實(shí)驗(yàn)性自身免疫性重癥肌無力(EAMG)模型
原理
1973年P(guān)atrick等首先從電鰻電器官提取純化乙酰膽堿受體(AChR),免疫接種新西蘭大白兔后獲得實(shí)驗(yàn)性自身免疫性重癥肌無力(experimental autoimmune myasthenia gravis,EAMG)模型,可以模擬重癥肌無力。后來在大鼠、小鼠、豚鼠、猴中用同樣方法也制備了EAMG模型。隨著蛋白質(zhì)組織化學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)已掌握了人及一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物AChR主要致病區(qū)的肽鏈結(jié)構(gòu),因此出現(xiàn)了用合成多肽作為免疫原制備EAMG模型的方法。
材料與儀器
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物6-8周雌性Wister大鼠 體重200-250g
免疫原加利福尼亞電鰻AChR-a的146-162序列片段
步驟
(1)免疫原的制備人工合成加利福尼亞電幔AchR-a的146-162序列片段作為免疫原,其氨基酸序列為Ala-Ile-Phe-Lys-Ser-Tyr-Cys-Glu-Ile-Ile-Val-Thr-His-Phe-Pro-Phe-Asp。
(2)模型制備程序?yàn)椋孩賹⒑铣啥嚯?0μg溶解于100μL的PBS緩沖液中(pH7.2),并加入等量的CFA,充分混合,直到水溶液完全被油滴吸附;②皮下注射接種于背部6處(每處20μL)、兩后肢墊(每處20μL)和尾基部(40μL); ③將合成多肽20μg溶解于50μL的PBS緩沖液中(pH7.2),并加入等量的不完全弗氏佐劑,充分混合;④混合注射于背部3處(每處20μL)和尾基部(40μL)。;
結(jié)果判定:對(duì)于實(shí)驗(yàn)性自身免疫性重癥肌無力動(dòng)物模型來講,單純的癥狀如體重下降,活動(dòng)、進(jìn)食減少、閉目等并無特異性。血清抗體檢查存在抗體陰性和檢出率的問題。動(dòng)物電生理的檢查,存在一些干擾因素,不能排除誤差。因此必須綜合多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析,其中癥狀、AchR-Ab抗體滴度和電鏡結(jié)果最有意義。
(1)臨床癥狀按照Lennon分級(jí)法將癥狀嚴(yán)重程度分為:
①0級(jí)沒有肯定的無力表現(xiàn);②1級(jí)撕咬無力,四肢力量較差,在光滑地面上前肢打滑,活動(dòng)減少且易疲勞;③2級(jí)明顯無力,休息時(shí)身體呈隆起姿勢(shì),頭尾下垂,大腿外展,前肢(趾)彎曲,動(dòng)作笨拙,步態(tài)不穩(wěn);④3級(jí)嚴(yán)重?zé)o力表現(xiàn),無撕咬動(dòng)作,肌肉震顫,呼吸困難,瀕死或死亡。癥狀居于中間者,分別評(píng)為0.5、1.5和2.5級(jí)。每天按照以上標(biāo)準(zhǔn)觀察并記錄癥狀變化。
(2)電生理檢查用水合氯醛溶液將小鼠麻醉后固定在木板上,將成對(duì)刺激電極以2-3mm距離插至坐骨切跡附近肌肉內(nèi),記錄電極置于胖腸肌內(nèi)側(cè)頭(跟腿附著處),重復(fù)用50-100Hz電刺激,并記錄小鼠排腸肌電位及收縮波幅。成功模型可見重復(fù)神經(jīng)電刺激呈衰減反應(yīng)。
(3)電鏡檢查通常將小鼠斷頸法處死,在解剖顯微鏡下沿坐骨神經(jīng)分離組織,于腓腸肌終末分支處迅速取其排腸肌組織進(jìn)行透射電鏡觀察。成功模型大鼠神經(jīng)肌肉接頭褶局部紊亂、溶解、消失,突觸前膜囊泡減少,線粒體等細(xì)胞器空泡化。
(4)AChR-Ab滴度檢測(cè)免疫后7周經(jīng)頸動(dòng)脈采血分離血清,采用ELISA測(cè)定AChR-Ab含量。按公式:P/N=待測(cè)血清D(λ)490nm/正常組D(h)490nm計(jì)算。以P/N值≥2.l為陽性,≤1.4為陰性,介于兩者之間為可疑陽性
注意事項(xiàng)
(1)動(dòng)物選擇大鼠、小訊、豚鼠、家兔及猴均可誘導(dǎo)產(chǎn)生EAMG,但是不同種屬動(dòng)物易感性不同。目前最常用到的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為大鼠和小鼠,且大鼠EAMG模型和人類更為接近。大鼠近交品系對(duì)該模型的易感性依次為Wistar > munich > fischer > Lewis > Buffalo > Brown > Norway > ACI > Wistar Kyoto > Kopen-hagen > Wistar Furth,因此最常使用Wister大鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。隨著轉(zhuǎn)基因小鼠的普遍使用,小鼠EAMG模型也逐漸受到重視,目前發(fā)現(xiàn),C57BV6、SJL和AKP易感性較高,而SWR、BALB/c和C3H/He易感性較低。
(2)抗原的種類、選擇和制備傳統(tǒng)方法采用加利福尼亞電鰻電器官分離乙酰膽堿受體(AchR)免疫大鼠建立EAMG模型。隨著基因克隆技術(shù)的發(fā)展和人類對(duì)乙酰膽堿受體亞基及其氨基酸序列的深入研究,可以通過人工合成加利福尼亞電綬的AchR-o146-162序列片段作為免疫原,其氨基酸序列為:Ala-Ile-Phe-Lys-Ser-Tyr-Cys-Glu-Ile-Ile-Val-Thr-His-Phe-Pro-Phe-Asp。此外,Angela等用人類AChR-a的138-167、157-188、185-199、309-345和338-368片段作為免疫原對(duì)兔進(jìn)行動(dòng)物模型的制備,結(jié)果證明AChR-0138-167片段的成功率最高。