張倩,王梓儀,黃淑敏,鐘森杰,廖曉倩,胡志希
湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長沙 410208
結(jié)直腸癌由于高發(fā)病率和病死率,越來越多研究開始關(guān)注其發(fā)病機制及相關(guān)新藥開發(fā),而制備符合中西醫(yī)臨床病證特點的結(jié)直腸癌動物模型是開展實驗研究的前提,故建立穩(wěn)定可靠的動物模型對結(jié)直腸癌病理機制及臨床防治研究具有重大意義。茲對現(xiàn)有結(jié)直腸癌動物模型進行歸納,分析其造模機制及臨床吻合度,為構(gòu)建符合中西醫(yī)臨床特點的結(jié)直腸癌動物模型提供參考。
臨床上,結(jié)直腸癌的主要危險因素是年齡,超過50歲的人群患病風(fēng)險顯著增加,而50歲以下人群發(fā)病率較低(遺傳因素除外);另外,還與某些腸道疾病密切相關(guān)。結(jié)合臨床表現(xiàn),結(jié)直腸癌可歸屬中醫(yī)學(xué)“腸覃”“腸結(jié)”“下痢”“腸風(fēng)”“腸澼”等范疇。其病因主要包括正氣不足、飲食不節(jié)、飲酒過度、情志內(nèi)傷等,基本病機為本虛標(biāo)實,本虛以肝、脾、腎三臟虧損為主,而標(biāo)實則為濕熱、痰濕、瘀毒等?!毒霸廊珪贰胺财⒛I不足及虛弱……多有積聚之病”,揭示正氣虛損是主因?!秶?yán)氏濟生方》有“腸風(fēng)臟毒下血者,皆由飽食過度,房室勞損,坐臥當(dāng)風(fēng),恣餐生冷,或啖炙煿,或飲酒過度,或營衛(wèi)氣虛,風(fēng)邪冷氣進襲臟腑,因熱乘之……故大便下血”,闡明外邪侵襲、飲食不節(jié)、房勞過度、熱毒壅滯等參與結(jié)直腸癌發(fā)病?!锻饪普凇罚骸吧叫郧楸┘?,縱食膏粱……蘊毒結(jié)于臟腑,火熱流注于肛門,結(jié)而為腫。”表明結(jié)直腸癌還與情志關(guān)系密切。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)對患者臨床表現(xiàn)、家族史、實驗室檢查、影像學(xué)檢測及病理學(xué)檢查等多項指標(biāo)進行綜合考慮,其中病理學(xué)是結(jié)直腸癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)《中國結(jié)直腸癌診療規(guī)范(2020年版)》,診斷指標(biāo)包括:①組織病理改變;②胸部/全腹/盆腔CT增強掃描檢查、MRI、PET-CT等發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)影像學(xué)改變;③大便性狀變化(如變細(xì)、便血、黑便或黏液便等),甚至出現(xiàn)腸梗阻相關(guān)癥狀;④腹部檢查,出現(xiàn)膨隆、可觸及腫塊的任意一種,叩診及聽診有移動性濁音及腸鳴音異常;⑤排便習(xí)慣改變;⑥腹痛、腹脹或腹部其他不適;⑦直腸指診捫及腫塊或觸及黏膜質(zhì)地改變;⑧淋巴結(jié)觸診檢查出腹股溝及鎖骨上淋巴結(jié)腫大;⑨出現(xiàn)疲倦、乏力、消瘦、貧血、低熱等全身癥狀;⑩外周血癌胚抗原(CEA)、CA19-9、甲胎蛋白(AFP)、CA125等腫瘤標(biāo)志物陽性等。
參照《中醫(yī)肛腸科常見病診療指南》及《惡性腫瘤中醫(yī)診療指南》,結(jié)直腸癌中醫(yī)辨證分型指標(biāo)見表1。
表1 結(jié)直腸癌中醫(yī)辨證分型
結(jié)直腸癌發(fā)病原因多樣,病理機制復(fù)雜且尚不明確,因此建立與中西醫(yī)臨床病證特點統(tǒng)一的結(jié)直腸癌動物模型能更好探尋發(fā)病機制,為其防治提供新的研究思路。
目前制備結(jié)直腸癌動物模型一般選用裸鼠、大鼠、小鼠或基因型動物。雖然裸鼠對腫瘤免疫反應(yīng)較弱,腫瘤成活率高,適宜腫瘤的異種移植,但存在免疫缺陷,對飼養(yǎng)要求較高。目前最常見的大鼠品種是SD大鼠和Wistar大鼠,因大鼠自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率較低,故一般采用化學(xué)誘導(dǎo)進行造模。小鼠是結(jié)直腸癌常見的實驗?zāi)P蛣游?,因小鼠個體差異小,繁殖能力強,價格低廉,給藥劑量低,且小鼠基因與人類基因有高度同源相似性。轉(zhuǎn)基因結(jié)直腸癌動物模型具有繁殖性,具有癌癥自發(fā)性形成的特點,可有效模擬人體大腸癌的自然發(fā)生過程,但價格昂貴。
目前結(jié)直腸癌的造模方法主要包括外源性藥物誘導(dǎo)、異位種植、原位種植、腹腔注射轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)基因動物,雖各有優(yōu)缺點,但尚未形成統(tǒng)一的中西病證評價標(biāo)準(zhǔn)。茲結(jié)合上述臨床診斷辨證標(biāo)準(zhǔn),對結(jié)直腸癌模型臨床吻合度進行綜合評價,見表2。
動物模型是實驗研究與臨床研究之間的重要紐帶,制備理想的動物模型是開展實驗研究的前提。中藥治療結(jié)直腸癌療效顯著,中醫(yī)結(jié)合治療在臨床應(yīng)用廣泛,而越來越多的研究開始關(guān)注符合中西醫(yī)臨床病證特點的動物模型。筆者通過收集目前常見結(jié)直腸癌動物模型,根據(jù)西醫(yī)臨床疾病特點和中醫(yī)癥狀特點對模型進行評價,加強結(jié)直腸癌與中醫(yī)證候的關(guān)聯(lián)性,為后續(xù)相關(guān)研究提供參考。
由表2可知,藥物誘導(dǎo)模型和轉(zhuǎn)基因動物模型吻合度高,異位種植模型中的脾臟種植模型和尾靜脈注射模型、腹腔注射轉(zhuǎn)移模型吻合度中,異位種植模型中的門靜脈/腸系膜種植、皮下種植、肝臟種植和原位種植模型吻合度低。
表2 結(jié)直腸癌動物模型與中西醫(yī)臨床病證吻合情況
在優(yōu)缺點方面,藥物誘導(dǎo)結(jié)直腸癌模型操作簡便,價格低廉,但該模型的成模率較低,成模時間也存在不確定性;轉(zhuǎn)基因動物模型更接近于大腸癌的自然發(fā)生過程,但該模型價格昂貴,在模型構(gòu)建時存在較高的致死率,還會出現(xiàn)表達不理想或基因沉默的情況。結(jié)合中西醫(yī)臨床病證特點,吻合度中和吻合度高的模型能有效模擬結(jié)直腸癌中西醫(yī)病證發(fā)生過程,更適用于中藥藥理及證候機制等研究。其中轉(zhuǎn)基因動物模型較適用于氣血兩虛證,腹腔注射轉(zhuǎn)移模型和脾臟種植模型適用于肝腎陰虛證,尾靜脈注射模型適用于氣滯血瘀證,藥物誘導(dǎo)模型適用于脾腎陽虛證、氣血兩虛證。
吻合度低的動物模型以病理性模型為主,西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)符合度較高,但中醫(yī)臨床證候吻合度低,導(dǎo)致總體吻合度偏低。其原因可能包括:①結(jié)直腸癌病理模型與中醫(yī)病因發(fā)病的相關(guān)性弱,以及人類與動物存在物種差異,且同一種疾病兩者所表現(xiàn)的癥狀也不同;②中醫(yī)理論體系復(fù)雜,缺乏規(guī)范、統(tǒng)一的辨證標(biāo)準(zhǔn);③中醫(yī)辨證的主要依據(jù)是四診資料,其中問診所獲得的主訴資料難以從動物身上獲取,而望診、切診等也存在不同程度的難度;④病證結(jié)合模型判定需借助宏觀指標(biāo),但主觀性較強。
疾病類動物模型適合化學(xué)藥物的研究,而具有病證結(jié)合診療特點的動物模型既滿足結(jié)直腸癌臨床發(fā)病機制和特征,又納入中醫(yī)辨證論治,能更好揭示結(jié)直腸癌的發(fā)病機理及中醫(yī)證候的本質(zhì)規(guī)律。目前,由于對中西醫(yī)病證結(jié)合的結(jié)直腸癌模型研究較少,中西醫(yī)臨床病證吻合度低只是現(xiàn)階段的評價結(jié)果,并非該模型不具備證候研究的潛質(zhì)。為構(gòu)建更加科學(xué)合理的結(jié)直腸癌病證結(jié)合動物模型,可從以下4個方面進行完善。
4.2.1 優(yōu)化宏觀指標(biāo)
首先,可從中醫(yī)四診指標(biāo)采集方法進行適當(dāng)調(diào)整。望皮膚和望舌是中醫(yī)望診最重要的內(nèi)容,但由于鼠類、兔類等嚙齒類動物面部覆蓋有毛發(fā),氣血陰陽變化難以透過皮毛表現(xiàn)出來,望舌也難以獲取。因此,用小鼠爪和尾的望診替代或輔助舌診和面診有一定意義。此外,脈診在目前的條件下也難以完全實現(xiàn),而心電圖采集心率、心律對動物脈診有補充和借鑒作用。其次,可動態(tài)觀察動物模型不同階段的宏觀指標(biāo)。結(jié)直腸癌發(fā)病早期以邪氣亢盛、正氣尚存為主要特點,后期則多表現(xiàn)為正氣虛損,由于對動物模型發(fā)病的早期臨床表現(xiàn)觀察較少,故目前缺乏以標(biāo)實為病證特點的濕熱蘊結(jié)證模型。在結(jié)直腸癌發(fā)病過程中,存在中醫(yī)證候的發(fā)展和演變,因此結(jié)合中醫(yī)證候評價標(biāo)準(zhǔn),采取全程動態(tài)方式觀察實驗動物的癥狀表現(xiàn)很重要。
4.2.2 納入微觀指標(biāo)
模型建立后除可從宏觀體征和病理損傷進行評估外,還可納入微觀指標(biāo)使動物模型證候評價更為客觀、準(zhǔn)確、全面。如腎陽虛動物模型主要以下丘腦-垂體-腎上腺軸/甲狀腺軸/性腺軸的功能障礙或低下為病理學(xué)特征,其微觀指標(biāo)主要表現(xiàn)為血清促腎上腺皮質(zhì)激素、促腎上腺皮質(zhì)釋放激素、環(huán)磷酸鳥苷及皮質(zhì)醇等明顯降低;大鼠濕熱證可能與水通道蛋白含量下降和血脂異常有關(guān),如低密度脂蛋白膽固醇含量升高,高密度脂蛋白膽固醇降低。
4.2.3 引入病證結(jié)合造模方法
病證結(jié)合造模方法是在相對成熟穩(wěn)定的結(jié)直腸癌動物模型基礎(chǔ)上,施加中醫(yī)證型干預(yù)因素。已有學(xué)者對此進行了探索,如李妍等用尾靜脈和腹腔注射脂多糖聯(lián)合C26小鼠結(jié)腸腺癌細(xì)胞皮下注射構(gòu)建結(jié)直腸癌熱毒血瘀證模型,該模型出現(xiàn)耳緣毛細(xì)血管顏色和雙眼球顏色由紅變成深紅甚至紫紅、爪甲紫黯、尾部光澤減退等脈絡(luò)瘀滯證表現(xiàn);劉宣等在結(jié)腸癌原位模型基礎(chǔ)上,采用高脂飲食、灌服白酒等方法建立結(jié)腸癌濕熱證模型。這些造模方法將病因造模法與病理造模法結(jié)合,構(gòu)建同時具有疾病與證候特征的病證結(jié)合模型,是目前中醫(yī)病證結(jié)合模型主要探索方向。
4.2.4 完善模型評價方法
“以方測證”是根據(jù)方證對應(yīng)的原理,利用特定方劑治療后的效果反證模型所屬中醫(yī)證候類型,這種方法對西醫(yī)病理模型的證候研究具有借鑒作用。西醫(yī)病理造模多用于疾病機制和新藥藥理的研究,具有單一性和重復(fù)性好的特點,而中醫(yī)證候相關(guān)資料較少,難以體現(xiàn)中醫(yī)證候的特征,但并不代表病理模型不存在中醫(yī)證候。根據(jù)“以方測證”原理,可對現(xiàn)有西醫(yī)病理模型予葛根芩連湯、人參養(yǎng)榮湯、補中益氣湯、桃紅四物湯或膈下逐瘀湯、知柏地黃丸等干預(yù),觀察療效以推測結(jié)直腸癌的中醫(yī)證型。另外,結(jié)合動物實際情況,將中醫(yī)證候表現(xiàn)轉(zhuǎn)換為符合動物行為學(xué)的判別癥狀,完善中醫(yī)證候動物行為評價指標(biāo)。還可通過觀察動物的爪甲耳廓顏色、行為表現(xiàn)、攝食量、排泄物質(zhì)地、體溫及功能實驗等進行判斷,如腎陽虛證以精神倦怠、畏寒肢冷、小便清長、五更泄瀉等為主要臨床表現(xiàn),在動物模型中,畏寒肢冷可表現(xiàn)為爪甲與耳廓顏色變淡、體溫下降、蜷縮喜扎堆,精神倦怠可表現(xiàn)為活動減少、反應(yīng)遲鈍、體毛枯疏失去光澤等,小便清長、五更腎瀉可表現(xiàn)為大小便次數(shù)增多、糞質(zhì)稀溏等。
綜上所述,目前吻合度高的模型為藥物誘導(dǎo)模型和轉(zhuǎn)基因動物模型,但吻合度低的模型也具有應(yīng)用價值,通過科學(xué)合理采集動物四診資料,建立更完善的符合中西醫(yī)臨床特點的模型評價標(biāo)準(zhǔn)彌補目前模型評價過程中存在的不足??蓮膬?yōu)化宏觀指、納入微觀指標(biāo)、引入病證結(jié)合造模方法、完善模型評價方法4個方面,構(gòu)建既能滿足結(jié)直腸癌西醫(yī)臨床疾病特點,又具有中醫(yī)證候特點的結(jié)直腸癌病證結(jié)合模型,為結(jié)直腸癌的中藥藥理機制及證候研究提供實驗研究基礎(chǔ)。隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展和廣泛應(yīng)用,病證結(jié)合動物模型的研究和開發(fā)是一種趨勢,具有重大的研究前景和意義。