通常,小鼠颈部注射模型用于评估尿原引起的划伤行为。然而,该模型只提供有关瘙痒的信息,而不是疼痛的信息。在这里,在小鼠中引入了脸颊注射模型,可用于同时测量疼痛和瘙痒相关行为。
1941年,罗斯曼将Itch定义为”一种令人不快的皮质感觉,激起抓伤的欲望”。在小鼠模型中,划痕通常被计算在内,以评估由普瑞氏引起瘙痒。然而,以前的报告已经表明,在小鼠颈部注射模型中,腹痛物质也会诱发抓伤行为,这是用于刮伤行为的最常见测试。这一发现使得研究小鼠瘙痒变得困难。 相反,在一些颈部注射实验中,辣椒素,一种常见的阿尔戈根,减少了划伤行为。因此,疼痛对抓伤行为的影响仍不清楚。因此,有必要开发一种方法,同时使用行为测试调查瘙痒和疼痛感觉。在这里,介绍了一个脸颊注射模型,可用于同时测量疼痛和瘙痒相关行为。在此模型中,普瑞氏体诱导刮擦行为,而白化物质则诱导擦拭行为。使用这个模型,脂磷酸盐酸(LPA),一种在瘙痒的胆囊静症患者中发现的瘙痒调剂,被证明只诱导瘙痒,但不引起疼痛。然而,在小鼠模型中,LPA被报道为普瑞氏原和阿尔戈根。对小鼠脸颊注射模型中LPA效应的调查显示,LPA只引起刮伤,而不引起擦拭行为。这表明LPA在小鼠和人类中同样具有prurigen的作用,并证明了脸颊注射模型对瘙痒研究的效用。
瘙痒最初被描述为一种感觉,诱导刮伤行为,从皮肤表面去除有害物质。然而,瘙痒一直是治疗由许多疾病引起的不愉快的感觉的焦点,如特应性皮炎,神经性病变,和胆汁症1。在这些情况下,瘙痒是一种严重的令人不快的感觉,类似于疼痛。因此,瘙痒是一个重要的研究目标。抓伤行为是动物实验中瘙痒的主要指标,通过在小鼠的颈部2、3中注射普瑞氏体,可以诱发刮伤行为。然而,先前的研究表明,辣椒素,一种阿尔戈根,也诱导刮伤行为在颈部注射模型4,使很难区分瘙痒从疼痛在这个模型中。 与此相反,在颈部注射模型中,辣椒素减少了刮伤行为,表明疼痛对刮伤行为的影响是复杂的,取决于实验条件。 因此,同时测量疼痛和瘙痒相关行为将有助于精确分析普瑞氏体和阿尔戈根。史蒂文G.Shimada和RobertH.LaMotte通过将注射部位从颈部改为脸颊4,成功地同时测量了疼痛和瘙痒相关行为。在脸颊注射模型中,辣椒素诱导擦拭,但不刮擦行为,而组胺,一种尿原,只诱发刮擦行为。因此,该模型能够独立评估瘙痒和疼痛,使脸颊注射成为瘙痒研究的有用模型。当试图确定测试物质是否为尿原和/或阿尔戈根时,此模型提供比颈部注射模型更多的信息。本文介绍了一种用于进行脸颊注射和计数刮伤或擦拭发作的实用方法,并说明了该方法在评估由裂化磷酸 (LPA) 引起的刮擦行为的效用。
本文介绍了一种脸颊注射模型,并证明该模型对分析疼痛和瘙痒相关行为非常有用。
以前的一份报告显示,在小鼠颈部注射模型4中,算法物质诱导抓伤行为。相比之下,辣椒素减少了其他颈部注射实验中的划痕行为(图3)。因此,疼痛对抓伤行为的影响仍不清楚。因此,有必要开发一种方法,通过行为测试同时调查疼痛和瘙痒。通过使用脸颊注射模型,可以评估物质对疼痛和瘙痒的影响。
此前有报道称,细胞内LPA直接激活TRPV1和TRPA1作为LPA诱发瘙痒5的机制。因此,LPA引起的瘙痒可能是与组胺无关的。先前的研究还表明,脸颊注射模型可用于评估与组胺无关的瘙痒16。因此,该模型可用于组胺依赖和-独立瘙痒。
本实验中的关键步骤之一是注射。由于这是一个急性行为测试,麻醉不能用于注射步骤,因为它可能会影响这些行为。因此,需要安全地固定鼠标,以便执行精确的注射。当对动物的保持不安全时,特别是在注射强的algogen时,小鼠可能会挣扎,导致注射量和深度不准确,随后难以解释结果。处理鼠标时,在拇指和食指之间拉皮肤以抑制鼠标的运动。
另一个关键步骤是行为分析。因为抓伤非常迅速,因此需要仔细观察视频。此外,擦拭可能很难区分与梳理。因此,建议在第一次实验中使用正控制化学品,如辣椒素。录制和重播条件也会影响这两种行为的计数。如果难以清晰观察行为,可以在笼子周围使用镜子来增强视角4。
需要注意的是,脸颊注射模型可能显示与颈部注射模型相比,被测试化学品的定量精度降低。如图3和图4所示,与脸颊模型相比,相同数量的组胺在颈部模型中引起更多的刮伤行为,颈部注射模型的变化较小。一旦测试物质被证明为具有低腹膜作用的普瑞根与脸颊注射模型,颈部注射模型建议进行额外的定量分析。即使有这些限制,脸颊注射模型也可用于精确评估测试物质,特别是在瘙痒研究领域。
The authors have nothing to disclose.
我们感谢史蒂文·希马达博士和罗伯特·拉莫特博士(康涅狄格州耶鲁大学医学院),他们的方法(参考文献4)对这项技术进行了改造。我们还感谢宫原健太郎先生制作了鼠标插图。这项研究得到了日本教育、文化、体育、科学和技术部(No.No.15H02501和15H05928至M.T.,第16K21691至H.K.)和Uehara纪念基金会(H.K.)的科研资助支持。我们赞赏耶鲁大学拉莫特教授引入脸颊注射方法。
capsaicin | Sigma | M2028 | |
diphenhydramine hydrochloride | Wako | 044-19772 | |
histamine | Sigma | H7125 | |
iMovie | Apple | ||
lysophosphatidic acid | Avanti Polar Lipids | 325465-93-8 | |
myjector | Terumo | ss-05M2913 | |
tween-80 | Sigma | P4780 | |
video camera | Panasonic | VX985M |