助力自免和炎癥疾病藥物開(kāi)發(fā)的多種小鼠模型及其驗(yàn)證數(shù)據(jù)

人體免疫系統(tǒng)包括先天免疫和適應(yīng)性免疫，先天免疫是半特異性的第一道防線，負(fù)責(zé)對(duì)身體損傷、傷口和病原體進(jìn)行初步的防御反應(yīng)。先天免疫激活適應(yīng)性免疫，兩者均受到高度動(dòng)態(tài)調(diào)控，以確保和維持組織穩(wěn)態(tài)。若這兩者之間的協(xié)調(diào)失衡，可能導(dǎo)致急性炎癥的持續(xù)存在，轉(zhuǎn)變?yōu)槁�性炎癥，甚至可能在易感個(gè)體中誘導(dǎo)自身免疫反應(yīng)。這種改變的炎癥反應(yīng)被認(rèn)為是高度普遍的免疫介導(dǎo)的炎癥性疾病 （IMID） 發(fā)生和發(fā)展的主要潛在原因^[1]。
  免疫介導(dǎo)的炎癥性疾病 （IMID） 是一類由先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)功能失調(diào)觸發(fā)或?qū)е率д{(diào)的疾病的通稱。這類疾病可能累及多種器官系統(tǒng)，并且伴有高發(fā)病率，生活質(zhì)量下降以及過(guò)早死亡等問(wèn)題。

IMIDs 包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 (RA)、皮膚炎癥 (包括銀屑病和特應(yīng)性皮炎)、炎癥性腸病 (IBD)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）、克羅恩病 （CD）、哮喘和自身免疫性神經(jīng)系統(tǒng)疾病等^[2]。近年來(lái)，IMIDs 發(fā)病率逐年升高，且目前尚無(wú)治愈方法。盡管這些疾病的病因尚不清楚，但分子研究的進(jìn)展表明，炎性細(xì)胞因子的失衡是其發(fā)病機(jī)制的核心^[3]。
 

常見(jiàn)IMIDs 致病因素^[4]

為了更好進(jìn)行疾病表征、靶點(diǎn)的鑒定以及治療藥物和治療方法的體內(nèi)評(píng)估，藥物開(kāi)發(fā)中往往需要合適的動(dòng)物模型。南模生物炎癥/自身免疫疾病評(píng)價(jià)平臺(tái)擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的研究團(tuán)隊(duì)，已開(kāi)發(fā)出多種IMID疾病小鼠模型，可根據(jù)客戶需求提供個(gè)性化的藥效評(píng)價(jià)服務(wù)。下面將重點(diǎn)介紹南模生物的部分IMID疾病小鼠模型及其驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

銀屑病模型
銀屑�。≒soriasis)，俗稱“牛皮癬”，是一種常見(jiàn)并易復(fù)發(fā)的慢性炎癥性皮膚病，具有特征性紅色丘疹、斑塊及銀白色鱗屑，頑固難治，頻繁復(fù)發(fā)，罹患終身等特點(diǎn)，其發(fā)病原因及發(fā)病機(jī)制均尚未完全明晰，目前認(rèn)為是遺傳和環(huán)境因素共同作用導(dǎo)致。
 

咪喹莫特（Imiquimod，IMQ）誘導(dǎo)的小鼠模型是研究銀屑病的經(jīng)典模型之一，該模型不僅較好地模擬了銀屑病樣的皮損表現(xiàn)，也一定程度地存在與銀屑病相似的固有免疫和獲得性免疫紊亂。

造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖1. 在BALB/c小鼠背景上通過(guò)IMQ誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型。 a. 小鼠背部皮膚與病理切片, b. 小鼠病情評(píng)分, c. 血清炎癥因子表達(dá)檢測(cè)。 (*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001)

除野生型外，南模生物還可以提供靶點(diǎn)人源化小鼠背景的銀屑病小鼠模型，易便于一些靶向藥的開(kāi)發(fā)與研究。

系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）模型
系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemic Lupus Erythematosus，SLE）是一種自身免疫介導(dǎo)的，以免疫性炎癥為突出表現(xiàn)的，累及多系統(tǒng)、多器官、多組織損害的慢性全身性疾病。該疾病發(fā)病原因尚不清楚，目前醫(yī)療手段無(wú)法根治，只能通過(guò)長(zhǎng)期應(yīng)用激素和免疫抑制劑控制病情。

降植烷（Pristane）誘導(dǎo)的SLE小鼠模型可以較好地模擬SLE的癥狀，對(duì)我們尋找SLE的致病機(jī)制、開(kāi)發(fā)針對(duì)性的干預(yù)措施以及更具潛力的治療藥物都有重要作用。

造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖2. SLE模型的體重及IgG檢測(cè)。(*P＜0.05，**P＜0.01)
 

特應(yīng)性皮炎（AD）模型
特應(yīng)性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)是一種慢性復(fù)發(fā)性炎癥性皮膚病，臨床主要表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)生的皮膚炎癥和瘙癢。AD的病因及發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，涉及遺傳、免疫、感染、環(huán)境、精神等多種因素，與皮膚屏障功能受損關(guān)系密切。為了更好地研究AD的發(fā)病機(jī)制及治療方法，往往需要?jiǎng)游锬Ｐ偷膮⑴c。
 

惡唑酮(Oxazolone，OXA)、2,4-二硝基氟苯(DNFB)是誘導(dǎo)AD模型常用的半抗原，使用時(shí)需要在小鼠皮膚上給予半抗原進(jìn)行初始致敏，然后進(jìn)行多次后續(xù)激發(fā)來(lái)引起AD樣病變。

DNFB誘導(dǎo)造模：
造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖5. DNFB誘導(dǎo)的特異性皮炎小鼠模型的小鼠病理照片及病理評(píng)分。 (*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001vsG2)

OXA誘導(dǎo)造模：
造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖6. OXA誘導(dǎo)的特異性皮炎C57BL/6小鼠模型的小鼠背部照片及病情評(píng)分。 (*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001vsG2)
 

圖7. OXA誘導(dǎo)的特異性皮炎C57BL/6小鼠模型的免疫系統(tǒng)情況。 (*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001vsG2)
 

圖8. OXA誘導(dǎo)的特異性皮炎C57BL/6小鼠模型的小鼠病理照片及病理評(píng)分。

此外，南模生物還可以提供BALB/c背景的AD模型

炎癥性腸�。↖BD）模型
炎癥性腸�。↖nflammatory Bowel Disease, IBD）是一種結(jié)腸或胃腸道的非特異性慢性炎癥疾病，包括潰瘍性結(jié)腸炎、克羅恩病和未定型IBD。

葡聚糖硫酸鈉鹽（DSS）常被用于誘導(dǎo)產(chǎn)生IBD模型，DSS不能被結(jié)腸上皮細(xì)胞直接吸收，但可破壞上皮細(xì)胞間的緊密連接，損傷基底膜，促進(jìn)腸道菌群和抗原滲入，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。低濃度的DSS能夠誘導(dǎo)小鼠慢性潰瘍性結(jié)腸炎，高濃度的DSS能夠誘導(dǎo)小鼠急性潰瘍性結(jié)腸炎癥狀。

造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖9. 4% DSS誘導(dǎo)的炎癥性腸病小鼠模型的臨床特征與病理切片。

肝纖維化模型
肝纖維化是指在慢性肝病的發(fā)展過(guò)程中，肝細(xì)胞被反復(fù)破壞后再生的膠原、蛋白聚糖等細(xì)胞外基質(zhì)的過(guò)度沉積和異常分布。肝纖維化進(jìn)一步發(fā)展，可引起肝臟的結(jié)構(gòu)紊亂、肝細(xì)胞結(jié)節(jié)樣再生，形成假小葉結(jié)構(gòu)，即肝硬化。

膽管結(jié)扎（BDL）導(dǎo)致膽汁淤積，引起局部肝組織損傷，是研究膽汁淤積型肝纖維化的經(jīng)典動(dòng)物模型。膽總管阻斷14天可形成肝纖維化，28天則形成肝硬化。

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：
 

圖10. BDL誘導(dǎo)的肝纖維化模型的表型分析。 (*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001)

哮喘模型
支氣管哮喘（Asthma）是由接觸過(guò)敏原如塵螨、動(dòng)物皮屑、花粉或霉菌引起的過(guò)敏性氣道慢性炎癥疾病，其臨床典型特征有氣道炎癥、氣道重塑及氣道高反應(yīng)性。目前對(duì)哮喘病因、發(fā)病機(jī)制、治療藥物的研究離不開(kāi)動(dòng)物模型。

屋塵螨（HDM）是人類最重要的室內(nèi)過(guò)敏原，使用HDM誘導(dǎo)的過(guò)敏原哮喘模型非常接近人類過(guò)敏原哮喘。

HDM誘導(dǎo)模型
驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖11. HDM誘導(dǎo)的小鼠哮喘模型。 (**P＜0.01，***P＜0.001)

OVA誘導(dǎo)模型
驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖12. OVA誘導(dǎo)的小鼠哮喘模型。 (*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001)

急性GvHD模型
移植物抗宿主�。℅vHD）是造血干細(xì)胞移植（HSCT）廣泛應(yīng)用的一個(gè)主要并發(fā)癥，它是由移植體內(nèi)的供體T細(xì)胞對(duì)受體組織的免疫攻擊引起的。小鼠GvHD模型可以用于模擬同種異體骨髓移植后GvHD的臨床癥狀，以及研究T細(xì)胞調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)耐受性和自身免疫性疾病。

將合適的供體骨髓和淋巴細(xì)胞移植到亞致死輻照劑量的M-NSG小鼠中，可以引起多種GvHD癥狀，包括多部位炎癥，明顯體重減輕和小鼠死亡。

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：
 

圖13. 急性GvHD模型驗(yàn)證。 M-NSG雌性小鼠 （n=6，6-8周齡）經(jīng)過(guò) 1Gy輻照后接種1E7 huPBMC細(xì)胞, 誘發(fā)急性GvHD，小鼠在給予阿巴西普（Abatacept）治療后，存活率明顯增加。

實(shí)驗(yàn)性變態(tài)反應(yīng)性腦脊髓炎（EAE）小鼠模型
實(shí)驗(yàn)性變態(tài)反應(yīng)性腦脊髓炎（Experimental Allergic Encephalomyelitis，EAE）是由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的發(fā)生于易感動(dòng)物的自身免疫病，主要特征為中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）血管周?chē)鷨蝹�(gè)核細(xì)胞浸潤(rùn)和白質(zhì)脫髓鞘，其病理變化與多發(fā)性硬化（Multiple Sclerosis，MS）類似。

由于MS樣本不易獲取，因此EAE動(dòng)物模型是研究MS病理過(guò)程、發(fā)病機(jī)制的重要工具，在臨床神經(jīng)免疫學(xué)的研究中具有重要意義。

造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

 
慢性腎病（CKD）小鼠模型
腺嘌呤(Adenine)是一種天然的核苷酸成分，可以在體內(nèi)被代謝成尿酸。在高劑量下，腺嘌呤可以通過(guò)尿酸代謝紊亂、氧化應(yīng)激、腎小管間質(zhì)炎癥、腎小球硬化等機(jī)制導(dǎo)致腎臟損傷和慢性腎病的發(fā)展。將腺嘌呤添加到動(dòng)物的飲用水或食物中，持續(xù)一段時(shí)間可建立腺嘌呤誘導(dǎo)的CKD模型。

造模方法：

驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

圖15. 腺嘌呤誘導(dǎo)的慢性腎病小鼠模型的藥效評(píng)價(jià)。（*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001）

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Reference：
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