最小红斑剂量检测：一种用于测量小鼠模型中紫外线敏感性的方法

摘要

来源：Amaro-Ortiz, A. 等. 在人源化小鼠模型中通过药物诱导表皮黑色素生成及防止晒伤. J. Vis. Exp. (2013)

本视频介绍了一种在人源化小鼠模型（即模拟人类皮肤的小鼠模型）中测量紫外线敏感性的方法。我们通过该方法确定能够引起皮肤红斑或水肿的紫外线最小红斑剂量（MED）。该方法有助于评估用于降低紫外线敏感性药物的有效性。

方案

所有涉及动物的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

通过“最小红斑剂量”（MED）的计算测定紫外线敏感性

1. 使用经溶剂对照或佛司可林（forskolin）预处理的动物。通过腹腔注射标准剂量的氯胺酮和赛拉嗪混合物对动物进行麻醉。
2. 为MED检测准备一块防紫外线遮蔽胶带。使用重型打孔器在胶带上打出面积为1 cm²的圆形孔洞（图1A 和 B）。胶带上的孔洞具有固定尺寸并呈对称排列，有助于在照射后识别皮肤变化。在胶带每个孔洞上方贴上一小块易于剥离的小胶带，可在紫外线照射过程中于特定时间点移除，以实现不同剂量紫外线的照射。
3. 待动物充分镇静后，将胶带贴于其背部表面。麻醉期间应始终使用眼部润滑剂。
4. 开启由两盏Westinghouse F15T8UV-B灯组成的紫外线光源，其峰值输出为313 nm，波长范围为280–370 nm。使用配备UVB传感器的紫外光度计测量光源输出，待其达到稳定的紫外输出水平后再进行实验（通常需数分钟预热时间）。
5. 根据紫外光度计测得的紫外线透过率，计算每个目标剂量所需的照射时间。例如，本实验所用光源的UVB输出为2.4 mW/cm²。因此，为给予5 kJ/m²的剂量，皮肤需接受208秒（即3分28秒）的UVB照射，计算过程如下：
   
6. 将已镇静的动物（背部贴有遮蔽胶带）腹侧向下放置，以确保紫外线照射均匀。为施加选定的紫外线剂量，需按顺序在相应时间点移除覆盖各孔洞的小胶带，使皮肤1 cm²区域接受相应剂量的辐射。例如，若实验中最高剂量为40 kJ/m²，则动物总照射时间为27分47秒，40 kJ/m²剂量组在整个过程中无胶带覆盖。而5 kJ/m²剂量组的覆盖胶带应在照射剩余208秒时移除。各剂量组胶带的移除时间应精确控制，确保所有照射区域在同一时刻结束照射。
7. 紫外线照射结束后，小心地从背部皮肤上剥离胶带，注意避免因突然或用力过猛的动作损伤皮肤。将动物置于温暖安静的环境中，使其从麻醉中恢复。
8. 在照射后24–48小时内观察小鼠，检查是否存在与特定紫外线剂量照射区域相对应的局限性红斑（发红）或水肿（肿胀）。以摄影方式记录皮肤变化。
9. MED值定义为引起皮肤炎症反应（表现为整个暴露圆形区域出现红斑和/或水肿）的最小紫外线剂量。需注意，皮肤色素沉着可能影响MED的判断，但由于照射时胶带孔洞形状固定，红斑和水肿通常仍可准确评估。

结果

图1. 通过最小红斑剂量（MED）检测确定，forskolin诱导的黑化作用可防止UV介导的炎症反应。（A，B）每日两次、连续5天（A，C）或每日一次、连续15天（B，D，E）接受载体或forskolin处理的小鼠，其UV遮蔽胶带的位置及UVB照射剂量。最后一次局部处理在照射前48小时进行。使用带有打孔的1 cm²圆形开口的UV遮蔽胶带，并通过调整照射时间，使背部皮肤接受不同剂量的UVB照射。照射后，在部分实验中用记号笔标记出暴露皮肤的区域。MED定义为暴露区域皮肤在整个圆周范围内出现红斑和/或水肿的最低剂量，并在照射后48小时确定。MED ± 标准差（SD）结果...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
赛拉嗪	Anased 注射液	LA04612	美国爱荷华州香农多厄
盐酸氯胺酮，符合美国药典标准	Putney 公司	NDC 26637-411-01	美国密苏里州圣约瑟夫
乙醇	Decon Labs. 公司	2705
脱毛膏，Nair 品牌	Church Dwight 公司	JF-11 4381322	美国新泽西州普林斯顿
杀菌用汞灯，UV-B 型	Westinghouse 公司	F15T8UV-B
辐射计光度计	International Light 公司	1LT400A	美国马萨诸塞州皮博迪
异氟烷，商品名 Isothesia，符合美国药典标准	Butler Schein 公司	NCD 11695-6776-1	美国俄亥俄州都柏林
色差计	Konica Minolta 公司	CR-400	美国新泽西州拉姆齐
色差计 CR-400 用数据处理器	Konica Minolta 公司	DR-400	美国新泽西州拉姆齐