哮喘模型/吸煙模型構(gòu)建
- 公司名稱(chēng) 上海申知心生物科技有限公司
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- 產(chǎn)地 上海市寶山區(qū)高境鎮(zhèn)
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- 更新時(shí)間 2025/5/13 15:22:26
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心血管疾病動(dòng)物模型，動(dòng)脈粥樣硬化模型，高血脂癥動(dòng)物模型，缺血性心臟病動(dòng)物模型，心肌病動(dòng)物模型，高血壓動(dòng)物模型，肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型，心血管模型，心血管相關(guān)原代分離
一、哮喘模型構(gòu)建方法
1. 過(guò)敏性哮喘模型（Th2型主導(dǎo)）
核心機(jī)制：模擬IgE介導(dǎo)的Ⅰ型超敏反應(yīng)，以Th2型炎癥（IL-4/IL-5/IL-13）和嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)為特征
經(jīng)典方法：
OVA致敏-激發(fā)法（應(yīng)用廣泛）：
動(dòng)物品系：BALB/c（Th2敏感，成功率>85%）、C57BL/6（Th1/Th17偏倚）
操作流程：
致敏階段：腹腔注射卵清蛋白（OVA 100μg）與氫氧化鋁佐劑（4mg），間隔7天×3次
激發(fā)階段：1% OVA霧化吸入（30min/次，連續(xù)7天），誘導(dǎo)氣道高反應(yīng)性
優(yōu)化方案：
添加金黃色葡萄球菌腸毒素B（SEB 10ng）增強(qiáng)Th2極化，IL-5/IL-13表達(dá)量提升3倍
聯(lián)合PM2.5（5mg/m3）二次致敏，縮短造模周期至14天
屋塵螨（HDM）模型：
操作優(yōu)勢(shì)：無(wú)需佐劑，直接鼻腔滴注HDM提取物（50μg/次×5天），更貼近人類(lèi)自然致敏過(guò)程
病理特征：杯狀細(xì)胞增生、基底膜增厚等氣道重塑現(xiàn)象更顯著
2. 重度哮喘模型
復(fù)合誘導(dǎo)策略：
病毒-過(guò)敏原聯(lián)合模型：
OVA致敏后，呼吸道合胞病毒（RSV 1×10? PFU）滴鼻激發(fā)，加重中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)及氣道重塑
關(guān)鍵指標(biāo)：肺阻力（RL）較單純OVA模型升高50%，網(wǎng)狀基底膜增厚至36μm（vs 21μm）
慢性間歇低氧（CIH）模型：
OVA致敏小鼠暴露于間歇低氧環(huán)境（FiO? 10%×1min，間隔5min），模擬哮喘-OSAHS共病
特征：BALF中中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶（NE）水平升高2.5倍，IL-8表達(dá)上調(diào)
3. 基因工程模型
人源化IL-4/IL-4RA模型：
基因編輯技術(shù)替換小鼠IL-4和IL-4RA為人源基因，保留90%人類(lèi)免疫應(yīng)答特征
應(yīng)用價(jià)值：抗人IL-4RA單抗（如度普利尤單抗）治療使BALF嗜酸性粒細(xì)胞減少80%
STAT6轉(zhuǎn)基因模型：
自發(fā)Th2炎癥，避免人工致敏干擾，適用于先天免疫機(jī)制研究
二、吸煙動(dòng)物模型構(gòu)建方法
1. 單純吸煙暴露模型
核心設(shè)備：
動(dòng)態(tài)暴露系統(tǒng)：
小動(dòng)物口鼻單濃度暴露倉(cāng)，控制PM2.5濃度（50-100mg/m3）及暴露時(shí)長(zhǎng)（4h/天×24周）
智能裝置升級(jí)：集成壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物呼吸頻率，區(qū)分主動(dòng)/被動(dòng)吸煙狀態(tài)
病理特征：
肺結(jié)構(gòu)改變：肺泡間隔斷裂、杯狀細(xì)胞化生，MMP-9/TIMP-1比值>3
系統(tǒng)性影響：血清IL-6升高3倍，肝組織SOD活性下降40%
2. 吸煙-哮喘復(fù)合模型
構(gòu)建策略：
序貫暴露法：
香煙煙霧暴露（4周）誘導(dǎo)慢性炎癥
OVA致敏-激發(fā)疊加，模擬吸煙哮喘患者表型
同步干預(yù)法：
煙霧暴露與HDM滴鼻同步進(jìn)行，加速Th17型炎癥（IL-17A >50pg/mL）
表型特征：
雙重病理：氣道阻力（RL）較單純模型增加30%，黏液分泌面積占比>45%
耐藥性模擬：糖皮質(zhì)激素（如地塞米松）療效降低50%，適用于耐藥機(jī)制研究
三、模型驗(yàn)證體系
1. 功能學(xué)評(píng)估
| 檢測(cè)項(xiàng)目 | 技術(shù)方法 | 判定標(biāo)準(zhǔn)（vs對(duì)照組） |
|---|---|---|
| 氣道高反應(yīng)性 | 乙酰膽堿激發(fā)試驗(yàn) | RL升高≥50%，Cdyn下降≥30% |
| 肺功能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) | 無(wú)創(chuàng)體積描記法（Buxco） | FEV0.3/FVC比值<0.7 |
| 咳嗽敏感性 | 辣椒素霧化激發(fā) | 3分鐘內(nèi)咳嗽次數(shù)>10次（特異性>90%） |
2. 組織病理學(xué)
HE染色：
嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)>50個(gè)/HPF（哮喘模型）
杯狀細(xì)胞化生面積占比>30%（吸煙模型）
Masson染色：
氣道膠原沉積厚度>20μm（重度哮喘模型）
3. 分子標(biāo)志物
| 指標(biāo)類(lèi)型 | 檢測(cè)技術(shù) | 臨界值（模型組） |
|---|---|---|
| Th2型炎癥 | ELISA | IL-4 >80pg/mL, IL-13 >60pg/mL |
| 氧化應(yīng)激 | 化學(xué)發(fā)光法 | MDA >4nmol/mg蛋白，GSH/GSSG <2 |
| 重塑標(biāo)志物 | Western blot | MMP-9表達(dá)量升高≥3倍 |
四、模型選擇與優(yōu)化策略
| 研究目標(biāo) | 優(yōu)選模型 | 核心優(yōu)勢(shì) |
|---|---|---|
| Th2機(jī)制解析 | BALB/c OVA模型 | 操作簡(jiǎn)便，Th2特征明確 |
| 重度哮喘模擬 | RSV-OVA復(fù)合模型 | 氣道重塑顯著，AHR加重 |
| 吸煙-哮喘共病研究 | 煙霧+HDM同步模型 | 雙重炎癥表型，耐藥性模擬 |
| 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)驗(yàn)證 | 人源化IL-4/IL-4RA模型 | 抗體藥物反應(yīng)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高 |
五、倫理與技術(shù)創(chuàng)新
動(dòng)物福利優(yōu)化：
使用布洛芬緩釋片（10mg/kg）術(shù)后鎮(zhèn)痛，體重下降閾值設(shè)定為15%
植入式生物傳感器替代重復(fù)解剖，減少動(dòng)物使用量80%
動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)：
光聲成像（PAI）實(shí)時(shí)評(píng)估肺血管密度變化（分辨率10μm）
AI行為分析系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別搔抓頻率（靈敏度>95%）
類(lèi)器官整合：
人支氣管類(lèi)器官與巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)，模擬吸煙誘導(dǎo)的EMT過(guò)程
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