狼瘡鼠模型的研究分析*

周臘梅 指導(dǎo)汪 悅

1 南京中醫(yī)藥大學(xué)博士生（南京 210029）

2 江蘇省中醫(yī)院（南京 210029）

*江蘇省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)（No.2007）

狼瘡鼠模型的研究分析*

周臘梅1指導(dǎo)汪 悅2

SLE動(dòng)物模型研究主要有自發(fā)性小鼠模型和誘導(dǎo)性小鼠模型，自發(fā)性小鼠模型側(cè)重研究遺傳因素對(duì)SLE發(fā)病的影響，誘導(dǎo)性小鼠模型側(cè)重于研究環(huán)境因素、性激素、感染等因素對(duì)SLE發(fā)病的影響。對(duì)狼瘡鼠模型的研究,有助于探索SLE的發(fā)病機(jī)制,并為SLE治療提供了可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

狼瘡鼠模型 自發(fā)性狼瘡鼠模型特點(diǎn) 誘導(dǎo)性狼瘡鼠模型特點(diǎn)

1 南京中醫(yī)藥大學(xué)博士生（南京 210029）

2 江蘇省中醫(yī)院（南京 210029）

*江蘇省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)（No.2007）

SLE動(dòng)物模型研究主要有自發(fā)性小鼠模型和誘導(dǎo)性小鼠模型兩種。自發(fā)性小鼠模型常見(jiàn)的有MRL/lpr鼠、BXBS鼠、NBZ鼠、NZBN/WZF1鼠，該模型要求小鼠嚴(yán)格傳代，側(cè)重研究遺傳因素對(duì)SLE發(fā)病的影響。誘導(dǎo)性小鼠模型側(cè)重于進(jìn)一步研究環(huán)境因素、性激素、感染等因素對(duì)SLE發(fā)病的影響。

1 自發(fā)性性狼瘡鼠模型

目前研究較為廣泛的狼瘡鼠模型有5種,即NZB、NZB/NZWF1、MRL/lpr、MRL/n 及 BXSB 鼠。

1.1 NZB鼠 該鼠發(fā)病無(wú)明顯性別差異,雌鼠疾病進(jìn)展稍快。自發(fā)產(chǎn)生高滴度抗紅細(xì)胞抗體、低滴度抗DNA抗體、抗胸腺抗體及輕度的腎小球腎炎,其50%死亡率發(fā)生于第16～17個(gè)月,主要死于溶血性貧血[1]。

1.2 NZB/NZWF1鼠 最早Helyer發(fā)現(xiàn)在NZB鼠與NZW鼠的雜交1代 （NZB×NZW）F1中可自發(fā)出現(xiàn)于人類(lèi)狼瘡性腎炎相似的改變。用NZB/BIN J和NZW/Lac J近交系小鼠雜交制備BW F1自發(fā)性狼瘡小鼠模型。NZB/W F1小鼠出生后3～6個(gè)月開(kāi)始至12個(gè)月,幾乎全部自發(fā)SLE,產(chǎn)生多種自身抗體,以及發(fā)生免疫復(fù)合物型腎炎[2]。性激素對(duì)該鼠有明顯影響,雌鼠比雄鼠起病早且嚴(yán)重,可產(chǎn)生高滴度抗dsDNA抗體、抗ssDNA抗體、抗紅細(xì)胞抗體、高丙種球蛋白血癥。腎臟病理學(xué)表現(xiàn)為慢性管腔閉合性腎小球腎炎伴嚴(yán)重系膜增生及新月體形成。臨床表現(xiàn)最常見(jiàn)嚴(yán)重蛋白尿,40%最終出現(xiàn)全身水腫[1]。

1.3 MRL/lpr鼠 此鼠由 LG/J、AKR/J、C3H/D 及 C57BL/6等不同品系小鼠交配至第12代時(shí)產(chǎn)生。MRL/lpr小鼠是以lpr基因突變導(dǎo)致Fas分子表達(dá)缺陷,顯著的淋巴腺病、脾腫大、大量抗DNA抗體和腎炎為特征的SLE動(dòng)物模型。該鼠可出現(xiàn)侵蝕性關(guān)節(jié)炎,抗DNA、抗Sm、抗Su、抗核苷P抗體（抗Rib P抗體）、高滴度ANA,高丙種球蛋白血癥最突出,半數(shù)出現(xiàn)RF。腎臟損害為亞急性增生性腎小球腎炎,輕中度蛋白尿,發(fā)病無(wú)性別優(yōu)勢(shì),其50%死亡率發(fā)生于第5個(gè)月[1,3,4]。小鼠約12周齡時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)病理改變,在15～20周齡時(shí)出現(xiàn)血管炎和腎臟損傷,腎臟病理表現(xiàn)和人類(lèi)的狼瘡腎炎相似,表現(xiàn)為炎細(xì)胞浸潤(rùn)、血管炎、系膜細(xì)胞增殖以及間質(zhì)小管病變，多在6～8月齡時(shí)死亡[5]。

1.4 MRL/n鼠 該鼠與MRL/lpr有89%的遺傳背景是一致的,只是缺乏lpr基因,血清抗體與MRL/lpr相似,但水平較低,也無(wú)廣泛的淋巴結(jié)增生,腎小球腎炎發(fā)生較晚,病情進(jìn)展緩慢,發(fā)病無(wú)性別優(yōu)勢(shì),其50%死亡率出現(xiàn)在第17～23個(gè)月[1,4]。

1.5 BXSB鼠 BXSB狼瘡小鼠是是雄性C57BL小鼠和雄性SB/Le小鼠雜交后的近交重組品系，雄鼠遺傳了父代Y染色體上Yaa基因（Y染色體自身免疫加速因子）。約2月齡左右,雄性BXSB小鼠即可自發(fā)出現(xiàn)血ANA陽(yáng)性及腎臟損害為急性滲出性、增生性腎小球腎炎;12～16周為最佳研究時(shí)段。為與MRL/lpr鼠接近,蛋白尿?yàn)檩p中度,全身水腫發(fā)生率為20%。BXSB小鼠Y染色體上連鎖有自身免疫誘發(fā)加重基因Yaa基因,故雄性BXSB小鼠發(fā)病較雌性鼠早且重[5,6]。5月齡小鼠發(fā)病達(dá)高峰,且嚴(yán)重,并通過(guò)骨髓細(xì)胞移植造血干細(xì)胞可使受體小鼠早發(fā)SLE[7]。而雌性小鼠在1年半時(shí)才有半數(shù)死亡，6～7個(gè)月齡時(shí)近半數(shù)死亡，其發(fā)病后可表現(xiàn)與人類(lèi)SLE相似的臨床及病理特征因此,5月齡雄性BXSB小鼠是用于重型SLE研究的較好模型。

其它,1988年日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)了另一狼瘡鼠模型CBA－lprcg（cg,com－plementing gld）,由正常CBA/KlJms小鼠基因突變而來(lái),特點(diǎn):（1）ANA的陽(yáng)性率隨月齡增長(zhǎng),6～12個(gè)月時(shí)陽(yáng)性率為100%,效價(jià)在1∶320以上，抗dsDNA抗體普遍陽(yáng)性，部分鼠出現(xiàn)抗多聚二磷酸核糖腺苷酸 （poly ADP－ribose）抗體;（2）ENA抗體譜及抗紅細(xì)胞抗體陰性;（3）淋巴結(jié)、肝、脾、腎淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)明顯,脾、淋巴結(jié)腫大,但無(wú)明顯的腎小球腎炎、血管炎、間質(zhì)性肺炎、蛋白尿。從lprcg突變基因的性質(zhì)看,CBA－lprcg鼠很可能是攜帶lpr等位基因的非MRL鼠[7]。

2 誘導(dǎo)性狼瘡鼠模型

2.1 藥物誘導(dǎo)的狼瘡鼠模型 降植烷 （pristane）狼瘡鼠模型:可以在非自身免疫鼠中產(chǎn)生狼瘡特異性抗體 （抗Su、抗Sm、抗Rib P、抗 dsDNA抗體）、狼瘡相關(guān)性抗體（抗ssDNA、抗nRNP、抗組蛋白抗體）及免疫復(fù)合物性腎小球腎炎等[8～10]。SJL鼠在pristane免疫后,抗nRNP/Sm、抗Su抗體陽(yáng)性率極低,2個(gè)月時(shí)出現(xiàn)了抗Rib P抗體,4個(gè)月達(dá)高峰后下降,62.5%可檢測(cè)到抗ssDNA抗體,抗dsDNA抗體陰性[9,10]。Pristane引起的自身抗體是鼠系非特異性的,但其類(lèi)別、頻率在不同鼠系間仍存在差別,受MHC相關(guān)基因及MHC非相關(guān)基因影響[11]。普魯卡因胺等藥物免疫鼠主要產(chǎn)生針對(duì)染色體抗原的抗體;氯化汞等金屬免疫鼠很少產(chǎn)生狼瘡特異性抗體及腎臟受累[11]。細(xì)菌環(huán)境在自發(fā)性鼠狼瘡及pristane誘導(dǎo)的鼠狼瘡中,對(duì)自身抗體及高丙種球蛋白血癥的產(chǎn)生均有促進(jìn)作用[12,13]。

2.2 肽誘導(dǎo)的狼瘡鼠模型 細(xì)菌和真核生物的DNA單獨(dú)免疫鼠必須與DNA結(jié)合蛋白一起才有免疫原性[14]。類(lèi)似dsDNA的十肽DWEYSVWLSN單獨(dú)免疫鼠可產(chǎn)生抗肽抗體、抗dsDNA抗體及其他抗體,并引起腎臟免疫球蛋白沉積,從而建立了肽誘導(dǎo)的狼瘡鼠模型。誘導(dǎo)方法:通常采用4～6周大的BALB/c雌鼠及其他近交系鼠 A/J、AKT/J、DBA/2、B6、CBA/Ca等,每種鼠設(shè)有對(duì)照組。利用R4A（由BALB/c鼠分離的IgG2b型抗ds-DNA抗體）從噬菌體肽庫(kù)中篩選十肽DWEYSVWLSN及五肽DWEYS,將十肽連接在多抗原性肽（MAP）骨架上。實(shí)驗(yàn)組在第1日皮下注射混合100μg MAP肽的完全弗氏佐劑（CFA）,在第7、14日再分別皮下注射混合100μg MAP肽的不完全弗氏佐劑（IFA）。對(duì)照組僅用MAP混合佐劑以相同的步驟免疫鼠。然后在第 1、7、14、21、35、49日分別取血測(cè)定,常用 ELISA 及免疫熒光法檢測(cè)抗體及腎臟Ig沉積。Putterman等[15]研究發(fā)現(xiàn),肽免疫鼠系中,只有BALB/c鼠有較明顯自身抗體和腎組織學(xué)改變,其余各鼠系抗體效價(jià)極低,對(duì)照組陰性。在BALB/c鼠中,IgM抗肽抗體和抗dsDNA抗體僅有輕微升高,IgG抗肽抗體在第14日開(kāi)始升高,直到第49日被處死，IgG抗dsDNA抗體升高明顯,峰值接近6個(gè)月的NZB/NZW F1鼠,以IgG1亞單位為主。用Hep－2細(xì)胞作底物的ELISA法,檢測(cè)到幾乎所有血清ANA陽(yáng)性,效價(jià)在1∶80～1∶160之間,IgG抗心磷脂及抗組蛋白抗體也升高。第49日時(shí),BALB/c鼠均有中度的腎小球Ig沉積,也以IgG1亞單位為主。另外報(bào)道發(fā)現(xiàn),C57/B鼠腹腔注射poly （ADP－ribose）,1個(gè)月內(nèi)可產(chǎn)生抗poly（ADP－ribose）抗體及抗DNA抗體[16]。

2.3 淋巴細(xì)胞免疫模型 自70年代后期起，國(guó)外許多學(xué)者開(kāi)始用同種異體淋巴細(xì)胞輸注到小鼠體內(nèi)，使其產(chǎn)生移植物抗宿主?。℅VHD），其病理變化與人類(lèi)SLE極為相似，常用的是將親代DBA/2鼠的T淋巴細(xì)胞輸注到純系鼠雜交的 （BALB/C×DBA/2）F1代上，這種實(shí)驗(yàn)性誘導(dǎo)鼠模型SLE樣改變出現(xiàn)較早。以C57BL/6取代DBA/2，也能成功誘導(dǎo)SLE實(shí)驗(yàn)鼠模型。陽(yáng)曉等[17]制作了慢性GvHD狼瘡樣腎炎小鼠模型發(fā)現(xiàn)：注射單細(xì)胞懸液后第8周模型小鼠以腎小球細(xì)胞增生為主,未見(jiàn)蛋白尿和間質(zhì)損害;注射后第12周以大量蛋白尿、低蛋白血癥、水腫及高脂血癥為主要表現(xiàn),病理以腎小球系膜增寬、基底膜節(jié)段性增厚、腎間質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn)為特點(diǎn);注射后第16周則以腎功能損害為主要表現(xiàn),病理以腎小球基質(zhì)大量增生,腎間質(zhì)纖維化為主要特征。血清學(xué)抗雙鏈（ds）DNA抗體陽(yáng)性,免疫熒光示免疫球蛋白和補(bǔ)體沿系膜（IgM）和毛細(xì)血管（IgG、C3）沉積,電鏡可見(jiàn)上皮下電子致密物沉積。上述改變符合狼瘡腎炎的特點(diǎn)。另外，有報(bào)道放射線(xiàn)照射誘導(dǎo)的凋亡淋巴細(xì)胞皮下免疫同系的BALB/c小鼠也可成功制作SLE樣癥狀動(dòng)物模型。

2.4 提純馬疫錐蟲(chóng)Kdna免疫模型 將制備的馬疫錐蟲(chóng)kDNA與IFA試劑充分乳化混合,其配制比例為20μg kDNA∶0.2ml IFA。采用皮下注射途徑對(duì)每只小鼠注射免疫,注射點(diǎn)為背部任選3處,每5日注射1次。Ⅰ組小鼠注射kDNA與IFA混合物（劑量20μg kDNA∶0.2mL IFA/只），Ⅱ組小鼠注射單純kDNA 20μg/只,Ⅲ組小鼠注射單純IFA 0.2mL/只。造模時(shí)間8周[18]。

2.5 核小體免疫模型 郝進(jìn)[19]用連續(xù)性密度梯度離心法獲得的純化核小體皮下免疫正常BALB/c小鼠5周后實(shí)驗(yàn)小鼠的血清產(chǎn)生明顯ANA和ds－DNA抗體，同時(shí)實(shí)驗(yàn)小鼠腎臟有明顯IgG型免疫復(fù)合物的沉積和炎癥性損傷。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,對(duì)狼瘡鼠模型的研究,有助于探索SLE的發(fā)病機(jī)制,而且也為SLE針對(duì)遺傳、性激素、細(xì)胞因子等進(jìn)行的基因及細(xì)胞因子單克隆抗體治療提供了可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。自發(fā)性狼瘡鼠與人類(lèi)狼瘡發(fā)病較為相似，但價(jià)格較昂貴，大規(guī)模研究難以實(shí)現(xiàn)，誘導(dǎo)性狼瘡鼠在一定程度上對(duì)這一不足有所彌補(bǔ)。SLE是遺傳、免疫、性激素、環(huán)境等多因素同樣起作用的疾病，能體現(xiàn)多因素作用的狼瘡模型是目前研究的主要方向。

[1]Andrews BS,Eisenberg RA,Theofilopoulos AN,et al.Spontaneousmurine lupus－like syndrome: clinicaland immunopathological mani－festations in several strains[J].J Exp Med,1978,148:1198～1215.

[2]楊斌,諶貽璞,馬利軍,等.細(xì)胞因子對(duì)人腎小球系膜細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞黏附分子的調(diào)控[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,1996,76（6）:416～417.

[3]Elkon KB,Bonfa E,Lovert RL,et al.Association between anti－Smand anti－ribosomal P protein autoantibodies in human systemic lupuserythematosus and MRL/lpr mice[J].J Immunol,1989,143:1549～1554.

[4]Treadwell EL,Cohen P,Williams D,et al.MRL mice produce anti－Su autoantibody,a specificity associated with systemic lupus erythematosus[J].J Immunol,1993,150:695～699.

[5]Hogarth MB,Slingsby JH,Allen PJ,et al.Multiple lupus susceptibility loci map to chromosome I in BXSB mice[J].J Immunol,1998,161:2753.

[6]Fossati L,Iwamoto M,Merino R,et al.Selective enhancing effect ofthe Yaa gene on immune responses against self and foreign antigen[J].J Immunol,1995,25:166.

[7]Izui S,Iwamoto M,Fossati L,et al.The yaa gene model of syste-miclupus erythematosus[J].Immunol Rev,1995,144:137～156.

[8]SatohM, Reeves WH.Inductionoflupus－associatedautoantibodiesin BALB/c mice by intraperitoneal injection of pristine[J].J Exp Med,1994,180:2341～2346.

[9]Satoh M,Kumar A,Kanwar YS,et al.Antinuclear antibody pro－duction and immune complex glomerulonephritis in BALB/c mice treated with pristine[J].Proc Natl Acad Sci USA,1995,92:10934～10938.

[10]Satoh M,Hamilton KJ,Ajmani AK,et al.Autoantibodies to ribosomal P antigens with immune complex glomerulonephritis in SJL mice treated with pristane[J].J Immunol,1996,157:3200～3206.

[11]SatohM,RichardsHB,ShaneenVM,etal.Widespreadsusceptibility among inbred mouse strains to the induction lupus autoantibodies by pristine[J].Clin Exp Immunol,2000,121:399～405.

[12]Hamilton KJ,Satoh M,Swartz J,et al.Influence of microbial stimulation on hypergammaglobulinemia and autoantibody production inpristine induced lupus[J].Clin Immunol Immunopathol,1998,86:271～279.

[13]Granholm NA,Cavallo T.Bacteriallipopolysaccharide enhances deposion of immune complexs and exacerbates nephritis in BXSB lu－pusprone mice[J].Clin Exp Immunol,1991,85:270～277.

[14]Marchini B,Puccetti A,Dolcher MP,et al.Induction of anti－DNAantibodies in non－autoimmune mice by immunization with a DNA－DNAseⅠcomplex[J].Clin Exp Rheumatol,1995,13:7～10.

[15]Putterman C,Diamond B.Immunization with a peptide surrogatefor double－stranded DNA（dsDNA）induces autoantibody produc－tion and renal immunoglobulin deposition[J].J Exp Med,1998,188:29～38.

[16]Sibley JT,Braun RP,Lee JS.The production of antibodies to DNA in normal mice following immunization with poly（ADP－ribose）[J].Clin Exp Immunol,1986,64:563～569.

[17]陽(yáng)曉,葉任高,陳偉英,等.慢性移植物抗宿主病狼瘡樣腎炎小鼠模型的研制[J].中華腎臟病雜志,2000,16（10）:277～280.

[18]夏育民，丁國(guó)華，徐世正，等.馬疫錐蟲(chóng)dsDNA誘導(dǎo)小鼠狼瘡樣腎臟損害模型的建立[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2006，86（5）：348～351.

[19]郝進(jìn)，郝飛，鐘白玉，等.核小體誘導(dǎo)BALB/c小鼠產(chǎn)生狼瘡腎的研究[J].中華皮膚科雜志，2004，37（1）：12 ～14.

Study of Systemic Lupus Erythematosus Mice Models

ZHOU La-mei
Nanjing University of Chinese Medicine（Nanjing 210029）

The systemic lupus erythematosus（SLE）animal model study mainly includes the spontaneous mouse model and the induced mouse model.The spontaneous mouse model stresses on hereditary factors influence to SLE morbidity.The inductivity mouse model emphasizes on the effect of environmental factor,sex hormone,infection and so on to the SLE morbidity.Researching the lupus mouse model is helpful in exploring SLE pathogenesis.Itcould provide the reliable experiment foundation for the SLE treatment.

Systemic lupus erythematosus mouse model;Characterization of spontaneous SLE mouse model;Characterization of induced SLE mouse model

R593.24

A

1004－745X（2010）01－0106－03

2009－06－24）