劉懿萱,張南鳳,魯小玲,于慧前
分泌性中耳炎,又稱漿液性中耳炎,以中耳積液和聽(tīng)力下降為主要特征,是耳科的常見(jiàn)病[1-2]。分泌性中耳炎的病因與發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,目前普遍認(rèn)為分泌性中耳炎的發(fā)病與細(xì)菌和病毒感染、咽鼓管功能障礙、腺樣體肥大或炎癥、過(guò)敏性炎癥和咽部返流等相關(guān)[3]。分泌性中耳炎病因和發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性也反應(yīng)了其治療的多樣性,因此需要更進(jìn)一步的研究,而一個(gè)有效的動(dòng)物模型的建立尤其重要。既往研究發(fā)現(xiàn)中耳炎患者的中耳積液中炎癥介質(zhì)富集,包括組胺、腫瘤壞死因子和白介素等,并且炎癥介質(zhì)在動(dòng)物模型中被證實(shí)可誘導(dǎo)分泌性中耳炎的發(fā)生[4-6]。本研究探討致敏因子雞卵白蛋白(OVA)對(duì)大鼠中耳的作用,以及其作為大鼠分泌性中耳炎動(dòng)物模型誘導(dǎo)因子的有效性,報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選取40只健康的SPF級(jí)Sprague-Dawley(SD)6~8周的雄性大鼠,體質(zhì)量為250~300 g。所有動(dòng)物購(gòu)自維通利華(北京),并在復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行飼養(yǎng)及相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,所有大鼠均排除耳科相關(guān)疾病。
1.2 造模方法 將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和中耳炎組(OME組)。第一階段為全身致敏階段,在適應(yīng)性喂養(yǎng)后第1天,對(duì)照組和OME組的大鼠均通過(guò)腹腔注射1.2 mg OVA(A5503,Sigma)(將其溶解在0.6 ml的PBS中,用5.14 mg氫氧化鋁作為免疫佐劑)。第8天,重復(fù)致敏注射。第15和16天是耳內(nèi)激發(fā)階段,在第15天,用10%水合氯醛溶液(330 mg/kg)麻醉大鼠,使用顯微鏡下的微型注射器通過(guò)鼓膜的后下象限或前下象限將0.1 mg OVA(將其溶解在35l PBS液中)注射到OME組大鼠雙側(cè)中耳腔中,對(duì)照組大鼠則注射等量PBS。第16天,再次麻醉大鼠,重復(fù)鼓膜注射,見(jiàn)圖1。
圖1 大鼠中耳炎模型建造方案
1.3 檢測(cè)方法 第16天完成鼓膜注射后即造模完成,進(jìn)行后續(xù)驗(yàn)證。經(jīng)腹腔注射10%水合氯醛溶液行全身麻醉后,進(jìn)行下列觀察及檢測(cè)。
1.3.1 鏡下觀察鼓膜 耳內(nèi)鏡下觀察大鼠鼓膜的色澤、形狀以及有無(wú)積液等。隨后,斷頭處死大鼠,在解剖顯微鏡下解剖出聽(tīng)泡,觀察中耳腔積液情況。
1.3.2 蘇木精-伊紅(HE)染色切片觀察 取出的聽(tīng)泡經(jīng)打孔后,放置于10%的多聚甲醛中,于4℃固定24 h,然后經(jīng)過(guò)10%乙二胺四乙酸溶液(EDTA),于4℃脫鈣24 h,常規(guī)石蠟包埋、切片,進(jìn)行HE染色。通過(guò)30×、60×放大倍率的光學(xué)顯微鏡下觀察中耳黏膜,評(píng)估中耳損傷的嚴(yán)重程度。
所有大鼠在試驗(yàn)期間行為、飲食及活動(dòng)均正常,未見(jiàn)意外死亡。
2.1 鼓膜形態(tài) 對(duì)照組20只大鼠共40耳,鼓膜呈半透明薄膜狀,橫徑較縱徑長(zhǎng),可分為緊張部和松弛部。緊張部鼓膜透明,可見(jiàn)錘骨柄;松弛部鼓膜向外膨隆,可隨呼吸向鼓室內(nèi)外擺動(dòng)。均未出現(xiàn)內(nèi)陷、氣液平面或者鼓室內(nèi)氣泡等分泌性中耳炎表型。模型組20只大鼠共32耳,鼓膜出現(xiàn)大量的中耳內(nèi)積液,耳道顯示出清晰的徑向血管分布,可診斷大鼠存在分泌性中耳炎。
2.2 黏膜組織學(xué)改變 對(duì)照組20只大鼠共40只耳,中耳黏膜主要是單層扁平上皮,未顯示出異常;而模型組20只大鼠共32只耳,可在鏡下觀察到黏膜和黏膜下組織增厚,見(jiàn)圖2。
圖2 大鼠中耳黏膜組織
目前,常用于分泌性中耳炎造模的動(dòng)物包括大鼠、小鼠、豚鼠和兔等,傳統(tǒng)的建模方法主要有改變咽鼓管結(jié)構(gòu)和功能[7],包括用木塞、膨脹海綿、燒灼咽鼓管咽口、組織膠等進(jìn)行咽鼓管的機(jī)械堵塞;使用三叉神經(jīng)紊亂、切斷或麻痹腭帆張肌等造成咽鼓管功能障礙;使用細(xì)菌及其產(chǎn)物進(jìn)行鼓室注射造模等[8-10]。近期也有學(xué)者使用基因工程技術(shù)構(gòu)建分泌性中耳炎的轉(zhuǎn)基因小鼠模型,包括Sh3pxd2b突變小鼠、22q11.2突變雜合突變小鼠、Oxgr1敲除小鼠等[11-12]。對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和造模方法的選擇,實(shí)驗(yàn)室往往會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)工作條件,造模方法的難易程度、可行性及穩(wěn)定性等方面進(jìn)行考慮,會(huì)結(jié)合自身研究的切入點(diǎn)選擇或改良合適的建模方法。
本研究考慮到大鼠性格溫和、外耳道較小鼠寬大,且飼養(yǎng)方便的特點(diǎn),選擇使用大鼠進(jìn)行造模。OVA作為一種致敏因子,不會(huì)破壞中耳腔及咽鼓管的正常解剖結(jié)構(gòu),且不是細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物,不會(huì)對(duì)分泌性中耳炎的炎癥反應(yīng)及進(jìn)一步的炎癥轉(zhuǎn)歸的觀察產(chǎn)生影響,具有一定的模型優(yōu)越性。本研究采用微型注射器進(jìn)行鼓膜穿刺給藥,可大大減小對(duì)鼓膜局部的創(chuàng)傷,極大降低繼發(fā)性感染的可能性。通過(guò)耳內(nèi)鏡下觀察鼓膜形態(tài)和鼓室內(nèi)積液情況,可直接為大鼠分泌性中耳炎的診斷提供依據(jù)。HE染色結(jié)果顯示分泌性中耳炎大鼠的鼓室黏膜增厚,并且有炎性細(xì)胞浸潤(rùn),這進(jìn)一步說(shuō)明大鼠分泌性中耳炎模型的成功建立,也從另一方面反映了炎癥細(xì)胞在分泌性中耳炎發(fā)病機(jī)制中的作用,這也是未來(lái)研究的方向。
利益沖突 所有作者聲明無(wú)利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明 魯小玲、劉懿萱:實(shí)驗(yàn)操作、論文撰寫(xiě);劉懿萱、張南鳳:數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析;魯小玲、于慧前:研究指導(dǎo)、論文修改、經(jīng)費(fèi)支持