變應性鼻炎SD大鼠模型制備

張　岳　唐年亞

(南陽醫學高等專科學校,河南　南陽　473000)

?

變應性鼻炎SD大鼠模型制備

張岳唐年亞

(南陽醫學高等專科學校,河南南陽473000)

摘要〔〕目的探討SD大鼠變應性鼻炎動物模型的最佳制備方法。方法選取SD大鼠60只，隨機分為空白Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組，模型Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組，每組各10只。采用卵清蛋白(OVA)和熱滅活百日咳桿菌為致敏原，腹腔注射基礎致敏，滴鼻或霧化吸入激發，制備SD大鼠AR動物模型。空白各組以生理鹽水代替OVA。結果所有模型組大鼠癥狀總評分均>5分，并具備典型的AR的病理表現，提示造模成功。模型組Ⅲ組SD大鼠行為學變化、血清IgE水平、鼻黏膜EOS計數和鼻黏膜細胞間黏附因子(ICAM)-1表達較模型組Ⅰ和Ⅱ組更為理想(P<0.05)。結論長期、持續抗原攻擊引起的鼻黏膜變應性炎癥程度較短期效果好，癥狀典型，速發相反應和遲發相反應明顯，血清IgE水平、鼻黏膜EOS計數和鼻黏膜ICAM-1表達理想，鼻黏膜病理學變化顯著，更利于AR動物實驗的開展。

關鍵詞〔〕變應性鼻炎；SD大鼠；模型

第一作者：張岳(1978-)，女，碩士，講師，主要從事五官科學研究。

變應性鼻炎(AR)指發生在鼻黏膜的Ⅰ型變態反應性疾病，由于鼻黏膜存在組織重塑，導致AR治療緩慢且難度較大〔1〕。臨床主要表現為陣發性噴嚏，大量清水樣鼻涕，鼻塞、鼻癢和嗅覺減退，并可引起多種并發癥如哮喘、鼻竇炎、鼻息肉、分泌性中耳炎等，給患者的生活和工作帶來痛苦，且加重經濟負擔。因此AR的研究和探討對哮喘、鼻竇炎、鼻息肉等防治意義重大。解決變應性鼻炎治療方法的根本途徑是加強其生理病理的研究，而探討其動物模型的方法則是進行深入研究的基礎。本實驗采用不同造模方法制備SD大鼠AR動物模型。

1材料與方法

1.1致敏原及實驗動物采用卵清蛋白(OVA)和熱滅活百日咳桿菌為致敏原，配以Al(OH)3為佐劑。由于大鼠與人同源性較好，且抗體豐富，便于豐富實驗技術路線，故筆者選取SD大鼠作為實驗動物。

1.2方法

1.2.1造模方法選取SD大鼠60只(體重200～300 g)，雌雄各半，隨機分為空白Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組，模型Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組，每組10只。空白各組以生理鹽水代替OVA，余方法同造模組。模型Ⅰ組于第4天使用50 μg OVA和5 mg Al(OH)3腹腔注射進行基礎致敏，分別于第14、16天使用50 μg OVA滴鼻進行激發；模型Ⅱ組于第0、7天使用10 μg OVA和2 mg Al(OH)3腹腔注射進行基礎致敏，分別于第14、16天使用1% OVA霧化吸入進行激發；模型Ⅲ組于第1～15天，隔日一次，使用20 μg OVA、1 mgAl(OH)3和1×109百日咳桿菌腹腔注射進行基礎致敏，于第16～26天使用10 μg OVA滴鼻進行激發。

1.2.2模型成功判定最后一次OVA激發后15 min內，記錄動物搔鼻、噴嚏、鼻溢液等癥狀，根據造模成功的判定標準判定造模結果〔2〕。鼻癢：搔鼻≤2次 1分，劇烈搔鼻不止3分，介于二者之間評2分。噴嚏：1～2個/次 1分，3～10個/次 2分，超過11個/次 3分。鼻溢液：流至前鼻孔1分，超出前鼻孔2分，涕流滿面3分。以上各項指標均采用疊加量化記分法，總分>5分表示模型成功。

1.2.3動物處死及組織取材全部實驗動物給予10%水合氯醛腹腔麻醉摘眼球法取血，離心并獲得血清。空白及模型Ⅰ/Ⅱ組第18天處死動物，空白及模型Ⅲ組于第26天處死動物，刮取鼻黏膜，放入10%甲醛溶液中固定，常規處理后，光鏡檢查鼻黏膜組織病理學變化。

1.2.4觀察指標癥狀觀察：觀察實驗動物搔鼻動作、噴嚏、鼻溢液及覓食行為，記錄癥狀總評分。檢測SD大鼠血清中IgE水平。觀察高倍鏡(×400)下實驗動物鼻黏膜中嗜酸性粒細胞(EOS)計數，選擇數5個視野，記錄均值。觀察高倍鏡(×400)下實驗動物鼻黏膜中細胞間黏附因子(ICAM)-1表達。觀察實驗動物鼻黏膜病理學變化。

1.3統計學處理應用SPSS17.0統計軟件行單因素方差分析及t檢驗。

2結果

根據造模成功的判定標準，所有模型組大鼠癥狀總評分均>5分，并具備典型的AR的病理表現，提示造模成功，且以模型Ⅲ組最為理想。癥狀總評分、血清IgE水平、鼻黏膜EOS計數、鼻黏膜ICAM-1表達等指標，空白組Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組組間比較無統計學意義(P>0.05)，但模型組Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組與對應的空白組比較有顯著差異(P<0.01)。血清IgE水平模型Ⅰ/Ⅲ與Ⅱ組比較差異顯著(P<0.05)，模型Ⅰ與Ⅲ組比較，差異顯著(P<0.05)。鼻黏膜EOS計數和ICAM-1表達：模型組Ⅰ/Ⅱ與Ⅲ組比較差異顯著(P<0.05)，見表1。空白組大鼠鼻黏膜病理可見上皮部分完整，黏膜層結構正常，可見正常疏松結締組織和血管，未見或僅見個別EOS細胞。模型組大鼠鼻黏膜病理可見上皮下血管擴張充血、水腫、黏膜壞死脫落，間質中可見大量EOS及其他炎性細胞浸潤，見圖1。

組別癥狀總評分血清IgE水平(ng/ml)鼻黏膜EOS計數(個/HP)鼻黏膜ICAM-1表達(陽性細胞面積百分比)空白Ⅰ組0.35±0.0618.65±2.0060.52±0.1721.03±0.281空白Ⅱ組0.41±0.1220.13±1.9870.55±0.1131.24±0.343空白Ⅲ組0.38±0.1119.64±2.6410.48±0.0891.08±0.194模型Ⅰ組5.86±0.641)40.18±3.6511)2)3)18.67±1.5831)2)3)15.33±4.6571)2)3)模型Ⅱ組6.38±1.571)53.42±5.1721)3)19.88±3.4971)3)17.65±2.6181)3)模型Ⅲ組7.67±1.321)48.08±4.3511)2)26.36±4.3911)2)23.52±3.4261)2)

與對應空白組比較：1)P<0.01；與模型Ⅱ組比較：2)P<0.05；與模型Ⅲ組比較：3)P<0.05

圖1　空白及模型組鼻黏膜EOS計數及ICAM-1表達(HE，×400)

3討論

本研究各造模方法比較：Ⅰ/Ⅱ組基礎致敏和激發試劑相同，Ⅲ組在其基礎上增加百日咳桿菌；試劑使用量Ⅰ組最大，Ⅲ組次之，Ⅱ組最小；Ⅰ/Ⅲ組滴鼻法激發方法，Ⅱ組霧化吸入法激發；造模時間上Ⅲ組用時最長。

AR大鼠行為學變化是評價不同造模方法的重要指征，由于鼻黏膜生理的特殊性，當OVA溶液刺激鼻黏膜時，可產生噴嚏，同時釋放神經肽類物質，導致鼻黏膜血管擴張，通透性增加等〔3〕，產生鼻癢搔鼻動作。本研究通過觀察SD大鼠搔鼻、噴嚏、鼻溢液等指標的，旨在判定AR動物模型的造模效果。Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ組行為學變化以模型組Ⅲ組癥狀總評分最高，行為學變化最為明顯。

AR是特異性個體接觸過敏原后，鼻黏膜出現的I型變態反應性疾病。先由IgE介導肥大細胞脫顆粒，出現炎性介質釋放的速發相反應，產生早期典型癥狀如陣發性噴嚏，大量清水樣鼻涕，鼻塞、鼻癢〔4〕；繼之鼻黏膜出現以EOS為主的炎性細胞浸潤的遲發相反應。血清IgE水平比較：模型Ⅱ組最高，模型Ⅲ組次之。由于模型Ⅱ組采用霧化吸入進行激發，雖能夠使鼻黏膜充分接觸變應原，但1% OVA持續霧化吸入易導致下呼吸道累計，從而引發哮喘〔5〕，影響指標的測定。由于發生AR時，鼻黏膜是免疫反應靶組織，EOS是變態反應主要效應細胞，EOS由介質激活移向炎癥區并釋放活性物質引起局部組織損傷、炎癥擴散，所以EOS浸潤及數量的增加是AR的重要特征。ICAM-1可引起血管擴張和血流減慢，并可穿出血管壁引起炎性細胞聚集，加重炎癥反應。AR發病過程中，炎癥細胞尤其是EOS聚集和激活，ICAM-1起著重要的作用，ICAM-1增高也是判斷AR模型質量的一個重要指標。

動物模型是研究人類疾病的重要工具，建立一種既能反映AR典型癥狀，又能反映其相應病理生理改變的動物模型，十分必要且實用。理想的動物疾病模型要求能全面、準確地反映疾病各項特征，且具有良好的可操作性與可重復性。OVA致AR造模法相對成熟，采用廣泛，技術簡單、實用性強、重現性好、造模時間短，因此可以通過建立SD大鼠AR動物模型，探索AR的發生機制、發展規律和治療對策。本研究表明，雖然各造模法均可制備出AR動物模型，但長期、持續抗原攻擊引起的鼻黏膜變應性炎癥程度較短期效果好，癥狀典型，速發相反應和遲發相反應明顯，血清IgE水平、鼻黏膜EOS計數和鼻黏膜ICAM-1表達理想，鼻黏膜病理學變化顯著，更利于AR動物實驗的開展。

參考文獻4

1Bousquet J，Jacquot W，Vignola M，etal.Allergic rhinitis：a disease remodeling the upper airways〔J〕.J Allergy Clin Immunol，2004;113(1)：43-9.

2趙秀杰，董震，楊占泉，等.鼻超敏反應實驗模型的建立〔J〕.中華耳鼻咽喉科雜志，1993;28(1)：17-8.

3楊欽泰，黃雪琨，陳壯桂，等.變應性鼻炎小鼠模型鼻黏膜組織重塑和轉錄因子T-bet/GATA-3的表達〔J〕.中山大學學報(醫學科學版)，2013;34(1)：70-4.

4王虹，關向群，楊淑，等.H1受體拮抗劑鼻噴劑聯合吸入激素對哮喘合并變應性鼻炎的療效及其作用機制研究〔J〕.中國全科醫學，2012；15(32)：3717-20.

5張茂華，薛均來，趙虹，等.變應性鼻炎血清總IgE水平測定及臨床意義〔J〕.中國實驗診斷學，2012；16(6)：1063-5.

〔2014-09-16修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

基金項目：南陽市科技攻關項目(2012GG045)

中圖分類號〔〕R76〔

文獻標識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2015)24-6992-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.24.011