摘要

过敏性哮喘（Allergic Asthma, AA）是一种常见的慢性呼吸系统疾病，其发病机制复杂，涉及免疫系统的异常反应、气道炎症及气道高反应性。由于传统小鼠模型在模拟人类哮喘方面存在局限性，近年来，家猫因其呼吸系统结构与人类相似，逐渐成为研究哮喘发病机制的重要动物模型。本研究利用尘螨（House Dust Mite, HDM）和百慕大草（Bermuda Grass, BG）过敏原建立猫过敏性哮喘实验模型，并通过气道炎症、肺功能检测及免疫学分析评估模型的稳定性，以期为哮喘研究提供更可靠的实验基础。

1. 引言

1.1 研究背景

过敏性哮喘是一种全球范围内影响广泛的呼吸道疾病，表现为气道高反应性、慢性炎症和可逆性气道阻塞。其发病机制涉及Th2型免疫反应、IgE介导的过敏反应及嗜酸性粒细胞的浸润。传统哮喘研究主要依赖小鼠模型，但由于小鼠缺乏完整的气道结构（如肺泡发育不完全），且其免疫系统与人类存在一定差异，使得小鼠模型在模拟人类哮喘病理生理方面存在不足。

相比之下，家猫的肺部解剖结构和免疫反应更接近人类，特别是在自发性哮喘的病理表现上，猫表现出的慢性气道炎症、支气管收缩及气道重塑均与人类患者相似。因此，建立稳定的猫哮喘模型不仅有助于深入研究哮喘的发病机制，还能为新型抗哮喘药物的开发提供更具临床价值的实验平台。

2. 实验设计

2.1 实验动物的选择

本研究选取健康成年家猫（6-24 个月），无呼吸道疾病史。实验前进行血清IgE筛查，确保实验动物对目标过敏原无先天性免疫反应。所有实验猫在正式实验前需进行2周适应期，期间提供标准饲养，并定期监测呼吸频率、心率及体重，以排除个体差异对实验结果的影响。

2.2 过敏原致敏方法

2.2.1 过敏原制备

本研究采用高纯度尘螨（Dermatophagoides pteronyssinus）和百慕大草提取物，以氢氧化铝佐剂增强免疫应答。过敏原溶液配制浓度为100–200 µg/mL，具体剂量根据猫体重调整。

2.2.2 致敏流程

• 初始致敏（第一阶段）
  • 通过静脉或腹腔注射 0.5 mL 过敏原溶液（含氢氧化铝佐剂），诱导机体产生特异性 IgE 抗体。
  • 每周注射 1 次，持续 4 周。
• 激发致敏（第二阶段）
  • 采用雾化吸入或气管滴注方式，将 1 mL 过敏原溶液雾化后让猫吸入，以模拟环境过敏原诱发哮喘发作的过程。
  • 频率：每周 2–3 次，持续 2–4 周，观察是否诱导稳定的过敏反应。

3. 过敏反应评估

3.1 临床症状观察

哮喘诱导过程中，观察猫是否出现喘息、咳嗽、气促、张口呼吸等典型哮喘症状，并采用呼吸评分系统进行量化评估，确保实验数据的客观性。

3.2 肺功能检测

• 采用无创胸部电阻抗测量（Whole-body Plethysmography, WBP）评估猫的气道高反应性（AHR）。
• 给予乙酰胆碱或组胺激发试验，观察气道收缩程度，并记录呼吸频率、潮气量及气道阻力等指标。

3.3 炎症因子及免疫学检测

• 采集血清和支气管肺泡灌洗液（BALF），检测Th2 型细胞因子（IL-4、IL-5、IL-13）、嗜酸性粒细胞（EOS）计数及总 IgE 水平。
• 通过**流式细胞术（FACS）**分析免疫细胞浸润情况，评估气道炎症反应。

3.4 组织学检查

• 诱导完成后，采集气管及肺组织进行HE 染色、Masson 染色和 PAS 染色，观察气道炎症及气道重塑情况。
• 通过免疫组化（IHC）检测炎症相关蛋白（如 TNF-α、IL-13 及 MMP-9）的表达水平。

参考资料：

Norris Reinero, Carol R., Kendra C. Decile, Roy D. Berghaus, Kurt J. Williams, Christian M. Leutenegger, William F. Walby, Edward S. Schelegle, Dallas M. Hyde, and Laurel J. Gershwin. “An experimental model of allergic asthma in cats sensitized to house dust mite or bermuda grass allergen.” International archives of allergy and immunology 135, no. 2 (2004): 117-131.