变应性鼻炎实验动物模型
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(三)小鼠
优点: 1. 现已对小鼠的免疫系统有较好的认识,适 用于做免疫机制的研究 2. 小鼠的基因图谱已绘制完整,可在发病机 制的分子水平上进行研究,利用基因敲出 和基因重组的小鼠研究分子的作用机制。 3. 小鼠淋巴系统非常发达,对外来刺激敏感 4. 小鼠性情温和、攻击性小、生长期短、繁 殖力强
诱发性动物模型
• 定义:通过物理的、化学的和生物的致病因素作用 于动物,造成动物组织、器官或全身一定的损害, 出现某些类似人类疾病时的功能、代谢障碍或病毒 使动物患相应的传染病,又如用化学致癌剂、放射 线、致癌病毒诱发动物的肿瘤等。
• 优点:能在短时间内复制出大量疾病模型,实验条 件易控制,重复性好。
其他致敏原:真菌,豚草花粉,蛔虫,蟑螂,尘
螨等。
• 常用佐剂:完全福氏佐剂、不完全福氏佐 剂、AI(0H)3,和百日咳杆菌等。 • 建模过程:分为致敏和激发两部分。 • 建模所需时间:由于选择造模动物不同, 造模方式不同而有较大差别,由1周到4个 月不等,可以根据实验安排的时间选择造 模方式。
佐剂:能增强抗原表面面积,延长抗原在体 内保留的时间,使抗原与淋巴细胞有充分 的接触时间。 完全弗氏佐剂=不完全弗氏 佐剂+分枝杆菌
• 缺点:和自然产生的疾病模型在某方面存在差异。
可建立模型的动物种类
• 豚鼠
较常用的有Hartley豚鼠
• 小鼠
目前常用的品系有BALB/C、CBA/J和C57BIV6等
• 大鼠
封闭群是最常用的类型,分为Wistar大鼠、SD大鼠、 Long—Erans大鼠、Brown-Norway(BN)大鼠。此外,还有近 交系,突变系和杂交群。
佐剂
(一)豚鼠模型的建立
以TDI为致敏原
致 敏
10%TDI醋酸乙酯滴鼻,1次/天,持续5天
间隔3W
重复上述步骤
激 发
用5%的TDI10μL滴鼻,隔天一次,4W
参考文献:Nakaya M, Dohi M, Okunishi K,et al.Noninvasive system for evaluating allergen—induced nasal hypersensitivity in murine allergic rhinitis.Lab Invest。2006, 86:917-926.
处死动物
末次激发2小时后,股动脉放血法,处死动物。
动物模型可以用作:
1.鼻粘膜组织病理学检查 2.鼻粘膜组胺含量测定 3.死亡动物呼吸道解剖及组织病理学观察
(一)豚鼠
优点:ห้องสมุดไป่ตู้
1 .体内含有丰富的补体,极易发生变态反应。豚鼠是过敏性休克和变态反应研 究的首选动物,特别是迟发型超敏反应与人相似。 2 .可以诱导出速发和迟发两相的症状,且症状典型。 3 .对药物敏感 4 . 适合做神经系统方面的研究,对于神经因素引起的变应性鼻炎尤其适合
新西兰兔
致敏原
经典的致敏原主要是TDl和0VA
• TDI:甲苯-2,4-二异氰酸酯,对机体具有半抗原
性,需与载体蛋白如牛血清白蛋白合,形成完全 抗原才能发挥致敏作用。有毒,在滴鼻建模时与 真正的变应性鼻炎有一定区别 • OVA:卵清蛋白是一种具有载体活性的抗原性蛋 白质,具有很强免疫原性。0VA刺激性小,致敏后 能产生持久抗体,因此成为目前建立变应性鼻炎 最常用的致敏原
变应性鼻炎实验动物模型的建立
概述
概念:变应性鼻炎 (allergic rhinitis,AR) 是机体对外界致敏原, 如冷空气、粉尘、螨 虫、皮毛、油烟等的 敏感性增高,由IgE介 导的介质(主要是组 胺)释放,并有多种 免疫活性细胞和细胞 因子等参与的鼻黏膜 非感染性炎性疾病 。 属于I型变态反应。
动物症状体征的观察
• 行为学评分系统:通过激发,动物模型会出现打 喷嚏、挠鼻、抓脸和鼻溢等症状。 • 评分标准: 鼻痒:轻度:1分,轻擦鼻几次 重度:2分,抓挠鼻、面不止,到处擦磨 喷嚏:1~3个为1分,4~10个为2分,11个以上为 3分。 清涕:流到鼻前孔为1分,过鼻前孔为2分,流涕 满面为3分。以叠加法记录总分,总分超过 5分即为建模成功。
主要症状:喷嚏、鼻痒、 流涕、鼻塞。 检查指标: IgE 组胺 P物质
• 病理变化 基本病理变化为毛细血管扩张,通透性增加, 腺体分泌增加以及嗜酸性粒细胞浸润,缓解期可恢复正常 ,长期反复发作时可引起粘膜上皮层增生性改变,导致粘 膜肥厚和息肉样变;若合并感染,可为粘脓涕或脓涕。
正常对照 造模组
特点:变应性鼻炎的发病率高,发病机制复杂, 因此建立一种既能反应变应性鼻炎典型症状,又 能反映其病理生理改变的动物模型,有助于研究 工作的进一步深入和开展。
(二)大鼠模型的建立
以Wistar大鼠为实验动物,OVA为致敏原
致 敏
将OVA0.3mg,辅以AI(OH)330mg作佐剂,加生理盐水 1ml形成混悬液,行腹腔注射,隔日1次,共7次
激 发
用0.5%OVA的生理盐水滴鼻,每侧0.05ml,每日 1次,共7次
参考文献:赵宇,C.Andrew van Hasselt,吴港生,等.卵白蛋白经鼻致敏建立变应 性鼻炎动物模型.中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,2005,40:176—180.
(四)猎犬
优点:
1. 克服了小型动物实验结论不能很好推广于 人的缺点
2. 有利于进行鼻腔监测,动脉支持,静脉插 管,鼻腔血流监测等操作。
3. 在一些药物及治疗方法的临床前研究上比 小动物更具优势。
总之,我们在使用这些既有模型的 同时也应该思考怎样改良,使之更 符合变应性鼻炎的发生发展过程, 使之更容易制备成功,为医学的发 展发挥更大作用。
(四)猎狗模型的建立
用豚鼠草200μg加AI(OH)330mg溶于0.5ml生理盐水中对 出生24h内的新生猎狗腹腔注射,1次/W,持续6W。
重复上述方法,两周一次,至第十六周
狗龄4个月开始,每次抽取5ml血液检测豚鼠草特异 性IgE,每年4次
参考文献:Tiniakov RL, Tiniakova OP, McLeod RL, et al. Canine model of nasal congestion and allergic rhinitis J Appl Physiol 2003 94(5):1821-1828
Hartley豚鼠
• BALB/c小鼠:
1、1913年从美国商人Ohio获得, 1979年从美国引进。 2、常用于单克隆抗体的制备和 研究;免疫细胞的分化和功能测 定。
BALB/c小鼠
• Wistar大鼠:
1、被毛白色,1907年由美国 Wistar研究所育成,是我国引 进早、使用最广泛、数量最多 的品种。 2、对疾病的抵抗力尤以呼吸道 疾病的抵抗力强。自发肿瘤率 较低。对性激素感受性高。
(三)小鼠慢性变应性鼻炎模型的建立
用OVA2μg/kg加AI(OH)32 mg溶于1 ml的生理盐水中于BALB/c 小鼠腹腔注射,分别在第1天和第5天各1次
第12天开始以3%OVA溶液滴鼻激发,每侧10μl,连续7 d
3%OVA溶液滴鼻,每周3次,隔天1次,共8周
参考文献:Nakaya M,Dohi M,Okunishi M,et al.Prolonged allergen Challenge in murine nasal allergic rhinitis:nasal airway remodeling and adaptation of nasal airway responsiveness . Laryngoscope2007,117:881—885.
缺点:
1.对于豚鼠基因和免疫系统认知较少,不适合做免疫机制的研究和基因操作。 2.豚鼠体质较弱,易生病,造模过程中需防止细菌感染。 3.致敏的豚鼠极易激活补体系统释放过敏毒素C3a和C5a等,迅速引起毛细血管 通透性增加、支气管平滑肌痉挛致死。影响造模成功率
(二)大鼠
优点:
1 . 遗传性状稳定,生命力顽强,嗅觉灵敏,对环境中的粉尘、 氨气和硫化氢敏感,容易诱发出变应性鼻炎,但不如豚鼠 敏感。 2 .容易产生针对吸人性变应原的特异性IgE抗体,迟发相反应 显著 3 . 大鼠模型兼具豚鼠和小鼠模型的优点,可以运用现代基因 工程技术也可以运用传统方法进行相关方面研究 4 . 相较于小鼠和豚鼠,大鼠体形适中,繁殖快,易饲养,给 药方便,采样量适合且容易
封闭群Wistar
猎狗
1、易于驯养,适应性强; 2、视力差,红绿色盲,嗅觉灵敏;
3、具有发达的血液循环和神经系统 以及大体上和人相似的消化过程, 在毒理方面的反应和人比较接近, 内脏与人相似
猎狗
新西兰兔:
1、兔毛色纯白,体健壮,性格温 顺,易于管理。 2、用途:多用于免疫学研究,家 兔的最大用处是产生抗体,制 备高效价和特异性强的免疫血 清。其制品广泛地用于人类各 类抗血清和诊断血清的研制
• 猎狗 • 新西兰兔
• Hartley豚鼠:
1、豚鼠的祖先来自南美洲的安第斯 山脉 2、Hartley豚鼠属于英国种 3、豚鼠对外界刺激极为敏感,对组 胺极敏感,能引起支气管痉挛性哮 喘,豚鼠血清中含有丰富的补体, 是所有实验动物中补体含量最多的 一种动物,其补体非常稳定,免疫学 实验中所用补体多来源于豚鼠。 4、能耐低氧、抗缺氧