如需要了解更詳細(xì)的內(nèi)容,可以點(diǎn)擊此平臺顯示的聯(lián)系方式咨詢哦,24小時(shí)在線
特異性皮炎(AtopicDermatitis,AD)是一種慢性、復(fù)發(fā)性、炎癥性皮膚病,構(gòu)建可靠的小鼠或大鼠動(dòng)物模型對于研究其發(fā)病機(jī)制、評估治療方法至關(guān)重要。以下為你詳細(xì)介紹特異性皮炎小鼠和大鼠動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵內(nèi)容,涵蓋模型構(gòu)建方法、評價(jià)指標(biāo)及注意事項(xiàng)等。
一、常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及品系
(一)小鼠
1.遺傳模型
NC/Nga小鼠:此品系源自日本,對AD具有遺傳易感性。其皮膚屏障功能存在缺陷,在普通環(huán)境中會(huì)自發(fā)出現(xiàn)類似AD的癥狀,例如皮膚紅斑、鱗屑、苔蘚樣變等,同時(shí)伴有血清IgE升高以及Th2細(xì)胞極化現(xiàn)象。該模型適合用于AD發(fā)病機(jī)制的研究以及長期藥效的評估,但需要在特定的無病原體(SPF)環(huán)境中飼養(yǎng)。
BALB/c小鼠:屬于常用的近交系小鼠,通常需要通過化學(xué)誘導(dǎo)或過敏原致敏的方式來構(gòu)建AD模型。
C57BL/6小鼠:可通過基因編輯(如敲除Filaggrin基因)來模擬人類AD的皮膚屏障缺陷。
2.誘導(dǎo)模型:一般采用化學(xué)試劑(如DNFB、TNBS)或過敏原(如OVA)對小鼠進(jìn)行處理,以誘導(dǎo)出AD樣炎癥。
(二)大鼠
SD大鼠或Wistar大鼠:體型相對較大,便于進(jìn)行皮膚操作和樣本采集,常通過化學(xué)誘導(dǎo)(如DNFB)來構(gòu)建AD模型,但自發(fā)性AD模型較為少見。
二、模型構(gòu)建方法
(一)化學(xué)誘導(dǎo)法(以DNFB為例)
1.適用動(dòng)物:BALB/c小鼠、SD大鼠。
2.操作步驟
致敏階段:將小鼠背部皮膚進(jìn)行脫毛處理(需注意避免損傷皮膚),然后涂抹2%DNFB的丙酮/橄欖油溶液(體積比為4:1),每次使用50100μL,連續(xù)處理2天。
激發(fā)階段:在致敏后的第7天,用1%DNFB溶液涂抹小鼠耳部或背部皮膚,每周23次,持續(xù)24周,以維持炎癥反應(yīng)。
3.特點(diǎn):操作相對簡便,能夠快速誘導(dǎo)出紅斑、水腫等急性炎癥癥狀,但與人類AD的慢性病程存在一定差異,適合用于短期藥物篩選實(shí)驗(yàn)。
(二)過敏原致敏法(以O(shè)VA為例)
1.適用動(dòng)物:BALB/c小鼠。
2.操作步驟
致敏階段:通過腹腔注射含有OVA(20μg)和氫氧化鋁佐劑(2mg)的混懸液,每周1次,連續(xù)3周,使小鼠產(chǎn)生過敏反應(yīng)。
激發(fā)階段:將1%OVA溶液涂抹于小鼠背部脫毛處的皮膚,每天1次,連續(xù)710天,或者使用OVA霧化吸入的方式進(jìn)行激發(fā)。
3.特點(diǎn):能夠模擬過敏原誘導(dǎo)的Th2型免疫反應(yīng),血清IgE水平會(huì)顯著升高,適合用于研究AD的免疫機(jī)制。
(三)遺傳模型(NC/Nga小鼠)
1.操作要點(diǎn):將NC/Nga小鼠飼養(yǎng)在SPF環(huán)境中,通常在68周齡時(shí)會(huì)自發(fā)出現(xiàn)AD樣癥狀,隨著周齡的增加,癥狀會(huì)逐漸加重,1216周齡時(shí)癥狀最為典型。
2.特點(diǎn):無需進(jìn)行人為干預(yù)即可自發(fā)建模,病理表現(xiàn)與人類AD更為相似,適合用于研究AD的慢性病程和發(fā)病機(jī)制,但成本較高,且對飼養(yǎng)環(huán)境的要求較為嚴(yán)格。
(四)基因編輯模型(如Filaggrin敲除小鼠)
1.原理:Filaggrin基因的突變與人類AD的皮膚屏障缺陷密切相關(guān),通過CRISPR/Cas9技術(shù)敲除小鼠的Filaggrin基因,可導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)表皮屏障功能異常,進(jìn)而誘發(fā)AD樣病變。
2.特點(diǎn):能夠精準(zhǔn)模擬人類AD的遺傳病因,適合用于研究屏障功能缺陷在AD發(fā)病中的作用。
三、模型評價(jià)指標(biāo)
(一)臨床評分
可參考人類AD的SCORAD評分標(biāo)準(zhǔn),對動(dòng)物皮膚的以下指標(biāo)進(jìn)行量化評估,各項(xiàng)指標(biāo)的評分總和即為臨床評分。
|指標(biāo)|評分標(biāo)準(zhǔn)(03分)|
|||
|紅斑/水腫|0=無;1=輕度;2=中度;3=重度|
|鱗屑|0=無;1=少量;2=中等量;3=大量|
|苔蘚樣變|0=無;1=輕度增厚;2=明顯增厚;3=皮革樣變|
|瘙癢行為|0=無;1=偶爾搔抓;2=頻繁搔抓;3=持續(xù)搔抓導(dǎo)致皮膚破損|
(二)組織病理學(xué)檢查
取材:取病變部位的皮膚組織,經(jīng)固定、包埋、切片后,進(jìn)行HE染色和免疫組化染色。
觀察指標(biāo):表皮是否出現(xiàn)增生(棘層肥厚)、角化不全,真皮層是否有炎癥細(xì)胞(如嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞)浸潤,以及血管周圍是否有炎癥細(xì)胞聚集等情況。
(三)免疫指標(biāo)檢測
血清IgE水平:采用ELISA法檢測血清中總IgE和特異性IgE(如抗DNFBBSA抗體、抗OVA抗體)的水平。
細(xì)胞因子:通過ELISA或流式細(xì)胞術(shù)檢測皮膚組織或外周血中Th2型細(xì)胞因子(如IL4、IL13、IL31)、Th1型細(xì)胞因子(如IFNγ)以及趨化因子(如CCL17、CCL22)的表達(dá)水平。
(四)皮膚屏障功能檢測
經(jīng)表皮水分丟失(TEWL):使用TEWL測定儀在小鼠背部皮膚未處理區(qū)域和病變區(qū)域進(jìn)行測量,TEWL值越高,表明皮膚屏障功能越差。
角質(zhì)層含水量:通過皮膚含水量測定儀或稱重法(如膠帶剝離法結(jié)合紅外光譜分析)來評估角質(zhì)層的含水量。
四、注意事項(xiàng)
(一)動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境
遺傳模型小鼠(如NC/Nga)對環(huán)境較為敏感,需要飼養(yǎng)在SPF環(huán)境中,嚴(yán)格控制溫度(22±2℃)、濕度(50%±10%)和光照周期(12h光照/12h黑暗),以減少環(huán)境因素對模型的干擾。
避免使用含漂白劑或刺激性的墊料和消毒劑,防止加重動(dòng)物的皮膚炎癥。
(二)試劑與操作細(xì)節(jié)
化學(xué)試劑(如DNFB)具有強(qiáng)刺激性,操作時(shí)需佩戴手套和口罩,在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,避免接觸皮膚和黏膜。
脫毛時(shí)可使用脫毛膏或電動(dòng)剃毛器,但要注意避免損傷皮膚,以免影響模型的穩(wěn)定性。
誘導(dǎo)或激發(fā)過程中,需定期觀察動(dòng)物的狀態(tài),若出現(xiàn)嚴(yán)重的全身反應(yīng)(如食欲下降、體重減輕),應(yīng)及時(shí)調(diào)整處理方案。
(三)對照設(shè)置
空白對照組:使用溶劑(如丙酮/橄欖油)替代誘導(dǎo)劑,進(jìn)行相同的操作處理。
陽性對照組:使用已知有效的藥物(如地塞米松乳膏、他克莫司軟膏)進(jìn)行干預(yù),以驗(yàn)證模型的有效性和藥物的作用。
(四)倫理與福利
遵循動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的3R原則(減少、替代、優(yōu)化),盡量減少動(dòng)物的使用數(shù)量,并通過鎮(zhèn)痛、麻醉等措施減輕動(dòng)物的痛苦。
定期對動(dòng)物進(jìn)行健康檢查,若動(dòng)物出現(xiàn)無法恢復(fù)的嚴(yán)重炎癥或感染,應(yīng)及時(shí)實(shí)施安樂死。
五、模型應(yīng)用與局限性
(一)應(yīng)用場景
發(fā)病機(jī)制研究:可用于探究AD中免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子、信號通路以及遺傳因素的作用。
藥物研發(fā):用于評估外用藥物(如乳膏、凝膠)、口服藥物或生物制劑的療效和安全性。
屏障修復(fù)研究:可用于篩選促進(jìn)皮膚屏障修復(fù)的成分(如神經(jīng)酰胺、膽固醇)。
(二)局限性
小鼠和大鼠模型的免疫反應(yīng)與人存在一定差異,例如小鼠的Th2反應(yīng)更為強(qiáng)烈,而人類AD可能同時(shí)存在Th1/Th2/Th17等多種免疫失衡。
化學(xué)誘導(dǎo)模型多為急性炎癥,缺乏人類AD的慢性復(fù)發(fā)性特點(diǎn),遺傳模型雖更接近人類AD,但飼養(yǎng)成本較高且建模周期較長。
六、前沿進(jìn)展
類器官模型:結(jié)合皮膚類器官(包含角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等)與免疫細(xì)胞共培養(yǎng),可更精準(zhǔn)地模擬人類AD的微環(huán)境。
人源化小鼠模型:將人類皮膚組織或免疫細(xì)胞移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi),構(gòu)建更接近人類病理的AD模型。
通過合理選擇模型構(gòu)建方法并嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件,能夠?yàn)樘禺愋云ぱ椎难芯刻峁┛煽康膭?dòng)物模型,助力于AD發(fā)病機(jī)制的闡明和創(chuàng)新療法的開發(fā)。在開展實(shí)驗(yàn)前,建議參考最新的文獻(xiàn)(如《JournalofInvestigativeDermatology》中的相關(guān)模型研究)并結(jié)合預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化方案。
關(guān)鍵字: 特異性皮炎小鼠大鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn);特應(yīng)性皮炎實(shí)驗(yàn)藥效評價(jià);特異性皮炎動(dòng)物模型;特異性皮炎模型;特異性皮炎小鼠造模;
我公司致力于腫瘤免疫藥研發(fā)臨床前CRO服務(wù)和科研轉(zhuǎn)化服務(wù)的國家高新技術(shù)企業(yè)。為全國客戶提供PDX腫瘤標(biāo)本庫、原代ATCC細(xì)胞及其它源細(xì)胞、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、SCI潤色等產(chǎn)品和服務(wù)。
近年來我司已累計(jì)申報(bào)專利30件+,獲授權(quán)自主知識產(chǎn)權(quán)18件,發(fā)明專利已授權(quán)1件、實(shí)審3件、在申報(bào)3件。通過廣泛與中山大學(xué)、廣州中科院、廣州醫(yī)科大學(xué),南方醫(yī)科大學(xué)等深度合作,建立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,為企業(yè)不斷輸送技術(shù)支持,奠定在同行業(yè)內(nèi)的核心競爭力。
企業(yè)核心項(xiàng)目為“PDX模型、動(dòng)物疾病模型及CRC原代細(xì)胞在抗腫瘤新藥研發(fā)、臨床個(gè)體化治療中的應(yīng)用”,目前擁有各類細(xì)胞株/系近千株,PDX腫瘤異體移植活體標(biāo)本庫近200個(gè),各類動(dòng)物疾病模型40多種,可滿足各類抗腫瘤新藥的篩選需求。
公司用于新冠研究的“一種SARS-CoV-2假病毒小鼠體內(nèi)包裝系統(tǒng)及其制備方法”發(fā)明專利(已授權(quán)),更是國際上首個(gè),無需P3級實(shí)驗(yàn)室的新冠動(dòng)物模型,對于新冠的疫苗開發(fā)和新藥研發(fā)有極高應(yīng)用價(jià)值。
我們將繼續(xù)不斷進(jìn)取,把新技術(shù)更好更快的向臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用,讓科研成果更多的服務(wù)于社會(huì)大眾,推動(dòng)生命健康領(lǐng)域的發(fā)展。