1.豚鼠模型
【操作步驟】選用健康雄性豚鼠,體重300~500g,腹腔注射10%卵白蛋白生理鹽水溶液10ml,使豚鼠處于致敏狀態(tài),2周后以10%卵白蛋白生理鹽水溶液霧化吸入20min,誘發(fā)豚鼠哮喘發(fā)作。也可選用200~300g豚鼠,雌雄不限,于第1d和第8d,將0.5%卵白蛋白生理鹽水10ml腹腔注射,第16~20d將致敏的鼠置于密閉容器內,用1%卵白蛋白氣霧激發(fā),使動(dòng)物暴露在卵白蛋白氣霧中10~30min,直至出現哮喘為止。
【結果分析】制模過(guò)程中豚鼠出現氣喘,咳嗽。病理表現包括:毛細血管擴張,嗜酸性粒細胞浸潤,腺體分泌活動(dòng)亢進(jìn)。該種模型的最大缺點(diǎn)是豚鼠對雞卵蛋白(OVA)反應的個(gè)體差異很大。少數豚鼠可能不出現哮喘反應,而一些動(dòng)物則可發(fā)生急性過(guò)敏性休克。
2.大鼠模型
【操作步驟】成年雄性Brown-Norway大鼠,SD或Wistar大鼠。1ml生理鹽水含OVA 1mg、A1(OH)3 100mg于第1d和第8d進(jìn)行腹腔注射,從第14d開(kāi)始霧化吸入1%OVA約3~5d。激發(fā)后3~5min產(chǎn)生速發(fā)相反應,2~4h產(chǎn)生遲發(fā)相反應,6h肺部出現肺水腫及中性粒細胞聚集,隨后多種細胞包括中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、淋巴細胞浸潤,24h主要為嗜酸性粒細胞。
而非致敏大鼠肺泡灌洗液(BALF)中主要是肺泡巨噬細胞(95%)和單核細胞。一次激發(fā)后18~24h大鼠氣道高反應性(AHR)增加,幅度約為7~10倍,激發(fā)后5天氣道高反應性恢復正常。多次激發(fā)可延長(cháng)AHR持續時(shí)間(激發(fā)后5天仍有,這時(shí)BALF中炎性細胞改變已不明顯),但不能使AHR進(jìn)一步增加或使炎癥反應加重。
【結果分析】大鼠品系純過(guò)敏反應由IgE介導,對抗原反應較為一致,容易產(chǎn)生遲發(fā)性哮喘反應(70%~80%),遲發(fā)性反應出現時(shí)間與哮喘患者接近,并有嗜酸性粒細胞浸潤和氣道反應性增加。近年大鼠模型使用逐漸增多,國外多用Brown-Norway大鼠,國內使用SD或Wistar大鼠,一般選擇雄性大鼠。發(fā)生呼吸急促,嚴重者呼吸減慢或節律不齊,輕度發(fā)紺,四肢癱軟、行動(dòng)遲滯或俯伏不動(dòng),反應遲鈍,連續激發(fā)后,大鼠體重減輕,毛色失去光澤。本模型適用于特異性抗原抗體的研究,有速發(fā)和遲發(fā)雙向反應。
3.小鼠模型
BALB/c小鼠,6~8周齡,雌性,體重20~25g,隨機分為4組。分別將0、10、100、1000μg劑量的雞卵蛋白(OVA, Grade V, Sigma)加40mg氫氧化鋁溶于pH7.4的PBS 0.2ml中,于第0、7、14d分別給4組小鼠腹腔內注射。第15~20d為霧化激發(fā)階段,將小鼠放入霧化吸入箱,通過(guò)霧化發(fā)生器霧化吸入5%OVA生理鹽水液,每天1次,每次20min,共6d,小鼠出現煩躁不安、呼吸急促、腹肌痙攣、兩便失禁為陽(yáng)性反應。霧化動(dòng)力由5L/min的壓縮空氣提供。在最后一次激發(fā)24h后眼球取血,處死動(dòng)物,血標本4℃1800轉/分離心15min,血清分裝后-20℃保存。OVA特異性抗體IgE、IgG2a的測定使用ELISA檢測試劑盒。
【結果分析】由于小鼠免疫遺傳背景較為清楚,便于探討哮喘氣道炎癥反應及AHR產(chǎn)生的免疫和遺傳機制,用小鼠制作哮喘模型迅速增加。其制作往往需要多次致敏并多次激發(fā),激發(fā)后血清 IgE升高,肺血管周?chē)爸夤苤車(chē)鶨os浸潤,24~48h支氣管肺泡灌洗液(BALF)中Eos明顯增加,不同品系小鼠對OVA的免疫反應不同。由于小鼠體積小,操作不便,自主呼吸時(shí)肺功能測定有一定技術(shù)難度,機械通氣時(shí)對技術(shù)要求也很高,在一定程度上限制了其使用。此外因氣道狹小,霧化給藥產(chǎn)生的霧滴易造成氣道阻力升高,大多數不得已情況下使用靜脈給予乙酰膽堿等測定氣道反應性。