מודל אוזן עכבר להערכת דרמטיטיס במגע אלרגי
Summary
כאן, אנו מתארים את השיטות לגרימת דרמטיטיס מגע אלרגי באוזני עכבר על ידי 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene (DNFB) וכיצד להעריך את חומרת דרמטיטיס מגע אלרגי.
Abstract
העור הוא קו ההגנה הראשון של גוף האדם ואחד האיברים החשופים ביותר לכימיקלים סביבתיים. דרמטיטיס מגע אלרגי (ACD) היא מחלת עור נפוצה המתבטאת בפריחה מקומית, אדמומיות ונגעים בעור. המופע וההתפתחות של ACD מושפעים מגורמים גנטיים וסביבתיים כאחד. למרות שחוקרים רבים בנו סדרה של מודלים של ACD בשנים האחרונות, הפרוטוקולים הניסיוניים של מודלים אלה שונים זה מזה, מה שמקשה על הקוראים לבסס אותם היטב. לכן, מודל יציב ויעיל של בעלי חיים הוא בעל משמעות רבה למחקר נוסף של הפתוגנזה של אטופיק דרמטיטיס. במחקר זה, אנו מפרטים שיטת מידול באמצעות 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene (DNFB) כדי לגרום לתסמינים דמויי ACD באוזניים של עכברים ומתארים מספר שיטות להערכת חומרת דרמטיטיס במהלך דוגמנות. פרוטוקול ניסויי זה יושם בהצלחה בכמה ניסויים ויש לו תפקיד קידום מכירות מסוים בתחום מחקר ACD.
Introduction
דלקת עור אלרגית במגע (ACD) היא מחלת עור נפוצה המאופיינת בתסמינים דמויי אקזמה במקום המגע, בצקת ואריתמה במקרים מתונים, ופפולות, שחיקה, הפרשה או אפילו צלקות מסיביות במקרים חמורים1. זה משפיע על עד 20% מהאוכלוסייה והוא יכול להשפיע על אנשים בכל גיל2. ACD מתרחשת לעתים קרובות אצל אנשים שנחשפו לאלרגנים שוב ושוב ויכולה להיגרם על ידי התגובה החיסונית של הפרט לאלרגן אחד או יותר בביתאו במקום העבודה 3. רגישות יתר מאוחרת מסוג IV נחשבת לסוג העיקרי של תגובה חיסונית ב- ACD4. באזורים בעור שנחשפו שוב ושוב לאלרגנים, תאי זיכרון T מצטברים במספרים גדולים ומעוררים תגובות חיסוניות ודלקתיות 3,5,6. מטרת עבודה זו היא להציע טכניקת מעבדה אמינה לחקירה נוספת של תגובות אימונולוגיות ודלקתיות בפיתוח ACD.
הופעת ACD נובעת בדרך כלל מרגישות יתר למגע הנגרמת על ידי חשיפה חוזרת ונשנית לכימיקלים. חוקרים רבים פיתחו מודלים שונים של בעלי חיים ACD בעכברי בית7,8, שרקנים 9,10 ובעלי חיים אחרים במהלך העשורים האחרונים, על מנת לדמות את הופעת המחלה. רוב שיטות הניסוי מורכבות משני שלבים: רגישות בטן (אינדוקציה) ומתן גירויים על הגב או על תנוך האוזן (גירוי). חומרים כימיים נפוצים כוללים בעיקר 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene (DNFB)/1-chloro-2,4-dinitrobenzene (DNCB)8,9,11, oxazolone 12, urushiol 13, וכו ‘ ביניהם, DNFB ו- DNCB הם הנפוצים ביותר, שדווחו לראשונה באוקטובר 195810. דגם רגישות ניקל14 ודרמטיטיס מגע פוטואלרגי מודל15 משמשים לעתים קרובות.
אנו מציגים שיטה ניסיונית לבניית מודל ACD. שיטה זו מסוכמת ומותאמת על בסיס מחקרים קודמים והשוואה עם ניסויים מרובים. בהשוואה למודלים אחרים של ACD, למודל זה יש כמה יתרונות, כגון הבדלים בודדים קטנים, תקופות ניסוי קצרות, כמות קטנה של גירוי כימי וכו ‘. בנוסף, מחקר זה חל על עכברים, שהם לא רק חסכוניים אלא גם יש אפשרויות רבות יותר עבור נוקאאוט גנים או הכנת עכברים טרנסגניים16. אנו מתארים גם את השיטות השונות המשמשות למעקב אחר התקדמות ACD בניסוי, כגון מדידת עובי האוזן, שימוש בצבע כחול אוונס למדידת הפרשה דלקתית ועוד. מודל זה יכול לא רק לנתח אוזני עכבר, דם, טחול ודגימות אחרות באמצעי מעבדה כדי לחקור את הפתוגנזה של ACD, אלא גם ישים להערכה פרה-קלינית של שיטות טיפוליות חדשות, שיש לה משמעות פרסומית מסוימת.
Protocol
Representative Results
Discussion
הפרוטוקול המתואר כאן לגרימת תסמינים דמויי ACD באוזניהם של עכברים יכול לשמש לחקר הפתופיזיולוגיה של ACD וככלי סינון לפיתוח תרופות חדשות.
ישנם שני שלבים מרכזיים לביסוס מודל ACD: רגישות ראשונית, וגירוי עוקב. הבטן היא בדרך כלל האתר של רגישות ראשונית, אבל אתר הגירוי הבא נבחר מעט אחרת. …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (NSFC) ל- N.-N. י’ (81904212); פרויקט המדע והטכנולוגיה של הרפואה הסינית המסורתית בג’יאנגסו (YB201995); ופרויקט המימון המיוחד לפוסט-דוקטורנטים בסין (2020T130562).
Materials
| 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene (DNFB) | Merck | 200-734-3 | 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene, ≥99% |
| Acetone | Sinopharm Chemical Reagent Co. LTD | 10000418 | ≥99.5% |
| Aluminum foil | Cleanwrap | CF-2 | |
| Evans blue dye | Solarbio | 314-13-6 | Dye content approx. 80% |
| Mouse fixator | ZHUYANBANG | GEGD-SM1830 | |
| Olive oil | Solarbio | 8001-25-0 | 500 ml |
| Pipet tip | Biofount | FT-200 | 10 – 200 μl |
| Pipettor | Eppendorf AG | 3123000250 | 20 – 200 μl |
| Razor blade | Shanghai Gillette Co. LTD | 74-S | |
| Vernier calipers | Delixi Electric | DECHOTVCS1200 |
References
- Neale, H., Garza-Mayers, A. C., Tam, I., Yu, J. Pediatric allergic contact dermatitis. Part I: Clinical features and common contact allergens in children. Journal of the American Academy of Dermatology. 84 (2), 235-244 (2021).
- Koppes, S. A., et al. Current knowledge on biomarkers for contact sensitization and allergic contact dermatitis. Contact Dermatitis. 77 (1), 1-16 (2017).
- Martin, S. F., et al. Mechanisms of chemical-induced innate immunity in allergic contact dermatitis. Allergy. 66 (9), 1152-1163 (2011).
- Kimber, I., Basketter, D. A., Gerberick, G. F., Dearman, R. J. Allergic contact dermatitis. International Immunopharmacology. 2 (2-3), 201-211 (2002).
- Vocanson, M., Hennino, A., Rozieres, A., Poyet, G., Nicolas, J. F. Effector and regulatory mechanisms in allergic contact dermatitis. Allergy. 64 (12), 1699-1714 (2009).
- Gamradt, P., et al. Inhibitory checkpoint receptors control CD8+ resident memory T cells to prevent skin allergy. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 143 (6), 2147.e9-2157.e9 (2019).
- Fraginals, R., Blasi, N. A., Lepoittevin, J. P., Benezra, C. A successful murine model for contact sensitization to a sesquiterpene-alpha-methylene-gamma-butyrolactone: sensitization to alantolactone in four strains of mice. The Journal of Investigative Dermatology. 97 (3), 473-477 (1991).
- Knop, J., Riechmann, R., Neumann, C., Macher, E. Modulation of suppressor mechanisms in allergic contact dermatitis: 5. Evidence that inhibition of suppressor T lymphocytes by Corynebacterium parvum is mediated by interferon. The Journal of Investigative Dermatology. 79 (6), 385-388 (1982).
- Polak, L., Scheper, R. J. Antigen-specific T-cell lines in DNCB-contact sensitivity in guinea pigs. The Journal of Investigative Dermatology. 80 (5), 398-402 (1983).
- Witten, V. H., March, C. H. Studies of the mechanism of allergic eczematous contact dermatitis. II. Use of C14 labelled 2:4-dinitrochlorobenzene in guinea pigs. The Journal of Investigative Dermatology. 31 (2), 97-102 (1958).
- Knop, J., Riechmann, R., Macher, E. Modulation of suppressor mechanism in allergic contact dermatitis. IV. Selective inhibition of suppressor T-lymphocytes by serum obtained from Corynebacterium parvum treated mice. The Journal of Investigative Dermatology. 77 (6), 469-473 (1981).
- Rubic-Schneider, T., et al. GPR91 deficiency exacerbates allergic contact dermatitis while reducing arthritic disease in mice. Allergy. 72 (3), 444-452 (2017).
- Stampf, J. L., Benezra, C., Byers, V., Castagnoli Jr, N. Induction of tolerance to poison ivy urushiol in the guinea pig by epicutaneous application of the structural analog 5-methyl-3-n-pentadecylcatechol. The Journal of Investigative Dermatology. 86 (5), 535-538 (1986).
- Dhingra, N., et al. Molecular profiling of contact dermatitis skin identifies allergen-dependent differences in immune response. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 134 (2), 362-372 (2014).
- Maguire Jr, H. C., Kaidbey, K. Experimental photoallergic contact dermatitis: a mouse model. The Journal of Investigative Dermatology. 79 (3), 147-152 (1982).
- Qiu, Z., et al. A dysregulated sebum-microbial metabolite-IL-33 axis initiates skin inflammation in atopic dermatitis. The Journal of Experimental Medicine. 219 (10), e2021397 (2022).
- Kim, H., et al. Anti-inflammatory activities of Dictamnus dasycarpus Turcz., root bark on allergic contact dermatitis induced by dinitrofluorobenzene in mice. Journal of Ethnopharmacology. 149 (2), 471-477 (2013).
- Zhou, P., et al. Effect of 6′-acetylpaeoniflorin on dinitrochlorobenzene-induced allergic contact dermatitis in BALB/c mice. Immunologic Research. 64 (4), 857-868 (2016).
- Donglang, G., et al. Comparative study on different skin pruritus mouse models. Frontiers in Medicine. 8, 630237 (2021).
- Yang, N., Shao, H., Deng, J., Liu, Y. Network pharmacology-based analysis to explore the therapeutic mechanism of Cortex Dictamni on atopic dermatitis. Journal of Ethnopharmacology. 304, 116023 (2023).
