2.幽門螺桿菌的基礎實驗研究
大鼠實驗性幽門螺桿菌感染
研究表明,幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,Hp)與胃炎、消化性潰瘍等胃部疾患密切相關,為此,我們對某些實驗性動物進行實驗,結果發現Wistar大鼠經口感染Hp,可導致實驗性感染。從其胃組織中檢查到並分離出Hp,黏膜組織亦顯示某些病理變化。從而為研究Hp實驗性感染提供較為合適的一種動物模型。
1 材料和方法
1.1 菌株 幽門螺桿菌Hp379及Hp404株,系北京市積水潭醫院消化內科就診的胃病患者,經由內窺鏡取得的胃黏膜進行細菌培養分離到的。經過鑑定,由本室傳代保存。
1.2 動物 Wistar大鼠,購自中國醫學科學院實驗動物研究所。紐西蘭種家兔,C57和BALB/小鼠,由本所動物室供給。
1.3 感染方法 Wistar大鼠的實驗分2次進行。第1次用出生5個月(體重175g~254g)的成年鼠,第2次用出生兩個月(體重152g~174g)的幼齡鼠。動物先禁食12h~14h,用胃管餵以5%Na2HCO32ml,15min後用胃管注入Hp379或Hp404株的菌液1.5ml(1010CFU/ml,30min後給食。每周感染1次,共4次。對照組動物不感染Hp,飼養條件與實驗組相同。用以感染的家兔為幼齡兔(體重1200g~1500g)。C57小鼠為4周齡幼鼠(10g~12g),BABL/C用成年鼠(18g~20g)。感染方法同大鼠,家兔每次感染量為2ml,小鼠為0.5ml(1010CFU/ ml),每周感染1次,共5次。動物在最後1次感染後的第7d~10d,禁食12h~14h後,乙醚麻醉處死,無菌操作取出胃,用滅菌PBS洗去胃內容物,從靠近幽門端的不同部位剪取胃黏膜3~4小塊,加含10%小牛血清的布氏肉湯2ml,用組織研磨器製成漿,用以做尿素酶試驗,直接塗片檢菌和細菌培養。其餘的胃組織用10%甲醛(PBS配製)固定,供病理學檢查。
1.4 細菌學檢查 ①尿素酶試驗基本參考Morris等的方法。②胃黏膜直接塗片檢菌法:取黏膜勻漿滴推成塗片,用甲醇固定10min,0.3%鹼性復紅染色,鏡檢Hp菌。③Hp菌培養:以布氏瓊脂為基礎,加入6%脫纖維羊血及脫氧胸苷酸(TMP)5mg/L,萬古黴素6mg/L,兩性黴素2mg/L,製成血平板後,置4°C保存備用。取胃黏膜勻漿0.2ml於血平板後,塗勻後放入含10%CO2、5%O2及85%N2的混合氣體培養箱中,57°C培養72h後觀察結果。
1.5 病理學檢查 甲醛固定的胃組織,石蠟包埋,切成6μm厚的組織切片。分別用蘇木素-伊紅和Warthin-Starry鍍銀染色,觀察病理改變和檢查組織切片中的Hp。
2 結果
2.1 尿素酶試驗 經口感染Hp的8隻大鼠,其胃黏膜做尿素酶試驗,多數在4h內,個別的24h出現陽性反應。對照組大鼠的胃黏膜呈陰性反應。經哭喊Hp的家兔、C57和BALA/C小鼠的胃黏膜,均呈陰性反應。
2.2 塗片細菌檢查 感染Hp的8隻大鼠的胃黏膜勻漿,製成塗片染色後鏡檢,均檢查到Hp。未感染的大鼠胃黏膜塗片未找到Hp。感染Hp的兔、C57和BALB/C小鼠的胃黏膜塗片亦未檢查到Hp。
2.3 細菌培養 各組動物的胃黏膜組織都做了Hp培養,結果只有感染Hp的大鼠胃組織,分離出Hp。其他各組均款培養出Hp。
2.4 組織切片細菌檢查 胃黏膜組織切片用Warthin-Starry染色,背景為淡黃色,Hp染色成黑色。感染Hp的大鼠,無論是幼齡鼠或是成年鼠,其胃黏膜切片中均可找到Hp,它們主要分布於粘液層。黏膜上皮細胞的表面和黏膜的隱窩處。切片中的Hp形成呈半圓、S或螺旋狀,未感染Hp的正常大鼠,胃組織中未找到Hp。感染Hp 的家兔、C57和BALB/C小鼠的胃切片中,亦未檢到Hp。
2.5 病理組織學檢查 感染Hp大鼠的胃組織切片中,可見黏膜上皮細胞變性病灶,細胞腫脹而變得不規則,胞漿內結構不清或消失。黏膜層見有單個核細胞浸潤病灶。
3 討論
上述結果表明Wistar大鼠對Hp易感。經口感染Hp,可從其胃黏膜中檢查到並分離出Hp,胃黏膜亦出現病變。與之相反,家兔、C57和BALB/C小鼠,示能引起Hp的實驗性感染。Ehler曾用Lewis大鼠,C57BL/6和BALB/C小鼠做實驗,試圖建立Hp的動物模型,未獲成功。他們的小鼠實驗結果與我們的結果相同,都是陰性。但大鼠的實驗結果不同。可能是因為實驗條件不同的緣故。
自從1983年首先從人胃中分離到Hp以後,相繼從水貂和恆河猴的胃組織中分離出Hp樣細菌。那麼,我們從感染的Wistar大鼠胃組織中分離到的Hp是否亦是自然存在的呢?看來,這種可能性不大。因為,如前所述,未感染的對照組大鼠,用各種方法檢測,都沒有檢查到Hp菌
最近報導悉生仔豬經口感染Hp,可從胃組織中分離出Hp。但用悉生仔豬做實驗,不但費用昂貴,而且不方便。根據本實驗結果,我們認為Wistar大鼠,尤其是幼齡鼠,是研究Hp菌較為理想的動物模型。但是,多次感染是必要的。
陳晶晶 姚楚錚 莊弢 盧文紅
中國預防醫學科學院流行病學微生物學研究所(北京 102206)
*國家自然科學基金資助課題