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目的:为了制定皮肤病动物模型技术标准和多层面的动物模型评价体系,本研究模拟临床皮肤感染建立常见皮肤金黄色葡萄球菌感染动物模型,运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)建立综合评价指标权重,筛选出优质的动物模型,并以习用药材多枝雾水葛为例,将构建的模型应用于中药药效评价,从而为感染性皮肤疾病的防治研究带来积极的推动作用。方法:1.细菌计数方法的确定:首先开展了固体培养基培养条件下金黄色葡萄球菌计数方法的相关性研究,主要是麦氏比浊法、平板计数法、血球计数法和金葡菌浓度的相关性比较研究。然后,利用OD值法结合平板计数法制定了OD值与细菌浓度的标准曲线。2.皮肤感染动物模型评价体系的确定:首先经过动物皮肤感染模型评价指标调研,初步筛选综合评价指标,经过层次分析法确定层次结构,专家咨询确定各评价指标权重及制定各评价指标的评分标准。3.基于层次分析法的动物模型研究:(1)小鼠皮肤金黄色葡萄球菌感染脓肿模型研究:88只SPF级昆明种小鼠,雌雄各半,随机分为对照组、低浓度组、中浓度组、高浓度组,分别皮下接种0.1ml/只的0.9%NaCl、1×109CFU/ml、1×1010CFU/ml、5×1010CFU/ml金葡菌的方式建立模型。(2)小鼠皮肤金黄色葡萄球菌感染溃疡模型研究:198只SPF级昆明种小鼠,雌雄各半,随机分为方形、圆形及刮伤的对照组、低浓度组、高浓度组等9各组,分别在伤口接种0.1ml/只的0.9%NaCl、1.36×109CFU/ml、1.36×1010CFU/ml金葡菌的方式建立模型。(3)大鼠皮肤金黄色葡萄球菌感染溃疡模型研究:108只SPF级SD大鼠,雌雄各半,随机分成溃疡直径分别为1.5cm、2cm的对照组、低浓度组、高浓度组等6各组,动物背部脱毛区剪下直径为1.5cm、2cm的全层皮肤,分别接种0.2ml/只的0.9%NaCl、1.18×109CFU/ml、1.18×1010CFU/ml金葡菌的方式建立模型。各模型分别采用体征变化、皮肤病变外观、病原学检测、形态学观察等指标进行综合评价。4.动物模型在多枝雾水葛软膏(PZO)药效评价中的应用:多枝雾水葛(Pouzolzia zeylanica(L.)Benn.var.Microphylla(Wedd.)W.T.Wang.)是荨麻科雾水葛属药用植物,其主要功效为解毒消肿,接骨,用治疖疮炎肿等感染性疾病。我们利用上述构建好的皮肤微生物感染动物模型,按照中药新药临床前药理研究方案对其软膏制剂进行药效评价:(1)小鼠皮肤脓肿模型药效评价:84只小鼠随机分为模型组、基质组、PZO-低组(0.25g/kg)、PZO-中组(0.5g/kg)、PZO-高组(1g/kg)、龙珠组、百多邦组,分别皮下接种菌量为1.0×109CFU建立脓肿模型,采用体重变化、脓肿体积变化、皮肤细菌逆培养、皮肤病理切片等指标进行综合评价。(2)小鼠皮肤溃疡模型药效评价:72只小鼠随机分为基质组、PZO-低组(0.25g/kg)、PZO-中组(0.5g/kg)、PZO-高组(1g/kg)、龙珠组、百多邦组,动物背部脱毛区剪下直径为1.5cm的圆形全层皮肤,接种菌量为1.54×109CFU建立溃疡模型,采用体重变化、溃疡面积愈合率、皮肤细菌逆培养、皮肤病理切片、羟脯氨酸等指标进行综合评价。(3)大鼠皮肤溃疡模型药效评价:96只大鼠随机分为基质组、PZO-低组(0.05g/kg)、PZO-中组(0.1g/kg)、PZO-高组(0.2g/kg)、龙珠组、百多邦组,动物背部脱毛区剪下直径为1.5cm的圆形全层皮肤,接种菌量为2×109CFU建立溃疡模型,采用体重变化、溃疡面积愈合率、皮肤细菌逆培养、溶菌酶、白介素-10和肿瘤坏死因子、皮肤病理切片、羟脯氨酸等指标进行综合评价。结果:1.在固体培养条件下,传统细菌计数方法比较结果:显微计数法>平板计数法>比浊法;OD600值和平板计数法二者之间成呈线性相关,线性回归方程为Y=28.98601X-0.17331,OD600值(X),菌液浓度(Y×107CFU/ml)。2.通过层次分析法确定动物皮肤感染脓肿模型评价指标及权重分为动物体重变化(0.02)、进食率(0.01)、动物精神状态(0.02)、皮肤红肿及脓性分泌物(0.11)、脓肿体积变化(0.13)、溃疡率(0.04)、组织病理切片(0.26)、重要器官大体观察(0.04)、血液细菌培养(0.12)、皮肤细菌培养(0.25);皮肤感染溃疡模型评价指标及权重分为动物体重变化(0.02)、进食率(0.02)、动物精神状态(0.01)、皮肤红肿及脓性分泌物(0.05)、溃疡面积(0.14)、溃疡愈合时间(0.09)、组织病理切片(0.26)、重要器官大体观察(0.07)、血液细菌培养(0.09)、皮肤细菌培养(0.25)。3.小鼠皮肤感染脓肿模型:小鼠皮下感染脓肿模型综合评分1×1010CFU/ml组>5×1010CFU/ml组>1×109CFU/ml组。小鼠皮肤感染溃疡模型:小鼠皮下感染溃疡模型综合评分圆形组>方形组>刮伤组。大鼠皮肤感染溃疡模型综合评分1.5cm圆形组>2cm圆形组。4.小鼠皮肤感染脓肿模型药效评价:经过多枝雾水葛软膏治疗后,小鼠的体重逐步增加、活动增多;给药后第6天,中、高剂量治疗小鼠脓肿体积具有显著性差异;给药后第3天,高剂量皮肤细菌逆培养具有显著性差异,给药后第8天,低、中、高剂量皮肤细菌逆培养具有显著性差异;小鼠皮肤感染溃疡模型药效评价:经过多枝雾水葛软膏治疗后,小鼠的体重逐步增加、活动增多;给药后第3天,中、高剂量治疗小鼠溃疡面积愈合率具有显著性差异;给药后第8天,中、高剂量皮肤细菌逆培养具有显著性差异;给药后第8天高剂量显著增高皮肤羟脯氨酸的含量;大鼠皮肤感染溃疡模型药效评价:经过多枝雾水葛软膏治疗后,大鼠的体重逐步增加、活动增多;给药后第5天,低、中、高剂量溃疡面积愈合率具有显著性差异;给药后第6天,低、中、高剂量皮肤细菌逆培养具有显著性差异;中、高剂量显著降低白介素-10的含量,低、中、高剂量降低皮肤肿瘤坏死因子的含量,与空白组比较,具有极显著差异。低、中、高剂量增高皮肤羟脯氨酸的含量,与空白组比较,具有极显著差异。结论:1.层次分析法是一个科学有效的评价方法:小鼠皮下注射金葡菌量在1×108CFU1×109CFU之间能构建稳定性好、重现性高的小鼠皮肤脓肿模型,维持时间在1221天;小鼠皮肤圆形损伤方式接种金葡菌量1.0×108CFU1×109CFU能构建稳定性好、重现性高的小鼠皮肤溃疡模型,维持时间在14天左右;大鼠皮肤在直径为1.5cm圆形损伤方式接种金葡菌量2×109CFU能构建稳定性好、重现性高的大鼠皮肤溃疡模型,维持时间在16天左右。2.多枝雾水葛软膏具有良好的消肿排脓疗效:低、中、高剂量对小鼠皮肤感染脓肿都表现出良好的抑制作用;对小鼠、大鼠皮肤感染引起的溃疡具有明显的抗感染及促进皮肤愈合的作用,且存在量效依赖关系;其抗感染作用与抑制细菌生长、抑制炎症因子合成或释放有一定的关系。