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细胞因子人源化小鼠模型
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小鼠哮喘,“敏”感从何来?

543 人阅读发布时间:2026-02-13 08:50

一、实验动物的选择

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选择合适的动物品系是模型成功的基础。常用动物包括小鼠、大鼠和豚鼠,各有特点:

小鼠:最常用物种,遗传背景清晰、免疫学工具成熟,便于机制研究。常用品系为BALB/c(Th2反应强,易诱导嗜酸性炎症及高IgE)和C57BL/6。

大鼠:适用于慢性模型和药理学研究,气道结构较大,便于生理检测。常用品系为SD与Wistar。

豚鼠:呼吸道平滑肌敏感,易观察速发型反应,曾广泛用于药物机制研究,现因免疫学试剂有限,应用减少。

 

二、致敏原与佐剂

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致敏原常用卵清蛋白,免疫原性强,可稳定诱导Th2反应;也可使用尘螨抗原提取物等环境过敏原。

佐剂:常用氢氧化铝,可增强免疫反应并促进Th2型免疫偏移,有利于IgE产生

 

三、致敏与激发

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模型构建分为系统致敏与气道局部激发两阶段:

1. 致敏阶段

目的:诱导特异性免疫应答,产生高滴度特异性IgE。
方法:于实验第0天腹腔注射含OVA(如150μg)与氢氧化铝佐剂(如100mg)的生理盐水溶液,通常在第7、14天加强免疫。

2. 激发阶段

目的:引发局部过敏炎症与哮喘症状。
方法:末次致敏后(如第16天起),通过雾化吸入或滴鼻给予低浓度OVA溶液(如1%–1.5%),通常隔日一次,连续4–7次。

四、模型评价指标

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1. 行为学观察

激发后动物出现呼吸急促、腹肌抽搐、点头呼吸等症状,可进行综合评分。

2. 气道高反应性检测

使用乙酰甲胆碱梯度雾化激发,通过肺功能仪检测气道阻力与肺动态顺应性变化,评估气道高反应性(Airway Hyperresponsiveness,AHR)

3. 炎症细胞分析

支气管肺泡灌洗液:分析细胞总数与分类,模型组嗜酸性粒细胞显著升高。

肺组织病理:HE染色可见支气管周围炎性细胞浸润(以嗜酸性粒细胞为主)、杯状细胞增生及黏液分泌增多,可伴气道壁增厚。

4. 免疫与分子生物学指标

血清学:检测总IgE或特异性IgE水平。

细胞因子:检测BALF或肺组织中IL-4、IL-5、IL-13等Th2细胞因子,常显著升高;IFN-γ可能降低,反映Th1/Th2平衡偏移。

基因表达:通过RT-PCR检测肺组织相关基因(如IL-4受体mRNA)表达。

五、模型变体与特殊类型

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慢性/重症哮喘模型:延长激发时间或叠加IL-33、低剂量LPS以加重炎症与肺损伤。

病证结合模型:如结合甲状腺素灌胃构建“阴虚型过敏性哮喘”模型,兼具哮喘表现与阴虚证候。

基于不同过敏原的模型:使用尘螨提取物等替代OVA,提升模型临床相关性。

六、实验方案示例

(以BALB/c小鼠OVA模型为例)

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动物:6–8周龄雌性BALB/c小鼠。

致敏:第0、7、14天腹腔注射0.2ml含100μg OVA+2mg氢氧化铝的混悬液。

激发:第21天起,每日1% OVA雾化30分钟,连续7天。

评价(末次激发后24–48小时):

✔观察哮喘症状。

✔检测气道高反应性。

✔分析BALF细胞分类。

✔检测血清OVA特异性IgE。

✔肺组织病理染色(HE、PAS)。

七、总结

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构建可靠的过敏性哮喘动物模型,需系统设计动物品系、致敏原及激发方案等关键环节。MDL提供覆盖模型建立与验证全流程的专业服务,支持行为、肺功能、炎症及分子免疫等多维度评估。随着对哮喘异质性认识的深入,MDL持续推动模型向精细化、多元化发展,为疾病机制研究与新药研发提供可靠支持。

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