系统性红斑狼疮样动物模型【疾病动物模型】
系统性红斑狼疮样动物模型【疾病动物模型】
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)的病因不明确,治疗后病情易反复发作,有一定的致死率。一般认为遗传、环境、性激素、感染等相互作用致本病发生,其中遗传因素占主要地位。系统性红斑狼疮样小鼠模型(mice model of systemic lupus erythema-tosus)是研究本病病因、发病机制及临床开发新的治疗手段必不可少的工具。
(一)自发性动物模型
BXSB小鼠是近年培育出的一种成熟的SLE的模型鼠之一。不仅常染色体基因有异常,且Y染色体上有 Yaa 基因(Y chromosome-liked autoimmune accelerator),可在特异环境内诱发并加重病情,所以雄性小鼠较雌性小鼠发病早且严重。其主要表现为外周淋巴器官中高度活化B淋巴细胞异常增多,而产生高丙种球蛋白血症和多种自身抗体,肾病理以膜性增生性肾小球肾炎为特征。
MRL/Ipr是另一种常用的SLE自发性动物模型,MRL/Ipr小鼠的症状与人类红斑狼疮相似。MRL/1pr 小鼠由美国Jackson实验室的Murphy 和 Roths在1978年培育成功,该鼠由 LG/J、AKR/J、C3H/D及C57BL/6几种不同品系小鼠经过一系列复杂的杂交至第 12代时产生,同种抗原和表型为 H-2*,lyt-1.2+,lyt-3.1+,lyt-1.2+TLT。MRL/Ipr 小鼠的基因来自LG/J小鼠75%,AKR/J小鼠12.6%,C3H/D小鼠12.1%,C57BL/6小鼠 0.3%,MRL/Ipr含有与细胞自发性程序性死亡有关的Fas基因隐性突变,出现淋巴细胞增生基因,导致T细胞增生,全身淋巴结肿大,加速了自身免疫反应,出现侵蚀性关节炎,抗 DNA、抗Sm、抗 Su、抗核苷P抗体、高滴度抗核抗体(ANA)、高丙种球蛋白血症、半数出现类风湿因子(RF)。肾脏损害为亚急性增生性肾小球肾炎,轻中度蛋白尿,发病无性别优势,其50%死亡率发生于第5个月。
Helyer 最早发现近交系新西兰黑鼠和新西兰白鼠杂交第一代小鼠 NZB/NZW FI (BW)小鼠是与人类SLE最相似的狼疮性肾炎模型,这是一种与遗传有关、纯系鼠世代相传的自发性SL.E小鼠,该模型鼠的B细胞和T细胞系统都有异常,可产生高滴度的IgG 型抗ds-DNA 抗体,最终导致肾小球肾炎;唯性比雄性起病早且病情重,性激素对 BW有明显影响,雌激素则使病情恶化。自发性品系SLE2个月龄小鼠,血中抗ds-DNA 无明显升高,在4~5个月龄时可见明显升高;BW小鼠多自2个月龄起陆续死于肾衰竭。该品系小鼠一般发病在3~4个月龄左右,随着月龄的增加,症状逐渐加重。
(二)诱发性动物模型
【造模机制】同种异体淋巴细胞能诱导自身抗体产生,其自身抗体来自宿主自身。用亲代BALB/c鼠淋巴细胞输人F1鼠后,经过4个月动态观察,能诱导抗 ds-DNA 抗体与抗组蛋白抗体的显著升高,并出现免疫复合物性肾炎等病理变化。
【造模方法】选用BALB/c小鼠。仪器药品:荧光显微镜、酶标仪、0.5%台盼蓝、Hank’s液等。模型制作:
1.淋巴细胞分离 无菌条件下,取出 BALB/c鼠脾、淋巴结,分离淋巴细胞,Hank's液洗涤3次,0.5%台盼蓝检查细胞活力大于 95%,调整细胞悬液至所需浓度。
2.同种异体淋巴细胞输注 将已分离调整好浓度的 BALB/c 鼠淋巴细胞分别经静脉途径和经腹腔途径输人未经照射过的同性别、同龄F1小鼠体内。50×10°/次,2次,间隔 1周。同龄未照射未输入淋巴细胞的F1小鼠为对照。每组小鼠于输注前用细塑料管经后眼眶静脉取血,每次约0.1ml,以后每2周采血一次至16周。离心分离血清存放一30℃统一测定。输注淋巴细胞后第 16 周,小鼠处死取肾。
3.模型检测 抗ds-DNA抗体和抗组蛋白抗体和用 ELISA方法或间接免疫荧光法检测。取肾组织进行组织学观察和免疫组化。
【模型特点】经腹腔途径输入的F1小鼠,能够诱导出现抗ds-DNA 抗体水平升高。小鼠第2周已出现抗 ds-DNA抗体的升高,至第6周出现峰值,以后缓缓降低,维持异常水平至第12周,第14周后降至正常范围内。F1经静脉途径输入后,第2周也出现抗 ds-DNA 抗体升高,第8周出现高峰,以后有所降低,但持续异常至第16周。肾组织学及免疫组化观察,第16周时,实验组鼠出现肾小体和间质血管旁程度不等单核细胞、淋巴细胞和浆细胞漫润。肾小球基底膜增厚且厚薄不匀,间质细胞增生。免疫组化示肾小球基底膜及毛细血管内皮区域有 IgG细胞复合物沉着,呈颗粒状。
【注意事项】实验中活化淋巴细胞时应注意使脾淋巴细胞活化前后细胞存活率>95%,模型的制备要使用清洁级以上 BALB/c小鼠,饲养在无菌包中。一般饲养环境易造成发病时间不一致,发病率不稳定,病变轻重程度不一。另外,近年由于SLE自发性模型的增加与成熟,诱发性模型的使用有所减少。应根据实验需要选择合适的动物模型。
【应用范围】该模型对于阐明自身抗体产生的具体机制,研究免疫反应范围基因及自身抗体的致病性等具有广阔的应用前景。
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