动物造模,药效评价,甲状腺功能亢进症 z-bio 2024-08-01 424

　　(一)外源性甲状腺素补充法

　　【造模机制】通过口服或注射甲状腺素，人为增加动物体内甲状腺素含量，从而使动物表现出甲亢症的各种症状。

　　【造模方法】

　　1．小鼠  昆明小鼠，体重18～20g，用甲状腺片混悬液320mg/kg灌胃，连续灌胃9天。

　　2．大鼠  成年大鼠，体重180～220g，用甲状腺片混悬液40mg/d灌胃，连续7天。或用左甲状腺素钠1mg/(kg·d)体重灌胃，连续10天。

　　3．家兔  新西兰兔，体重2.0～2.5kg，用左甲状腺素钠0.5mg/(kg·d)皮下注射12～14天。

　　各种动物造模后，可进行摄食量、饮水量、体温、心电图以及血清T3、T4含量测定。

　　【模型特点】给予外源性甲状腺素后，动物可出现摄食量、饮水量增加，体温升高，心率增快，血清T3、T4含量上升。兔的心脏肥大、收缩压增高，血浆心房利钠肽(atrial natriuretic peptide)分泌增加。这些临床表现均与人的甲亢症状非常相似。

　　【模型评估和应用】外源性甲状腺素补充法诱发甲亢症模型适用于甲状腺素过多对机体的生物学效应研究以及抗甲亢药物的筛选和药效学研究。本模型是直接将外源性甲状腺素给予动物，造成动物体内甲状腺素水平过高而导致一系列的临床表现。因此，给药剂量与模型的类型和造模时间有密切关系。给药剂量过高，造模时间缩短，但可能死亡率升高。但是外源性甲状腺素的增加反馈性抑制垂体的促甲状腺素(TSH)的分泌，抑制甲状腺腺体分泌，这与甲亢症的发病机理和甲状腺病理改变不相符合。此大小鼠模型可用甲状腺素生物学效应研究和一般治疗甲亢症药物的药效学研究。

　　兔是甲状腺激素的易感动物，用兔外源性甲状腺素建立的甲亢性高血压血压稳定，且在甲亢性高血压模型造模过程中心率、收缩压和血浆ANP水平与心脏质量指数呈正相关。

　　(二)免疫诱导甲状腺肿

　　【造模机制】甲状腺肿(GD)是一种自身免疫性疾病，患者血清中存在TSHR特异性抗体(TSH receptor antibodies,TRAb)，它与TSHR结合，引起甲状腺素的持续分泌，是引起甲亢症最重要的因素。用表达人TSHR的成纤维细胞或人TSHR cDNA的表达载体免疫动物，诱发动物产生针对TSHR的特异性抗体TRAb，可使动物产生类似人GD的临床表现。

　　【造模方法】

　　1．细胞免疫将1×10000000个转染hTSHR cDNA的小鼠成纤维细胞RT4.15HP注射到7周龄雌性 AKR/N(H-2k)小鼠体内，每2周免疫1次，共免疫6次。最后1次免疫后2周，进行血清甲状腺激素水平和TSH受体刺激性抗体(TSH stimulating antibody,TSAb)的测定以及组织病理学检查。

　　2．核酸免疫  用构建的hTSHR-pcDNA100μg质粒载体，在6～8周龄BALB/c雌性小鼠上，于第1、4、7、9、10周进行肌内注射免疫。第6周和第11周眼眶采血，检测血清T4、TRAb、TSAb、TSH受体阻断性抗体(7SH-stimulating blocking antibody，TBAb)水平；第11周处死小鼠，取甲状腺进行组织病理学检查。

　　3．腺病毒免疫  将编码hTSHR全长的腺病毒载体，肌内注射到6周龄BALB/c小鼠，每3周免疫1次，共免疫3次。最后一次免疫后8周，所有小鼠处死，检测血清T4、TSAb的水平以及甲状腺、眼组织病理学检查。

　　【模型特点】上述模型均用表达hTSHR的载体接种动物，以激发动物的免疫系统产生针对TSHR的自身抗体。造模均需多次免疫才能产生有活性的抗体，但也不是所有动物都能诱导出甲亢症表现。

　　细胞免疫实验组约25％小鼠发生了甲状腺功能亢进：TBHs(TSH binding inhibitory immunoglobulins)活性增强，TSAb阳性，T4水平升高，甲状腺弥漫性肿大，甲状腺细胞增生。

　　核酸免疫组T4、TRAb、TSAb水平均从第6周开始显著升高，甲状腺增大，可见大量新生滤泡生成、滤泡上皮细胞增生、胶质浓缩等甲亢症的表现。    用编码hTSHR全长的腺病毒载体(AdCMVTSHR)肌内注射免疫小鼠，8周后55％的雌性、33％的雄性BALB/c小鼠出现甲状腺功能亢进症状，T4水平升高，甲状腺刺激免疫球蛋白(thyroid stimulating immunoglobulin,TSI)抗体增多。

　　【模型评估和应用】由于大多数甲亢症是由于器官特异性自身免疫引起的，根据病因用表达 hTSHR的细胞或质粒载体免疫动物，以激发动物的免疫系统，产生针对TSHR的特异性抗体，从而诱发类似人GD的动物模型。

　　人体内TRAb分为3种类型，即TSH受体刺激性抗体(TSH stimulating antibody,TSAb)、TSH受体阻断性抗体(TSH-stimulating blocking antibody, TBAb)和甲状腺生长免疫球蛋白(thyroid growth immunoglobulins,TGI)。TSAb与，TSHR结合产生类似TSH的生物效应，是GD的直接致病原因。 TBAb与TSH结合阻断TSH与受体的结合，抑制甲状腺增生和甲状腺激素产生。GD患者可有刺激性和阻断性2种抗体并存，其甲状腺功能的最终结果取决于何种抗体占优势，临床上GD患者自发性甲状腺功能减退与血清TBAb的出现有关。TGI与甲状腺TSHR结合，其生物学效应与TSAb不同，它仅刺激甲状腺细胞增生，不引起甲状腺功能亢进。因此在研究建立GD模型时，应注意TRAb的类型及其与临床表现和病理变化的联系。

　　自身免疫性GD模型适合于人GD发病机理的研究以及甲亢症药物的筛选和药效学研究。

　　遗传背景在引发小鼠发生甲状腺功能亢进中起重要作用，如用表达TSHR的腺病毒免疫小鼠，在55％雌性、33％雄性BALB/c和25％雌性 C57BL/6小鼠血清T4、TSI、TBII水平升高。而在 CBMJ(H-2k)、DBA/1J(H-2q)和SJL/J(H-2s)三个品系中，均未出现甲亢症症状。这在细胞免疫和核酸免疫造模中均有发现。