支气管哮喘动物模型的复制3-4
哮喘动物模型研究现状(精)
哮喘动物模型研究现状【摘要】支气管哮喘是呼吸系统一种常见病与多发病。
其发病机制复杂，建立合适的动物模型有助于开发治疗人类变应性疾病的新药。
本文主要就哮喘动物模型的研究现状进行综述。
【关键词】哮喘动物模型Abstract：Bronchial asthma is a common disease and frequently encounter ed disease of respiratory apparatus.The pathogenesy is complic ated,establishing suitable animal models of asthma benefits th e development of new drug to treat humans'allergic disease.A brief review on the establishment of animal modles on asth ma was made in this *****.Key words：asthma;animal modle支气管哮喘是呼吸系统一种常见病与多发病。
有关哮喘发病机制的探索、新治疗方法的评价、新药研究与开发都主要依赖于动物实验。
但是，动物自发形成的变应性哮喘很少，目前，哮喘的动物模型还很难完全模拟人类哮喘，只能在动物身上模拟哮喘的某些特征。
本文主要就哮喘动物模型的研究现状进行综述。
用于模拟人类支气管哮喘的动物种类很多，常用的如豚鼠、大鼠、小鼠、家兔等，用猫、狗、猪等动物复制哮喘模型也有报道。
1 豚鼠豚鼠是使用最广泛的变应性疾病动物模型。
尽管这种动物与人类有极大差异，但致敏豚鼠的过敏性支气管收缩在研究抗过敏、支气管扩张药物方面仍然是最常使用的模型。
致敏豚鼠的支气管过敏反应是常用的“速发型”变态性支气管收缩模型［1］，这类模型的发病机制与人类的哮喘症相仿，同属Ⅰ型变态反应，其模型发病快，阳性率极高，但病程短，有些动物可发生急性过敏性休克而死亡，为防止动物过度反应死亡，可在激发前给豚鼠腹腔注射适量抗组胺药。
二十种常见实验动物模型
二十种常见实验动物模型一、缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血(irondeficiencyanemia,IDA)是体内用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏，HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血，主要发生于以下情况：(1)铁需求增加而摄入不足，见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。
(2)铁吸收不良，见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。
(3)铁丢失过多，见于反复多次小量失血，如钩虫病、月经量过多等。
IDA是一种多发性疾病，据报道，在多数发展中国家，约2/3的儿童和育龄妇女缺铁，其中1/3患IDA，因此，研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。
在这些研究中，缺铁性贫血的动物模型(AnimalmodelofIDA)，又是实施研究的基础工具。
常见的IDA动物模型的构建技术如下：实验动物：一般选用SD大鼠，4周龄，雌雄不拘，体重65g左右，HGB$130g/L。
建模方法：低铁饲料加多次少量放血法。
低铁饲料一般参照AOAC 配方配制，采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁，饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键，现有研究表明，饲喂含铁量＜15.63mg/Kg的饲料35天，SD大鼠出现典型IDA表现，而饲喂含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁，但并不表现贫血症状。
建模时一般采用去离子水作为动物饮水，以排除饮水中铁离子的影响。
少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失，还可以加速贫血的形成。
放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行，常用尾静脉放血法，1〜1.5ml/次，2次/周。
模型指标：(1)HGBW100g/L；(2)血象：红细胞体积较正常红细胞偏小，大小不一，中心淡染区扩大，MCV减小、MCHC降低；(3)血清铁(SI)降低，常小于10umol/L,血清总铁结合力(TIBC)增咼，常大于60umol/L。
需要指出的是，以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。
国内支气管哮喘气道重塑动物模型的研究进展
万方数据
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盎１，ＣＵＩ殛增一搀徽２．（ｉ，Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉ，ｍ”Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ Ｍｉｙｕｎ Ｃｏｕｎｔｙ，Ｂｄ／／ｎｇ
１０１５００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｎｅｅｄｌｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｗａｒ澎ｉｎｇ Ｈｏｓｐ鑫ａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃ切ｍ。Ｂｅｉｊｉｎｇ ｌｏｏｌ０２．蕊ｉｎａ）
有３篇采用腹腔注射后滴鼻激发，该法研究者 选取的动物均为小鼠，如郭志福等¨４’１纠建立急性、慢 性哮喘小鼠模型：急性、慢性哮喘组于第０、７、４天腹 腔注射２００ ＩＬＬ ０．Ｏｌ％卵蛋白（每１０ ｍＬ含卵蛋白 １ ｍｒ，／氢氧化铝８ ｍＬ）致敏，慢性哮喘组于第２１—３０、 ４８、６２、７４～７６天给予５０ ＩｘＬ ０．２％卵蛋白滴鼻激发 １５次，急性哮喘组于第２１—２７天激发７次。白建文 等【ｌ郇采用小鼠第０、１４天腹腔注射１０％硫酸铝钾与 １００ ｐ．ｇ卵蛋白混悬液（１００ Ｐ－ｇ卵蛋白、１０％硫酸铝钾 ０．２ ｍＥ）０．２ ｍＬ，用１ ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＯＨ调ｐＨ值至 ６．５，室温下放置３０ ｍｉｎ，７５０ ｇ离心５ ｍｉｎ，去上清液， 用０．２ ｍＬ生理盐水重悬，即刻腹腔注射。于第１４、 ２７、２８、２９、４７、６ｌ、７３、７４、７５天用２．５％戊巴比妥钠 （３７．５ ｍｇ／ｋｇ）腹腔注射麻醉后，鼻内注入３０斗Ｌ含 有５００ Ｉｘｇ的卵蛋白生理盐，复制成气道重塑模型。 ２．２致敏剂量的差异 卵蛋白是哮喘模型的致敏 剂，在大部分文献中研究人员都加用致敏佐剂氢氧 化铝和灭活百日咳杆菌。在大鼠和豚鼠的造模中以 腹腔注射１０％的卵蛋白１ ｍＬ或１００ ｇ／Ｌ卵蛋白 ｌ ｍＬ居多，占１６篇（６４％），如龙怀聪等¨叫第１、８天 每只大鼠腹腔注射１０％卵白蛋白的抗原混悬液 １ ｍＬ，第１５～４２天起每次激发前１ ｈ腹腔注射二甲
dgh呼吸系统疾病动物模型2016
第15天起将小鼠置于密闭容器中， 以60g/L卵清蛋白液雾化激发， 每天1次，每次30分钟，连续7天， 直至哮喘样发作
2周后起将大鼠置于密闭容器中， 以1%卵清蛋白液雾化激发，每天 1次，每次30分钟，连续2周，直 至哮喘样发作
2周后起将豚鼠置于密闭容器中， 以1%卵清蛋白生理盐水溶液雾化 激发，每天1次，每次20分钟， 直至哮喘样发作
2. TDI诱发哮喘特点
1)经TDI/BSA激发后，动物呼吸频率加快、幅度增大， 哮喘时伴有咳嗽、躁动不安，甚至出现痉挛性呼吸。 2)85%动物可同时出现不同滴度的抗原特异性IgE、 IgG抗体。 3)TDI是重要的职业性致哮喘化学品之一。
缺点： 1)由于近交系豚鼠罕见，不利于用来研究遗传因素的影响。 2)皮质激素对豚鼠哮喘模型的支气管痉挛影响不显著。 3)可能出现种群依赖性的夸大反应，如：过敏性休克，导致豚
鼠死亡。
应用： 1)是使用最广泛的变应原性支气管哮喘模型。 2)致敏性豚鼠的过敏性支气管收缩(包括速发相和迟发相)在研
究抗过敏药、支气管扩张药药物疗效方面就用非常广泛。
1. 吸入毒气方法
造模有毒气体
造模方法
造模时间
总观察时间
含2%SO2的空气
含0.001-.004mg/L Cl2的空气 含氨气的空气
每天1次，每次吸 气Байду номын сангаас0秒
每天1次，每次吸 气25-30分钟
第天8次，每次吸 气2-3分钟，每次 间隔15-20分钟
连续14-18天为轻度，连 续27为重度
连续35天后可出现慢性 支气管炎症状
此法还可观察到：气道和肺组织毒蕈碱型受体(M受体) 及功能改变。
支气管哮喘动物模型建立及研究现状
支气管哮喘动物模型建立及研究现状陈一平【摘要】支气管哮喘是一种由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病,是全球范围内严重威胁公众健康的慢性疾病,其发病机制包括气道慢性炎症、气道高反应、不可逆性的气道重塑、神经反应、变态反应、遗传等等,多种机制之间相互关联、错综复杂,建立动物模型有助于研究其病因及发病机制.啮齿类动物模型是最常使用的支气管哮喘动物模型.该文主要通过对近年来不同种系的啮齿类实验动物在哮喘动物模型方面新研究的总结,为进一步开展哮喘相关研究提供帮助.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(020)005【总页数】4页(P840-843)【关键词】支气管哮喘;模型;动物【作者】陈一平【作者单位】广西医科大学第一附属医院呼吸内科,南宁,530021【正文语种】中文【中图分类】R562.25支气管哮喘是由多种细胞和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病。
近年来随着生活方式改变及环境因素的影响，特别是在发达国家，哮喘发病、防治成本及疾病负担有逐年增高的趋势，据WHO最新报告，目前约有2.35亿人受哮喘疾病影响[1]，因此哮喘的相关研究越来越受到医学界的重视和关注。
哮喘发病机制复杂，鉴于人体试验的局限性，有关哮喘发病机制的探索、新治疗方法的评价、新药研究与开发都主要依赖于动物实验。
随着动物模型研究的进步和基因敲除及转基因等技术的出现，使模型动物的选择和动物模型的建立方法逐步改进以达到尽可能模拟人类哮喘疾病过程的目的，下面就支气管哮喘的动物模型的建立进展进行综述。
1 小鼠其免疫遗传背景清楚，品系纯，来源广，相关生物学试剂及抗体易获得。
可复制产生与人类相似的气道高反应、气道慢性炎症、黏液增多等症状,并已有反应气道慢性炎症过程的气道重构模型,虽然有体积小、操作及取材较困难，制作往往需要多次致敏和激发等缺点，目前仍为支气管哮喘研究最为常用的动物模型。
常用的小鼠品系为BALB/c、C57BL/6，A/J、CBA、C3H等，以前两种品系最常用。
呼吸系统疾病动物模型
一、小鼠氨水引咳法
[造模原理] 浓氨水是一种较强的化学刺激物，动物吸入氨 水气雾后，刺激呼吸道感受器，引起咳嗽。 [动物和主要器材] 成年小鼠,性别不拘。500ml玻璃罩; 空气压缩 机(或脚踏风箱)。
一、弹性蛋白酶诱发兔肺气肿模型
[造模原理] 肺组织中参与肺泡壁降解的蛋白酶主要是弹性 蛋白酶(elastase)。弹性蛋白酶和弹性蛋白酶抑 制因子(主要为α１-抗胰蛋白酶)失平衡可能在肺 气肿发生中起一定作用。
在正常情况下,弹性蛋白酶抑制因子可以抑制 此酶的活性,使弹性蛋白酶与弹性蛋白酶抑制因子 之间处于平衡状态,维持肺组织正常结构,避免肺 气肿的发生,但当弹性蛋白酶活性过强时可造成肺 气肿。
慢支的病因和发病机制较复杂，是由多种因素 长期综合作用所致。已确定的致病因素包括细菌 和病毒感染、吸烟、空气污染、过敏和机体内在 因素等。
一、大鼠烟熏模型
[造模原理] 烟雾中含有许多有害物质,如焦油、CO、尼古丁 及氧化物等,它们随烟雾被吸入支气管,抑制粘膜上 皮细胞的纤毛运动,刺激分泌增加,降低巨噬细胞的 吞噬功能而有利于感染。随着烟雾刺激时间的延长, 气管炎症逐渐加重,一般在21d后开始出现呼吸道 慢性炎症,约至第7周可形成慢性支气管炎的典型病 理变化。
咳嗽动物模型 支气管哮喘动物模型
慢性支气管炎模型 肺气肿和肺心病动物模型
肺水肿动物模型 肺纤维化动物模型 肺结核病动物模型 肺硅沉着症动物模型
第一节
咳嗽动物模型
咳嗽是呼吸系统多种疾病的常见症状。确定受试 药物的镇咳作用,可采用小鼠氨水或二氧化硫引咳 法及豚鼠枸橼酸引咳法两种模型加以确定, 并与阳 性药物进行同步观察。
支气管哮喘动物模型的复制3-4
存在的问题：哮喘病的发病机制非常复杂，迄今仍然没有完全明了，以至于在临床出现滥用抗生素、糖皮质激素和平喘药造成治疗效果不佳且带来经济负担。这些都是人们对支气管哮喘病的病因没有具体完全的明白所导致的。
(1)、建立检验假：
H0： = （各组呼吸，心电总体均值相等）。
H1： 、 不等或不全相等，α＝0.05。
（2）计算统计量
X=(X1+X2+X3+……+Xn)/nµ=∑(Xi-X)^2/(n-1)
t=（x-u）/Sx
(3)查F值表，确定P值，如果P<0.05,就具有统计学意义。
4、实验方法设计
实验操作技术路线：
当外在或内在的过敏原或非过敏原等原因引起这些支气管平滑肌痉挛，黏水肿及分泌物增加，造成呼吸时空气流通不畅，病人就会有气急、呼吸困难、咳嗽及咳痰等症状。检查肺部时可听到哮鸣音，尤其是呼气时特别明显，这种反复发作性病症就叫做支气管哮喘，即一般常说的哮喘：
实验技术方法
（1）随机抽样：随机20只正常的家兔，并分别编号，再随机平分成二组，并称重
（2）动物的支气管哮喘与人类相似，因而可用于作此实验模型。
（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）动物模型中，锯齿类实验动物较为合适，这类动物生命周期短，易于人为控制各种条件，且来源方便。
2实验专业设计
选用家兔作为实验动物，复制支气管哮喘模型后观察各项生理指标的变化。
3实验统计设计：
实验统计设计中应始终贯彻随机、对照、重复三大原则。
（2）实验分组：如统计设计所述。
哮喘动物模型评价与观察指标的研究进展
（１．南京中医药大学药学院，南京２１００４６；２．南京中医药大学江苏省方剂重点实验室，南京２１００４６）
【摘要】全面、成功地评价一个与ｌ临床发病机制相似的、稳定可靠的支气管哮喘动物模型非常重要，本文参考 近年来哮喘动物模型的一般评价指标和机理研究评价指标，对观察与评价指标的研究进展进行了整理分析，以供 参考。
（１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４６，Ｃｈｉｎａ）
参考文献：
徐立，范欣生。何胜旭．复方辛夷口服液对卵蛋白致敏豚鼠支 气管哮喘的影响［Ｊ］．南京中医药大学学报，２００４．２０（２）：１０４— １０６． ［２］ 蒋雄斌，朱毅．殷凯生．重度哮喘小鼠模型的建立［Ｊ］．中国危 重病急救医学，２００６，１８（１２）：７３３—７３７． ［３］ 徐叔云，卞如濂．陈修．药理实验方法学（第２版）［Ｍ】．北京： 人民卫生出版社，１９９１：１１７１—１１９５．
李超乾等¨７１采用流式细胞术，测定ＢＡＬＦ中 ＣＤ２＋、ＣＤ２８＋及ｙｂ＇ｒＩ＇ＣＲ＋Ｔ细胞占总淋巴细胞的百分 率及平均荧光密度（ＭＩＦ）；用原位杂交法，检测肺组 织中ＩＬ４ ｍＲＮＡ和ＩＦＮ．７ ｍＲＮＡ的表达；用酶联免疫 吸附法（ＥＬＩＳＡ）法检测血清ＩＬ４和１ＦＮ一７的浓度。 通过这些指标的关联性，探讨Ｔｈｌ／Ｔｈ２细胞失衡影 响免疫应答的机制。 ２．３对神经．受体关系的影响
综上所述，一方面，药效学实验研究用公认的一 般指标即可满足需要，如刘素芝等∞１认为动物模型 是否成功和合格，一般以下四点可以说明问题：气道 噬酸性粒细胞比例；组织病理学；血清ｌｇ．Ｅ水平和 活体肺功能。另一方面，药物作用靶点、物质基础等 机理方面研究则需根据各实验研究需要，选择具有 一定代表性的指标，从不同角度反映不同原因诱发 的哮喘的某些特征，通过这些指标的互相关联性，促 进人们对这种疾病的发病机制以及病理生理学的认 识。当然由于哮喘病因复杂，必然造成哮喘动物模 型指标的的复杂性，差异性，实际实验中不能死搬硬 套，需辨别在不同模型复制过程中的检测指标存在 的差异问题，结合实际需要，遴选客观指标。
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机能实验学实验设计大纲实验名称：支气管哮喘动物模型的复制
课题来源：自选
设计班级：2004级临床本科乙班
设计人员：闵鑫温勇黄兵冯进
设计日期：2006年10月7日
指导老师：张晓荣成
成都医学院实验技术教研室
2006年制
为组内和组间比较，分别采用均数和方差分析。
表1家兔支气管哮喘模型复制（心电和呼吸频率的变化值）动物（N）对照组实验组
心电呼吸频率心电呼吸频率1
2
3.
.
,
10
表2 组织切片的观察
动物(n) 对照组实验组
平滑肌平滑肌
A B A B
1
2
3
.
.
.
10
注：上表已所测皆为细胞数目，次数即从不同视野观察。
（A代表嗜酸性粒细胞，B代表中性粒细胞）
（5）统计数据分析
本实验采用计量资料来测定各种指标的数值，所有数据均采用平均数±标准差（±s）表示，二组间实验数据比较行完全随机单因素方差分析，实验组和对照组内均数两样本比较采用t检验，均以0.05作为显著性检验水准。
二组间实验数据比较行完全随机单因素方差分析，如呼吸，心电总体均值的比较，其方法如下：
(1)、建立检验假：
μ=2μ（各组呼吸，心电总体均值相等）。
H0：1
μ、2μ不等或不全相等，α＝0.05。
H1：1
（2）计算统计量
X=(X1+X2+X3+……+Xn)/n µ=∑(Xi-X)^2/(n-1)
t=（x-u）/Sx
(3) 查F值表，确定P值，如果P<0.05, 就具有统计学意义。
三、完成实验的条件
1、仪器设备情况：本实验采用机能实验室常用设备，具体如下：BL-410生物
信号采集系统，兔台、婴儿磅秤、Y字型气管插管、手术器械、注射器，压力换
能器，喷雾机，喷雾箱，光学显微镜。
2、实验动物情况:：正常家兔，体重1.5-2.0kg。
3、药品试剂来源：组胺，乙酰甲胆碱（用2%氯化乙酰甲胆碱和1%磷酸组胺以1比例混合。
），3%戊巴比妥钠，氯化乙酰甲胆碱和生理盐水，磷酸组胺，磷酸缓冲液肝素，安茶碱（0.25~0.5g,以25%~50%葡萄溶液稀释后缓慢静脉注射。
）。