导缺氧，低氧暴露后，幼鼠被送回母鼠身边。结果显示缺氧处理后幼龄小鼠表现出显著的脑损伤。Terashima 等[6]为了阐明造模温度微小变化影响新生儿缺氧缺血性脑病模型 的病理生理变化差异，采用幼龄小鼠在 36.0、36.5、37.0 ℃下接受10% 低氧暴露50 min，结果显示缺氧时温度越高，半球、纹状体和海马体的体积缩小率越严重。说明通过改变环境温度有助于构建不同严重程度的脑瘫啮齿动物模型，从而建立新的治疗方法。Amini 等[7]采用7 日龄雄性Wistar 大鼠腹腔注射苯肼和皮下注射磺胺异恶唑建立的一种间接胆红素诱导的脑功能障碍模型。该方法诱导的大鼠模型可以完美地模拟人类新生儿高胆红素血症的脑功能障碍，这项研究提供了一种简单的技术，可为后续研究开发更稳定的模型。Baysal 等[8]采用幼龄Wistar 大鼠建立了胆红素诱导的脑功能障碍，其方法是小脑延髓池穿刺给予胆红素注射液，在第6 小时和第24 小时测试行为变化、在第10 天和第28 天测试听力功能、在第30 天测试空间记忆功能。近年来，越来越多现代技术应用于新生儿缺氧缺 血性脑损伤动物模型。Kinoshita 等[9]采用定时定量监测总血红蛋白、氧饱和度等漫反射信号检测幼龄大鼠脑损伤模型。这套评估体系对产科管理以预防分娩过 程中的缺氧缺血性脑损伤、降低新生儿脑瘫的发病率很重要。Wang 等[10]采用常规超声、彩色多普勒超声和虚拟触摸组织定量（VTQ）技术检测血流动力学变化、组织病理学变化、VTQ 值和神经行为学结果来评估新生大鼠缺氧缺血性脑损伤。其中彩色多普勒超声和VTQ 作为无创定量超声弹性成像方法，可以评估新生大鼠脑损伤程度，具有特定价值。该方法为新生儿缺氧缺血性脑损伤的早期诊断和早期治疗提供了基础研 究和理论基础。Zhu[11]采用超声诊断仪获取二维超声图像、声辐射力脉冲弹性成像虚拟触摸组织量化测量横波速度来评估缺氧缺血性脑损伤，其中虚拟触觉组织量化技术获得的横波速度数据可用于新生儿缺氧缺血性脑损伤的早期诊断。1.2  癫痫模型张葆青等[12]选用28 d 幼龄大鼠连续28 d 腹腔注射戊四氮 32 mg/kg，建立了可近似原发性癫痫的多种儿科癫痫模型。造模过程中，随着时间的增加，大鼠惊厥等级逐渐增加，从面部抽搐、凝视，逐渐发展到全身肌阵挛、僵直-阵挛惊厥等。该造模方法的优点是近似模拟包括原发性癫痫在内的多种儿科癫痫发作形式，缺点是个体差异较大，动物易出现死亡。李沁芮等[13]采用 21 日幼龄大鼠腹腔注射 12 mg/kg 卡因酸，利用 Ra‐ cine 制定的大鼠癫痫评价标准（0~V 级）进行评价大鼠惊厥程度。给予卡因酸48 h 后，癫痫大鼠神经元受损（尼氏体颜色变浅、形态紊乱、数目减少），凋亡细胞数 目增多，提示癫痫大鼠发生神经元丢失以及脑损伤。该造模方法优点是可接近的模拟人类幼儿期癫痫脑损 伤情况，缺点是个体差异较大，动物易出现死亡。Barata 等[14]采用1 日龄仔猪经30 min 缺氧和双侧颈动脉结扎建立癫痫模型，使用振幅综合脑电图检测癫痫发作、神经运动障碍的神经行为。Wang 等[15]通过敲除小鼠Plppr5 基因+缺氧缺血性诱导更严重的幼年癫痫模型，表现为小鼠丧失探索行为和记忆的功能。研究发现敲除Plppr5 基因能降低HT22 细胞存活率，加重氧化应激损伤，降低存活线粒体的比例，上调线粒体自噬 活性。该模型揭示了Plppr5 基因敲除与青少年癫痫发作后的神经行为和认知障碍之间的第一个直接联系， 并为不良后果提供了潜在的机制解释。1.3  脑炎模型刘家奇等[16] 采用幼龄ICR 小鼠腹腔注射浓度为1×107cfu/mL 的禽致病性大肠杆菌100 μL，通过检测脑组织病理变化、血脑屏障损伤程度及脑膜炎相关炎症因子表达，成功构建了小鼠脑膜炎模型。该模型的优点是重复性好、模型稳定，缺点是不方便操作，需精确把握注射的细菌数量和浓度。李飞等[17]采用5   周龄仔猪经静脉接种浓度为5×106 CFU/mL 的猪链球菌2 型2 mL，建立幼龄猪脑炎模型，感染后的临床表现为体温上升、食欲减退、站立不稳，逐渐发展成后肢瘫痪、角弓 反张等神经症状，病理学结果发现大脑神经元肿胀坏死形成空腔，坏死灶内有较多碎片。该方法的优点是重复性好，表现出来的症状也与自然感染脑炎症状相一致，缺点是操作不当可能会导致感染程度不同。Zhang 等[18]采用3 周龄SD 大鼠经脑室内注射肺炎链球菌，24 h 后收集脑脊液进行细菌培养和白细胞计数，同时第1、2、5 天进行免疫组化染色观察大鼠大脑皮层和海马区（NT-4/5）的表达情况，造模后幼鼠大脑皮层和海马中NT-4/5 的表达增加。该模型很好的模拟了幼龄病程早期症状，但手术操作不当易导致动物死亡。文章内容由凡默谷小编查阅文献选取，排版与编辑为原创。如转载，请尊重劳动成果，注明【来源：凡默谷公众号】。2呼吸系统疾病的幼龄动物模型2.1  肺炎模型根据肺炎病原学可分为病毒性、细菌性、化学性诱导等多种类型[19]。王雪峰等[20]采用乙醚麻醉下经幼龄小鼠鼻腔接种 0.05 mL 的甲型流感病毒FM1 株，通过检测动态观察小鼠生命状态、肺组织病理观察、肺指数等指标来验证流感病毒肺炎模型。该造模方法的优点是易感性强，接近临床上儿童流感病毒易感性特点，但模型维持周期短。邱瑜等[21]采用幼龄大鼠经鼻腔接种甲型流感病毒，连续 3 d，建立流感病毒感染的肺炎模型，经鼻流感病毒感染的模型组动物饮食进水量显著减少，活动量减少，精神状态差，呼吸频率加快，肺组织灌流液中成纤维细胞生长因子-2（FGF2）含量增加，肺组织中成纤维细胞生长因子受体-1（FGFR1）蛋白表达显著降低。Zimmerman 等[22]采用百日咳博德特氏菌感染幼年狒狒建立了高度炎症性的支气管肺炎，该模型的组织病理学变化仅限于细胞浸润和粘液变化，同时免疫组织染色显示细菌定位于导气道纤毛上皮的表面。王彦锋  采用幼龄雄性C57BL/6J 小鼠通过气管接种肺炎克雷伯氏菌标准菌株建立肺炎模型，造模成功小鼠显示：毛发暗淡、精神不振、活动量减少、饮食下 降；肺组织肉眼观可见充血、化脓等，镜下观察可见炎 性细胞不同程度浸润，肺泡结构损坏。这种造模方法的优点是操作简单且易感染、经济实用，来源广泛，但 模型维持周期短。蒋桂等[24]运用肺炎链球菌经气管滴注 20 µL 约含有 1×107 CFU 肺炎链球菌构建幼龄大鼠肺炎模型，结果显示肺组织肿瘤坏死因子（IL-6）、TNF- α mRNA 水平显著升高，以及幼龄大鼠出现精神萎靡、毛发枯槁易脱、弓背、呼吸急促、浮便、消瘦等症状。该 模型的优点是近似临床上肺脾气虚证候表现，但操作不当易导致动物窒息死亡。徐颖等[25]选用幼龄大鼠经尾静脉注射脂多糖（1 mg/kg）成功建立急性肺炎模型， 结果发现模型幼龄大鼠肺泡灌洗液及血清中炎症因子 白细胞介素-1β、IL-17、肿瘤坏死因子-α 水平明显升高、肺组织TLR4，入核 NF-κB 和NLRP3 蛋白的表达升高。2019 年，冠状病毒病（COVID-19）爆发后，Rosa等[26]采用SARS-CoV-2 病毒感染幼年猕猴建立肺炎模型，转录组学结果显示猕猴感染的肺中显著诱导干扰 素（IFN）信号传导、中性粒细胞脱粒和先天免疫通路相关的基因，幼年猕猴的肺中I 型干扰素和Notch 信号通路显著上调。这些结果提高了对COVID-19 免疫发病机制的理解。2.2 哮喘模型哮喘是一种慢性呼吸道疾病，通常从儿童期发展到成年期。哮喘的危险因素包括早年接触过敏原、呼吸道病毒感染等[27]。杨威等[28]采用幼龄大鼠每天腹腔注射屋尘螨过敏原（1000SQ-U/mL）0.1 mL/只，连续3 d 后间隔14 d 将动物置于雾化装置中，每天不间断雾化吸入屋尘螨变应原制剂（2000SQ-U/mL）5 min 进行激发，连续雾化激发7 d 后成功建立幼龄大鼠哮喘模型， 造模后动物呼吸系统阻力及弹性显著升高，呼吸系统顺应性明显降低，肺指数、白细胞总数、IgE 及组胺水平显著升高，气道壁皱缩、血管周围疏松/水肿、支气 管/血管间质炎细胞浸润。该造模方法较好地模拟出临床上儿童因长期处于粉尘环境中而导致的过敏性哮 喘疾病，但诱喘剂的制备困难。Dietz 等[29]采用屋尘螨过敏原建立幼年小鼠哮喘模型，通过蛋白质印迹、免疫 测定或组织学分析小鼠支气管肺泡灌洗液、肺组织或人鼻息肉组织中的重塑因子。结果显示幼年小鼠支气 管肺泡灌洗液白三烯水平降低、5-脂氧合酶水平增加。张艳等[30] 采用幼龄小鼠分别在实验第 1、8、15 天腹腔内注射0.2 mL 卵清白蛋白（OVA）溶液进行致敏， 在实验第 22 天进行雾化吸入 1% OVA 激发液 30 min激发，每周2 次，连续6 周，通过检测哮喘行为学、肺功能、肺组织病理学等指标来验证哮喘幼龄小鼠模型。袁雪晶等[31]采用幼龄BALB/c 小鼠鸡卵蛋白腹腔注射和雾化吸入致敏，多次雾化吸入激发后建立幼龄哮喘缓解期小鼠模型，造模后的幼龄小鼠气道阻力明显增加、肺泡灌洗液中炎性细胞增加、肺组织病理明显改变。这种造模方法简单经济，可操作性强，不足之处是周期时间长。王雅娟等[32]采用传统方法以 0.2%   OVA的氢氧化铝凝胶10 点致敏，并以1% OVA 生理盐水溶液雾化攻击构建幼龄大鼠哮喘模型。此方法简便、成功率高，也比较经济，但易出现死亡。王明明等[33]采用幼龄豚鼠在实验第1 天腹腔内注射l mL 10% OVA 进行致敏，第 15 天起给予 1% OVA的等渗溶液雾化诱喘建立幼龄豚鼠哮喘模型，造模后的动物支气管肺泡灌洗液中嗜酸粒细胞、白介素-5 受体mRNA 表达明显降低。该模型较好的模拟哮喘患者第二类迟发相哮喘反应，但操作不当易导致动物死亡。Hazan 等[34]采用4 ~ 6 周龄的幼年小鼠感染仙台病毒或甲型流感病毒建立了高度敏感的哮喘模型，其特异性反应与儿童感染早期出现的2 型气道炎症的症状相类似。2.3 咽炎模型郭姗姗等[35] 采用幼龄小鼠咽部注射带有 100 半数组织培养感染剂量（TCID50）稀释度的腺病毒液， 50 μL/只，连续3 d 后建立幼龄小鼠急性咽炎模型。模型幼龄小鼠可见咽部组织光泽度差，呈暗红色，出现明 显的充血、肿胀，咽部黏膜病变程度与正常组比较具有 显著性差异。这种模型简单经济，可操作性强，不足之处是模型维持时间短。顾海鸥等[31]采用喉头喷雾器于幼龄大鼠咽部喷雾体积分数15% 氨水，每天2 次，每次3掀，连续 3 d 后建立幼龄大鼠急性咽炎模型，病理结果显示咽部黏膜肿胀增厚，黏膜上皮、固有层和黏膜下组织水肿，大量炎性细胞浸润等。这种模型的优点是可操作性强，但不太符合临床上感染病因。郭姗姗等[35]采用柯萨奇B4 病毒注射感染咽部黏膜的幼龄兔急性咽炎模型，其方法为将灭菌镊子翻开白兔上颌口颊，使之暴露黏膜，注射针头以接近水平方向点刺黏膜，每只注射 0.4 mL 带有 100 TCID50 稀释度的柯萨奇B4 病毒液。幼龄兔急性咽炎模型病理结果可见咽喉黏膜上皮有不同程度增生、增厚，上皮有节段性退行性病变、染色浅，黏膜下有炎症细胞浸润等。该模型较好的模拟病毒感染引起小儿急性咽炎症状。Ndeh 等[36] 采用野生型和Ccr2-/-C57BL/6 新生小鼠通过直接咽部滴入大肠杆菌进行感染，通过流式细胞术测量免疫细胞动力学并鉴定产生细胞因子的细胞、实时 PCR 和ELISA 测量细胞因子/趋化因子的表达，该模型很好模拟了新生儿肺免疫反应对呼吸道感染的性质和动态。2.4 鼻炎模型陈希等[37]采用幼龄小鼠隔日 1 次腹腔注射 1% 卵蛋白氢氧化铝溶液0.1mL/只，腹腔注射7 次后，以5%卵蛋白溶液滴鼻激发1日，建立幼龄小鼠过敏性鼻炎模型，通过观察小鼠行为学、鼻黏膜病理学及变态反应相关指标，如免疫球蛋白 E（IgE）、组胺（HIS）、白细胞介素-4（IL-4）、干扰素-γ（IFN-γ）含量来评价模型。该模型其临床症状和病理改变均与人类过敏性鼻炎相似。靳冉等[38]建立幼龄大鼠慢性鼻炎模型的方法是将幼龄大鼠置于浓度为 0.096 2 mol/m3 的SO2染毒箱中染毒5 min，每日1 次（周日停），染毒4 周；当染毒进行到最后 1  周时，在染毒的同时肌肉注射苯甲酸雌二醇2mg /kg，每天1 次，连续注射7 d。造模后幼龄大鼠毛色发黄，鼻孔处有液体流出，精神略萎靡，常有搔鼻动作等情况。病理学结果显示鼻黏膜上皮变性、损伤、破坏，腺体水肿增生，血管扩张充血，黏膜层可见炎性细胞浸润。这种造模方法简单经济，可操作性强，不足之处是造模周期时间长，动物易出现死亡。Carey 等[39]采用幼龄恒河猴循环臭氧暴露的方式建立鼻炎模型，通过光学显微镜和形态测量分析左鼻道变化，11 个周期臭氧暴露后猴子的前鼻气道中可见鳞状化生和上皮增生。该模型其临床症状和病理改变均与人类过敏性鼻炎最相似，但价格昂贵。3消化系统疾病的幼龄动物模型3.1 腹泻模型腹泻是 6 月~2 岁儿童时期最为常见疾病，严重腹泻可引起水电解质紊乱，进一步发展可出现营养不良、生长发育障碍，甚至死亡，建立有效、安全的腹泻模型 是研究腹泻及相关疾病的重要手段[40]。王海荣等[41]选用断乳 3 天内的小鼠作为研究对象，发现每只小鼠灌胃1.0 mL 番泻叶浸出液或0.15 mL 蓖麻油原液可引起小鼠腹泻样便数显著增加，成功建立了幼龄腹泻模型。这种造模方法简单经济，可操作性强。赵琼等[40]采用幼龄大鼠灌胃不同浓度的番泻叶连续 4 周，通过观察大鼠每周稀便率、腹泻指数、体重和电解质，得出30%番泻叶致幼龄大鼠腹泻 2 周时模型效果理想，安全性好。姜溪等[42]采用雌性Wistar 幼龄大鼠每天灌胃10% 番泻叶 20 mL/kg，连续 2 周建立慢性腹泻模型。凌霄等[43]采用哺乳期小型猪作为模型动物，每只动物灌服不同剂量的大肠埃希菌后每3 h 进行体重、体温和腹泻状况检测，发现灌服剂量为1×109 CFU/kg 时可建立理想的腹泻模型，该模型在婴幼儿细菌感染性腹泻研究中具有很大推广价值。膳食蛋白质的水平和来源是腹泻的潜在来源，但婴儿腹泻的发病原因与蛋白质摄入之间的关系仍然知 之甚少。Gao 等[44]将28 天断奶的仔猪连续2 周给予高蛋白（HP，含 30% 酪蛋白）建立了持续性腹泻模型。HP 处理显著降低了水通道蛋白和紧密连接蛋白的表达，但增加了炎性细胞因子。此外，抑制了 5'-一磷酸腺苷（AMP）活化蛋白激酶（AMPK）信号通路，高度易 消化的蛋白质饮食诱导腹泻的机制可能与 AMPK 信号通路和肠道微生物群有关。轮状病毒（RV）是引起婴儿腹泻的主要病原体之一，Song 等[45] 首次建立了RV 感染斑马鱼模型，利用 RV-Wa 株和RV-SA-11 株可以感染5 dpf（受精后天数） 和 28 dpf 的仔鱼，诱导出与婴儿临床感染高度一致的婴儿腹泻模型。仔鱼感染后体内可检测到RV 抗原VP4 和VP6，同时仔鱼形态、炎症因子 mRNA 表达、炎症相关细胞和肠道组织病理学发生明显改变。肠致病 性大肠杆菌（EPEC）被认为是全球婴儿腹泻的主要细 菌原因之一。Ledwaba 等[46] 采用抗生素预处理断奶C57BL/6 小鼠后口服野生EPEC 建立腹泻模型。EPEC 感染的小鼠中观察到代谢组学变化，三羧酸（TCA）循 环中间体发生变化，肌酸排泄增加和肠道微生物代谢 物水平发生变化。该模型有助于进一步了解EPEC 感染发病机制和潜在结果的相关机制，从而有助于开发 潜在的预防或治疗干预措施。Shen 等[47]采用RV 感染幼龄小鼠建立湿热证腹泻（RV-DH）模型，通过酶联免 疫吸附法、qRT-PCR 法及流式细胞仪进行检测，结果发现支气管肺泡灌洗液和结肠黏膜中白细胞介素 1β（IL-1β）、IL-2、IL-6、IL-8、RVvb    和分泌型免疫球蛋白A（SIgA）的浓度显着升高，occludin、claudin-1 和zonula occludens-1（ZO-1）的表达降低。3.2 新生儿坏死性小肠结肠炎模型新生儿坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)是新生儿童监护病房常见的胃肠道急症。三硝 基苯磺酸（TNBS）诱导的结肠炎症是诱导结肠炎动物 模型的经典方法。Winston 等[48]采用出生后10 天的大鼠通过插入远端结肠 2 cm 处给予 0.2 mL 130 mg/kg TNBS 建立新生儿结肠炎模型。该方法无需麻醉，但在给予TNBS 期间使动物保持头朝下的位置约2 min， 并保持肛门闭合1 min 以防止TNBS 溶液泄漏。Ginzel 等[49]采用出生后3 d 的幼龄小鼠进行LPS+缺氧+冷刺激和右旋糖酐硫酸酯钠+缺氧+冷刺激两种方式造模， 研究结果显示后者造模后的动物体重下降、炎症因子和NEC 样肠道损伤增加更明显。Nguyen 等[50]采用出生后4 d 幼龄小鼠腹腔注射109 CFU/kg 表皮葡萄球菌建立NEC 模型。Liu 等[51] 采用新生小鼠作为研究对象，通过每天4 次以配方奶喂养新生小鼠，并暴露在缺氧和冷刺激的环境下，连续4 d 后成功建立NEC 模型。该模型的优点简单经济，可操作性强，但成模率低。Jensen 等[52]采用孕猪 106 d 早产幼龄猪后人工喂养 8~ 9 d 建立NEC 模型。该方法可建立理想的新生儿结肠炎模型，该模型在新生儿结肠炎研究中具有很大推广价值。3.3 功能性消化不良模型新生儿母体分离导致胃肠神经胶质细胞的结构变化和胃排空延迟。Abdel 等[53]采用大鼠幼崽从母鼠的笼子中取出，放置在单独的笼子中3 h 后送回母鼠笼， 持续12 d 或19 d 成功构建功能性消化不良模型。孙建辉等[54]采用幼龄小鼠以2 d 足食和1 d 禁食循环实施的方式持续15 d，在造模的第11 天腹腔注射左旋精氨酸3.7 g/kg，在第12 ~ 15 天腹腔注射左旋精氨酸1.85 g/kg建立了幼鼠功能性消化不良模型。造模后动物炭末推 进率、血清中胃泌素和胃动素水平明显降低。该模型的优点简单经济，可操作性强，但易出现死亡。周红 等[55] 采用幼龄大鼠进行不规则喂养加夹尾刺激法造模，逢双日正常进食，逢单日禁食不禁水，连续2 周后， 在继续上述喂养的同时，用长海绵钳夹幼鼠尾巴远端1/3 处，以不破皮为度，令其暴怒，寻衅与其他幼鼠撕打，以激怒全笼幼鼠。每次刺激20 min，每隔3 h 刺激 1 次，每日 3 次，连续刺激 1 周后建立功能性消化不良脾虚肝旺型模型。造模后幼鼠摄食量、饮水量减少、体 质量减轻，胃肠排空率下降。该模型可接近地模拟中医脾虚肝旺型功能性消化不良症状。张凤香等[56]采用幼年巴马小型猪颈部肌肉注射利血平注射液0.5 mL， 每天1 次，采用隔日交替不喂与喂饱的方法饲喂，连续5 d 后建立了功能性消化不良模型，表现为肛温下降、活动力下降，精神颓靡、体重下降及腹泻等症状。该模 型很好的模拟中医脾虚证所致的功能性消化不良腹泻，且简便易行。4其他幼龄动物疾病模型4.1 发热模型储锦等[57]采用3~5 周龄幼年雄性SD 大鼠，实验前禁食不禁水 6 h，实验当天早上坚持测体温 3 次，取均值为基础体温；动物以10 mL/kg 皮下注射质量浓度为200 mg/L 的干酵母混悬液，通过检测不同时间的体温和下丘脑内重要的发热中枢介质—cAMP，发现模型组随着时间变化体温上升，且cAMP 含量也上升，该模型的优点简单经济，可操作性强，但模型维持时间短。李妤蓉等[58]采用幼龄兔背部皮内注射6×107 CFU 金黄色葡萄球菌活菌液2 mL，每隔2 h 测量肛温1 次，同时心脏穿刺采血1 mL 进行血细胞分析，检测白细胞总数变化，造模后4 h 即可引起发热，表现出畏寒、倦怠、少动、腹泻、体温升高、白细胞总数降低等症状。该法简 便易行，接近于临床细菌感染性发热时的疾病状态，但 操作不当可能会导致感染程度不同。4.2  手足口病动物模型手足口病（HFMD）是由肠道病毒引起一种儿童常见传染病，多见于 5 岁以下婴幼儿[59]。姚荣妹等[60]以肠道病毒71 型（EV71）和柯萨奇病毒A16 型（CA16）建立的不同物种 HFMD 动物模型。HFMD 动物模型中应用最广泛的是幼龄小鼠，其优点是高效快速、成本低且容易获得，但缺点是个体过小、发病太短。幼龄小鼠模型多采用颅内、腹腔注射的方式，仅仅模拟手足口病某一个或某几个临床症状，且与人体自然感染病毒存在较大差异，无法满足深入研究的需要。理想的HFMD 模型是非人灵长类动物模型，其优点是最接近人体的自然感染病程，但由于实验成本高，试验周期长，不适合开展大规模筛选试验研究。近年来，树鼩模型被认为有望替代非人灵长类动物用于人类疾病的动物模型研究，该模型的发病症状、疾病周期以及病理病变等感染特性比小鼠模型更接近人类HFMD 的病理与病程，且树鼩的体型小、繁殖周期短、饲养成本低。5讨论与展望幼龄动物模型是进行儿科疾病研究的重要手段和平台。由于儿科人群是一个生长发育处于动态变化的 群体，解剖、生理结构和脏器功能与成人差异较大，使 用成年动物模型显然不符合幼龄个体用药评价，因此建立符合临床特点、稳定的幼龄动物模型是研究儿科疾病的重要工具，对于深入研究儿科疾病的发病机制、进行相关药物研发以及有效预防和治疗儿科疾病具有 重要意义。目前，已对儿科的神经系统、呼吸系统、消化系统等相关疾病建立了幼龄动物模型。脑瘫、癫痫、脑炎是目前儿科疾病中的常见的神经系统疾病，已建立了多种动物模型来探究其发病机制，如宫内感染、缺血缺氧等 建立脑瘫动物模型、病毒感染、细菌感染建立脑炎模型 等。呼吸系统疾病是儿科最常见的疾病，根据临床症状 可分为肺炎模型、哮喘模型、咽炎模型、鼻炎模型。肺 炎动物模型根据肺炎病原学可分为病毒性、细菌性、化 学性诱导等多种类型，肺炎动物模型主要是病毒和细菌感染途径，而造模对象是幼龄动物，因此感染病毒/细菌株的浓度尤为关键，以期保证模型的成功率及动物的存活率。消化系统模型中的腹泻是6 月－2 岁儿童时期最为常见疾病，通过猴轮状病毒SA11 建立新生小鼠病毒感染性腹泻，在接种后第2 天，新生小鼠出现与临床上幼儿腹泻相似的症状，如粪便不成形、水分增多。在婴幼儿细菌感染性腹泻研究中幼龄小型猪是理想的 模型动物，其体温和腹泻状况与临床症状极其相似。近年来，幼龄动物模型的制备方法逐步完善和成熟，虽然越来越多现代技术应用于新生儿缺氧缺血性脑损伤动物模型，但大部分动物模型主要依靠肉眼观察、病理组织学检查来判断造模成效，部分实验性文章 虽然在幼龄动物模型的基础上附加了生化指标检测， 用于探索其发病机制，验证药物的疗效，但幼龄动物模 型研究深度及宽度依旧不够，大多只是检测几个主要指标，忽略次要指标对疾病的诊断，如病史、部分临床 表现等指标在幼龄动物模型中尚未体现。此外，在涉及幼龄动物模型制备的文章中应详细介绍模型制备的 过程，如实验动物的品系及性别、药物使用方法、研究 周期等信息，以便于为科研工作者根据模型特点及实际需要选择适合的造模方法，达到良好的实验重现性， 这对于研究结果的可靠性具有重要意义。参考文献详见《广东药科大学学报》 Sep., 2022, 38(5)文章信息源于公众号凡默谷，登载该文章目的为更广泛的传递行业信息，不代表赞同其观点或对其真实性负责。文章版权归原作者及原出处所有，文章内容仅供参考。本网拥有对此声明的最终解释权，若无意侵犯版权，请联系小编删除。学如逆水行舟，不进则退；心似平原走马，易放难收。行舟Drug每日更新 欢迎订阅+医药大数据|行业动态|政策解读

曾在论坛看到这样一个病例：「青年小伙，既往体健，因全身乏力急诊入院，查血钾 1.8 mmol/L，按每小时补氯化钾 1 g 治疗，2 小时后复查血钾，降至 1.6 mmol/L」。思考：补钾后，血钾不升反降，低钾血症，你真的会治吗？低钾的原因有哪些？体内钾总含量的 98% 存在于细胞内，是细胞内最主要的电解质。细胞外液中的钾含量仅是总量的 2%，正常的血钾浓度为 3.5～5.5 mmol/L。健康人饮食中钾的摄入量约为 100 mmol/d，进食后数分钟几乎全部吸收的钾首先转移至细胞内，数小时后经尿（90%）、粪便及汗液排出。造成低钾的原因大致可分为 3 类，汇总如下（点击查看大图）：（▲▼上下滑动查看全部内容）低钾的表现有哪些？低钾血症对机体的影响与血钾降低的程度有关，但更取决于血钾降低的速度。1）骨骼肌：肌无力常常为最早的表现，先是四肢无力，逐渐进展至躯干和呼吸肌，甚至出现呼吸衰竭。当钾浓度低于 3 mmol/L 可出现肌酸磷酸肌酶活性升高，提示肌细胞损伤。当钾浓度低于 2 mmol/L 可出现横纹肌溶解，多发生于缺钾患者剧烈运动时。2）中枢神经系统：倦怠、神志淡漠、反应迟钝，甚至昏迷。3）胃肠道：肠蠕动减弱、腹胀，严重可致麻痹性肠梗阻。4）心脏：心电图特征性表现为 T 波低平、ST 段下降、QRS 波增宽、出现 u 波、心律增快、心律失常，严重可出现恶性心律失常。5）肾损伤：长时间严重低钾可造成近端肾小管空泡变性、间质性肾炎和肾脏囊肿。6）酸碱平衡：低钾可诱发代谢性碱中毒。出现反常性酸性尿。需强调的是两点：1. 慢性低钾血症发展缓慢，细胞内钾逐渐外移，使细胞内外钾浓度均降低，但比值在正常范围内，对神经、肌肉的影响不明显；2. 当患者伴有严重细胞外液减少时，低钾血症表现常不明显。当缺水被纠正后，钾离子被进一步稀释，会加重低钾血症，致症状加重。低钾的诊断在临床，低钾血症指血清钾 ＜ 3.5 mmol/L，按严重程度分为轻度低钾：3.0～3.5 mmol/L；中度低钾：2.5～3.0 mmol/L；重度低钾：＜ 2.5 mmol/L。需要指出的是，如果血中白细胞在（100～500）* 10⁹/L，则血标本中大量的钾离子可被白血病细胞摄取，测得的血清钾浓度低，造成假性低钾。低钾的治疗1. 补钾量根据血钾水平，大致估计补钾量如下：轻度缺钾：补充氯化钾 100 mmol（相当于氯化钾 7.5 g）；中度缺钾：补充氯化钾 300 mmol（相当于氯化钾 22.5 g）；重度缺钾：补充氯化钾 500 mmol（相当于氯化钾 37.5 g）；可分 3～4 天补完，但一般每日补氯化钾以不超过  200 mmol（15 g 氯化钾）为宜。此外，针对无法正常进食的患者，需注意在上述基础上添加每日生理需要量，约 6 g 氯化钾/日。2. 补钾种类A. 食物补钾：多食用含钾高的食物。肉、青菜、水果、豆类含钾较高，100 g 约含钾 0.2～0.4 g，而米、面约含钾 0.09～0.14 g，蛋约含钾 0.06～0.09 g。B. 药物补钾：氯化钾：含钾 13～14 mmol/g，最常用；枸橼酸钾：含钾约 9 mmol/g；醋酸钾：含钾约 10 mmol/g，枸橼酸钾和醋酸钾适用于伴高氯血症者（如肾小管性酸中毒）的治疗；谷氨酸钾：含钾约 4.5 mmol/g，适用于肝衰竭伴低钾血症者；L-门冬氨酸钾镁溶液：含钾 3.0 mmol/10 mL，镁 3.5 mmol/10 mL，门冬氨酸和镁有助于钾进入细胞内；磷酸钾口服液，含钾 14.25 mmol/75 mL，治疗磷缺乏伴低钾患者（Fanconi 综合征）。3. 补钾方式A. 口服补钾因为钾在消化道中 90% 可被吸收，所以口服补钾是最直接、最安全且简单易行的补钾方式。轻度低钾通常推荐口服补钾；中度低钾可采用口服联合静脉补钾。为减少胃肠道刺激及维持血药浓度平稳，可选择氯化钾缓释片；如果需要使用 10% 氯化钾注射液可配以牛奶、果汁，温水稀释后口服。B. 静脉补钾    中重度低钾应给予静脉补钾：速度：一般静脉补钾的速度以每小时 20～40 mmol 为宜。常规不能超过 50～60 mmol/h。浓度：15 mL 10% 氯化钾注射液（15% 10 mL）+ GS/NS 500 mL 静脉滴注，浓度不超过 0.3%；当病情严重，又需限制补液，可提高浓度达 60 mmol/L，此时需选择应用微量泵由中心静脉输注。先用 NS，因为葡萄糖溶液可刺激胰岛素释放，急性加重低血钾；如血钾已基本正常，则用 GS，这可有助于预防高钾血症。当血钾补至 3.0 mmol/L 以上时，速度要减慢，至血钾升到正常水平后，停止静脉补钾，继以口服补钾 3 d。静脉补钾时应严密观察患者病情变化，心电监护，每 2～4 小时复查血钾。C. 超声雾化吸入补钾由于肺血流量和毛细血管丰富，为药物的快速吸收提供了良好的生理条件。超声雾化吸入氯化钾可能为那些口服及静脉补钾受限制（如婴幼儿、心力衰竭、肺水肿、过度肥胖等）的患者提供新的补钾途径，临床上，可用生理盐水 20 mL + 10% 氯化钾 20 mL 雾化吸入。D. 保留灌肠补钾结肠黏膜上皮细胞有分泌和重吸收钾的功能，保留灌肠补钾可避免胃肠道刺激反应，且不受浓度和速度的限制。方法可将 20 mL 15% 氯化钾加入 30 mL 0.9% 盐水中，加热至 37 ℃，保留灌肠，2 h 后排便，每日 2 次，通常连用 3～7 d。4. 注意事项血钾进入细胞内比较缓慢，过快、过量补钾，可使细胞外钾浓度突然增高，发生医源性高钾血症，引起心肌传导阻滞或停搏。有时需补钾 4～6 天后细胞内外的钾才能达到平衡，严重病例耗时更长。因此，治疗需要耐性，不可太着急或中途停止。补钾同时应积极治疗原发病。强调个体化治疗。见尿补钾：每日尿量在 700 mL 以上或每小时 30 mL 以上补钾较为安全。补钾同时，应注意血 pH 值、二氧化碳含量、血清镁、血清钙含量等监测，纠正其他酸碱及电解质紊乱。对于难治性低钾血症，补钾同时需注意补镁。补钾后可加重原有的低钙血症而出现手足搐搦，应及时补给钙剂。回归文章开头的病例：患者属于重度低钾，应立即给予静脉补钾。同时完善心电图、血压、24 h 尿钾、尿钠、尿 pH、血气、肝肾及甲状腺功能、血糖、抗核抗体、肾上腺 CT、垂体 MRI 等。对于高血压者，完善卧立位醛固酮、卧立位血管紧张素、血皮质醇等相关检查，明确病因。对于补钾效果不理想，应明确是否存在酸碱紊乱或肾小管酸中毒，给予纠正酸碱失衡、补充枸橼酸钾，必要时给予补镁治疗。策划：ly投稿：wangliya1@dxy.cn题图来源：站酷海洛参考文献：1. 实用内科学 15 版2. 实用外科学 4 版3. 哈里森内科学 9 版4. 病理生理学 2 版5. 低钾血症的病因和治疗进展 [J]. 临床合理用药，2018.6. 低钾血症的病因及临床诊治 [J]. 医学理论与实践，2019.