前言
支氣管哮喘(bronchial asthma)，簡(jiǎn)稱哮喘，是由于某些過(guò)敏因素（如吸入花粉、工業(yè)粉塵、進(jìn)食魚(yú)蝦等）及植物性神經(jīng)功能紊亂引起的以支氣管阻塞為特點(diǎn)的疾病。哮喘的特征是陣發(fā)性帶有哮鳴音的呼吸困難、咳嗽、咳痰，呈反復(fù)發(fā)作。一般春、秋季節(jié)發(fā)病率較高，20％患者有本病的家族史。有關(guān)哮喘發(fā)病機(jī)制的探索、新治療方法的評(píng)價(jià)、新藥研究與開(kāi)發(fā)都主要依賴于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。但是，動(dòng)物自發(fā)形成的變應(yīng)性哮喘很少，因此，成功復(fù)制支氣管哮喘的動(dòng)物模型是研究支氣管哮喘反復(fù)難愈的關(guān)鍵。
部分造模方法
使用動(dòng)物：小鼠、大鼠、豚鼠
【造模機(jī)制】：
當(dāng)致敏源（常用卵清蛋白）注入豚鼠體內(nèi)，其可溶性抗原成分刺激機(jī)體產(chǎn)生IgE，使機(jī)體處于致敏狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)物再次接觸到此抗原時(shí)， 由lgE介導(dǎo)發(fā)生抗原抗體反應(yīng)，使細(xì)胞脫顆粒，釋放出活性化學(xué)物質(zhì)如組胺、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子等，作用于支氣管引起氣道高反應(yīng)導(dǎo)致哮喘。
【造模方法】：
小鼠：選用20g左右的BALB/c小鼠，腹腔注射卵清蛋白抗原液0.2ml（含卵清蛋白100µg和氫氧化鋁1mg), 8天后用同劑量再注射一次，第15天起將BALB/c小鼠置于密閉容器內(nèi)，以60g/L卵清蛋白溶液霧化攻擊，每天一次，每次30分鐘，連續(xù)7天。
大鼠：選用雄性Sprague Dawley大鼠，體重120~180g，腹腔注射抗原液1ml（含卵清蛋白100mg, 滅活百日咳桿菌疫苗5×109個(gè)和氫氧化鋁干粉100mg)致敏，7天后重復(fù)1次以加強(qiáng)致敏，2周后用超聲霧化器向自制霧化箱內(nèi)噴霧1％卵清蛋白（霧粒直徑3~5µm)，每日1次，每次30分鐘，連續(xù)2周，使動(dòng)物吸入后激發(fā)。
豚鼠：選用健康雄性豚鼠，體重300~500g，腹腔注射10％卵清蛋白生理鹽水溶液10ml，使豚鼠處于致敏狀態(tài)；2周后將豚鼠置于一密閉容器中，以10％卵清蛋白生理鹽水溶液霧化吸入20分鐘，誘發(fā)豚鼠哮喘發(fā)作?；蛘吒骨蛔⑸?0％卵清蛋白溶液10ml（卵清蛋白100mg), 13~14天后讓動(dòng)物吸入0.5％卵清蛋白生理鹽水溶液30秒?；蚩蛇x用200~300g的豚鼠，雌雄不限，于第1天和第8天，將0.5％卵清蛋白（溶于生理鹽水）10ml加至超聲霧化吸入器，給豚鼠用簡(jiǎn)易面罩霧化吸入10分鐘，第16~20天將致敏的豚鼠置于密閉的容器內(nèi)，用1%卵清蛋白氣霧激發(fā)，使動(dòng)物暴露在卵清蛋白氣霧中10~30分鐘直至出現(xiàn)哮喘樣發(fā)作為止。
【造模特點(diǎn)】：
小鼠模型常用的品系有BALB/c、C57BL/6等。BALB/c較易產(chǎn)生氣道高反應(yīng)，用卵清蛋白易致敏，并可產(chǎn)生高滴度lgE。而C57BL/6則不易出現(xiàn)氣道高反應(yīng)，而且只產(chǎn)生低滴度lgE。但用屋塵螨(HDM)易致敏，可用于制作由HDM誘發(fā)的過(guò)敏性哮喘模型。
大鼠模型對(duì)抗原反應(yīng)較為一致，能出現(xiàn)與人類哮喘類似的遲發(fā)相反應(yīng)，并有嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和氣道反應(yīng)性增加。近年來(lái)，大鼠模型使用逐漸增多，國(guó)外多用Brown Norway大鼠，國(guó)內(nèi)多使用Sprague Dawley大鼠或Wistar大鼠。一般選擇雄性大鼠，致敏方法基本相同，激發(fā)后3~5分鐘產(chǎn)生速發(fā)相反應(yīng)，2～4小時(shí)產(chǎn)生遲發(fā)相反應(yīng)，隨后肺部出現(xiàn)多種炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，24小時(shí)主要為嗜酸性粒細(xì)胞。此時(shí)，大鼠氣道反應(yīng)性增加，增幅約為7~10倍，待續(xù)4~5天。多次激發(fā)可延長(zhǎng)氣道高反應(yīng)性待續(xù)時(shí)間，但不能使氣道高反應(yīng)性進(jìn)一步增加或使嗜酸性粒細(xì)胞 浸潤(rùn)加重。
豚鼠模型容易致敏，能產(chǎn)生Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)，致敏后以卵清蛋白霧化吸入，可誘發(fā)急性氣道過(guò)敏反應(yīng)，包括速發(fā)相哮喘反應(yīng)及遲發(fā)相哮喘反應(yīng)，適合于制作過(guò)敏性哮喘動(dòng)物模型，也是目前國(guó)內(nèi)外使用最多的模型。
【模型評(píng)估和應(yīng)用】：
卵清蛋白來(lái)源容易，價(jià)格低廉，有很強(qiáng)的免疫原性，最常應(yīng)用于制備哮喘模型；氫氧化鋁作為免疫佐劑可以防止脫敏，能增強(qiáng)致敏的效果。卵清蛋白誘發(fā)哮喘常用動(dòng)物為豚鼠、大鼠、小鼠。
小鼠模型可用于評(píng)價(jià)預(yù)防和治療慢性支氣管炎、哮喘免疫制劑的效力，但有許多局限性。幾乎所有暴露于變應(yīng)原的小鼠都可形成哮喘，故小鼠哮喘模型不宜應(yīng)用于基因多態(tài)性研究。而且，小鼠與人存在呼吸系統(tǒng)的解剖學(xué)及生理學(xué)上的差異，如小鼠呼吸率遠(yuǎn)高于人，而其潮氣量卻較低；大多數(shù)哮喘小鼠模型常要求短期高濃度的變應(yīng)原暴露，明顯與人自然環(huán)境中長(zhǎng)期低變應(yīng)原濃度暴露方式相違背，不會(huì)出現(xiàn)人類哮喘典型的慢性氣道炎癥和上皮變化；小鼠模型不出現(xiàn)人類哮喘特征性的黏膜炎癥及上皮質(zhì)嗜酸性細(xì)胞浸潤(rùn)；小鼠的免疫學(xué)機(jī)制與人也有差異；大多數(shù)小鼠模型出現(xiàn)過(guò)敏性肺泡炎和超敏性肺炎，掩蓋了氣道的炎癥損害。另外，由于小鼠體積小，導(dǎo)致操作不便。
豚鼠是使用最廣泛的變應(yīng)性反應(yīng)模型，盡管這種動(dòng)物和人之間存在極大的差異，但致敏豚鼠的過(guò)敏性支氣管收縮（早發(fā)相，速發(fā)型）在研究抗過(guò)敏藥物、支氣管擴(kuò)展藥物方面是最常用的動(dòng)物模型。以豚鼠為哮喘模型有很多優(yōu)勢(shì)：動(dòng)物較便宜，易于處理，變應(yīng)原誘發(fā)的支氣管收縮和人類支氣管哮喘中的收縮特點(diǎn)相同，包括接觸抗原后的支氣管收縮反應(yīng)，氣道對(duì)介質(zhì)的高反應(yīng)性，以及過(guò)敏性支氣管炎的嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)特征。但是，由于近交系豚鼠罕見(jiàn)，不利于用來(lái)研究遺傳影響。皮質(zhì)激素對(duì)豚鼠哮喘模型的支氣管痙攣的影響不顯著。另外，選擇豚鼠制作哮喘模型應(yīng)注意可能出現(xiàn)種群依賴性的夸大反應(yīng)，一部分豚鼠可因此產(chǎn)生過(guò)敏性休克而死亡，造成實(shí)驗(yàn)資源的浪費(fèi)。豚鼠易被致敏，接受致敏物質(zhì)后反應(yīng)程度與其他動(dòng)物相比較強(qiáng)，能產(chǎn)生Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)，霧化激發(fā)后能產(chǎn)生速發(fā)相與遲發(fā)相哮喘反應(yīng)。因而，豚鼠一直是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最多的過(guò)敏性哮喘實(shí)驗(yàn)動(dòng)物之一。
與豚鼠相比，大鼠具有品系純、繁殖快、價(jià)格低、來(lái)源豐富、標(biāo)本采集量大等特點(diǎn)，其生物學(xué)特點(diǎn)與人有較多的相似性。因此，進(jìn)行皮質(zhì)激素作用原理的研究以及非皮質(zhì)激素類抗哮喘免疫抑制劑的研究首選大鼠哮喘模型。國(guó)際醫(yī)學(xué)雜志發(fā)表的應(yīng)用大鼠模型的哮喘論文絕大多數(shù)都是應(yīng)用BN大鼠作為研究對(duì)象。BN大鼠哮喘模型的主要優(yōu)勢(shì)在于其體內(nèi)能夠產(chǎn)生針對(duì)吸入性變應(yīng)原的特異性lgE抗體，而且也更容易誘發(fā)出哮喘癥狀以及明顯氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性，但這種大鼠價(jià)格比較昂貴。
參考文獻(xiàn)：
1.劉鏡愉，張利成，張躍．甲苯二異氰酸甲醋所致支氣管哮喘患者的支氣管激發(fā)試驗(yàn)及免疫學(xué)研究中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，1990,3(1):1-5
2.吉寧飛，卞濤，陳力，等．支氣管哮喘大鼠模型的建立與氣道反應(yīng)性的測(cè)定．南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2006,26 (11):1018-1022
3.張星東，劉鏡愉．鄰苯二甲酸酐哮喘實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型制備及病理學(xué)觀察中華勞動(dòng)衛(wèi)生職業(yè)病雜志，1992, 10 (3):150-152
4.陳湘琦，林挺．選擇卵蛋白致敏豚鼠建立哮喘模型實(shí)驗(yàn)研究，福建醫(yī)藥雜志，2005,27 (1): 101-103
5.孟鵬飛，呂岳. 簡(jiǎn)述用卵蛋白制作大鼠哮喘模型的要點(diǎn)．甘肅中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011,28 (2):27-29
6.施煥中. 正確認(rèn)識(shí)和合理應(yīng)用支氣管哮喘的動(dòng)物模型．中華結(jié)核和呼吸雜志，2005,28 (11):749-750
7.施新猷．現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)．北京：人民軍醫(yī)出版社，2000
服務(wù)號(hào)二維碼.jpg)
