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过敏性哮喘动物模型

时间:2020-12-25浏览次数:2111

       当致敏源(常用卵清卵白)注入豚鼠体内,其可溶性抗原身分刺激机体发生IgE,使机体处于致敏状态。当动物再次接触到此抗原时,由IgE介导发生抗原抗体反映,使细胞脱颗粒,释放出活性化学物质如组胺、嗜酸性粒细胞趋化因子等,作用于支气管引起气道高反映导致哮喘。


造模要领:

       小鼠:选用20g左右的BALB/c小鼠,腹腔注射卵清卵白抗原液0.2ml(含卵清卵白100μg和氢氧化铝1mg),8天后用同剂量再注射一次,第15天起将BALB/c小鼠置于密闭容器内,以60g/L卵清卵白溶液雾化攻击,每天一次,每次30分钟,连续7天。


        大鼠:选用雄性Sprague Dawley大鼠,体重120~180g,腹腔注射抗原液1ml(含卵清卵白100mg,灭活百日咳杆菌疫苗5×1000000000个和氢氧化铝干粉100mg)致敏,7天后重复1次以增强致敏,2周后用超声雾化器向自制雾化箱内喷雾1%卵清卵白(雾粒直径3~5μm),每日1次,每次30分钟,连续2周,使动物吸入后引发。


        豚鼠:选用康健雄性豚鼠,体重300~500g,腹腔注射10%卵清卵白生理盐水溶液10ml,使豚鼠处于致敏状态;2周后将豚鼠置于一密闭容器中,以10%卵清卵白生理盐水溶液雾化吸入20分钟,诱发豚鼠哮喘发作。或者腹腔注射10%卵清卵白溶液10ml(卵清卵白100mg),13~14天后让动物吸入0.5%卵清卵白生理盐水溶液30秒。或可选用200~300g的豚鼠,牝牡不限,于第1天和第8天,将0.5%卵清卵白(溶于生理盐水)10ml加至超声雾化吸入器,给豚鼠用浅易面罩雾化吸入10分钟,第16~20天将致敏的豚鼠置于密闭的容器内,用1%卵清卵白气雾引发,使动物袒露在卵清卵白气雾中10~30分钟,直至泛起哮喘样发作为止。


模型特点:

       小鼠模型常用的品系有BALB/ c、C57BL/6等。BALB/c较易发生气道高反映,用卵清卵白易致敏,并可发生高滴度IgE。而C57BL/6则不易泛起气道高反映,而且只发生低滴度IgE。但用屋尘螨(HDM)易致敏,可用于制作由HDM诱发的过敏性哮喘模型。


       大鼠模型反抗原反映较为一致,能泛起与人类哮喘类似的迟发相反映,并有嗜酸性粒细胞浸润和气道反映性增加。近年来,大鼠模型使用逐渐增多,外洋多用Brown Norway大鼠,海内多使用Sprague Dawley大鼠或Wistar大鼠。一般选择雄性大鼠,致敏要领基底细同,引发后3~5分钟发生速发相反映,2~4小时发生迟发相反映,随后肺部泛起多种炎症细胞浸润,24小时主要为嗜酸性粒细胞。此时,大鼠气道反映性增加,增幅约为7~10倍,持续4~5天。多次引发可延长气道高反映性持续时间,但不能使气道高反映性进一步增加或使嗜酸性粒细胞浸润加重。


       豚鼠模型容易致敏,能发生Ⅰ型失常反映,致敏后以卵清卵白雾化吸入,可诱发急性气道过敏反映,包罗速发相哮喘反映及迟发相哮喘反映,适合于制作过敏性哮喘动物模型,也是目前海内外使用最多的模型。

模型评估和应用】卵清卵白来源容易,价格低廉,有很强的免疫原性,最常应用于制备哮喘模型;氢氧化铝作为免疫佐剂可以防止脱敏,能增强致敏的效果。卵清卵白诱发哮喘常用动物为豚鼠、大鼠、小鼠。


       小鼠模型可用于评价预防和治疗慢性支气管炎、哮喘免疫制剂的效力,但有许多局限性。险些所有袒露于变应原的小鼠都可形成哮喘,故小鼠哮喘模型不宜应用于基因多态性研究。而且,小鼠与人存在呼吸系统的解剖学及生理学上的差异,如小鼠呼吸率远高于人,而其潮气量却较低;大多数哮喘小鼠模型常要求短期高浓度的变应原袒露,明显与人自然情况中恒久低变应原浓度袒露方式相违背,不会泛起人类哮喘典型的慢性气道炎症和上皮变化;小鼠模型不泛起人类哮喘特征性的黏膜炎症及上皮质嗜酸性细胞浸润;小鼠的免疫学机制与人也有差异;大多数小鼠模型泛起过敏性肺泡炎和超敏性肺炎,掩盖了气道的炎症损害。另外,由于小鼠体积。贾虏僮魑幢。


       豚鼠是使用最广泛的变应性反映模型,尽管这种动物和人之间存在极大的差异,但致敏豚鼠的过敏性支气管收缩(早发相,速发型)在研究抗过敏药物、支气管扩展药物方面是最常用的动物模型。以豚鼠为哮喘模型有许多优势:动物较自制,易于处理,变应原诱发的支气管收缩和人类支气管哮喘中的收缩特点相同,包罗接触抗原后的支气管收缩反映,气道对介质的高反映性,以及过敏性支气管炎的嗜酸性粒细胞浸润特征。但是,由于近交系豚鼠稀有,倒霉于用来研究遗传影响。皮质激素对豚鼠哮喘模型的支气管痉挛的影响不显著。另外,选择豚鼠制作哮喘模型应注意可能泛起种群依赖性的夸大反映,一部门豚鼠可因此发生过敏性休克而死亡,造成实验资源的浪费。豚鼠易被致敏,接受致敏物质后反映水平与其他动物相比力强,能发生Ⅰ型失常反映,雾化引发后能发生速发相与迟发相哮喘反映。因而,豚鼠一直是海内外应用最多的过敏性哮喘实验动物之一。


       与豚鼠相比,大鼠具有品系纯、繁殖快、价格低、来源富厚、标本收罗量大等特点,其生物学特点与人有较多的相似性。因此,进行皮质激素作用原理的研究以及非皮质激素类抗哮喘免疫抑制剂的研究首选大鼠哮喘模型。国际医学杂志发表的应用大鼠模型的哮喘论文绝大多数都是应用BN大鼠作为研究工具。BN大鼠哮喘模型的主要优势在于其体内能够发生针对吸入性变应原的特异性IgE抗体,而且也更容易诱发出哮喘症状以及明显气道炎症和气道高反映性,但这种大鼠价格比力昂贵。


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