2023年10月13日
实验性自身免疫性脑脊髓炎是目前最常用的多发性硬化小鼠模型之一。在本方案中,对两种性别的C57BL/6J小鼠使用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白肽进行免疫,主要导致尾巴和肢体的上升性轻瘫。本文将讨论EAE的诱导与评估方案。
我们的研究聚焦于实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型,该模型可显著增进对外周免疫介导机制的理解,并用于评估神经炎症及部分脱髓鞘过程。该模型还被广泛用于开发和测试多种治疗药物。由于多发性硬化症的病因未明且具有复杂性,目前尚无任何动物模型能够完全重现人类所表现出的全部临床和影像学特征。
因此,研究人员要为特定的实验问题选择最合适的动物模型具有相当大的挑战性。实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)是多发性硬化症的一种广泛应用的模型。然而,由于存在诸多问题,仅有少数研究纳入了两种性别,该模型也仅在部分研究中被考虑用于两性比较。
通过本方案,我们旨在使该模型的研究能够同时纳入雌雄两性。具体而言,本方案提出了一种基于两种方法的临床评估,即临床评分评估和转棒实验,从而实现对疾病进程更定量、更客观且更精确的临床评价。尽管该模型不能完全再现多发性硬化症的性别差异,但仍具有潜在优势。
将诱导因素与其他可能的危险因素(尤其是环境因素)相结合,有助于理解这些因素的特定作用,并明确其在疾病某些性别二态性特征中的具体角色。首先,在玻璃烧杯中配制髓鞘少突胶质细胞糖蛋白肽35至55(myelin oligodendrocyte glycoprotein peptide at 35 to 55),即MOG 35-55溶液。操作时,先将液体成分加入烧杯,随后加入适量的结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis)菌株。
将盛有溶液的玻璃烧杯放入冰浴中。使用带有18号针头的玻璃注射器开始乳化过程,并持续乳化溶液至少15分钟。为评估乳液的质量,取一滴乳液滴入装有水的透明容器中。
如果乳剂保持其结构且完整无损,则视为已制备完成。将乳剂直接转移至指定用于免疫的一毫升注射器中。将装有乳剂的注射器储存于4°C,直至准备使用。
通过向小鼠的侧尾静脉进行百日咳毒素(PT)静脉注射,开始免疫程序。操作时,先用乙醇溶液轻轻擦拭已适当麻醉的小鼠尾巴,乙醇作为血管扩张剂可使静脉更清晰可见。然后,选择尾部两条侧静脉中的一条,使用装有30号针头的0.5毫升注射器,注入500纳克的PT。接下来,使用先前制备好的一毫升注射器,对小鼠进行MOG 35-55乳剂的皮下注射。
使用带有26号针头的注射器,在小鼠两侧前部 flank 区域皮下分别注射 100 µL,共进行两次注射。然后在尾根部进行一次 0.1 mL 的皮下注射。诱导小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎后,由一位盲法研究人员每日对动物进行临床评分评估。
使用0到5的评分标准对每只动物进行评分,以评估疾病进展。为评估运动功能,从小鼠感染后第一天(DPI)开始,每天进行转棒实验,持续至研究所需时间。每次实验持续300秒,在此期间将转棒的转速从每分钟4转线性增加至每分钟40转。
当动物失去平衡从转棒仪上跌落时,会落到地面,触发传感器记录时间。记录动物的表现,并将其评分记为跌落潜伏期。在雄性和雌性小鼠中均观察到临床评分(CS)随时间显著升高,从感染后第10天(10 DPI)开始直至实验终点。
女性的临床评分(CS)高于男性,但差异无统计学意义。与男性相比,女性还表现出疾病发病更早的趋势。此外,女性的累积临床评分显著高于男性。
在雄性和雌性小鼠中均观察到转棒实验表现随时间显著下降。特别是,雄性小鼠在感染后16天(16 DPI)表现最差,而雌性小鼠在17 DPI时表现最差。雄性小鼠的表现优于雌性小鼠,尤其是在疾病的慢性阶段,这可能是由于较低的临床评分(CS)所致。
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本研究聚焦于实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE),这是一种广泛使用的多发性硬化小鼠模型。对两种性别的C57BL/6J小鼠用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白肽进行免疫,以研究神经炎症过程并测试治疗药物。
在两种性别中利用MOG35-55诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)建立多发性硬化症(MS)模型,可使生物制药团队研究性别特异性的疾病机制和神经炎症通路。该方法有助于提高早期发现阶段的预测可信度,并为异质性自身免疫性中枢神经系统疾病的治疗靶点选择提供基于风险评估的决策依据。同时纳入雄性和雌性模型,可增强多发性硬化症药物研发的转化相关性和产品线布局的合理性。
该EAE模型位于早期发现至临床前研究的连续过程中,可用于支持多发性硬化症治疗药物的靶点验证、先导化合物筛选及转化医学研究。