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动物实验模型——咳嗽
时间:2026-11-13 08:43:23点击量:7次



当前研究指出,咳嗽高敏感性作为其显著的临床与病理生理学特征,与瞬时受体电位通路的激活、气道炎症反应、神经传导路径以及咳嗽中枢的敏感化等机制密切相关,本文通过对咳嗽动物模型为研究咳嗽反应性增高的外周和中枢性机制提供思路,为今后人类咳嗽的特异性治疗提供理论基础。咳嗽动物模型主要分为单纯咳嗽模型和疾病相关咳嗽模型两大类,然而,鉴于咳嗽发病机制的复杂性和病因的多样性,目前尚未形成统一的咳嗽模型制备标准,且该领域仍处于不断发展和完善阶段。


以下是几种被广泛报道的咳嗽动物模型的特点及构建方法,以供参考。


氨水引咳法

模型简介:利用氨水引咳法构建的动物模型,是研究镇咳药物及其作用机制时常用的急性咳嗽模型之一。浓氨水挥发产生的氨气是一种强烈的化学刺激物,实验动物吸入一定浓度的氨水气雾后,会刺激消化道黏膜上的感受器,产生的神经信号通过迷走神经传递至咳嗽中枢,进而通过传出神经控制呼吸肌,引发反射性咳嗽。此模型通常采用雾化吸入方式构建,属于化学刺激性咳嗽模型,常用实验动物包括小鼠(最为常用)、大鼠,部分研究也采用豚鼠。该模型适用于研究化学性刺激诱发咳嗽的分子机制,以及快速筛选止咳药物等[3]。


模型特点:该模型构建无需复杂手术或昂贵设备,操作简便,成本低廉,且造模成功率高。但它主要模拟的是急性化学刺激引起的咳嗽,与慢性咳嗽的病理机制存在较大差异,且可能对肺部造成损伤。此外,不同批次、周龄的动物对氨水的敏感性可能有所不同。


造模步骤:选取合适品系的动物(如C57BL/6J小鼠),适应性饲养3-5天。准备一个500ml的玻璃罩或烧杯,将小鼠放入其中,以恒定压力(如400mmHg)喷入浓氨水(15-25%)形成气雾,处理时间为5秒。雾化结束后立即取出小鼠,连续观察2-5分钟并记录相关指标,对照组使用等体积生理盐水处理。实验结束时,取材评估疾病相关的病理变化。


模型表型:小鼠表现出典型的咳嗽动作,如腹肌收缩(缩胸)、呼吸频率轻微加快。咳嗽潜伏期(从氨水刺激开始到小鼠出现第一次咳嗽的时间)显著缩短,通常为10-30秒;咳嗽次数和咳嗽持续时间均显著增加;血清中白细胞介素6(IL-6)等炎症介质水平显著升高。


大鼠烟熏刺激引咳法

造模方法:大鼠180~220g,每日上午将大鼠置于上方开放的20cm×40cm×60cm 半封闭的动物饲养箱中,被动吸烟2次,每次6支,持续10周。模拟大鼠可能接触的被动吸烟烟雾浓度8g·(m3)-1(每支香烟自燃后约有1g烟草物质形成侧流烟雾)。80min后取出大鼠,给予100%番泻叶溶液2mL·kg-1,灌胃(ig),每日1 次;ig 0.5 h 后,用喷雾器给每只大鼠全身均匀喷 4℃冰水 50 mL,湿润皮毛,然后把大鼠置于电风扇前(1400 r·min-1)吹干处置,30min。

结果提示,该造模方法能较好地复制咳嗽模型。在烟熏法复制的咳嗽模型基础上再予番泻叶ig及冰水湿身风干法,诱导出脾肾阳虚慢性咳嗽病症结合动物模型,方法具有可行性。


柠檬酸引咳法

模型简介:柠檬酸作为一种弱有机酸,与呼吸道黏膜表面的水分结合后,能够激活呼吸道黏膜上的咳嗽感受器,通过刺激C纤维上的瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)受体和Aδ传入纤维末端,诱发咳嗽。柠檬酸引咳法构建的动物模型可通过雾化吸入或局部给药方式构建,主要模拟外界化学性刺激引发的急性干咳,可应用于建立急性或慢性咳嗽模型,探究化学刺激下咳嗽反射的传导通路调控机制,作为镇咳药物的基础筛选模型并验证其作用靶点等领域。


模型特点:该模型中柠檬酸的酸性刺激相对温和,动物耐受性好,实验动物存活率高,适合进行长期实验。实验操作易于控制,重复性好,且操作简便,成本可控。然而,该模型仅能模拟化学刺激性干咳,无法模拟中枢性等其他类型的咳嗽。


造模步骤:选取合适品系的动物(如C57BL/6J小鼠),适应性饲养3-5天。准备一个500ml的玻璃罩或烧杯,将小鼠放入其中,通过连接的雾化器给予柠檬酸(0.05~0.8mol/L),雾化时间为2分钟。将小鼠转移到干净的观察盒内,持续观察10分钟,对照组给予等体积生理盐水,不进行柠檬酸刺激。实验结束时,取材评估疾病相关的病理变化。


模型表型:小鼠在规定观察期内表现出呼气时间延长、潮气量增加、呼吸声波峰值频率变化;咳嗽次数显著增加,咳嗽潜伏期缩短;支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-6等炎症因子可能轻度升高,总细胞数、嗜酸性粒细胞比例可能增加。


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