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【五分钟讲实验】系统学习皮肤疾病动物模型构建(一)

发布时间:2023-10-30点击量:1592

常见的皮肤疾病动物模型:

1.二度烧伤

2.伤口愈合:划痕
3.伤口愈合:圆形缺损
4.特应性皮炎
5.硬皮症
6.压力性褥疮等




二度烧伤模型


1. 模型背景

烧伤是临床常见的疾病之一,烧伤分为Ⅰ度、Ⅱ度和Ⅲ度,其中Ⅱ度烧伤分为浅Ⅱ度和深Ⅱ度。严重的烧伤会导致皮肤功能的丧失,进而引起人体发生一系列的代谢紊乱和炎症损伤,甚至会引发全身炎症反应综合症。

目前用于烧伤研究的动物模型多种多样,热烧伤、化学烧伤、电烧伤以及放射性烧伤的动物模型的建立技术已较为成熟。


2. 动物建模方法—热烧伤

Sevitt等利用中空铜柱连接恒温水浴锅进行加热,将热铜柱贴于动物背部固定进行致伤。 刘毅等研制的恒温恒压电烫仪采用不同规格的黄铜作为烫头,温度 80 、以烫头自身重量 (0.5 kg) 作为致伤压力作用于小鼠致伤区 5 s8 s12 s,可获得不同面积的浅度、深度和度烧伤创面。

适用动物:小鼠/大鼠/新西兰大白兔

建模过程:以大鼠为例,造模前24 小时用脱毛膏将大鼠背部脱毛并麻醉大鼠,将直径 3cm的铜棒置于100℃沸水中30分钟,取出后将铜棒擦干,紧贴大鼠背部皮肤 ( 持续 7 秒)。烫伤时保持烫伤头垂直紧贴于大鼠背部皮肤,烫伤后烫伤区域暴露无覆盖,之后将实验组大鼠放回笼中继续饲养。

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模型验证:由皮肤病理切片可知,正常组大鼠皮肤组织完整,皮肤附属器清晰可见。造模24h后大鼠皮肤表皮脱落,真皮层结缔组织坏死,有明显的水肿现象,未见皮肤附属器。造模10d 后模型组大鼠皮肤组织中出现疤痕组织,可见大量的淋巴细胞、浆细胞等炎症细胞。

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模型造模要点:

注意事项:注意铜棒的压力、温度等因素尽量保持一致。

风险评估:避免不当操作致动物死亡,如麻醉过度等。




伤口愈合:划痕模型


1. 模型背景

急性皮肤创伤愈合模型通常由手术以及一些物理化学因素所致伤害造成的。具有造模速度快,创伤原因明确,愈合过程较快的特点,广泛应用于创伤研究中。

线性切割伤口模型、皮肤切除创伤模型通常于啮齿类动 物背部皮肤进行,伤口大小不一、深度各异。除了应用手术刀、手术剪制造伤口外,为了提高建模的稳定性和使伤口标准化,皮肤打孔器、植皮刀等亦常用于该类模型的建立。



2. 动物建模方法-手术刀切割

此类模型常使用尖刀切割动物皮肤,产生线状切口。这种切割方法对皮肤的附属器官损伤较小,有血浆和组织液渗入创伤组织中。电刀和激光刀可应用于这类模型的制作,但对皮肤附属器官损伤较大,造模后出血较多。

适用动物:小鼠/大鼠/新西兰大白兔

建模过程:以小鼠为例,对小鼠背部进行脱毛,确认脱毛未损伤背部肌肤后,进行造模。腹腔注射 10% 水合氯醛溶液,待小鼠完全处于麻醉状态后,在背部脱毛区域划一长度为1 cm的线形伤口,避免划破筋膜层。

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模型验证:各组表皮连续,细胞排列整齐,已经明显处于伤口愈合的最后阶段,但处理组较空白组细胞排列紧密,表明处理组对线形伤口的愈合有促进作用。

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模型造模要点:

注意事项:注意实验过程中伤口的长度和深度等因素要保持一致。

风险评估:避免不当操作致动物死亡。




伤口愈合: 圆形缺损


1. 模型背景

皮肤的切割损伤是一种常见的皮肤伤害,而小的损伤可以自行修复。皮肤损伤后的修复是一个多种细胞参与的复杂过程,包括炎症反应、血管再生、表皮细胞再生等。

该模型使用打孔器、剪刀及植皮刀等工具将皮肤的表皮和真皮切除,其深度可深至皮下筋膜层或脂肪层。


2. 动物建模方法-皮肤活检打孔器   

全层皮肤切除伤模型是使用特制的打孔器或剪刀、刀片在动物体表多在背部切除一定面积的皮肤全层或断层组织而制备。最为广泛使用的是与人类皮肤结构近似的小猪或小香猪。部分厚度的皮肤切除伤口模型,一般是用标准取皮刀在皮肤相对较厚的动物身上制备而成。

适用动物:小鼠/大鼠/猪

建模过程:以小鼠为例,将小鼠背部中央剃毛备皮,使用 75% 的酒精进行消毒,腹腔注射适量水合氯醛麻醉,用无菌圆形活检穿孔器(直径 6mm)在剃毛消毒的背部中央进行全层皮肤切除,形成圆形的皮肤全层创口。

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模型验证:皮肤切口HE 染色结果所示,试验第3天时2组皮肤切口最上方都有染成红色的渗出物,对照组真皮及与皮下组织交界处的炎症细胞浸润更多。第7天时对照组切口表面形成 1~2 层的表皮细胞,真皮内有肉芽组织形成。处理组已形成 2~3 层的表皮细胞,真皮内有肉芽组织形成;可见新生的皮脂腺、汗腺及导管。第 14天对照组切口表面形成 2~3 层的表皮细胞,真皮内有大量的胶原纤维、少量的皮脂腺,汗腺及导管已形成。处理组第 14天切口处已形成复层扁平上皮,可见基底层、棘层、颗粒 层、透明层及少量的角质层,真皮与表皮间有明显的乳头层,网状层结构致密,皮脂腺、汗腺及导管明显增多。

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模型造模要点:

注意事项:注意采用一些机械装置固定伤口,限制其收缩。

风险评估:避免固定小鼠时造成皮肤伤口的二次损伤。





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可开展小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猪、猴相关的动物实验,可构建200余种动物疾病模型,与国内500+医院、高校、研究所建立合作,拥有上千种生物资源库,为近万名客户提供专业高效的一站式服务平台,助力科研创新。



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