炎症自免疾病模型

炎症和自身免疫性疾病(如类风湿关节炎、多发性硬化症、炎症性肠病等)的研究依赖于动物模型。这些模型可用于探索发病机制、免疫调控及药物筛选。以下是主要分类方式及相关产品:


1. 按疾病类型分类

(1)炎症模型

疾病/模型 常用动物 诱导方法 应用
急性炎症 小鼠、大鼠 角叉菜胶(Carrageenan)、LPS(脂多糖)注射 抗炎药筛选
慢性炎症 小鼠 弗氏完全佐剂(CFA)诱导关节炎 类风湿关节炎研究
肺炎/肺损伤 小鼠 LPS气管滴注、烟雾暴露 急性肺损伤机制
肝炎 小鼠 ConA(刀豆蛋白A)注射 自身免疫性肝炎
神经炎症 小鼠 LPS脑内注射、EAE(实验性自身免疫性脑脊髓炎) 阿尔茨海默病、多发性硬化症

(2)自身免疫性疾病模型

疾病/模型 常用动物 诱导方法 应用
类风湿关节炎(RA) 大鼠、小鼠 CFA诱导、胶原诱导关节炎(CIA) 免疫调节药物测试
多发性硬化症(MS) 小鼠 MOG诱导EAE模型 神经免疫研究
系统性红斑狼疮(SLE) NZB/W F1小鼠 自发模型 自身抗体研究
炎症性肠病(IBD) 小鼠 DSS(葡聚糖硫酸钠)诱导结肠炎 肠道免疫调控
1型糖尿病(T1D) NOD小鼠 自发糖尿病模型 胰岛β细胞破坏机制

2. 按动物种类分类

动物 特点 适用模型
小鼠 基因编辑方便(如IL-1β KO)、成本低 EAE、CIA、DSS结肠炎
大鼠 体型较大,适合手术和长期观察 CFA关节炎、佐剂性关节炎
豚鼠 对某些抗原(如OVA)敏感 哮喘模型
可用于抗体产生研究 免疫复合物介导的肾炎

3. 按建模方法分类

(1)化学/药物诱导

  • LPS(脂多糖) → 全身性炎症、脓毒症模型

  • DSS(葡聚糖硫酸钠) → 溃疡性结肠炎

  • ConA(刀豆蛋白A) → 自身免疫性肝炎

  • CFA(弗氏完全佐剂) → 类风湿关节炎

(2)基因工程模型

  • 基因敲除(KO)小鼠(如TNF-α KO、IL-6 KO)

  • 转基因小鼠(如hTNF-α过表达小鼠)

  • 人源化小鼠(如移植人免疫细胞的NSG小鼠)

(3)自发模型

  • NOD小鼠 → 自发1型糖尿病

  • NZB/W F1小鼠 → 自发系统性红斑狼疮(SLE)

(4)过继性转移模型

  • T细胞转移结肠炎(将CD4+ T细胞转入Rag1-/-小鼠)

  • EAE(实验性自身免疫性脑脊髓炎) → MOG肽段免疫后T细胞介导神经炎症


4. 商业化的产品与服务

(1)标准化动物模型

供应商 提供模型
Jackson Lab NZB/W F1(SLE)、NOD(T1D)、EAE-ready小鼠
Charles River CIA模型、DSS结肠炎模型
Taconic Biosciences 人源化免疫系统小鼠(如HIS mice)

(2)诱导试剂

  • LPS(脂多糖)(Sigma-Aldrich, InvivoGen)

  • DSS(葡聚糖硫酸钠)(MP Biomedicals)

  • CFA/IFA(弗氏完全/不完全佐剂)(Thermo Fisher)

(3)检测与分析工具

  • ELISA/流式细胞术(检测炎症因子:TNF-α、IL-6、IL-1β)

  • 组织病理学评分(如H&E染色评估结肠炎严重程度)

  • 活体成像(IVIS检测炎症部位荧光标记)


5. 新兴技术与趋势

  • 类器官-免疫共培养模型(如肠道类器官+免疫细胞研究IBD)

  • 单细胞测序(分析炎症微环境中的免疫细胞亚群)

  • 微生物组调控模型(如抗生素处理小鼠研究肠道菌群与炎症关系)


总结

炎症和自身免疫动物模型广泛应用于药物开发、机制研究和转化医学。选择模型时需考虑:

  1. 疾病类型(急性/慢性炎症、自身免疫病);

  2. 动物种类(小鼠、大鼠、人源化模型);

  3. 诱导方式(化学诱导、基因编辑、自发模型)。

未来,人源化模型、类器官和AI辅助分析将提高研究的临床相关性。

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