基于中西医临床病证特点的重症肌无力动物模型分析
陈钰涵, 陈瑾玲, 李欣, 区燕华, 王斯, 陈镜伊, 王兴易, 袁嘉丽, 段媛媛, 羊忠山, 牛海涛

Analysis of Animal Models of Myasthenia Gravis Based on Its Clinical Characteristics in Chinese and Western Medicine
CHEN Yuhan, CHEN Jinling, LI Xin, OU Yanhua, WANG Si, CHEN Jingyi, WANG Xingyi, YUAN Jiali, DUAN Yuanyuan, YANG Zhongshan, NIU Haitao
表3 常见重症肌无力动物模型中西医临床病证特点吻合度分析
Table 3 Analysis of the conformity between common animal models of myasthenia gravis and clinical symptoms in Chinese and Western medicine

模型类型

Model types

动物

Animal

造模方法及原理

Modeling method and principle

模型优缺点

Model advantages and

disadvantages

与临床病证特点的吻合度

Conformity with clinical disease characteristics

电鳐AChR诱导的EAMG模型

AChR-induced EAMG model

using the electric ray

Lewis大鼠

从电鳐的电器官分离纯化AChR后,与含有结核分枝杆菌的弗氏完全佐剂(Freund’s complete adjuvant,FCA)充分混合,在实验大鼠的足垫、腹部及背部皮下多点注射乳剂。用类似方法再行2~3次增强免疫[27]。通过提取出的AChR诱导大鼠产生自身免疫反应

优点为典型模型,成模率高,可行性强,与人类的发病进程相似度高[31],主要适用于MG的发病机制以及药物开发方面的研究[32]

缺点为操作复杂、制备成本高、不易推广,同时成模后在选择合适干预治疗MG的时间窗方面存在困难[33-34]

符合西医的有①、

②、③、④、⑤,吻

合度85%;

符合中医主证的有①、③、⑤;

符合中医次证的有⑥,总体吻合度50%

人工合成AChR多肽构建的EAMG模型

Model of AChR-induced EAMG using synthetic AChR peptide

Lewis大鼠

将人工合成的肽段(一般常用肽段为α97~116以及α129~145肽段)与等量FCA充分混匀制成乳剂于大鼠手足垫多点注射,一个月后加强免疫一次[35];通过合成多肽作为免疫原诱导大鼠产生特异性的免疫反应

优点为操作简单,方法简便,成本相对低,模型易于复制,成模率高,且该模型有利于MG发病机制和治疗药物的研究[36]

缺点为实验周期较长、表现的肌无力症状较轻[37]

符合西医:的有①、②、③、④、⑤,吻合度85%;

符合中医主症的有①、③、⑤;

符合中医次症的有⑥,总体吻合度50%

被动转移EAMG鼠血清中的AChR-Ab建立的PTMG模型

Model of PTMG by passive transfer of AChR-Ab in the serum of EAMG rats

Lewis大鼠

从EAMG大鼠血清中获得IgG,将抗体稀释于生理盐水后,注射到大鼠颈静脉中[38],使大鼠被动获得抗AChR-Ab,获得MG的病理特征

优点为成模率高,成模速度快,适合短期快速实验;

缺点为因为需要已成模的EAMG大鼠,因此不适合首次实验。而且该模型维持肌无力的症状时间短,不适合长期实验

符合西医的有①、③、④、⑤,吻合度65%;

符合中医主症的有

①、③、⑤,吻合度

45%

用MG患者血清及血清内成分建立PTMG模型

Model of PTMG with serum and intraserum components from MG patients

BALB/c

小鼠

收集未使用过激素治疗的AChR-Ab阳性和阴性的MG患者血液,分离血清后以每次0.8 mL注射小鼠,连续7 d,在初次注射血清后24 h后,再腹腔注射环磷酰胺300 mg/kg。通过使用该方法,使小鼠获得MG的病理特征

优点为造模时间短,制备成本低,制备方法简单,适合短期研究;

缺点为血清来源难以获得,患者存在异质性,模型结果评定以及实验标准化困难,同时血清中存在各种免疫蛋白及炎症介质,不能保证单因素影响

符合西医的有①、③、④、⑥,吻合度65%;

符合中医主症的有③、⑤;

符合中医次症的有⑤、⑥,总体吻合度40%

利用杂交瘤细胞株制备单克隆抗体建立PTMG模型

Establishment of a PTMG model using hybridoma cell lines for the preparation of monoclonal antibodies

Lewis大鼠

AChR单抗mAb35/mAbA7/mAbG10杂交瘤细胞株腹腔注射[39-40],从而模拟MG的自身免疫反应

优点为建模时间短,发病率高,易于评估,适合进行短期研究

符合西医的有①、③、⑤,吻合度50%;

符合中医主症的有①、③、⑤,吻合度45%

向实验动物脑室中注入MG患者AChR-Ab建立PTMG模型

Establishment of a PTMG model by injection of AChR-Ab from MG patients into the brain ventricles of experimental animals

SD大鼠

收集MG患者血清提取AChR-Ab,将其注入大鼠侧脑室,隔日重复,共3次。大约2周后建立CNS损害的大鼠模型[26,35]。其原理为诱导大鼠产生类似于人类MG的神经肌肉接头传递障碍

优点为该模型的建立为阐明MG 中枢神经系统损害的机制提供依据;

缺点为操作复杂且难度高,同时对实验环境与条件要求严格

符合西医的有①、③、④、⑤,吻合度65%;

符合中医主症的有③;

符合中医次症的有⑥,总体吻合度20%

通过MG患者胸腺组织移植建立PTMG模型

Establishment of a PTMG model by thymus tissue transplantation from MG patients

NOD/

SCID

小鼠

将 MG 患者的完整胸腺组织移植到严重联合免疫缺陷小鼠(NOD/SCID)小鼠肾被膜下[41-42]。其原理主要基于胸腺在MG发病机制中的作用,异常胸腺组织能产生自身反应性T细胞和产生AChR-Ab的B细胞,从而导致神经肌肉接头传递障碍。因此移植MG患者的胸腺组织,从而模拟MG的病理特征

优点为该方法为胸腺致敏机制打下基石;

缺点为胸腺细胞虽然参与了MG的发病过程,但不是MG唯一的致病因素

符合西医的有①、③、④、⑥,吻合度65%;

符合中医主症的有③;

符合中医次症的有⑥,总体吻合度20%

通过移植MG患者外周淋巴细胞建立PTMG模型

Establishment of a PTMG model by transplantation of peripheral lymphocytes from MG patients

NOD/

SCID

小鼠

将MG患者血淋巴细胞进行腹腔注入NOD/SCID小鼠体内[43]。移植的淋巴细胞在免疫缺陷小鼠体内植入,并开始对宿主的神经肌肉接头产生免疫反应

优点为CD4+T细胞在MG发病中的作用提供了依据

符合西医的有①、④、⑤,吻合度50%;

符合中医主症的有⑤;

符合中医次症的有⑥,总体吻合度20%

MuSK诱导的EAMG模型

MuSK-induced EAMG model

C57BL/6J小鼠或Lewis大鼠

以大鼠MuSK基因编码序列为模板合成小鼠MuSK抗原,采取主动免疫法将小鼠MuSK与FCA混合制成抗原乳剂,通过尾静脉或腹腔注射入小鼠体内,28 d后重复注射一次[44]。另一种方法则是采用被动转移法来建立模型,将MuSK阳性患者血清IgG通过腹腔注射入实验鼠体内连续5 d以上,首次注射后24 h,需另外注射环磷酰胺300 mg/kg[45]。类似此种方法的还有每日腹腔注射MuSK阳性患者血清中提纯的IgG4[46]以及从成年小鼠肌肉克隆的MuSK的cDNA筛选一种变异亚型并将其命名为MuSK 60,随后将该亚型注射进大鼠腹腔[47]。免疫后的实验动物体内会产生针对MuSK的自身抗体,这些抗体会攻击神经肌肉接头,导致AChR簇的解体,进而影响神经肌肉传递,引发肌无力症状

缺点为MuSK抗体介导的MG的具体机制尚未完全明确,动物模型还处于研究阶段,且与AChR诱导的模型相比,发病率偏低且模型不成熟

符合西医的有①、③、④、⑤,吻合度65%;

符合中医主症的有①、③、⑤,总体吻合度45%

重组人AChR建立EAMG模型

Recombinant human AChR

modelling of EAMG

Lewis大鼠将人工合成的人AChR α亚基1~210片段通过质粒转染的方法获得融合蛋白,并将其与等体积FCA制成乳剂,于大鼠肩背足垫等处多点注射[48]。大鼠的免疫系统将识别这些含了AChR的免疫原性序列蛋白作为抗原,并产生特异性的免疫反应优点为成模率高,免疫原充足,操作简便,成本低廉

符合西医的有①、③、⑤,吻合度50%;

符合中医主症的有①、③、⑤;

符合中医次症的有⑥,总体吻合度50%

采用核酸疫苗建立EAMG模型

Modelling EAMG using nucleic acid vaccines

C57BL/6J小鼠[49]核酸疫苗通过将克隆靶抗原编码的基因或DNA片段加入到如质粒、噬菌体等载体中去,然后向实验动物体内注入重组后的载体,而使得机体表达靶抗原基因,从而激活机体的免疫系统,产生相应的体液和细胞免疫。可以诱导小鼠的免疫系统识别并产生针对AChR的抗体,从而模拟MG的病理过程

优点为免疫原性好,可以产生较强的持久性免疫应答;

缺点为表现出的肌无力症状不严重,操作困难,同时该造模技术方法尚在探索和完善阶段

符合西医的有①、⑤,吻合度35%;

符合中医主症的有③,总体吻合度15%

利用转基因小鼠神经肌肉接头局部产生的IFN-γ建立EAMG模型

Establishment of an EAMG model using locally produced IFN-γ in transgenic mice neuromuscular junction

BALB/c 小鼠将鼠IFN-γ基因与调节性片段——鼠nAChRε基因融合,构建DNA质粒,植入小鼠卵母细胞,使新生小鼠在神经接头处表达该基因并产生IFN-γ[50]。其原理为IFN-γ的过量产生可能导致局部免疫细胞的活化,如增加巨噬细胞和T细胞的浸润,这些免疫细胞会对神经肌肉接头造成损伤,进而影响神经信号的传递,引发MG的发生

优点为该模型为探索研究性模型,证明了MG的发病与IFN-γ有关,表现出的症状以及指标与人类MG相似度高;

缺点为典型性不足,操作复杂有难度

符合西医的有①、③、④、⑤,吻合度65%;

符合中医主症的有①、③、⑤;

符合中医次症的有⑤、⑥,总体吻合度55%

利用人免疫球蛋白转基因小鼠构建EAMG模型

Construction of an EAMG model using human immunoglobulin transgenic mice

C57BL/6J小鼠建立了表达人免疫球蛋白的转基因小鼠,并将由电鳐电器官提纯的AChR与FCA一起,于第0、3、5 周皮下注射该小鼠[51]。这将使小鼠产生人源性抗AChR抗体,模拟MG患者体内的免疫病理过程

优点为该模型产生的抗体均为人源性抗体,在免疫学上更接近人MG;

缺点为成本高,操作难,模型尚未成熟

符合西医的有①、③、④、⑤,吻合度65%;

符合中医主症的有①、③、⑤;

符合中医次症的有⑤、⑥,总体吻合度55%

LRP4诱导的EAMG模型

Model of LRP4-induced EAMG

C57BL/6小鼠通过单体集聚蛋白与LRP4相互作用形成二元复合物,协同LRP4诱导的MG模型促进四聚体形成,从而影响运动神经元末梢释放集聚蛋白诱导的AChR聚集[52],影响神经信号的传递,引发肌无力症状

优点为该模型为研究探索性模型,为LRP4参与MG发病提供了依据;

缺点为成本高,模型稳定性不足

符合西医的有①、③、④,吻合度50%;

符合中医主症的有③,总体吻合度15%