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模型制备

中耳炎动物模型

2018年03月21日 浏览量: 评论(0) 来源:《人类疾病动物模型复制方法学》 作者:周光兴 责任编辑:yjcadmin

1 豚鼠分泌性中耳炎(Secretory Otitis Media, SOM)模型

(1)复制方法  用体重为300~420g、普赖厄(Preyer)反射正常的豚鼠,先行耳镜检查,排除外耳及中耳疾患,分别测试0.5, 1, 2, 4kHz 100dB短纯音耳郭反射阈。经腹腔按30mg/kg体重的剂量注射戊巴比妥钠麻醉,麻醉后侧卧固定,清理豚鼠右侧外耳道,并用2%碘酊和75%乙醇消毒外耳道,将3×108CFU/ml灭活的肺炎链球菌悬液0.1ml经鼓膜前下方注入动物鼓室,注入前在琼脂培养基上培养,保证没有活的菌株生长,以防引起急性感染。模型动物在注入菌悬液后每天行耳窥镜检查,观察2~10d,注意观察鼓膜的色泽变化,复查耳郭反射阈。随后动物麻醉后处死,取双侧听泡,用甲醛固定后脱鞘,石蜡包埋切片,常规HE染色,光镜下观察。

(2)模型特点  模型动物注入菌悬液后48h,其鼓膜有不同程度放射状扩张的血管纹,第3日时鼓膜失去正常的光泽,呈淡黄、棕红色或琥珀色,造模后第5~7日表现最显著,鼓膜活动度降低,中耳腔有淡黄色透明稀薄样渗出液,以浆液性为主,稀薄呈水样。模型动物听阈改变纯音反应不同程度提高,以0.5, 1, 2kHz为主。镜下病理组织学观察显示,动物中耳腔内可见以淋巴细胞为主的炎症细胞浸润,尚有淋巴细胞、单核细胞、吞噬细胞,个别可见嗜酸性粒细胞;听泡壁黏膜充血水肿,毛细血管增多,通透性增加,黏膜上皮纤毛脱落。

(3)比较医学  分泌性中耳炎为临床上耳科常见病,亦有“耳科难解之症”之称,其发病率高,听力损失较重,常导致患者发生中耳粘连、鼓室硬化、胆固醇肉芽肿等,个别病例甚至可发生胆脂瘤。对于SOM病因及发病机制的研究,至今仍未得出令人信服的结论,也无确切的有效的防治方法。近年来,随着分子生物技术的发展,检验水平和培养方法的不断提高,许多研究报道相继从中耳积液中检出了致病菌,证实了在中耳积液有细菌的DNA存在。因而中耳腔的感染和炎症是SOM的主要病因,这一观点正逐渐为人们所接受。从细菌学及组织学检查的结果以及临床征象的研究表明, SOM可能是中耳的一种轻型的或低毒性的细菌感染,而细菌分解产物一内毒素在SOM的发病机制中起一定的作用。本模型采用灭活的肺炎链球菌悬液制备出豚鼠SOM的动物模型,操作简单,方法可靠,结果证明了SOM的产生,用于造模的减毒灭活肺炎链球菌未造成中耳的急性炎症,是探讨 SOM对听阈及中耳黏膜的病理变化方面研究的理想动物模型。

2 小鼠分泌性中耳炎模型

(1)复制方法  选耳郭反射灵敏、体重为25~30g、年龄为6~8周龄的BALB/c小鼠,经耳窥镜检查证实无外耳道及中耳感染。BALB/c小鼠给予1.2mg卵清蛋白(ovalbumin, OVA)溶于0.6ml磷酸盐缓冲液(PBS),以5.14mg氢氧化铝为免疫佐剂行腹腔注射,1次/周,连续2周,全身致敏;2周后,按5ml/kg体重的剂量经腹腔注射20%乌拉坦麻醉,无菌技术将1g/L OVA+PBS混合液15μl经鼓膜前下方注入鼓室,24h后小鼠再次麻醉,观察鼓膜状态,并重复注射2次,耳内激发;造成分泌性中耳炎模型。模型动物行耳内注射OVA溶液后每天进行耳窥镜检查。于2次激发后2d,将动物处死,取双侧听泡,常规固定与脱钙,作病理组织切片,HE染色光镜下观察鼓室黏膜增生情况,并测量中耳黏膜厚度,计数嗜酸性粒细胞、浆细胞,甲苯胺蓝染色计数肥大细胞。

(2)模型特点  模型动物耳窥镜检查结果表明注射24h后,其鼓膜及周围组织出现红斑,36h后鼓膜失去正常的光泽,呈淡黄色或琥珀色,鼓气耳镜检查鼓膜活动受限,但未能透过鼓膜窥清液平面。多数模型动物可发现中耳腔内有淡黄色透明稀薄液体。模型动物中耳可见稀薄如水样的浆液性渗出液,呈淡黄色,鼓室黏膜充血水肿,毛细血管增多,通透性增加,上皮纤毛脱落;镜下病理组织学观察显示,黏膜下固有层、骨髓腔中出现以嗜酸性粒细胞、浆细胞、淋巴细胞浸润为主的炎症细胞浸润,炎症细胞中尚可见肥大细胞、单核细胞。模型动物听泡壁甲苯胺蓝染色可见胞核呈蓝色,颗粒显红紫色的肥大细胞,主要分布在黏膜下结缔组织当中的微血管周围。本模型制作简便,方法可靠。

(3)比较医学  分泌性中耳炎作为耳科常见疾病,多发于儿童,且发病率较高,其发病机制至今尚未明了,亦无确切有效的防治方法。近年来随着免疫学和分子生物学研究的进展,机体中耳作为独立的免疫防御系统的理论逐渐被大多数学者接受;目前免疫学观点已进入耳科学领域,机体耳部并非免疫豁免部位,整个中耳黏膜与鼻咽部上呼吸道黏膜相延续,并覆盖咽鼓管、鼓室、鼓窦直到乳突气房,中耳的黏膜系统作为上呼吸道的衍化,同样具有上呼吸道黏膜的功能;作为一个潜在的免疫器官,一旦为病理性抗原所刺激,就可激活黏膜内各种免疫细胞,产生局部免疫反应。本模型采用OVA致敏并耳内激发制成的分泌性中耳炎模型,其结果证实有与Ⅰ型变态反应有关的嗜酸性粒细胞、肥大细胞等的参与,也间接证实了Ⅰ型变态反应在SOM发病机制中的作用。采用本方法建立的SOM动物模型,为进一步深入研究SOM与Ⅰ型变态反应的相关性提供了良好的实验模型。

3 大鼠化脓性中耳炎(Suppurative Otitis Media)模型

(1)复制方法  体重为220~320g的雄性SD大鼠,经检查其耳郭反射正常,鼓膜完整、光锥清晰,透光度好,听觉脑干诱发电位阈值20~30dB。大鼠按35mg/kg体重的剂量经腹腔注射戊巴比妥钠麻醉。方法①:在手术显微镜下,用75%乙醇消毒模型大鼠外耳道,于右侧鼓膜前下象限注入预先制备的浓度为5×1000000CFU/ml肺炎球菌悬液0.05ml,左耳注入0.05ml无菌悬液作对照。方法②:大鼠分别作大鼠头颈腹侧正中切开,将皮肤牵向两侧,分离两侧颊肌和下颌二腹颚肌后部,沿肌筋膜间隙,在颊肌内后2/3部深面近颈正中线侧,有薄而脆隆起的泡状骨质,即为听泡,可牵拉耳郭予以定位。以小穿刺针刺入,左、右侧注入悬液同方法①。术后大鼠常规饲养,自由饮水及进食。术后7d、14d,观察模型动物鼓膜情况后,行甲醛-乙醇心内灌注10min,然后取头置于甲醛-乙醇固定液中固定1周。取双侧听泡组织标本,分别作常规组织切片和扫描电镜标本,置光镜及电镜下观察。

(2)模型特点  术后7d及14d时,模型动物肉眼观察其鼓膜明显增厚,呈黄色化脓样改变;解剖镜下观察显示,动物听泡内充满成团黄色物,镜下病理组织学观察显示,黏膜层明显增厚,未见粘连形成;扫描电镜观察,黏膜表层明显增厚,也未见粘连形成。本模型制作方法简单易行,结果可靠。

(3)比较医学  大鼠在听泡解剖及黏膜结构方面与人中耳鼓室结构非常相似,是研究有关中耳疾病良好的实验动物。但大鼠听泡位于外耳道口的内下方,靠近腹侧,且其背部肌肉结构较多,从背侧进路,难以寻找,不同于豚鼠听泡经头背部耳根入路,易于寻找。而本方法制作的模型采用经大鼠头颈腹侧正中入路,于两侧颊肌与下颌二腹颚肌后部肌筋膜间隙,易于找到听泡。鉴于大鼠听泡骨质可影响穿刺、分离及切片,本模型制作时应选择体重在250g左右、听泡骨质薄的大鼠。近年来,通过临床病理活检、颞骨标本连续切片观察以及动物实验,结果普遍认同各型中耳炎是同一个连续的炎症、修复反应过程在不同阶段的表现形式,各型中耳炎可并存。临床上粘连性中耳炎属慢性中耳炎或其后遗症与并发症改变,其在临床发病率高,是引起患者耳聋的重要原因,对人类的身体健康、生活质量造成重大影响,尤其在儿童患者,可严重影响生长发育。但因粘连性中耳炎发病机制至今不明,且临床疗效欠佳,迄今为止仍是耳科临床一大难题。因此,建立理想的粘连性中耳炎动物模型,对了解其发病机制、提供有效的治疗方法具有重人意义,本模型的建立为进一步复制粘连性中耳炎动物模型提供了动物实验依据。

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