? 關(guān)節(jié)炎(Arthritis)
? 肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)
? 銀屑病(Psoriasis)
? 特應(yīng)性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)
? 炎癥性腸病(Inflammatory Bowel Disease, IBD)
01 膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid Arthritis, RA)動(dòng)物模型對(duì)于研究體內(nèi)RA的發(fā)病機(jī)制和評(píng)價(jià)抗RA藥物的療效至關(guān)重要。
膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎(Collagen Induced Arthritis, CIA)與人類類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎具有共同的免疫學(xué)和病理學(xué)特征,因此被廣泛應(yīng)用于致病機(jī)理和新藥藥效的研究。Ⅱ型膠原蛋白(CⅡ)能夠免疫誘導(dǎo)易感嚙齒動(dòng)物和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生關(guān)節(jié)炎性質(zhì)的自身免疫反應(yīng)。
此外,CIA的易感性也與RA相似,和主要組織相容性復(fù)合體(Major Hhistocompatibility Complex, MHC)的Ⅱ類分子有關(guān)。免疫反應(yīng)的特點(diǎn)是:刺激膠原特異性T細(xì)胞,產(chǎn)生針對(duì)性免疫抗原(異源CⅡ)和自身抗原(小鼠或大鼠CⅡ)的高滴度特異性抗體。
02 完全弗氏佐劑誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種慢性進(jìn)行性的炎癥性關(guān)節(jié)炎。完全弗氏佐劑(Complete Freund’s Adjuvant, CFA)誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型能夠表現(xiàn)出伴有全身性改變的持續(xù)性炎癥,以及滑膜增生、角膜翼、耳部和尾部出現(xiàn)“關(guān)節(jié)炎”結(jié)節(jié)等,與人類關(guān)節(jié)炎有多種相似之處,因此是一個(gè)非常適合用于發(fā)病機(jī)理的研究和新藥藥效評(píng)價(jià)的模型。
CFA是由石蠟油和二縮甘露醇一油酸與熱滅活結(jié)核分枝桿菌混合而成的混合乳液,在嚙齒類動(dòng)物的爪部皮下注射或腹腔注射,從而誘導(dǎo)動(dòng)物多器官的免疫炎癥反應(yīng)。
CFA誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎(Adjuvant Induced Arthritis, AIA)應(yīng)用廣泛,對(duì)研究炎癥過(guò)程的病理、生理和藥理作用,以及評(píng)估藥物的鎮(zhèn)痛潛力或抗炎作用具有重要意義。
03 尿酸鈉誘導(dǎo)的痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型
痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(Gouty Arthritis, GA)的主要特征是:尿酸鈉(Monosodium Urate, MSU)晶體在關(guān)節(jié)周圍組織沉積,刺激關(guān)節(jié),引起關(guān)節(jié)滑膜及周圍組織病損及炎癥反應(yīng)。臨床中,痛風(fēng)的發(fā)病伴隨著關(guān)節(jié)周圍組織或關(guān)節(jié)的觸痛、紅斑、發(fā)紅、腫脹、疼痛和發(fā)熱。
目前,GA發(fā)作與緩解的具體機(jī)制尚未明確,但研究人員普遍認(rèn)為,關(guān)節(jié)部位析出的MSU晶體是造成痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)。MSU晶體能夠誘發(fā)自身免疫及炎癥反應(yīng),國(guó)際上常被用于誘導(dǎo)急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型,已被廣泛應(yīng)用于藥理、藥效等方面的研究。
04 實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎模型
多發(fā)性硬化癥(Multiple Sclerosis, MS)是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central Nervous System, CNS)的炎癥性疾病,實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)是MS最常見的動(dòng)物模型之一。
MS導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)攻擊會(huì)使髓鞘受損,干擾神經(jīng)傳導(dǎo),進(jìn)而導(dǎo)致一系列癥狀,包括視力受損、肌肉無(wú)力、協(xié)調(diào)能力缺失和認(rèn)知功能障礙。其特征是神經(jīng)炎癥及伴隨的脫髓鞘和軸突變性。
在EAE小鼠模型中,通過(guò)誘導(dǎo)自身免疫反應(yīng),使得T細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤(rùn)進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致軸突的去髓鞘化,進(jìn)而引起神經(jīng)傳導(dǎo)障礙和進(jìn)行性后肢癱瘓,能夠模擬MS的病理特征與疾病進(jìn)展。
此外,EAE常被用作細(xì)胞介導(dǎo)的器官特異性自身免疫疾病模型。EAE還具有復(fù)雜的神經(jīng)藥理學(xué),許多用于MS藥物都是在EAE模型的基礎(chǔ)上開發(fā)、測(cè)試、驗(yàn)證的。
05 咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病模型
銀屑病是一種慢性炎癥性皮膚病,與自身免疫功能紊亂等多種誘因有關(guān)。銀屑病會(huì)導(dǎo)致皮膚成分的改變,目前普遍認(rèn)為銀屑病是一種免疫細(xì)胞及免疫相關(guān)細(xì)胞共同介導(dǎo)的炎癥性皮膚病。
咪喹莫特(Imiquimod, IMQ)誘導(dǎo)的小鼠模型是受到廣泛認(rèn)可的銀屑病類動(dòng)物模型之一。IMQ是Toll樣受體(TLR)7/8的配體。由于TLRs分布于巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞(pDC)上,因此IMQ能夠強(qiáng)烈激活免疫系統(tǒng)。局部使用IMQ可誘導(dǎo)銀屑病,能夠較好地模擬人類銀屑病樣的皮損表現(xiàn),并一定程度地存在與銀屑病相似的固有免疫和獲得性免疫紊亂,可用于研究銀屑病潛在機(jī)制和評(píng)估新療法。
06 IL-23誘導(dǎo)的小鼠耳廓銀屑病模型
IL-23(白細(xì)胞介素-23)是一種異源二聚體細(xì)胞因子,由p19亞基(IL-23獨(dú)有)和p40亞基(與IL-12共享)通過(guò)二硫鍵連接形成。IL-23/Th17通路是銀屑病的主要致病通路。IL-23能夠促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化,產(chǎn)生IL-17A、IL-17F及IL-22等細(xì)胞因子,從而導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞異常分化和炎癥。其中,IL-23/IL-17A通路在銀屑病中起著至關(guān)重要的作用。
IL-23注射模型的優(yōu)勢(shì)在于使用單一細(xì)胞因子,并且這種細(xì)胞因子在銀屑病中引發(fā)炎癥的作用已得到證實(shí)。經(jīng)皮內(nèi)注射IL-23可以誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生銀屑病樣皮膚病變,建立便捷且成本較低,被廣泛用于人類銀屑病研究。
07 佛波酯誘導(dǎo)的急性濕疹樣模型
特應(yīng)性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)的誘因復(fù)雜多樣,其臨床表現(xiàn)包括皮膚干燥、濕疹樣皮損(包括紅斑、滲出和結(jié)痂、苔蘚樣變等)以及劇烈瘙癢等等。如不加以控制,這些炎癥反應(yīng)可能會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦y以解決的疾病。
目前,糖皮質(zhì)激素、非甾體抗炎藥等是控制炎癥的首選。但類固醇藥物使用不當(dāng),會(huì)伴隨一定程度的副作用。所以,開發(fā)治療炎癥的新方法具有重要的臨床意義。
在篩選潛在抗炎藥物時(shí),佛波酯誘導(dǎo)的小鼠模型可以較好地還原炎癥反應(yīng),常被用于研究抗炎藥物在無(wú)菌性炎癥中的藥效。此外,佛波酯也常用于建立急性濕疹樣模型。
08 DNFB誘導(dǎo)的亞急性濕疹樣模型
在特應(yīng)性皮炎(AD)研究中,科研人員曾嘗試通過(guò)粉塵螨(Dermatophagoides farinae, Df/Derf)作為過(guò)敏原建立AD小鼠模型。但在BALB/c小鼠身上表皮涂抹Df提取物(DfE)并沒有誘導(dǎo)出現(xiàn)典型的皮損反應(yīng)。
2,4-二硝基氟苯(Dinitrofluorobenzene, DNFB)是一種能導(dǎo)致小鼠接觸性皮炎的常見單體,能與皮膚組織蛋白結(jié)合成為完全抗原,激活T淋巴細(xì)胞,引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)。DNFB引發(fā)的皮膚功能障礙可能是增強(qiáng)DfE對(duì)小鼠皮膚影響的一種方法。
交替使用DNFB和Df刺激皮膚,可誘導(dǎo)BALB/c小鼠產(chǎn)生與人類AD相似的Th2型皮膚炎癥。這種模型對(duì)研究AD的發(fā)病機(jī)制和開發(fā)新型治療藥物很有價(jià)值。
09 DNFB誘導(dǎo)的慢性特應(yīng)性皮炎模型
DNFB常被用來(lái)建立小鼠特應(yīng)性皮炎(AD)模型,隨著造模過(guò)程呈現(xiàn)皮膚干燥脫屑、紅斑等慢性改變,與人類AD皮損變化相似。
通過(guò)DNFB反復(fù)刺激可以建立慢性特應(yīng)性皮炎模型,誘導(dǎo)AD樣皮炎、組織學(xué)變化以及表皮屏障功能障礙,研究劇烈瘙癢和復(fù)發(fā)性皮損等問(wèn)題。
10 TNBS誘導(dǎo)的大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型
炎癥性腸病(Inflammatory bowel disease, IBD)是一種慢性腸道炎癥性疾病,包括克羅恩病(Crohn's Disease, CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative Colitis, UC),目前發(fā)病機(jī)制尚不明確,主要與免疫系統(tǒng)異常、大量細(xì)胞浸潤(rùn)有關(guān),包括CD4+ T淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量增加。這些免疫反應(yīng)會(huì)引起炎癥、潰瘍、水腫、腹瀉(黏液便和/或膿血便)、發(fā)燒和胃腸蠕動(dòng)障礙。臨床還沒有針對(duì)IBD的藥物,目前的主要治療方法是延緩疾病進(jìn)展。
IBD動(dòng)物模型能夠表現(xiàn)出人類CD和UC的某些病/生理特征,包括體重減輕和腹瀉,伴有血便和/或粘液便、發(fā)熱、結(jié)腸縮短、隱窩異常、胃蠕動(dòng)障礙和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)等。
2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)誘導(dǎo)的模型適用于小鼠和大鼠。TNBS大鼠潰瘍性結(jié)腸炎是一種以CD4+ T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為特征的Th1型炎癥,與人類CD和UC具有相同的特征。
11 葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型
葡聚糖硫酸鈉(Dextran sulphate sodium, DSS)是一種水溶性、帶負(fù)電荷、分子量可變的硫酸化多糖。由于DSS對(duì)結(jié)腸上皮細(xì)胞有毒性,可能導(dǎo)致粘膜屏障功能受損,因此給小鼠飲用DSS可以引起類似人類克隆恩氏病的全結(jié)腸病癥。
DSS結(jié)腸炎模型經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便,可大量重復(fù)建立,在IBD研究中非常流行。通過(guò)改變DSS的濃度和飲用頻率,可以建立急性、慢性和復(fù)發(fā)性腸炎模型。
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