Ein Mausohrmodell zur Beurteilung der allergischen Kontaktdermatitis

Summary

Hier beschreiben wir die Methoden zur Induktion einer allergischen Kontaktdermatitis in Mäuseohren durch 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol (DNFB) und wie der Schweregrad der allergischen Kontaktdermatitis beurteilt werden kann.

Abstract

Die Haut ist die erste Verteidigungslinie des menschlichen Körpers und eines der Organe, die Umweltchemikalien am stärksten ausgesetzt sind. Allergische Kontaktdermatitis (ACD) ist eine häufige Hauterkrankung, die sich als lokaler Hautausschlag, Rötungen und Hautläsionen äußert. Das Auftreten und die Entwicklung von ACD werden sowohl von genetischen als auch von Umweltfaktoren beeinflusst. Obwohl viele Wissenschaftler in den letzten Jahren eine Reihe von Modellen von ACD konstruiert haben, sind die experimentellen Protokolle dieser Modelle alle unterschiedlich, was es für die Leser schwierig macht, sie gut zu etablieren. Daher ist ein stabiles und effizientes Tiermodell von großer Bedeutung, um die Pathogenese der atopischen Dermatitis weiter zu untersuchen. In dieser Studie beschreiben wir eine Modellierungsmethode, bei der 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol (DNFB) verwendet wird, um ACD-ähnliche Symptome in den Ohren von Mäusen zu induzieren, und beschreiben verschiedene Methoden zur Beurteilung des Schweregrads der Dermatitis während der Modellierung. Dieses experimentelle Protokoll wurde in einigen Experimenten erfolgreich angewendet und hat eine gewisse Werberolle im Bereich der ACD-Forschung.

Introduction

Die allergische Kontaktdermatitis (ACD) ist eine häufige Hauterkrankung, die durch ekzemähnliche Symptome an der Kontaktstelle, Ödeme und Rötungen in mittelschweren Fällen und Papeln, Erosion, Exsudation oder sogar massive Narben in schweren Fällen gekennzeichnet ist¹. Sie betrifft bis zu 20 % der Bevölkerung und kann Menschen jeden Alters betreffen². ACD tritt häufig bei Personen auf, die wiederholt Allergenen ausgesetzt waren, und kann durch die Immunantwort der Person auf ein oder mehrere Allergene zu Hause oder am Arbeitsplatz verursacht werden³. Die verzögerte Typ-IV-Überempfindlichkeit gilt als Haupttyp der Immunantwort bei ACD⁴. In Hautarealen, die wiederholt Allergenen ausgesetzt waren, reichern sich zirkulierende Gedächtnis-T-Zellen in großer Zahl an und induzieren Immun- und Entzündungsreaktionen ^3,5,6. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine zuverlässige Labortechnik für die weitere Untersuchung immunologischer und inflammatorischer Reaktionen bei der Entwicklung von ACD vorzuschlagen.

Das Auftreten von ACD ist in der Regel auf eine Kontaktüberempfindlichkeit zurückzuführen, die durch wiederholte Exposition gegenüber Chemikalien verursacht wird. Zahlreiche Forscher haben in den letzten Jahrzehnten verschiedene ACD-Tiermodelle bei Hausmäusen^7,8, Meerschweinchen ^9,10 und anderen Tieren entwickelt^, um den Ausbruch der Krankheit zu simulieren. Die meisten experimentellen Methoden bestehen aus zwei Stufen: der Sensibilisierung des Abdomens (Induktion) und der Abgabe von Reizen am Rücken oder am Ohrläppchen (Stimulation). Zu den häufig verwendeten chemischen Substanzen gehören hauptsächlich 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol (DNFB)/1-Chlor-2,4-dinitrobenzol (DNCB)^8,9,11, Oxazolon 12^, Urushiol ¹³ usw. Unter ihnen sind DNFB und DNCB die am weitesten verbreiteten und wurden erstmals im Oktober 1958 gemeldet¹⁰. Häufig werden auch das Nickelsensibilisierungsmodell¹⁴ und das photoallergische Kontaktdermatitis Modell¹⁵ eingesetzt.

Wir stellen eine experimentelle Methode zur Erstellung des ACD-Modells vor. Diese Methode wird auf der Grundlage früherer Studien und durch den Vergleich mit mehreren Experimenten zusammengefasst und optimiert. Im Vergleich zu anderen ACD-Modellen hat dieses Modell einige Vorteile, wie z.B. kleine individuelle Unterschiede, kurze Versuchszeiträume, eine geringe Menge an chemischer Stimulation usw. Darüber hinaus ist diese Studie auf Mäuse anwendbar, die nicht nur wirtschaftlich sind, sondern auch mehr Möglichkeiten für einen Gen-Knockout oder eine transgene Mäusepräparation bieten¹⁶. Wir beschreiben auch die verschiedenen Methoden, die zur Überwachung des ACD-Fortschritts im Experiment verwendet werden, wie z. B. die Messung der Ohrdicke, die Verwendung von Evans-Blaufarbstoff zur Messung der entzündlichen Exsudation usw. Dieses Modell kann nicht nur Ohren, Blut, Milz und andere Proben von Mäusen im Labor analysieren, um die Pathogenese der ACD zu erforschen, sondern ist auch für die präklinische Evaluierung neuer Therapiemethoden geeignet, was eine gewisse werbliche Bedeutung hat.

Protocol

Die gesamte Pflege und Behandlung der Mäuse erfolgte in Übereinstimmung mit den Richtlinien des Institutional Animal Care and Use Committee der Universität Yangzhou und wurde vom Institutional Animal Care and Use Committee unter der Projektlizenz SYXK(SU)2022-0044 genehmigt. In dieser Studie wurden männliche und weibliche BALB/c-Mäuse im Alter von 6-8 Wochen verwendet. Jede Gruppe bestand aus sechs Mäusen (siehe Materialtabelle). Die Käfige wurden in eine temperaturkontrollierte Kammer (22 ± 2 °…

Representative Results

Unter wiederholter DNFB-Stimulation zeigten die Mausohren der DNFB-Gruppe offensichtliche klinische Symptome, die mit ACD vergleichbar waren, wobei empfindliche Bereiche die typischen Symptome von Rötung, Trockenheit und sogar Erosion und Exsudation zeigten. Die Verabreichung von reinem Wasser (Kontrollgruppe) oder Lösungsmittelkontrolle (Vehikelgruppe) führte jedoch nicht zu ähnlichen Symptomen (Abbildung 4). Währenddessen nahm in der DNFB-Gruppe im Vergleic…

Discussion

Das hier beschriebene Protokoll zur Induktion von ACD-ähnlichen Symptomen in den Ohren von Mäusen kann zur Untersuchung der Pathophysiologie von ACD und als Screening-Tool für die Entwicklung neuer Medikamente verwendet werden.

Es gibt zwei wichtige Schritte, um ein ACD-Modell zu etablieren: die anfängliche Sensibilisierung und die anschließende Stimulation. Das Abdomen ist in der Regel der Ort der Erstsensibilisierung, aber der anschließende Stimulationsort wurde etwas anders gewählt. …

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