建立碘缺乏病动物模型方 法探讨 一，碘缺乏病概述 二，碘缺乏病的流行情况 三，碘缺乏病的研究进展 四，几种动物模型在碘缺乏病研究中的应用 五，总结 碘缺乏病概述 碘缺乏病（iodine deficiency disorders, IDD)是由 Basil Hetzel 博士于1983年提出，目前一般将其 定义为由于自然环境碘缺乏造成机体碘营养不良 所表现的一组疾病的总称。它包括： 地方性甲状腺肿（endemic goiter) 地方性克汀病（endemic cretinism) 地方性亚临床克汀病（endemic subclinical cretinisim) 以及由于碘缺乏引起的胎儿流产，早产，死 产，先天畸形等。 地方性甲状腺肿是IDD最明显的表现形式，而克 汀病是IDD最严重的表现形式。 碘缺乏病实质上属于微量营养素缺乏，世界卫生 组织(WHO)、联合同儿童基金会(UNICEF)等国际 组织将碘缺乏病与维生素A缺乏、缺铁性贫血并 列为国际组织重点防治、限期消除的三大微营养 素缺乏性疾病。碘缺乏病是目前世界上唯一一种 已知原因并且可以预防的造成精神发育障碍和脑 损害的疾病。 碘缺乏病流行情况 碘缺乏病是世界上分布范围最广、受威胁人口 最多的一种疾病。分布于全球碘缺乏的地理环境 。著名的碘缺乏病流行区是亚洲的喜马拉雅山区 、欧洲的阿尔卑斯和比利牛斯山区、南美的安第 斯山区非洲的刚果河流域大洋洲的巴布亚新 几内亚、北美洲的五大湖盆地等。1 世界各地区流行情况 1.亚洲 我国2005年8-10岁儿童甲肿率为5.0% ，仍有5个省份甲肿率在10%以上。喜马拉雅山南 麓是世界上最严重的缺碘地区，巴基斯坦、印度 尼泊尔、不丹都是严重流行区2,3。 2.欧洲和中亚地区 根据2002年国际控制碘缺乏病 理事会(ICCIDD)统计的数据，中西欧32个国家中 ，14个国家碘营养充足，l2个国家碘营养缺乏， 另外5个国家数据不完全。在这一地区接近6亿人 口的64生活在碘营养缺乏国家4。 3.非洲 2002年与15年前的1987年相比，存在碘缺乏的国 家南32个下降到26个碘营养充足的国家由1个上升为22 个，没有数据的国家由15个降至1个。碘营养充足的国家 的数量稳步增加5。 4.美洲 在美洲大陆的大多数国家，碘缺乏病已经流行了 上千年 安第斯山脉和墨西哥中部非常严重。近年来， 美洲大多数人群的碘营养状况取得了较大改善。6。 5.大洋洲 澳大利亚碘缺乏病的流行有回升趋势7，新西 兰许多地区土壤中缺碘，因此有许多地区缺碘，在20世纪 初有13的学龄儿童甲状腺肿大8。 碘缺乏病防治及研究进展 自1993 年国务院召开“中国2000 年实现消除碘 缺乏病目标动员会”以来, 我国碘缺乏病( IDD) 的 防治与科研都取得了长足进展。 碘缺乏指标的检测手段有了进步，孕妇碘代谢 已成为研究的重点，初步确定在低碘条件下, 高锂 、高氟或低硒是加剧IDD 流行的致甲肿因素。碘 缺乏对脑发育影响的发病机理方面较以前有了较 大进展, 从传统的整体机能代谢水平走向细胞水平 , 部分进入分子水平。9 动物模型在碘缺乏病中的应用 通过建立动物模型来观察碘缺乏对甲状腺的 影响是一种重要的研究手段，它与人群流行病学 调查资料相结合，可提供人群碘缺乏病研究方面 的宝贵材料。 碘缺乏病动物模型的建立一般主要是通过饮 食来建立，也可以通过对甲状腺本身的损伤来建 立。 通过饮食建立碘缺乏动物模型 选用断乳后一个月，体质量的120-140g远交 封闭群的Wistar大鼠，随机分组，低碘组饲以低 碘地区的粮食制成的低碘饲料并添加动物必须的 无机盐和维生素，平均含碘50ug/kg。 其他组饲以标准饲料，其碘含量300ug/kg,其 粮食的配比是与低碘饲料是相同的，以保证饲料 的主要营养素相同，只是含碘量不同。10 通过甲状腺切除术建立大鼠甲状腺功能 减低动物模型 将150-180克的48只wistar雌性大鼠，普通饲 料加蒸馏水饲养一周后随机分为4组。 对正常对照实施假甲状腺切除术：10水合氯 醛溶液麻醉，备皮，切开颈部皮肤，钝性分离结 缔组织，仅暴露甲状腺而不损伤甲状腺，随即缝 合。术后饲以普通饲料和蒸馏水。 处理组和甲减组实施甲状腺全切术：10水合 氯醛溶液麻醉，备皮，切开颈部皮肤，钝性分离 结缔组织和胸骨舌骨肌，切断双侧甲状腺肌，摘 除两侧和峡部甲状腺，缝合。11 单侧甲状腺电凝毁损法建立大鼠甲状腺 功能减低模型 Wistar大鼠，随机分为假手术组(sham)、亚临床甲减 症组(SCH)和临床甲减症(CH)组。 适应性饲养1周后，10 水合氯醛(3 mLkg)ip麻醉大 鼠，仰卧位固定于操作台，常规消毒，纵向切开颈部皮肤 ，逐层分离，暴露气管。 亚临床甲减症组大鼠使用RF1双极电凝器，24W 高 频功率电凝毁损右侧及峡部甲状腺组织(保留左侧甲状腺) 。 临床甲减症组使用同样方法毁损全部甲状腺组织。 假手术组则暴露甲状腺而不进行电凝毁损。 毁损后清除坏死组织，缝合。术后饲以普通饲料和饮水 ，每4d记录体重一次。12 总结 一，实验动物的选择 根据相似性原则上述动物模型建立方法都选用了Wistar 大鼠，除了动物的品种，品系还考虑了动物的年龄，性别 ，体重，生理及健康状况等，符合规格。大鼠相对来说较 容易得到，并好操作，符合经济易行性原则。 二，实验方法的选择 1. 通过饲料建立 通过饲料来建立碘缺乏病大鼠模型时 能比较好的复制人类疾病自然发生发展过程，能得到可贵 的研究资料，缺点是需耗费大量的人力，财力，物力，实 验的周期也将会比较长。 2. 通过损伤甲状腺建立 不管是用手术切除甲 状腺或电凝毁损甲状腺来复制大鼠甲状腺功能减 低模型，造模较快，实验周期相对较短，可为因 甲状腺器质性损伤导致甲低症的研究提供资料， 但是不能很好的模拟人体自然条件下的碘缺乏过 程。 总之，上述几种大鼠碘缺乏甲状腺功能减低症 动物模型建立方法各有优点和缺点，在科研实践 中应根据研究目的，实验条件及经济条件来适当 选择。 参考文献： 1申红梅.全球碘缺乏病流行现状J.中国地方病学杂志， 2005,24(5):587-589 2 Toteja GS,Sinsh P,Dhillon BS,et a1Iodine deficiency disorders in 15 districts of IndiaJ.Indian J Pediatr,2004,71(1):25.28 3 ICCIDDBeijing meeting-Country repoRICCIDD Newsletter ，2004，20(1)：9 4 ICCIDDW est and central Europe assesses its iodine nutritionRICCIDD Newsletter，200218(4)：4 5 ICCIDDIodine nutrition in the AfricaRICCIDD Newsletter ，200319(1)：1 6 ICCIDDIodine nutrition in the AmericasRICCIDD Newsletter ，2004，20(2)： 7 Li MMa G，Guttikonda K et a1Reemergence of iodine deficiency in AustraliaJAsia Pacific J Clin Nutr，2001，10：20o 203 8 Jim Mann and Elizabeth AitkenThe re-emergence of iodine deficiency in New ZealandJ?The New Zealand Medical journal 20031l6：1170 9陈祖培.我国碘缺乏病防治科研进展和当前存在的问题J.中国地方 病学杂志,1998,17(4):263-265 10陈祖培,阎玉芹,项建梅.碘缺乏和碘过量大鼠动物模型的复制及其 碘代谢的对比观察J.中国地方病学杂志,2005,24(3):242-244 11朱帅俊.亚临床甲状腺功能减退症动物模型的建立D.北京:中国医 科大学,2008:1-2 12葛金芳,赵斌,彭磊.单侧甲状腺电凝毁损法构建大鼠亚临床甲状腺 功能减退症模型J.中国实验动物学报,2011,19(1):56-58