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使用氨甲环酸和支持性措施改良狨猴消耗综合征的治疗方法

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DOI：

10.3791/66768

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2024年7月12日

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1Support Unit for Animal Resources Development, Research Resources Division, RIKEN Center for Brain Science

本文内容

摘要

本文介绍了使用氨甲环酸治疗瘦弱狨猴综合征（WMS，也称为类似炎症性肠病（IBD）的疾病）的改良方法，并阐述了如何通过口服、皮下和静脉途径给予治疗药物。

摘要

消瘦狨猴综合征（WMS）是圈养普通狨猴（Callithrix jacchus）群体中一种严重的疾病，具有较高的死亡率。WMS 的具体病因尚不明确，且目前有效的治疗方法较少。此前，我们曾报道过使用氨甲环酸联合支持性治疗作为WMS的有效疗法。在本研究中，我们描述了一种改良方法：每周皮下注射5%氨甲环酸0.1 mL，共五次；每周静脉注射氨基酸制剂2.0 mL，共三次；每周皮下注射乳酸林格液5.0 mL联合维生素制剂0.1 mL，共三次；以及每周口服铁制剂0.1 mL，共五次。我们还介绍了如何通过隐静脉进行静脉给药，并说明了动物固定技巧，以及口服和皮下给药的详细操作方法。该改良方法的疗效与原始WMS治疗方法相当。

引言

消耗性狨猴综合征（WMS）是一种仅见于圈养普通狨猴群体的严重疾病。其主要症状包括体重减轻、肌肉量减少、贫血、低白蛋白血症以及慢性肠炎1,2,3,4。一些研究报道，在被实施安乐死的圈养狨猴中，有60.5%存在慢性肠炎的证据5，而31–44%的死亡病例与该疾病相关6。由于该病发病率较高，亟需有效的治疗方法。

2016年，我们报道了氨甲环酸联合支持性措施是治疗白质消瘦综合征（WMS）的有效方法7。此外，接受该治疗后，患WMS的狨猴肠道蛋白质丢失情况显著减轻8。尽管原始治疗方案确实有效，但其包含较大量的静脉注射、较高剂量的维生素制剂以及每日束缚操作。由于狨猴对抓取和束缚操作较为敏感，这些操作应尽可能减少。因此，我们旨在通过一些改进措施减轻动物的负担。

本文中，我们将提供以下改进方法：每周5次皮下注射未稀释的氨甲环酸（替代每周7次腹腔注射5倍稀释的氨甲环酸溶液），静脉注射用氨基酸制剂每次2.0 mL（替代3.0 mL），皮下注射用维生素制剂每次0.1 mL（替代0.5 mL），以及每周5次口服铁剂制剂（替代每周7次）。

方案

本研究经日本理化学研究所（RIKEN，埼玉县）动物实验委员会批准（批准号：W2023-2-041），并严格遵循该机构关于动物实验的指导方针进行。本研究共使用了六只雌性狨猴（2至6岁）。

1. 治疗启动的标准

  1. 当出现以下任一标准时开始治疗：i) 体重 < 300 g，或每月体重下降 > >20 g；ii) 低白蛋白血症（血清白蛋白 < 3.8 g/dL）；iii) 贫血（红细胞压积 < 35%）；iv) 无 Clostridium difficile、肠致病性 Escherichia coli 或肠道原虫感染的慢性腹泻；v) 肌肉量明显减少。
    注意：由于脱水及伴随白尾综合征（WMS）出现的血液浓缩，患病动物的血清白蛋白和红细胞压积值可能人为升高。

2. 口服给药

  1. 将 0.1 mL 铁制剂（参见材料表）与一块海绵蛋糕混合。
  2. 将混合物喂给处理过的狨猴。
    注意：确保处理过的狨猴已完全吞下混合物。

3. 皮下注射给药

  1. 用手轻轻抓住家庭笼内患有WMS的狨猴的尾巴。
  2. 用另一只手从背部固定动物的上半身。
  3. 将动物转移至治疗室。
  4. 让动物依附在助手的胸部或手臂上。
  5. 用酒精棉片清洁动物背部的注射区域。
  6. 使用26 G针头，每周5次，在背部皮下注射0.1 mL氨甲环酸（5%溶液，参见材料表）。
  7. 使用26 G针头，每周3次，在皮下注射5.0 mL乳酸林格液（参见材料表）并加入0.1 mL维生素制剂（参见材料表）。
    注意：每次注射应在不同部位进行，且每针注射时间应控制在1分钟内。

4. 氨基酸制剂的静脉给药

  1. 用手轻轻抓住家庭笼舍中患有WMS的狨猴的尾巴。
  2. 用另一只手从背部固定动物的上半身。
  3. 将动物转移至治疗室。
  4. 让助手用一只手握住动物双臂的基部以固定其上半身，同时用另一只手握住动物双后肢的基部以固定下半身。请助手将用于固定动物下半身的拇指置于动物膝盖前方，以防止其膝关节弯曲。
  5. 用酒精棉片清洁动物的小腿部位。
  6. 使用27 G蝶形针头，每周三次通过隐静脉将2.0 mL氨基酸制剂（参见材料表）缓慢静脉注射。
    注意：注射速度必须尽可能缓慢，持续时间最长可达2分钟。
  7. 注射后，请助手用吸水棉按压注射部位，直至出血停止。

5. 体重测量

  1. 给药后（静脉注射和/或皮下注射），每周使用带动物的运输箱称重一次，以监测体重变化。
    注意：应尽量在相近的时间称重狨猴，因为食物的摄入会影响体重。

6. 全血细胞计数（CBC）分析和血清生化检测

  1. 用手轻轻抓住家庭笼舍中患有WMS的狨猴的尾巴。
  2. 用另一只手从背部固定动物的上半身。
  3. 将动物转移至治疗室。
  4. 让助手用一只手握住双臂基部以固定动物上半身，用另一只手握住任一后肢基部以固定下半身。
  5. 请操作者握住未被固定的那只后肢。
  6. 用酒精棉片清洁动物的腹股沟区域。
  7. 每月使用26 G针头从股静脉采集0.4 mL血液。
  8. 取0.05 mL血样用于全血细胞计数（CBC）分析，包括红细胞压积。
  9. 将剩余血样在室温下静置1小时，然后以1,800 × g 离心20分钟。
  10. 取血清进行生化检测，包括白蛋白。
    注意：可通过减少血清生化检测的检测项目来降低所需血样体积。应根据每只狨猴的具体状况调整采血量。

结果

改良的治疗方法使患有 WMS 的狨猴的血细胞比容（图 1A）、血清白蛋白（图 1B）和体重（图 1C）均有所升高。治疗前后在血细胞比容（P < 0.05，Wilcoxon 配对符号秩检验）、血清白蛋白（P < 0.05，Wilcoxon 配对符号秩检验）和体重（P < 0.05，Wilcoxon 配对符号秩检验）方面均存在显著差异。

还观察了治疗对动物外观的影响。图2展示了患WMS的狨猴的外观。治疗前可见消瘦、弓背、毛发粗糙（图2A）以及脱发（图2B）；而治疗后未见异常外观（图2C,D）。

治疗前后血液参数变化图；Htc、Alb、BW趋势；统计分析。
图1：接受改良治疗的绒猴治疗前后血细胞比容、血清白蛋白和体重的变化。 （A）血细胞比容值，（B）血清白蛋白值，以及（C）体重。虚线表示判定标准值。缩写：Htc = 血细胞比容；Alb = 血清白蛋白；BW = 体重。请点击此处查看该图的高清版本。

狨猴治疗前后对比；动物实验结果；图像A和C显示身体，B和D显示尾巴。
图2：患萎缩性狨猴综合征（WMS）狨猴的典型表型。（A）治疗前动物外观：可见消瘦、背部拱起及毛发粗糙。（B）治疗前动物尾巴：可见脱毛。（C）治疗后动物外观。（D）治疗后动物尾巴。缩写：WMS = wasting marmoset syndrome。 请点击此处查看该图的高清版本。

讨论

2016年，我们报道了氨甲环酸联合支持性措施是治疗白肌病（WMS）的有效方法，这是首次报道无需使用糖皮质激素即可治疗WMS的研究。在人类医学中，糖皮质激素被认为是治疗炎症性肠病（IBD）最有效的手段。然而，泼尼松龙作为最常用的糖皮质激素之一，因其不良反应而不适用于WMS的治疗。尽管已有文献报道使用布地奈德（一种糖皮质激素）治疗WMS9，但该疗法在急性型WMS动物中疗效相对有限。氨甲环酸是一种纤溶酶抑制剂，具有抗炎作用，在我们最初的方法中未观察到明显副作用。然而，尽管原始治疗方案确实有效，但对动物和护理人员均造成了较重负担。

在本研究中，对WMS的改良治疗方法进行了实施，旨在减轻动物的生理负担和护理人员的工作量。在改良方法中，氨甲环酸的给药途径由腹腔注射改为皮下注射，从而降低了对腹腔器官造成损伤的风险。本方案中未对氨甲环酸溶液进行稀释，以减少污染风险并缩短配制时间。在原始方法中，静脉注射3.0 mL氨基酸制剂。然而，由于推荐以5.0 mL/kg剂量进行快速推注10，该体积相对较大。因此，在改良方法中减少了注射体积。

本方案中使用的维生素制剂包含维生素B和维生素C。在原始方法中，0.5 mL维生素制剂含有2.5 mg盐酸硫胺素，是实验室饲养的断奶后非人灵长类动物所需量的2.5倍11。在本方法中，给予0.1 mL维生素制剂，其中含有1.0 mg盐酸硫胺素。在改进的方法中，铁制剂和氨甲环酸溶液的给药频率有所降低，这有助于减轻动物及护理人员的负担。

如代表性结果部分所述，改进后的方法具有显著的治疗效果。平均治疗周期为 37.8 ± 25.34 天，短于原始方法的 56 天。由于狨猴对精神压力较为敏感，过长的治疗时间反而会对动物产生不利影响，例如食欲下降。因此，建议饲养人员不仅依据各项参数的数值，还应结合动物的行为表现，综合判断终止治疗的时机。

披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究部分得到了日本医疗研究开发机构（AMED）疾病研究综合神经技术脑图谱项目（Brain/MINDS）的资助（项目编号 JP23dm0207001）。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
1.0 mL 注射器Terumo Corporation, Tokyo, JapanSS-01T用于皮下注射氨甲环酸
10 mL 注射器Terumo Corporation, Tokyo, JapanSS-10SZ用于静脉输注氨基酸制剂
26 G 针头Terumo Corporation, Tokyo, JapanNN-2613S用于皮下注射
27 G 蝶翼型针头 D 型Terumo Corporation, Tokyo, JapanSV-27DL用于静脉输注氨基酸制剂
5 mL 注射器Terumo Corporation, Tokyo, JapanSS-05SZ用于皮下注射乳酸林格液和维生素制剂
Aminoleban 注射液Otsuka Pharma Factory Inc., Tokyo, Japan1942用于皮下注射乳酸林格液和维生素制剂
C-PARATakata Pharma Co., Ltd., Saitama, Japan120-31960-0维生素制剂
FCV 液体Minerva Corporation, Saitama, Japan铁制剂
Lactec 注射液Otsuka Pharma Factory Inc., Tokyo, Japan0714乳酸林格液’s lactate 
Vasolamin 注射液Meiji Seika Pharma Co., Ltd., Tokyo, JapanDBASOS氨甲环酸

参考文献

  1. Baxter, V. K., et al. Serum albumin and body weight as biomarkers for the antemortem identification of bone and gastrointestinal disease in the common marmoset. PLoS ONE. 8 (12), e82747(2013).
  2. Brack, M., Rothe, H. Chronic tubulointerstitial nephritis and wasting disease in marmosets (Callithrix jacchus). Vet Pathol. 18, Suppl 6 45-54 (1981).
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  4. Logan, A. C., Khan, K. N. Clinical pathologic changes in two marmosets with wasting syndrome. Toxicol Pathol. 24 (6), 707-709 (1996).
  5. Ludlage, E., Mansfield, K. Clinical care and diseases of the common marmoset (Callithrix jacchus). Comp Med. 53 (4), 369-382 (2003).
  6. Ross, C. N., Davis, K., Dobek, G., Tardif, S. D. Aging phenotypes of common marmosets (Callithrix jacchus). J Aging Res. 2012, 567143(2012).
  7. Yoshimoto, T., Niimi, K., Takahashi, E. Curative effects of tranexamic acid with supportive measures on wasting marmoset syndrome. Comp Med. 66 (6), 1-6 (2016).
  8. Niimi, K., et al. Measurement of the α1-proteinase inhibitor (α1-antitrypsin) of common marmoset and intestinal protein loss in wasting syndrome. Biosci Rep. 39 (7), 20190562(2019).
  9. Otovic, P., Smith, S., Hutchinson, E. The use of glucocorticoids in marmoset wasting syndrome. J Med Primatol. 44 (2), 53-59 (2015).
  10. Turner, P. V., Brabb, T., Pekow, C., Vasbinder, M. A. Administration of substances to laboratory animals: routes of administration and factors to consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (5), 600-613 (2011).
  11. Lewis, S. M., Hotchkiss, C. E., Ullrey, D. E. Chapter 13. Nutrition and nutritional diseases. The Laboratory Primates. Wolfe-Coote, S. , 181-208 (2005).

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