小鼠鼻炎模型构建

一、模型分类与构建策略

1. 过敏性鼻炎模型

核心机制：Th2型免疫应答主导，涉及IgE介导的速发型过敏反应
方法：

• 经典OVA致敏法（占文献案例70%）：

• 动物品系：BALB/c（Th2敏感）、C57BL/6（Th1/Th17偏倚）

• 致敏阶段：腹腔注射卵清蛋白（OVA，100μg）联合氢氧化铝佐剂（4mg），每周1次×3周

• 激发阶段：OVA（1mg/mL）鼻腔滴注×7天，诱导喷嚏、流涕等典型症状

• 优化方案：添加SEB（金黄色葡萄球菌肠毒素B）增强Th2极化，IL-5/IL-13表达量提升3倍

创新模型：

• 基因工程模型：STAT6转基因小鼠自发Th2炎症，避免人工致敏干扰

• 多信号通路研究：MAPK/PI3K-AKT/NF-κB通路激活可视化（如荧光报告基因小鼠）

2. 慢性鼻窦炎伴鼻息肉模型

分型构建：

特殊模型：

• 真菌诱导模型：烟曲霉菌滴鼻诱导IL-33释放，模拟顽固性鼻窦炎

• 缺氧模型：HIF-1α过表达促进上皮-间质转化（EMT），加速息肉形成

3. 转化医学模型

• 人源化模型：移植CRSwNP患者PBMC至免疫缺陷小鼠，保留90%供体免疫特征

• 类器官芯片：鼻上皮类器官与成纤维细胞共培养，模拟黏膜屏障动态损伤

二、关键技术参数与优化

1. 品系选择指南

2. 时间-剂量关键窗口

• 急性模型：3周（OVA致敏+激发）

• 慢性模型：8-12周（SEB/LPS反复刺激）

• 加速模型：MC903诱导19天形成息肉

3. 多模态刺激策略

• 物理-化学复合：鼻腔滴注LPS联合冷应激（4℃环境暴露）

• 代谢干预：高脂饮食（60%脂肪）增强炎症持续性

三、模型验证体系

1. 行为学评估

• 症状评分：

• 喷嚏次数（>15次/10min为阳性）

• 鼻部搔抓频率（红外监测系统量化）

• 嗅觉测试：食物埋藏实验潜伏期延长>50%

2. 组织病理学

3. 分子生物学检测

• 炎症因子谱：

• Th2型：IL-4 (>80pg/mL)、IL-5 (>120pg/mL)、IL-13 (>60pg/mL)

• Th17型：IL-17A (>50pg/mL)、CCL20 (>200pg/mL)

• 血清标志物：总IgE (>1000ng/mL)、ECP（嗜酸细胞阳离子蛋白）

4. 功能影像学

• 微型CT：量化鼻窦腔容积缩小（>20%为阳性）

• 光声成像：实时监测血管密度变化（分辨率10μm）

四、模型局限性及优化方向

1. 现存问题

• 时间成本高：经典CRS模型需12周，阻碍药物高通量筛选

• 物种差异：小鼠鼻窦解剖简单，缺乏人类筛窦结构

• 异质性模拟不足：难以复刻人类CRS内型多样性

2. 技术创新

• 可逆诱导系统：光控CRISPR激活/抑制技术实现炎症动态调控

• 器官芯片：3D打印鼻窦微流体装置，集成机械应力刺激

• 多组学验证：单细胞转录组+空间代谢组解析区域免疫微环境

3. 标准化建设

• 国际共识指标：制定CRS模型严重度指数（CMSI），含6项核心参数

• 伦理优化：植入式生物传感器替代重复解剖，减少动物使用量80%

五、典型应用案例

1. 药物研发

• 度普利尤单抗：在IL-4Rα人源化小鼠中降低IL-13水平75%

• 中药复方：补肺健脾方通过抑制NLRP3炎症小体，改善黏膜纤毛清除率

2. 机制解析

• HIF-1α靶点：抑制剂PX-478使息肉体积缩小60%

• 肠道-鼻轴：粪菌移植恢复SCFAs水平，缓解Th2炎症