动物模型构建与评估丨日光性皮炎小鼠模型及评估

文摘 2024-11-09 11:09 上海

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构建日光性皮炎小鼠模型的方法通常涉及使用紫外线（UV）辐射来模拟人类皮肤对日光照射的反应。

实验步骤：

采用宽幅 UVB照射法构建日光性皮炎模型。8周龄的C57BL/6雄性小鼠，随机分配至两组：一组作为日光性皮炎模型组对象，另一组则作为对照组。实验前，首先对小鼠进行全身麻醉，确保小鼠在实验过程中保持持续麻醉状态。随后，选取小鼠颈背部的固定区域，面积约为2 cm × 3 cm，进行剃毛处理，并使用脱毛膏进一步清除毛发。毛发清除后，小鼠在未经任何处理的情况下休息 1 d。在接下来的 2 d 内，模型组小鼠连续接受BB-UVB照射，每日的辐照总剂量设定为 4 000mJ/cm²。为确保辐照区域的精确性和稳定性，小鼠与光源之间放置了带有开孔的挡板，使小鼠颈背部的受辐照区域得到固定和集中。对照组小鼠的挡板中间未开孔，其他处理条件与模型组保持一致。与对照组相比，模型组小鼠颈背部皮肤出现明显的泛红和破溃现象。

用于紫外线刺激的侧面区域从小鼠颈部剃毛至侧腹部。在连续两天内，小鼠被单独放置在记录室中，每天适应一小时。第三天，对小鼠进行录像，并计算后爪搔抓次数作为基线。在实验当天（标记为第0天），小鼠麻醉。紫外线治疗设备放置在圆形垫圈的顶部，只允许剃毛的皮肤区域接受圆形光刺激。在特定剂量的紫外线照射后，立即对小鼠进行录像，并计算搔抓/擦拭次数。使用数字温度计测试皮肤表面温度，在照射过程中未检测到显著的温度变化，排除了紫外线通过热激活TRPV1的可能性。使用数字紫外线计测量紫外线功率密度。照射剂量（毫焦耳）由以下公式确定：紫外线强度（5毫瓦/平方厘米）×暴露时间×暴露面积（每只小鼠1平方厘米）。通过紫外线计测量的紫外线B（UVB）强度为5毫瓦/平方厘米。达到200毫焦耳、400毫焦耳、800毫焦耳和1600毫焦耳的剂量所需的时间分别为40秒、80秒、160秒和320秒。紫外线A（UVA）的功率密度为3毫瓦/平方厘米，达到200毫焦耳、1000毫焦耳、2000毫焦耳和6000毫焦耳的剂量所需的时间分别为67秒、333秒、667秒和2000秒。BB-UVB被认为是比NB-UVB更具侵略性的紫外线光疗法，并且具有更大的皮肤灼伤潜力。

宽带紫外线B（BB-UVB）辐照在小鼠中引发抓挠行为，经BB-UVB辐照的小鼠出现剂量和时间依赖性的抓挠反应，UVA辐照未在小鼠中引发抓挠行为，窄带紫外线B（NB-UVB，800 mJ/cm²）在小鼠中引发短暂的抓挠反应。

Fig1 模型图示

行为评估：

采用双盲法测定模型组与对照组小鼠搔抓情况。在实验前，将小鼠提前置于安静行为室以适应环境至少 1 h。在照射过程中，观察小鼠皮肤的变化，如红斑、水肿、脱屑等典型的日光性皮炎症状。注意小鼠的行为，避免其过度抓挠皮肤导致损伤加重。实验过程中，每只小鼠被单独放置在一个特制的录制箱体内。利用痒行为视频跟踪系VisuScratch录制小鼠抓挠影像 1 h，计数这 1 h 内，每只小鼠的搔抓次数。对小鼠进行录像，记录搔抓/擦拭行为，以评估瘙痒程度。例如，BB-UVB辐照后的小鼠会立即进行录像，并在接下来的一周内每天记录1小时，计算抓挠次数，这些行为在第三天达到平台期，并持续超过一周。

Fig2 小鼠在脸颊接受BB-UVB辐照后典型的后爪搔抓行为

除瘙痒行为的评估外，还可运用旷场、高架十字迷宫和悬尾实验进行焦虑、抑郁样等相关情绪行为检测。

Fig3 不同类型的紫外线辐照对小鼠抓挠行为的差异

其中BB-UVB辐照能够引发小鼠的抓挠行为，而UVA辐照则没有这种效果。此外，NB-UVB辐照虽然也能引发抓挠行为，但这种反应是短暂的。

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文献引用：

CAO L, YUE X P, ZHAO Y H, et al. Mechanisms of broad-band UVB irradiation-induced itchin mice[J]. J Invest Dermatol, 2021, 141(10): 2499-2508.
Akiyama T, Carstens MI, Carstens E (2010) Differential itch- and pain-related behavioral responses and micro-opoid modulation in mice. Acta Derm Venereol 90 :575–581.
饶茜,朱媛媛,林艺婷,等.日光性皮炎模型小鼠瘙痒及伴发负性情绪的行为学及形态学研究[J/OL].空军军医大学学报,1-13[2024-11-03].

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