脑声常谈丨啮齿动物接触超敏反应（CHS）模型如何构建？

用不同类型的致敏剂、致敏/挑战方案和小鼠品系建立的化学诱导的啮齿动物接触超敏反应（CHS）模型，用于临床前研究以及人类过敏性接触性皮炎的发病机制研究。接触超敏反应反应通常用于研究细胞介导的宿主对表皮应用的过敏原的免疫反应。该反应分为两个不同的阶段：传入阶段和传出阶段。在该模型的传入阶段，小鼠暴露于接触过敏原，该过敏原通常是施加到诱发部位远端的半抗原。短暂间歇后，在诱发阶段，小鼠在靠近致敏位置的部位再次暴露于接触过敏原。在小鼠中，通常利用耳廓来评估诱发阶段。虽然CHS反应通常用于研究Th1介导的免疫反应，但现在很明显，Th2和Th17细胞在模型的引发阶段也有贡献。

化学诱发的CHS模型

过敏性接触性皮炎（ACD）是人类常见的T细胞介导的皮肤炎症性疾病。它是由皮肤反复接触接触性过敏原引起的，其特征是发红、丘疹和水疱，然后是脱屑和干燥。对ACD的病理生理学理解源自称为接触性超敏反应(CHS)的动物模型，其中通过将半抗原涂在皮肤上来诱发皮肤炎症。刺激急性中枢性低通气综合症的常用皮肤致敏剂包括2,4,6-三硝基氯苯(TNCB)、异硫氰酸荧光素(FITC)和2,4-二硝基氟苯(DNFB)，这些模型具有人类过敏性接触性皮炎的许多特征。

CHS模型简述

啮齿动物 CHS 模型易于操作、高度可重复、价格低廉且特征明确。一般来说，需要两个不同的阶段才能实现最佳的 CHS 反应。一个是敏化阶段，也称为传入或诱导阶段，从皮肤与半抗原的第一次接触开始。另一个是传出或引发阶段，发生在第二次半抗原接触之后。虽然致敏期大多数情况下没有临床表现，但致敏个体的皮肤受到刺激会导致局部炎症反应。

Fig1 过敏性接触性皮炎的病理生理学机制

方案1：两次致敏暴露，间隔2周

经过1周的适应期后，在异氟烷麻醉下剃除小鼠背部皮肤；然后，用胶带剥离背部皮肤和双耳背侧皮肤，去除角质层。将 100 μL 和 20 μL 0.15% DNFB 或载体溶液分别涂在背部皮肤和耳朵皮肤上。第一次施用两周后，小鼠接受了类似的治疗。第二次致敏后4天，腹腔注射0.5mL 10mg/mL BrdU溶液，检测DNFB诱导的淋巴细胞增殖情况，24小时后麻醉下心脏穿刺采血。最后，对动物进行监测以检测超敏反应。

方案2：一项诱导和三项挑战，间隔1周

适应1周后，将100 μL 0.15% DNFB或载体涂在小鼠剃光的背部皮肤上。诱导后第5、12和19天，将20 μL DNFB 或载体涂于双耳背侧皮肤。然后，在第19天腹腔注射BrdU溶液。24小时后收集血样，之后监测动物以检测超敏反应。对于0.1％TNCB进行相同的给药实验。

方案3：局部淋巴结测定（OECD TG442B）

经合组织确定皮肤致敏测试指南(TG442B)5 用于比较方案1和方案2中的淋巴结和免疫系统反应，从而检测过敏性接触致敏。适应一周后，将25μL 25％HCA或媒介物每天一次应用于双耳背侧皮肤，持续3天。然后，在第三次施用后2天，将BrdU溶液腹腔注射 24小时后最终采集血样，随后对动物进行检测超敏反应。

Fig2 每个方案的暴露时间表和程序

在致敏阶段，半抗原触发危险信号和炎症细胞因子的释放，并被活化的树突细胞吸收，迁移到皮肤引流淋巴结和初始T细胞。在引发阶段，当再次暴露于半抗原时，过敏原特异性T细胞被募集到皮肤中。由于CD8+效应T细胞的细胞毒性以及募集的炎症细胞与角质形成细胞和基质细胞的相互作用导致该疾病变得明显，可进行以下参数分析：

PK/PD血液采集

临床评分/耳朵厚度

生物标志物分析

组织病理学评估

免疫组织化学

文献引用

Elliott, G.; Das, P.K. Defining the antigen determinant for T-cell-mediated contact dermatitis using p-phenylenediamine: a gateway to chemical immunology[J]. Journal of Investigative Dermatology. 2010, 130(3):641-3.

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