疾病研究“金標(biāo)準(zhǔn)”：一文囊括經(jīng)典動(dòng)物/細(xì)胞造模解決方案

動(dòng)物模型，是醫(yī)學(xué)研究者精心構(gòu)建的模擬人類(lèi)疾病表現(xiàn)的生命載體，其精準(zhǔn)復(fù)刻了疾病的復(fù)雜進(jìn)程與關(guān)鍵特征。主要用于實(shí)驗(yàn)生理學(xué)、實(shí)驗(yàn)病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)治療學(xué)（包括新藥篩選）研究。比如一些經(jīng)典的動(dòng)物模型———EAE模型、癲癇模型、AD模型、糖尿病模型、腸炎模型、急性胰腺炎模型等。

實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE)模型[1]

造模分子：MOG(35-55)、百日咳毒素(PTX)

造模機(jī)制：MOG(35–55)作為自身抗原在FCA中經(jīng)MHC-II遞送，誘導(dǎo)外周Th1/Th17擴(kuò)增；PTX通過(guò)ADP-核糖基化破壞BBB、激活TLR4–IL-1β/6軸并上調(diào)黏附分子，協(xié)同放大T細(xì)胞入腦與髓鞘攻擊，快速建立T細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的EAE模型。

造模方法：6 - 8周齡的雌性C57BL/6小鼠，麻醉后每只小鼠背部脊椎兩側(cè)皮下四點(diǎn)注射200μL乳劑，每點(diǎn)各50μL。乳劑中含有200μg MOG(35-55)肽(abs815889），并與等量的弗氏wan全佐劑（含一定濃度的熱滅活結(jié)核桿菌 H37 Ra）混合。免疫當(dāng)天（0h）和免疫后第2天（48h）分別給予小鼠腹腔注射200 ng PTX(abs42024900)以增強(qiáng)免疫。

應(yīng)用案例：PTX構(gòu)建C57BL/6小鼠EAE模型，驗(yàn)證抗原特異性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）過(guò)繼治療是否能促進(jìn)Th17細(xì)胞的生成。

圖1  Tregs細(xì)胞的過(guò)繼轉(zhuǎn)移可促進(jìn)EAE中Th17的生成

癲癇(Status epilepticus,SE)模型[2]

造模分子：毛果蕓香堿（別名：匹羅卡品）、東莨菪堿

造模機(jī)制：毛果蕓香堿是致癇劑，誘發(fā)癲癇。毛果蕓香堿誘導(dǎo)癲癇的本質(zhì)是“外源性M受體過(guò)度激活→中樞膽堿能通路失衡→海馬等易感腦區(qū)興奮性異常升高→神經(jīng)元同步化放電→癲癇發(fā)作" 的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。東莨菪堿是外周膽堿能M受體拮抗劑，保護(hù)劑，防止動(dòng)物過(guò)早死亡。

造模方法：6 周齡雄性 C57BL/6 小鼠，所用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均在中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心喂養(yǎng)，室溫為 23 度恒溫，濕度適宜，每籠 5-6 只小鼠，普通飲食。適應(yīng)性喂養(yǎng) 2 周后，隨機(jī)分為兩組（n=6）：對(duì)照組和癲癇組。癲癇組小鼠接受皮下注射 1 mg/kg 東莨菪堿(abs47000420），注射 30min后，腹腔注射 340 mg/kg 毛果蕓香堿(abs47001830）。90min后腹腔注射 6 mg/kg 安定。對(duì)照組小鼠相應(yīng)的注射等體積對(duì)照溶劑。

應(yīng)用案例：毛果蕓香堿構(gòu)建C57BL/6小鼠SE模型，用于MiR-330-5p 通過(guò)靶向 TLR4 減輕匹羅卡品誘導(dǎo)的小鼠癲癇發(fā)作的機(jī)制研究。

圖2  Western blot 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)癲癇組和對(duì)照組小鼠海馬組織 TLR4 的表達(dá)水平

阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)模型[3]

造模分子：Aβ_1-42、Aβ_25-35、Aβ_1-40

造模機(jī)制：β-淀粉樣蛋白(amyloid β-protein，Aβ)沉積是 AD 最為突出的病理特征之一。Aβ誘導(dǎo)AD模型的原理是通過(guò)外源性添加具有強(qiáng)聚集性和毒性的Aβ肽段，在培養(yǎng)的神經(jīng)元中“重現(xiàn)"AD大腦中最關(guān)鍵的起始病理事件，從而引發(fā)一系列下游的分子和細(xì)胞變化（包括突觸損傷、TAU病理、氧化應(yīng)激等），最終導(dǎo)致神經(jīng)元功能喪失和死亡。常用Aβ肽段包括Aβ_1-42、Aβ_25-35以及Aβ_1-40等。

造模方法：AD細(xì)胞模型構(gòu)建方法

(1)CGNs 分離與培養(yǎng)：取 P8 Wistar 大鼠小腦組織，機(jī)械破碎后用 2.5% 胰蛋白酶+DNase I(abs47047435)于37°C 消化30min；含10% FBS(abs972)的DMEM終止反應(yīng)，離心重懸細(xì)胞，計(jì)數(shù)后接種。

(2)細(xì)胞接種與培養(yǎng)條件：以 1×10?個(gè)/皿密度接種于0.1% PLL包被培養(yǎng)皿，用含 2% B-27(abs9120）、1% L-谷氨酰胺(abs9141）、0.2% Primocin的Neurobasal 培養(yǎng)基，于 37°C、5% CO?孵箱培養(yǎng)；次日換含 2% D -葡萄糖的Neurobasal培養(yǎng)基，加 10 μM AraC 抑制非神經(jīng)元細(xì)胞生長(zhǎng)。

(3)Aβ_1-42纖維制備：1% NH₄OH 溶解 Aβ_1-42肽段(abs45128173），無(wú) Ca²⁺/Mg²⁺PBS(abs970)稀釋至 1 mg/mL；取等效7μM可溶性肽液，37°C 輕搖孵育 24h 或 48h 形成纖維。

(4)AD模型建立：DIV5時(shí)，CGNs分別暴露于24h/48h 預(yù)孵育的 Aβ_1-42纖維，處理48h；DIV7通過(guò)免疫組化與組織化學(xué)驗(yàn)證模型成功。

應(yīng)用案例：Aβ_1-42纖維構(gòu)建Wistar大鼠小腦顆粒神經(jīng)元(CGNs)AD細(xì)胞模型，用于探究DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶IIβ(Topo IIβ)在AD病理過(guò)程中的作用及其與核受體Nurr1的調(diào)控關(guān)系。

圖3 拓?fù)洚悩?gòu)酶 IIβ（topo IIβ）表達(dá)與阿爾茨海默?。ˋD）的相關(guān)性

糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)模型造模方法[4]

造模分子：鏈脲菌素

造模機(jī)制：鏈脲菌素(STZ)是通過(guò)其葡萄糖類(lèi)似物的特性被胰腺β細(xì)胞特異性攝取，通過(guò)在細(xì)胞內(nèi)引起DNA烷基化、PARP激活導(dǎo)致的能量耗竭以及氧化應(yīng)激等多重作用，最終選擇性地破壞β細(xì)胞，導(dǎo)致胰島素分泌絕對(duì)缺乏，從而成功建立糖尿病動(dòng)物模型。

造模方法：8周齡雄性 C57BL/6J小鼠在適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后，隨機(jī)分為對(duì)照組，糖尿病模型組(STZ組)。糖尿病模型組小鼠以55mgkg劑量連續(xù)5天腹腔注射STZ溶液(abs812888)，對(duì)照組注射相同劑量的檸酸緩沖液。通過(guò)尾靜脈取血，使用血糖儀測(cè)量空腹血糖水平，將空腹血糖高于11.1 mmol/L 的小鼠篩選為成功的糖尿病模型組。

應(yīng)用案例：鏈脲菌素構(gòu)建C57BL/6J小鼠SE模型，用于研究腸道菌群在糖尿病小鼠合并認(rèn)知功能障礙中的作用。

圖4 對(duì)照組和STZ組小鼠體重、飲水量、進(jìn)食量、空腹血糖的比較

炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)模型造模方法[5]

造模分子：硫酸葡聚糖鈉鹽

造模機(jī)制：硫酸葡聚糖鈉鹽(DSS)通過(guò)破壞腸上皮緊密連接，損傷腸道屏障，增加通透性，促使菌群易位，進(jìn)而激活TLR4/NF-κB炎癥通路，加劇腸道炎癥反應(yīng)。該機(jī)制是構(gòu)建IBD動(dòng)物模型及研究腸屏障損傷與免疫激活的重要基礎(chǔ)。

造模方法：野生型 C57BL/6 J 小鼠飼養(yǎng)于光照（12h光/暗循環(huán)）和溫度（22±0.5℃）可控的房間內(nèi)，自由自由飲食和飲水。經(jīng)過(guò)1周的適應(yīng)期后，小鼠通過(guò)自由飲用含 5%(w/v)DSS 的水溶液(abs9192)7天建立結(jié)腸炎模型，對(duì)照組飲用無(wú)菌水。

應(yīng)用案例：硫酸葡聚糖鈉鹽構(gòu)建C57BL/6J小鼠潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)模型，用于研究UC的機(jī)制及藥物篩選。

圖5  DSS誘導(dǎo)結(jié)腸炎小鼠結(jié)腸的外觀及長(zhǎng)度(A)、體重及疾病活動(dòng)指數(shù)(B&C)、形態(tài)學(xué)(D)以及 mRNA 水平及蛋白水平變化

脂多糖(LPS)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化為 M1 型巨噬細(xì)胞模型[6]

造模分子：脂多糖(來(lái)源：大腸桿菌O55:B5)

造模機(jī)制：脂多糖(LPS)通過(guò)激活巨噬細(xì)胞表面的Toll樣受體4(TLR4)，啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路，誘導(dǎo)其向M1型極化。LPS→結(jié)合TLR4/MD2受體→激活MyD88依賴(lài)途徑(NF-κB/MAPK)和TRIF依賴(lài)途徑(IRF3)→轉(zhuǎn)錄因子入核→啟動(dòng)M1相關(guān)基因(促炎因子、iNOS等)表達(dá)→巨噬細(xì)胞獲得M1型表型。

這個(gè)過(guò)程是機(jī)體應(yīng)對(duì)革蘭氏陰性菌感染的關(guān)鍵快速免疫反應(yīng)，但過(guò)度或持續(xù)的激活也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的炎癥損傷，與多種炎癥性疾病和膿毒癥的發(fā)生密切相關(guān)。

造模方法：RAW264.7 巨噬細(xì)胞，用 10 ng/mL LPS(abs47014848)刺激巨細(xì)胞24h極化為 M1 型巨噬細(xì)胞，用 10 ng/mL IL-4 刺激巨噬細(xì)胞 24h 極化為 M2 型巨噬細(xì)胞。用 10 ng/mL LPS(abs47014848)連續(xù)刺激巨噬細(xì)胞 7天，每 24h 檢測(cè)一次細(xì)胞表型變化。

應(yīng)用案例：脂多糖(LPS)誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞極化為M1型，用于研究褪黑素協(xié)同 LPS 調(diào)控巨噬細(xì)胞防治腫瘤的作用。

圖6 褪黑素與 LPS 對(duì)巨噬細(xì)胞表型的影響

佛波酯(PMA)激活巨噬細(xì)胞(M0)，結(jié)合IL-4誘導(dǎo)細(xì)胞極化為M2型巨噬細(xì)胞模型[7]

造模分子：佛波酯、IL-4

造模機(jī)制：佛波酯(PMA)將“未激活的、不敏感的"單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙鸭せ畹?、貼壁的、準(zhǔn)備就緒的"巨噬細(xì)胞。在PMA預(yù)處理的基礎(chǔ)上，IL-4作為關(guān)鍵的極化信號(hào)，通過(guò)其特異性受體和信號(hào)通路(JAK-STAT6)，精確地將細(xì)胞導(dǎo)向M2型表型。

造模方法：首先使用終質(zhì)量濃度為150μg/L PMA(abs9107)激活RAW264.7細(xì)胞（即 M0 型巨噬細(xì)胞）培養(yǎng)24 h 后，加入終質(zhì)量濃度為20μg/L IL-4(abs04698），誘導(dǎo)RAW264.7 細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞分化。

應(yīng)用案例：PMA+IL-4誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞極化為M2型，研究從CSF1R/STING/TBK1信號(hào)調(diào)控腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）表型極化探究加味白頭翁湯治療結(jié)直腸癌的效應(yīng)機(jī)制。

圖7  IL-4 誘導(dǎo)的 M2 型巨噬細(xì)胞對(duì) MC38 細(xì)胞侵襲能力的影響及加味白頭翁湯含藥血清干預(yù)后的抑制作用（吉姆薩染色，×200）注：A.空白組；B.IL-4 組；C.100μmol/L；D.200μmol/L；E.500μmol/L

動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis, AS)細(xì)胞模型[8]

造模分子：氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）

造模機(jī)制：ox-LDL在血管壁中的積累在 AS 的發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。ox-LDL被巨噬細(xì)胞吞噬，在細(xì)胞內(nèi)形成大量脂滴，巨噬細(xì)胞從而轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞。泡沫細(xì)胞聚集是動(dòng)脈粥樣硬化早期病變。

造模方法：巨噬細(xì)胞系 RAW 264.7（購(gòu)自美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，ATCC），實(shí)驗(yàn)組先用 PFE（從芫荽種子中提取的黃酮類(lèi)化合物）（1.5、3.0、7.5 μg/mL）預(yù)處理 2h。對(duì)照組不加 PFE。然后添加 ox-LDL(abs47014903)至終濃度 100 μg/mL，與細(xì)胞共孵育 24h。

應(yīng)用案例：ox-LDL誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞，用于證實(shí)藥物PFE通過(guò)PPARγ-ABCA1/ABCG1 通路促進(jìn)膽固醇流出，抑制泡沫化。

圖8  PFE改善泡沫細(xì)胞中的脂質(zhì)積聚（泡沫細(xì)胞的代表性圖像用油紅O染色）。

急性胰腺炎（Acute Pancreatitis, AP）模型[9]

造模分子：雨蛙素

造模機(jī)制：雨蛙素是一種膽囊收縮素類(lèi)似物，可過(guò)度刺激胰腺腺泡細(xì)胞，導(dǎo)致消化酶（如胰蛋白酶）在細(xì)胞內(nèi)異常激活。消化酶的異常激活導(dǎo)致胰腺組織自我消化，引發(fā)局部炎癥反應(yīng)、水腫、細(xì)胞壞死。雨蛙素誘導(dǎo)的損傷會(huì)激活 NF-κB 等炎癥信號(hào)通路，促進(jìn) TNF-α、IL-6 等促炎因子的釋放。

造模方法：

(1)體外細(xì)胞模型：使用大鼠胰腺 AR42J 細(xì)胞系，用 10 nM 雨蛙素(abs45129586)處理細(xì)胞 24h，模擬胰腺炎癥環(huán)境，對(duì)照組使用等量PBS。

(2)體內(nèi)大鼠模型：使用健康雄性SD大鼠（6–8周齡），腹腔注射雨蛙素（劑量：50 µg/kg/次），每小時(shí)注射一次，共注射7次。對(duì)照組注射等體積生理鹽水。

應(yīng)用案例：雨蛙素誘導(dǎo)SD大鼠急性胰腺炎模型，用于證實(shí)槲皮素通過(guò)抑制 PFKFB3 調(diào)控糖酵解和線(xiàn)粒體功能，從而緩解急性胰腺炎。

圖9  PFKFB3 抑制劑槲皮素改善急性胰腺炎（AP）大鼠模型的炎癥與代謝狀況

參考文獻(xiàn):

[1] Cheng H, Nan F, Ji N, et al. Regulatory T cell therapy promotes TGF-β and IL-6-dependent pro-inflammatory Th17 cell generation by reducing IL-2. Nat Commun. 2025;16(1):7644.

[2] 楊帆. MiR-330-5p通過(guò)靶向TLR4減輕匹羅卡品誘導(dǎo)的小鼠癲癇發(fā)作的機(jī)制研究[D]. 中國(guó)醫(yī)科大學(xué), 2022.

[3] ?ule Terzio?lu-U?ak; Yesim Negis; Derya S,et al.Cellular Model of Alzheimer's Disease: Aβ1-42 Peptide Induces Amyloid Deposition and a Decrease in Topo Isomerase IIβ and Nurr1 Expression.Current Alzheimer Research.2017;14,636-644.

[4] 虞帆. 腸道菌群在糖尿病小鼠合并認(rèn)知功能障礙中的作用[D]. 蘇州大學(xué), 2020.

[5] Chen L, Zhong XL, Cao WY, et al. IGF2/IGF2R/Sting signaling as a therapeutic target in DSS-induced ulcerative colitis. Eur J Pharmacol. 2023;960:176122.

[6] 林玉坤. 褪黑素協(xié)同LPS調(diào)控巨噬細(xì)胞防治腫瘤的作用研究[D]. 河南大學(xué), 2020.

[7] 馬成勇,張寶云,鄧蓓蕾,等. 從CSF1R/STING/TBK1信號(hào)調(diào)控腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）表型極化探究加味白頭翁湯治療結(jié)直腸癌的效應(yīng)機(jī)制[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2023, 29 (17): 96-108.

[8] Liu J, Zhang W, Li Y, Li X, Li Y, Guo F. Flavonoids extract from the seeds of Psoralea corylifolia L. (PFE) alleviates atherosclerosis in high-fat diet-induced LDLR-/- mice. Phytomedicine. 2022;98:153983.

[9] Jiang H, Liu J, Xu Z, et al. Quercetin alleviates acute pancreatitis by modulating glycolysis and mitochondrial function via PFKFB3 inhibition. Cell Mol Life Sci. 2025;82(1):311.

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——神經(jīng)系統(tǒng)疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——炎癥與免疫

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——腫瘤

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——呼吸系統(tǒng)疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——心血管疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——內(nèi)分泌與代謝疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——消化系統(tǒng)疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——泌尿系統(tǒng)疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——感染性疾病

動(dòng)物造模產(chǎn)品推薦——其他疾病

好消息！Absin文獻(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)重磅升級(jí)！

Absin產(chǎn)品線(xiàn)：

爆款產(chǎn)品：試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測(cè)、殘留檢測(cè)、多因子檢測(cè))；細(xì)胞培養(yǎng)(類(lèi)器官試劑盒+基質(zhì)膠，胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細(xì)胞因子)、分化試劑盒；分子(mRNA合成服務(wù)+提取試劑盒)；化合物大包裝；輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測(cè))...

特色產(chǎn)品：雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...