动物模型 | 急性胆道感染模型构建服务简介

2025-11-03

1. 模型模拟疾病介绍

急性胆道感染(Acute Biliary Tract Infection)是一类由细菌感染引起的胆道系统急性炎症,常见病因包括胆道梗阻(如胆石症、肿瘤或狭窄)导致的胆汁淤积及细菌逆行感染[1]。其发病机制涉及胆道屏障破坏、病原体定植(以大肠埃希菌、克雷伯菌等肠源性细菌为主)及全身炎症反应激活(如TLR4/NF-κB信号通路介导的细胞因子风暴)[2]。该病在胆石症患者中发病率高达20%,老年人群及免疫功能低下者更易进展为重症(如急性化脓性胆管炎)[3],典型临床表现为右上腹痛、发热、黄疸(Charcot三联征),严重者可出现感染性休克。

既往研究证实,胆道感染动物模型(如胆总管结扎联合细菌灌注法)可有效模拟人类胆道梗阻与感染的关键病理特征,包括胆管上皮屏障损伤、中性粒细胞浸润及系统性炎症标志物(如IL-1βPCT)升高[4]。此类模型已用于探索新型诊疗策略,例如抗生素局部灌注的疗效优化[5]、胆道减压时机对预后的影响[6],以及针对胆道微生态调节的干预手段(如益生菌联合疗法[7])。

相关疾病: 急性化脓性胆管炎(Acute Suppurative Cholangitis); 胆石症相关胆管炎(Cholangitis Associated with Cholelithiasis); 原发性硬化性胆管炎(Primary Sclerosing Cholangitis, PSC); 肝移植后胆道并发症(Post-Liver Transplant Biliary Complications); 胆管癌合并感染(Cholangiocarcinoma with Bacterial Infection)

2.模型概述

l普通浏览介绍:

如耀生物采用胆总管结扎联合细菌灌注(Common Bile Duct Ligation with Bacterial Perfusion, CLP)及可控胆道梗阻感染(Controlled Biliary Obstruction-Infection, CBOI)两大核心技术,精准构建急性胆道感染动物模型,高度还原人类疾病的胆道炎症、细菌定植及全身性感染特征。该模型可广泛应用于抗生素疗效评估、胆道微生态研究及重症感染治疗策略开发,为肝胆疾病和感染性疾病研究提供高效临床前实验平台。

l专业模型介绍:

如耀生物采用胆总管结扎联合细菌灌注(Common Bile Duct Ligation with Bacterial Perfusion, CLP)及可控胆道梗阻感染(Controlled Biliary Obstruction-Infection, CBOI)两大核心技术,为研究急性胆道感染的发病机制及治疗干预提供理想实验平台。该模型通过手术结扎胆总管(SD大鼠/ C57BL/6小鼠)并灌注标准致病菌株(如大肠埃希菌ATCC 259221×10^8 CFU/mL),在48-72小时内成功诱导急性胆道感染,成模率达80-90%。同时,通过调整梗阻时间(24-72小时)和细菌负荷量,可精准模拟不同程度胆道感染(如轻度胆管炎至急性化脓性胆管炎)。

该模型高度复现临床急性胆道感染的关键病理特征:组织病理学(HE染色显示胆管上皮坏死、中性粒细胞浸润及胆管周围纤维化);生化指标(血清总胆红素TBIL>3 mg/dL、碱性磷酸酶ALP升高2-3倍);炎症反应(促炎因子IL-6TNF-α水平较对照组升高5-8倍);微生物学(胆汁培养菌落计数>10^5 CFU/mL)。此外,模型可同步模拟全身性感染并发症(如内毒素血症、肝脓肿形成),为研究感染性休克及多器官功能障碍提供可靠数据。

在标准化模型构建过程中,我们严格把控手术操作(无菌条件下精准结扎胆总管中段)、细菌灌注(定量菌液逆行注入胆道)、术后管理(抗生素干预时间窗控制、体温及体重监测)及质量控制(成模率验证、组织病理学评分)。该模型系统不仅适用于发病机制研究(如TLR4/NF-κB信号通路激活、胆道屏障破坏机制),还可用于新型抗生素疗效评估(如β-内酰胺类/碳青霉烯类药物的胆道渗透性)、微生态调节策略(益生菌干预)及急诊胆道减压技术(如内镜逆行胰胆管造影ERCP模拟)的临床前验证,为改善胆道感染预后提供高效研究工具。

l服务亮点/较同行的特长:

1.精准建模技术:采用标准化胆总管结扎联合定量菌株灌注技术,确保模型病理特征稳定可控,成模率>85%

2.全流程质控体系:提供从组织病理、炎症因子到微生物学的全指标检测,数据可重复性强,助力研究高效推进。

3. 典型应用(Use Cases)

1. 新型抗生素药效评价:如:静脉注射美罗培南20 mg/kgCLP模型24 h内胆汁菌落计数由1×10CFU/mL降至5×10² CFU/mL,血清IL-6水平下降70%(详见参考[8]

2. 胆道减压技术优化:如:模拟ERCP术后早期胆道引流(<24 h)可使CBOI模型存活率由40%提升至85%,肝脏病理损伤评分降低50%(详见参考[9]

3. 微生态调节治疗评估:如:口服益生菌VSL#3干预7天使CLP模型胆汁中大肠埃希菌占比由75%降至30%,肠道屏障蛋白ZO-1表达恢复80%(详见参考[10]

4. 感染性休克机制研究:如:CLP模型6 h后血浆内毒素水平>500 EU/mLTLR4基因敲除小鼠存活时间延长2倍(详见参考[11]

5. 胆道屏障修复剂测试:如:胆管灌注重组TFF3蛋白72 h使CBOI模型胆管上皮紧密连接蛋白Claudin-3表达量恢复至对照组的65%(详见参考[12]

6. 诊断标志物验证:如:血清PCTCLP模型3 h即显著升高(>2 ng/mL),较ALT/AST提前12 h预警重症感染(详见参考[13]

7. 中药胆道保护作用研究:如:茵陈蒿汤灌胃5天使CLP模型总胆红素TBIL8.5 mg/dL降至3.2 mg/dL,胆管增生程度减轻40%(详见参考[14]

4. 工作流程速览

模型构建阶段

l动物准备:C57BL/6小鼠(8-10周龄,雄性,SPF级)或SD大鼠(200-250 g雄性,SPF级)

饲养条件:恒温(22±2℃)、湿度(50±10%)、12 h光暗循环,自由饮食(标准啮齿类饲料)

术前处理:禁食12小时(自由饮水)、麻醉前30分钟皮下注射预热生理盐水10 mL/kg37℃)预防术中脱水

l麻醉与消毒:

麻醉方案:小鼠:异氟烷吸入麻醉(诱导5%,维持2%-3%);大鼠:腹腔注射戊巴比妥钠(50 mg/kg

消毒程序:腹部剃毛(电动剃刀)→ 碘伏(10%)擦拭3次 → 75%酒精脱碘 → 无菌手术巾覆盖

l手术操作:

1. 开腹与胆总管暴露沿腹中线切口(小鼠:1.5 cm;大鼠:3 cm用无菌棉签轻柔拨开肠管,暴露肝门部及胆总管(位于门静脉前方透明细管状结构)鉴别胆总管与邻近血管(避免误扎门静脉或肝动脉)

2. 胆总管结扎与细菌灌注

结扎步骤:用6-0丝线双重结扎胆总管中段(**结扎点距肝门2 mm,第二结扎点距**点3 mm)注意:结扎力度需均匀,避免胆管撕裂

细菌灌注:在结扎段远端穿刺胆总管(30G胰岛素针头)缓慢逆行灌注大肠埃希菌(ATCC 259221×10⁸ CFU/mL,小鼠:50 μL大鼠:100 μL灌注后5秒拔出针头,立即用无菌棉签轻压穿刺点止血

l术后护理:

1. 腹腔处理:温生理盐水(37℃)冲洗腹腔 → 6-0可吸收缝线连续缝合肌层及皮肤

2. 术后管理:单笼饲养,电热垫维持体温(37℃)至苏醒术后6小时禁食,自由饮水皮下注射布托啡诺(1 mg/kg)镇痛

药效研究(如需干预实验)

l 分组设计:模型组(CLP手术)、假手术组(仅开腹组)

l 给药方案

药物:美罗培南(20 mg/kg,尾静脉注射,q12h

对照:生理盐水(等体积)

采样:治疗72 h后采集胆汁(菌落计数)、血清(炎症因子)

l 监测指标:

每日记录:

体重变化(下降>20%需人道终点)

摄食量、活动状态(评分表:0正常,4濒死)

临床评估:黄疸(巩膜/皮肤黄染分级);腹部触诊疼痛反应(0无痛,3强烈退缩)

终点检测

工作过程流程图

5.交付成果(Deliverables)

1动物基本信息与建模数据

(1) 品系/周龄:C57BL/6小鼠(8-10周龄,雄性)或SD大鼠(200-250 g,雄性)

(2) 体重曲线:术前、术后每日体重变化(折线图,标注手术/干预时间点)

(3) 成模率统计:符合标准动物占比(如85%,标准:TBIL>3 mg/dL + 胆汁CFU>10/mL

(4) 原始数据表:血清生化(ALTASTTBILALP数值表);胆汁细菌负荷(CFU/mL,分菌种列出)

2)组织病理学图像与定量分析

(1) HE染色切片:全视野高清图像(标注胆管扩张、中性粒细胞浸润、坏死区域);病理评分表(0-4分制,如胆管损伤评分、炎症浸润程度)

(2) Masson染色:胆管周围纤维化图像(胶原沉积区域标蓝);胶原面积占比定量数据(ImageJ分析结果)

3) 分子与生化检测数据

(1) 免疫组化(IHC):炎症标志物(MPO+中性粒细胞、F4/80+巨噬细胞)纤维化标志物(α-SMATGF-β1)染色图及阳性细胞计数/HPF

(2) Western Blot/qPCR:炎症通路(TLR4NF-κBIL-6TNF-α mRNA/蛋白表达)纤维化指标(TGF-β1Collagen Iα-SMA

4完整项目总结报(PDF) :

(1) 实验方法:手术步骤、细菌灌注参数、干预方案

(2) 结果总结:图表(折线图、柱状图、病理图像)、统计学分析(*p<0.05标注)

(3) 原始数据附表:Excel表格(含所有个体数据、统计p值)

(4) 参考文献:模型构建与检测方法的引用文献(APA格式)

l交付亮点:

可视化强:病理图像附带标尺与箭头标注关键病变

可追溯性:原始数据包包含所有生成数据的可编辑文件

标准化:所有检测均附质量控制说明(如WB内参对照、IHC阴性对照)

6. (Timeline & Pricing)

30-40天,价格面议

7.快速下单 (Get Started)

扫码填写需求表,或直接联系我们:技术顾问:13780009482 | bioslu@163.com (此文档仅作宣传,详细技术协议与质控指标可按需定制)

参考文献

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[4] Deitch EA, Berg R. Bacterial translocation from the gut: a mechanism of infection. J Burn Care Res. 1987;8(6):475-482.

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