《Frontiers in Allergy》:A new experimental model of peanut allergy in BALB/c and C57BL/6 mice
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本文建立了一种标准化的小鼠花生过敏模型,通过皮下致敏(铝佐剂)与口服激发(全花生提取物)成功诱导BALB/c和C57BL/6小鼠产生特异性IgE/IgG1抗体、肥大细胞活化及肠道炎症(嗜酸性粒细胞浸润、杯状细胞增生等)。该模型避免了霍乱毒素的黏膜刺激,能模拟临床花生过敏的免疫特征,为比较不同食物过敏机制提供了可控平台。
引言:食物过敏模型的标准化需求
食物过敏在发达国家儿童和成人中的患病率持续上升,其中花生过敏因自发脱敏率低、易引发严重过敏反应而备受关注。由于现有实验模型存在高度变异性,本研究团队基于既往对鸡蛋、牛奶和虾过敏的标准化协议,开发了花生过敏的小鼠模型,旨在实现不同食物过敏机制的横向比较。
材料与方法
选用6-8周龄雄性BALB/c和C57BL/6小鼠,在第0天和第14天皮下注射40微克花生蛋白提取物(PPE)与3毫克氢氧化铝佐剂进行致敏。第21至35天,以致敏组和对照组小鼠自由饮用全花生提取物(WPE)溶液进行口服激发, na?ve组仅饮水。通过ELISA检测血清抗体,组织染色分析空肠病理变化,并评估皮肤过敏反应、全身过敏反应及胃肠道传输时间。
结果
1. 特异性抗体应答
致敏小鼠血清中总IgE和PPE特异性IgE、IgG1水平显著升高。Western blot显示抗体主要靶向花生主要过敏原Ara h 1、Ara h 2和Ara h 3。BALB/c致敏组粪便中抗PPE分泌型IgA(SIgA)升高且肠道细菌结合IgA减少,而C57BL/6小鼠未见类似变化。
2. 肥大细胞活化
口服激发前,致敏小鼠耳部皮内注射PPE后出现显著染料外渗(主动皮肤过敏反应)。被动转移致敏小鼠血清至 na?ve小鼠后,同样可诱发肥大细胞脱颗粒,证实IgE的功能性活性。
3. 肠道炎症与形态学改变
两组致敏小鼠空肠均出现嗜酸性粒细胞、上皮内淋巴细胞(IELs)和杯状细胞增多,绒毛长度缩短。BALB/c致敏组还表现为隐窝加深,但肥大细胞数量无显著变化。
4. 菌株特异性临床反应
C57BL/6致敏小鼠全身过敏反应(体温下降)更显著,而BALB/c致敏组胃肠道传输时间延长更明显。两组小鼠的WPE摄入量和体重变化无差异。
讨论
本研究在无需霍乱毒素佐剂的情况下,成功模拟了花生过敏的核心免疫特征:Th2型抗体应答、肥大细胞敏化及肠道黏膜炎症。C57BL/6小鼠更易发生IgG1介导的全身过敏,而BALB/c小鼠以局部肠道反应和SIgA应答为主,体现了菌株遗传背景对过敏表型的影响。通过饮用水给药避免了反复灌胃的应激,更贴近自然摄入方式。
结论
该标准化模型适用于花生过敏的免疫病理机制研究和治疗策略开发,并为跨食物过敏类型的比较研究提供了可靠平台。