克羅恩氏病(Crohn’s disease,CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)等炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)IBD的特征是慢性腹瀉和腹痛。目前IBDS的確切發(fā)病機(jī)制仍不十分清楚,至少包括3種因素:遺傳敏感性因子、腸道微生物叢和免疫介導(dǎo)的組織損傷 ,臨床治療效果不甚理想。
理想的IBD動(dòng)物模型應(yīng)具備以下特點(diǎn):
(1)動(dòng)物具有明確的遺傳背景;(2)傳統(tǒng)藥物治療有效;(3)腸道炎癥的發(fā)生、病程及病理改變與人類IBD相同;(4)動(dòng)物在無遺傳及化學(xué)誘導(dǎo)的情況下能自發(fā)腸道炎癥;(5)易于誘導(dǎo)免疫反應(yīng)
常用的IBD模型
不同化學(xué)誘導(dǎo)方法的區(qū)別
1.TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型
原理:TNBS它是一個(gè)小分子,本身不具有抗原性,但與宿主蛋白結(jié)合后會(huì)引起免疫反應(yīng),因此屬于半抗原。TNBS處理小鼠可建立模擬臨床克羅恩氏?。?/span>CD)的臨床前模型,其產(chǎn)生的免疫反應(yīng)是Th1介導(dǎo)的,特征在于CD4+T細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)。形成橫向進(jìn)展的炎癥,導(dǎo)致透壁結(jié)腸炎。
造模方法:灌腸
應(yīng)用:TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型非常適合研究CD的免疫學(xué),也可以用于測(cè)試新免疫療法的療效。
2. 惡唑酮誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型
原理:惡唑酮(OXA)屬于半抗原,但會(huì)引起與TNBS誘導(dǎo)不同的炎癥反應(yīng)。它是一種包括免疫發(fā)病機(jī)理在內(nèi)、與臨床潰瘍性結(jié)腸炎更具相似性的模型。它誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)是Th2介導(dǎo)的,誘發(fā)嚴(yán)重結(jié)腸炎,端結(jié)腸粘膜和粘膜下層的急性炎癥以潰爛和中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞固有層浸潤(rùn)為特征。
造模方法:灌腸
應(yīng)用:該模型曾用于研究皮膚中的遲發(fā)型超敏反應(yīng),也用于評(píng)估靶向Th2介導(dǎo)機(jī)制的藥物。
3. DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型
原理:DSS是帶負(fù)電荷的硫酸化多糖,抑制上皮細(xì)胞增生,破壞腸道黏膜屏障,非特異性免疫細(xì)胞釋放細(xì)胞因子,導(dǎo)致結(jié)腸發(fā)炎,其特征在于潰瘍和粒細(xì)胞浸潤(rùn)。類似于人類潰瘍性結(jié)腸炎(UC)的一些紅斑特征。致病性的確切機(jī)制尚不完全清楚。
造模方法:DSS喂水
應(yīng)用:該模型用于腸道微生物群和導(dǎo)致成分變化的因素(如飲食因素)對(duì)結(jié)腸炎發(fā)生的影響;常見用途包括研究先天免疫系統(tǒng)如何參與腸道炎癥。
造模方法-急性腸炎模型
造模方法-慢性腸炎模型
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
B圖:黑色箭頭:透壁性炎癥,隱窩結(jié)構(gòu)和杯狀細(xì)胞丟失;白色箭頭:潰瘍
C圖:黑色箭頭,黏膜下水腫炎性浸潤(rùn)。
急性與慢性模型的運(yùn)用
急性腸炎模型:1.其制備簡(jiǎn)單、成功率高
2.基于短期阻隔性改變,先天性免疫效應(yīng)和耀斑的分析
慢性炎癥模型:1.造模時(shí)間長(zhǎng),給藥時(shí)間長(zhǎng)
2.更好地了解適應(yīng)性免疫和并發(fā)癥如瘤形成和組織纖維化
參考文獻(xiàn):
[1] Wirtz S , Popp V , Kindermann M , et al. Chemically induced mouse models of acute and chronic intestinal inflammation[J]. Nature Protocols, 2017, 12(7):1295-1309.(IF= 10.416)