變態(tài)反應(yīng)性鼻炎實驗動物模型的制作方法

阮巖 鐘萍 馮文大

變態(tài)反應(yīng)性鼻炎為鼻科學(xué)的常見病,有些國家變態(tài)反應(yīng)性鼻炎由于發(fā)病率高而被稱為國民病。變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的研究是耳鼻咽喉科的一個重要課題,每年有大量的關(guān)于變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的文章發(fā)表,有不少文章是研究探討有關(guān)動物模型的。動物模型制作的水平要求較高,現(xiàn)代的科學(xué)研究日新月異,可以說到了沒有實驗動物模型,研究難以成立的時代,實驗動物模型為變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的發(fā)病機(jī)制研究提供臨床意義和依據(jù)。

1 動物

1.1 豚鼠

豚鼠是最常用的制作變態(tài)反應(yīng)性鼻炎模型的動物,和其它動物相比,更容易顯示出鼻或氣管的過敏癥狀[1];另外人變態(tài)反應(yīng)性鼻炎和IgE密切相關(guān),豚鼠也有相似的特性[2],這也是豚鼠常用來制作變態(tài)反應(yīng)性鼻炎動物模型的原因之一。

1.2 小鼠

小鼠也是常用的動物之一,尤其是用來研究IgE抗體和細(xì)胞因子方面,其優(yōu)點之一是購買和飼養(yǎng)的費(fèi)用較豚鼠和大鼠相對便宜,但是由于個體小,癥狀的觀察、實驗的操作和呼吸機(jī)能的評價相對困難一些。

1.3 大鼠

大鼠是肥大細(xì)胞研究不可缺少的動物,但是用來制作變態(tài)反應(yīng)性鼻炎動物模型較豚鼠要少一些,它和豚鼠一樣,還常來做檢測特異性IgE水平的PCA試驗。

2 抗原物質(zhì)和致敏方法

較常用的抗原物質(zhì)是花粉抗原(杉、豚草)、DNP-AS(dinitrophenylated Ascaris Sunm extract)、卵清蛋白[8]、TDI等;為了提高致敏效果,在注射抗原的同時,還常注射免疫佐劑,如Al(OH)3,百日咳疫苗(滅活)等[3,4]。致敏方法早期有抗原鼻腔吸入或皮下或肌肉注射,現(xiàn)在常用的是抗原腹腔內(nèi)注射,再以超聲霧化器吸入或用微量取液器滴入抗原追加致敏。

3 動物模型的評價

從人變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的特點來評價,變態(tài)反應(yīng)性鼻炎動物模型的成功與否,必須滿足如下二個條件:①用某種抗原致敏,再用這種抗原誘發(fā)時,應(yīng)當(dāng)有變態(tài)反應(yīng)性鼻炎癥狀出現(xiàn):如鼻癢(表現(xiàn)為撓鼻)、噴嚏、流水樣清涕等。另外,一些檢查如鼻腔阻力測定,可以測到其鼻腔阻力增高;鼻粘膜色素滲出量測定,可以測到色素滲出量增多,提示鼻粘膜血管通透性增高,分泌亢進(jìn)[5,6]。②是特異IgE抗體的檢出,變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的發(fā)病關(guān)鍵之一是特異IgE水平增高,IgE檢出的最常用方法是PCA試驗,其原理是:通過抗原抗體反應(yīng),作用于血管的化學(xué)傳遞物質(zhì)游離,使皮膚毛細(xì)血管通透性增高,色素漏出量增多[7]。

表1 變態(tài)反應(yīng)性鼻炎實驗動物模型(根據(jù)文獻(xiàn))

4 具體舉例

4.1 卵清蛋白致敏法

寺田用卵清蛋白致敏的方法[2]是:動物為Hartley系豚鼠,雄性,體重為200～250g,用溶解有20g卵清蛋白和10mg Al(OH)3的生理鹽水在豚鼠腹腔內(nèi)注射,每2周1次,共7次,然后利用超聲霧化器,使豚鼠吸入0.01%卵清蛋白生理鹽水3ml,進(jìn)行追加致敏,連續(xù)5日,1周后用微量取樣器將1%卵清蛋白生理鹽水100 μl滴入雙鼻腔(每鼻腔50 μl)進(jìn)行誘發(fā)。造模后豚鼠鼻粘膜組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)致敏豚鼠和正常豚鼠相比,其鼻粘膜杯細(xì)胞顯著增生,嗜酸性白細(xì)胞顯著增多,肥大細(xì)胞增多,一部分肥大細(xì)胞可看到脫顆粒,變性現(xiàn)象。

渡邊[7]用溶解有1g卵清蛋白,1mg Al(OH)3生理鹽水在+/+小鼠和w/wv小鼠(均為雄性,4周齡)腹腔內(nèi)注射3次,注射日期分別為第1、第5和第21天,然后用溶解有卵清蛋白(20mg /ml)的生理鹽水20l滴鼻誘發(fā),經(jīng)檢查用抗原誘發(fā)后的+/+小鼠和w/wv小鼠,噴嚏、撓鼻等癥狀均比正常組小鼠顯著增多,鼻中隔粘膜的嗜酸性白細(xì)胞和嗜堿性白細(xì)胞顯著增多。

4.2 TDI致敏法

入船用TDI致敏的方法[1,9]是:動物為Hartley系的豚鼠,體重為200～300g,用10%TDI醋酸乙基溶液在豚鼠兩側(cè)鼻前庭涂抹,連續(xù)5日,每日1次,觀察3周,然后用10%TDI醋酸乙基溶液在鼻前庭涂抹,連續(xù)5日,每日1次,1周后再用5%TDI酢酸乙基溶液涂抹,以確認(rèn)是否致敏。TDI是分子量為1000的有機(jī)化合物,和TDI接觸的工人不少患了哮喘,由此得到啟發(fā),田中[9]用TDI制成豚鼠哮喘模型,發(fā)現(xiàn)豚鼠有鼻過敏癥狀;入船等人將田中方法改良制成變態(tài)反應(yīng)性鼻炎動物模型,動物模型的鼻粘膜組織學(xué)檢查可見嗜酸性白細(xì)胞、嗜堿性白細(xì)胞浸潤,組胺含量顯著增高,并且在致敏過程中可觀察到動物的鼻過敏癥狀。

4.3 DNP-AS致敏法

DNP-AS是豬蛔蟲提取物和dinitzophenyl基結(jié)合制成。石田用DNP-AS致敏的方法是:動物為Hartley系雄性豚鼠,體重為250～300g,用含10g的DNP-AS和1mg Al(OH)3生理鹽水在豚鼠腹腔內(nèi)注射,每2周1次,共4次,然后把豚鼠放入密閉容器,用超聲霧化器噴入抗原DNP-AS 50g/ml,抗原流入容器內(nèi)流量為13l/sec,吸入時間為3min/次/日,連續(xù)5天,腹腔內(nèi)注射抗原完后1周,用PCA試驗確認(rèn)特異IgE水平。

5 結(jié)語

由于衣食住行環(huán)境的變化,變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的發(fā)病率不斷增高,嚴(yán)重影響患者的工作和生活。變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的臨床療效還難以令人滿意,為提高臨床療效,基礎(chǔ)研究是必不可少的,而在基礎(chǔ)研究中動物模型的選擇至關(guān)重要,進(jìn)一步完善變態(tài)反應(yīng)性鼻炎動物模型的制作技術(shù),有利于我們實驗水平的提高。

[1] 入船盛弘.變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的實驗動物模型[J].耳鼻咽喉科臨床(日本),1991,41:208-217.

[2] 寺田修久,今野昭義,等.卵清蛋白致敏豚鼠粘膜muscarnic受體變化以及藥物療法對其影響[J].日本耳鼻咽喉科學(xué)會會報,1985,91:847-855.

[3] 柴田浩樹,河野茂勝,等.麻黃湯對變態(tài)反應(yīng)實驗的影響[J].變態(tài)反應(yīng)(日本),1995,44(10):1234-1240.

[4] 鵜飼幸太郎,湯田厚思,等.Amlexanox對豚鼠實驗性變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的治療效果[J].變態(tài)反應(yīng)(日本),1990,39(1):54-58.

[5] 池田圣,木谷孔保.豚鼠杉花粉癥模型的鼻腔內(nèi)灌流試驗和Azclastine的抑制效果[J].免疫變態(tài)反應(yīng)(日本第17屆耳鼻咽喉科變態(tài)反應(yīng)學(xué)會論文集),1999,17(2):228.

[6] 雨皿亮,貝瀨俊彥,等.變態(tài)反應(yīng)對粘膜通透性的影響[J].耳鼻咽喉科展望(日本),1994,37:25-30.

[7] 渡邊雅子,朝倉光司,等.卵清蛋白致敏小鼠變態(tài)反應(yīng)性鼻炎的病態(tài)解析[J].日本耳鼻咽喉科學(xué)會會報,1996,99:454-463.

[8] 入船勝弘,荻野敏,等.變態(tài)反應(yīng)性鼻炎動物模型的檢討[J].耳鼻咽喉科臨床(日本),1986,79(1):143-149.

[9] 田中健一,河野茂盛,等.從TDI所致的哮喘模型觀察變態(tài)反應(yīng)性鼻炎[J].變態(tài)反應(yīng)(日本),1984,33:199-206.