偏頭痛是一種多因素疾病,其發病機制目前尚無定論。繼血管源學說后,又有神經源學說、三叉神經-血管源學說。5-羥色胺(5-HT)及其受體、降鈣素基因相關肽(CGRP)、P物質(SP)、一氧化氮(NO)、內皮素(ET)等血管活性物質與偏頭痛發作有關。目前,偏頭痛動物模型主要是基于各種發病假說進行模擬的,國內外實驗性偏頭痛動物模型的制備方法有多種,不外是用物理、化學或生物致病因素作用于動物,造成動物局部組織、器官或全身性損害,出現某些與人類偏頭痛發作時類似的功能、代謝或形態結構方面的病變。主要有以下幾種：①基于血管源學說的偏頭痛模型主要是皮下注射硝酸甘油所致的血管性偏頭痛模型。②基于神經源學說的偏頭痛模型包括KCl誘導的大鼠皮層擴散型抑制模型和機械針刺誘導的大鼠模型兩種。③基于三叉神經-血管源學說的動物模型有電刺激誘發法和物質誘導法兩種,前者包括電刺激大鼠三叉神經節或硬腦膜模型和電刺激貓上矢狀竇區所致的神經源性炎癥反應偏頭痛模型,后者為P物質誘導的偏頭痛模型。④利血平化低5-HT小鼠偏頭痛模型。⑤其他模型：自體耳動脈血緩慢枕大池注入所致的中國白兔腦血管痙攣模型；電刺激離體豬基底動脈標本引起對河豚毒素敏感的神經介導的血管舒張模型；用放射活性微球測量動脈或靜脈吻合支血流的腦膜動-靜脈分流模型；離體人腦膜動脈模型；腦動脈平滑肌細胞培養模型；基因表達模型等。目前國內常用的偏頭痛模型為前四種。這幾種模型從不同角度模擬了偏頭痛的病理生理改變,模型動物的體征及行為表現各有特點,其中皮下注射硝酸甘油所致的大鼠偏頭痛模型和利血平化低5-HT伴局部腦血管痙攣小鼠偏頭痛模型的體征和行為表現與某些中醫證候相似。

　　1 皮下注射硝酸甘油所致的大鼠偏頭痛模型

　　1.1 模型原理

　　臨床上發現,心絞痛患者應用0.3～0.4 mg硝酸甘油后, 5O%以上患者可出現偏頭痛樣頭痛[3]。持續靜脈注射硝酸甘油可引起健康人劑量依賴性的反復發作性頭痛,而機體其它任何部位無疼痛。硝酸甘油在體內生成N0,一方面大量N0可使腦血管過度擴張,并造成無菌性炎癥；另一方面,NO具有神經毒性作用,可激發三叉神經-血管反射,誘發實驗性偏頭痛。疼痛刺激激活了谷氨酸-NMDA受體或其他受體,進一步激活神經元第二信使,誘導中樞神經系統內c-fos、c-jun基因表達異常增強。c-fos、c-jun作為即早基因,已被廣泛用作神經元激活標記物。

　　1.2 造模方法[4-5]

SD 大鼠,雌雄各半,體重(300±30)g。皮下注射硝酸甘油注射液10 mg/kg。

　　1.3 模型特點及應用

　　注射硝酸甘油后3～30 min左右,動物出現雙耳發紅、前肢頻繁搔頭、爬籠次數增多、煩躁不安現象,此現象持續約3 h,繼而出現蜷臥,活動減少狀態。該模型以血管學說為基礎,模型癥狀表現及病理變化與人類偏頭痛發作有一定的相似性,而且具有動物易于獲得、經濟、簡便、相似性好、適用性強等特點。模型大鼠出現耳紅、前肢頻繁搔頭、爬籠次數增多、煩躁不安現象,與偏頭痛肝陽上亢證、風火上擾證類似。研究以平肝、清熱、熄風、潛陽立法的中藥,選用這種模型較為合適。任氏等[6]研究了頭風飲(川芎、天麻)對硝酸甘油型實驗性偏頭痛大鼠的作用,結果表明,頭風飲能顯著抑制偏頭痛大鼠腦干、下丘腦增強的c-fos、c-jun基因表達。頭風膠囊(川芎、天麻)[7]能明顯降低硝酸甘油所致的大鼠偏頭痛模型血中CGRP和組織胺(His)的含量,并能明顯升高大鼠血中ET的含量。

　　2 利血平化低5-HT伴局部腦血管痙攣的小鼠偏頭痛模型

　　2.1 造模機制

　　臨床研究發現,偏頭痛患者發病先兆期外周血5-HT升高,引起血管收縮；發病高峰時5-HT降低,并伴有血管過度擴張。這種5-HT含量的變化是偏頭痛發作的直接原因。單胺類遞質耗竭劑利血平能夠耗竭體內5-HT,從而誘發偏頭痛。已知偏頭痛發作期因局部小血管收縮而造成腦內代謝產物堆積,炎性物質(如前列腺素、組織胺等)增多,從而加重頭痛,顱內局部注射血凝塊可以誘發腦血管痙攣。將上述兩種方法結合起來就形成了利血平化低5-HT伴局部腦血管痙攣的偏頭痛模型。

    2.2 造模方法[8]

　　KM小鼠非近交系封閉群,雌雄各半,體重(19.57±0.88)g。皮下注射利血平注射液10 mg/kg,共14 d。于第14天將小鼠乙醚麻醉,大腦皮層注射鼠血凝塊2 μL/只,同時根據藥物特點選用不同給藥途徑給藥。

　　2.3 造模特點及應用

　　此模型支持血管學說。該模型造模周期較長,操作較繁瑣,動物死亡率高,但造模后小鼠凝血時間明顯縮短,痛閾降低,全血及腦內5-HT含量明顯下降,基本反映了偏頭痛的特點。模型動物精神不振,眼睛瞇成線狀,體溫明顯下降,倦縮少動,四肢震顫,類似寒戰,前肢緊貼口鼻,前肢腕關節彎曲,貼近軀干,頭縮向軀干,肛門口有糞便堆積,部分小鼠腹下部濕漉,體重逐日下降,毛發無光[9]。上述表現與偏頭痛寒證、血瘀證、陽虛證類似,若研究具有溫經散寒、活血化瘀、益氣溫陽功效的中藥可選用這種模型。杜氏等[8]觀察了精制吳茱萸膠囊對利血平化低5-HT伴局部腦血管痙攣的實驗性偏頭痛小鼠的作用,結果顯示,精制吳茱萸膠囊能延長模型小鼠的凝血時間,調節5-HT的過度降低,提高痛閾并抑制腦內炎性刺激物的升高。

對中藥研究來說,動物模型的證候屬性是不可忽視的重要條件,理應給與足夠的重視。偏頭痛癥狀表現復雜多樣,臨床常見中醫證型有多種,因此,上述模型遠不能滿足中藥研究的需求,積極研究與中醫證候相結合的偏頭痛動物模型具有十分重要的意義。

【參考文獻】
　　[1] 倫道夫 W.埃文斯.頭痛診療手冊[M].于元生,蒲傳強譯.北京：科學出版社,2002.1.

　　[2] 郭述蘇.中國偏頭痛流行病學調查[J].臨床神經病學雜志,1991,4(2)：65.

　　[3] 閻 海.偏頭痛診治大成[M].北京：學苑出版社,1996.122－123.

　　[4] 彭 成,任永欣,姚 干,等.實驗性偏頭痛動物模型c-fos、c-jun基因表達[J].中國實驗動物學報,2000,8(2)：112－119.

　　[5] 付先軍,宋旭霞,周永紅,等.硝酸甘油型實驗性偏頭痛大鼠模型行為癥狀學評價[J].中華神經醫學雜志,2005,4(5)：449－451.

　　[6] 任永欣,彭 成,姚 干.頭風飲對實驗性偏頭痛動物模型c-fos、c-jun基因表達的影響[J].成都中醫藥大學學報,2000,23(3)：34－36.

　　[7] 姚 干,陳明嶺,任永欣.頭風膠囊對偏頭痛大鼠血中CGRP、ET和His含量的影響[J].成都中醫藥大學學報,2001,24(4)：38－41.

　　[8] 杜力軍,孫 虹,李 敏,等.精制吳茱萸膠囊對偏頭痛小鼠的作用[J].中藥藥理與臨床,1999,15(3)：3－5.

　　[9] 鄧鳳君,陳錫林.實驗性偏頭痛小鼠造模方法探討[J].中華現代臨床醫學雜志,2005,3(8)：708－710.

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