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【五分钟讲实验】银屑病动物模型构建详解!

发布时间:2024-07-15点击量:973

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疾病背景

银屑病(Psoriasis)是一种常见的慢性免疫介导的炎症性皮肤病,主要发病部位为指甲、头皮和脚趾等,主要影响皮肤,具有复杂的遗传结构。

银屑病是免疫相关细胞如巨噬细胞、中性粒细胞和 T 细胞等的释放,促炎性细胞因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6)等的增多导致多种组织(如皮肤组织) 和器官(如脾脏)长期损伤的主要机制。

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以“psoriasis”为检索词进行检索,每年相关文章/专利数量发布趋势如图:






银屑病模型构建方法对比

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模型构建案例分析

局部咪喹莫特诱导模型

1.实验材料

① 动物模型:常用的动物模型包括C57和Balb/c;

② 动物性别:雌雄不限;

③ 动物年龄:6周;

④ 动物体重:18-20g;

⑥ 制备环境:屏障环境;

⑦ 制备周期:2周,根据实验需求来定;

⑧ 手术器械:咪喹莫特明欣利迪(货号:H20030128) 、三溴乙醇、手术刀、镊子棉签等。

                   

2. 实验操作

① 打耳标、备皮:实验开展前,使用耳标钳将耳标打在小鼠左耳;

② 麻醉后,用电动理发器小心刮除小鼠背部中央区域被毛,形成2cm×3cm 大小的暴露区域,再使用温和型脱毛膏脱去表面毳毛。

③ 造模组小鼠于背部皮肤涂抹咪 喹莫特(IMQ)乳膏,每日 1 次,约 62.5 mg/只,连续涂 抹 7 d;

④ 对照组小鼠应用相同剂量的凡士林乳膏,每日 1 次, 连续涂抹7d。最后 一次给药 24 h 后,于第8天,小鼠麻醉后拉颈处死。


3. 模型评价

① 表型观察:第7天进行皮损表面观察,造模后小鼠大多数皮损表面完全或不完全覆有鳞屑,鳞屑呈片状;皮损肥厚,隆起明显。

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② IMQ成功诱导小鼠产生银屑病

(A)IMQ涂抹4天后的小鼠背部皮肤病损程度。

(B-D)背部皮肤红疹和脱屑评分,同时计算两种评分的相加评分来反映小鼠皮肤的总体病损情况。

结果表明:IMQ诱导的皮肤炎症特征从第二天开始明显,对照组以凡士林进行涂抹的小鼠未表现皮肤损伤和炎症。

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③ 评价指标

皮损评分(PASI评分标准);

组织病理学观察皮损处病理变化;

病理切片:血栓血管的HE染色;

ELISA检测:检测相关炎症因子如IL-17、IL-22、IL-23等表达;

取脾脏称重,以流式细胞术检测脾脏中的Th细胞亚群;

免疫组化分析Ki-67表达


4. 注意事项

① 备皮不可损伤皮肤,皮肤损伤或者黑皮的小鼠应剔除并记录。 

② 尽可能单笼饲养,以免互相打架对造模有影响。

③ 注意咪喹莫特药物的选择,要选用四川明欣药业有限公司生产的。 

④ 在咪喹莫特涂抹期间,密切观察动物的行为和健康状况,如食欲、体重变化、活动水平等。

⑤ 应注意全身性副作用,如体重减轻、食欲不振,甚至可能会导致动物死亡。


5. 模型特点

① 病变快速显现:

在连续涂抹咪喹莫特乳膏的过程中,小鼠皮肤在3-5天内会出现明显的银屑病样病变,包括红斑、鳞屑、表皮增厚和角质层增厚。

② 病理特征类似:

模型皮肤病变的病理特征与人类银屑病相似,表现为表皮增生、角质形成细胞的过度增殖和异常分化、免疫细胞浸润(如中性粒细胞、巨噬细胞和T细胞)。

③ 操作简便:

模型构建过程相对简单,只需每日涂抹咪喹莫特乳膏,无需复杂的基因操作或外科手术。

④ 重复性好:

实验条件易于控制,结果具有良好的重复性和可靠性。适用于大规模药物筛选和基础研究。

⑤ 成本低廉:

咪喹莫特乳膏易于获取,实验成本相对较低,适合大规模实验。







银屑病模型应用

1. 疾病机制研究

•免疫反应:研究银屑病的免疫病理机制,如T细胞的活化、细胞因子的分泌等。 

•基因研究:探索与银屑病相关的基因及其表达,理解遗传因素在银屑病发病中的作用。


2. 疫苗研究

•预防性疫苗:研究开发能够预防银屑病的疫苗。 

•治疗性疫苗:开发针对银屑病的治疗性疫苗,调节免疫系统以控制疾病。


3. 药物筛选与开发

•药物疗效评估:测试新药或治疗方法在银屑病小鼠模型中的疗效和安全性。 

•药物机制研究:研究药物的作用机制,了解药物如何影响银屑病的病理过程。


4. 生物标志物鉴定

•诊断标志物:寻找可以用于银屑病早期诊断的生物标志物。 

•治疗反应标志物:鉴定能够反映治疗效果的生物标志物。







银屑病造模常见问题解答

1. 银屑病症状不稳定或持续时间短怎么解决?

优化造模条件,如调整诱导剂的剂量和频率,确保小鼠在稳定的环境中生长,减少应激因素,可考虑单笼饲养。


2. 该造模会导致小鼠体重下降快,状态不佳怎么解决?

确保小鼠在造模前后的健康状况,提供充足的营养和良好的饲养环境,定期监测小鼠的体重和健康状况,每组可考虑多造模几只。


参考文献:

[1] van der Fits L, Mourits S, Voerman JS, et al. Imiquimod-induced psoriasis-like skin inflammation in mice is mediated via the IL-23/IL-17 axis. J Immunol. 2009 May 1;182(9):5836-45. doi: 10.4049/jimmunol.0802999.
[2] Singh TP, Zhang HH, Hwang ST, et al. IL-23- and Imiquimod-Induced Models of Experimental Psoriasis in Mice. Curr Protoc Immunol. 2019 Jun; 125(1): e71. doi: 10.1002/cpim.71.

[3]  M Grace, Hren,Saakshi, Khattri,Treatment of recalcitrant psoriasis and psoriatic arthritis with a combination of a biologic plus an oral JAK or TYK2 inhibitor: a case series.[J] .Ann Rheum Dis, 2024, 0: 0.

[4]  Luc, Francis,Francesca, Capon,Catherine H, Smith et al. Inflammatory memory in psoriasis: From remission to recurrence.[J] .J Allergy Clin Immunol, 2024, 154: 0.


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