Husten ist ein wichtiges Abwehrverhalten, um die Durchgängigkeit der Atemwege aufrechtzuerhalten und die Lunge vor potenziell schädlichen Substanzen zu schützen. Wenn Husten jedoch dysreguliert ist, wird er zu einem pathologischen Zustand1. Chronischer Husten, der in der Regel acht oder mehr Wochen andauert, ist eines der häufigsten Symptome, die ärztliche Hilfe erfordern2. Da chronischer Husten häufig über Jahre anhält, leiden die Patienten unter einer enormen sozioökonomischen Belastung und einer deutlichen Verschlechterung der Lebensqualität 3,4,5. Chronischer Husten wird weithin als Hustenüberempfindlichkeitssyndrom angesehen und ist durch lästigen Husten gekennzeichnet, der oft durch geringe thermische, mechanische oder chemische Exposition ausgelöst wird6. Das Auftreten einer Hustenüberempfindlichkeit steht in engem Zusammenhang mit einer Entzündung der Atemwege7. Die pathophysiologischen Mechanismen, die der Modulation der Hustenempfindlichkeit zugrunde liegen, müssen jedoch weiter aufgeklärt werden.
Tiermodelle können die komplexe Pathophysiologie des Hustens nachahmen und sind wichtige Werkzeuge für die Hustenforschung 8,9. Frühere Studien haben ergeben, dass eine Virusinfektion, intrapulmonale Interferon-γ (IFN-γ)-Instillation, die Perfusion von Salzsäure in der Speiseröhre, die Exposition gegenüber Schadstoffen, Zigarettenrauch und Zitronensäure bei Tieren Husten auslösen können10,11,12,13,14,15,16,17. Um Husten und Atemwegsentzündungen besser beurteilen zu können, wurde in dieser Studie ein Mausmodell für Husten mit einer nicht-letalen Dosis des H1N1-Virus etabliert. Für die Erkennung von Husten wurden klinisch einige Hustenmessinstrumente zur Messung von Husten etabliert, darunter subjektive und objektive Methoden18. Zu den subjektiven Bewertungsinstrumenten zur Beurteilung des Schweregrads des Hustens gehören in erster Linie eine visuelle Analogskala, der Husten-Score und Fragebögen zur Lebensqualität usw.19,20. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass sie zur Beurteilung von Husten bei Tieren verwendet werden. Darüber hinaus kann Husten durch einen Hustenprovokationstest und eine Überwachung der Hustenhäufigkeit objektiv beurteilt werden. Der Hustenprovokationstest mit einem Ganzkörperplethysmographie-System (WBP) ist eine objektive Methode, die in Tierversuchen weit verbreitet ist, um die Hustenempfindlichkeit zu messen und die zugrunde liegenden Mechanismen des Hustens aufzudecken13,16. Aufgrund der neuroanatomischen Eigenschaften des Hustenreflexes werden häufig Zitronensäure, Capsaicin, Adenosin-5'-Triphosphat (ATP), Allylisothiocyanat (AITC) und der Entzündungsmediator Bradykinin als tussive Mittel zur Induktion von Husten verwendet21,22. Zitronensäure ist eines der frühesten und am weitesten verbreiteten Tussivmittel, das Hustenreflexe auslöst und für die Messung der Hustenempfindlichkeit validiert wurde. Außerdem weist die Zitronensäure-Challenge eine gute Sicherheit, Machbarkeit und Verträglichkeit auf und wird empfohlen, um die Empfindlichkeit des Hustenreflexes als Reaktion auf Hustentherapien zu beurteilen23. Daher wird in diesem Artikel die Methode zur Messung der Hustenempfindlichkeit als Reaktion auf Zitronensäure bei Mäusen unter Verwendung eines nicht-invasiven Echtzeit-WBP-Systems beschrieben.
Für die Untersuchungen der Pathophysiologie des Hustens sind Testproben erforderlich, einschließlich Proben aus dem Blut, der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALF) sowie dem Lungen- und Luftröhrengewebe, um Veränderungen der Spiegel der Schlüsselfaktoren zu überprüfen24. Derzeit mangelt es an normativen Verfahren für die Entnahme von Gewebeproben von Mäusen, und verwandte Studien verwenden unterschiedliche Ansätze, die die Beurteilung von Atemwegsentzündungen erschweren. Die bronchoalveoläre Lavage ist eine wichtige Methode zur Beurteilung von Atemwegsentzündungen bei Atemwegserkrankungen25. Unterschiedliche Methoden der bronchoalveolären Lavage führen zu einer mangelnden Vergleichbarkeit zwischen verwandten Studien. Darüber hinaus haben verschiedene bronchoalveoläre Lavage-Methoden einen Einfluss auf Entzündungszellen und inflammatorische Zytokine bei BALF. Daher wird in diesem Artikel die Etablierung eines Mausmodells für Husten mit einer nicht-letalen Dosis des H1N1-Virus, die Messung von Husten mit einem WBP-System und eine zuverlässige, sichere und äußerst erfolgreiche bronchoalveoläre Lavage-Methode an Mäusen beschrieben.