一种非哺乳动物模型研究先天性免疫调节哮喘气道重塑

项目背景

哮喘的主要特征之一是慢性呼吸困难，这是随着时间的推移，气道重塑的结果。免疫反应导致气道壁纤维化，其中循环的纤维细胞被招募到气道并产生基质，导致不可逆的固定气道阻塞。气道炎症和气道重塑之间的联系尚不清楚，目前无法从治疗上预防气道重塑。免疫细胞和来自纤维细胞的成纤维细胞之间的直接通信可能是气道重塑的原因，如果这种通信可以在药理学上中断，则可能为哮喘药物的发现提供一条途径。当前的在活的有机体内用于研究免疫细胞和纤维化细胞之间相互作用的系统需要整个动物模型，最常见的是小鼠，并使用致敏/挑战方案来诱导类似哮喘的某些方面的气道炎症。

我们为什么资助它

该战略基金旨在开发斑马鱼幼虫模型¹作为研究哮喘患者气道重塑的小鼠的替代品。虽然斑马鱼没有肺，但这项试点研究中正在研究的疾病机制涉及斑马鱼幼虫中存在的两种细胞类型，使它们成为这类哮喘研究的合适模型。

慢性哮喘模型的开发对小鼠的福利具有重要意义，根据《动物(科学程序)法》，它被归类为中等程序。一项文献检索显示，2013年发表了大约800项使用小鼠哮喘模型的研究。典型的哮喘小鼠研究要求每个实验组至少有6只小鼠，在重复研究中每组增加到12只。这导致全球每年大约需要1万只小鼠用于哮喘研究。

研究方法

为了研究免疫细胞和纤维细胞之间的相互作用，人类纤维细胞将从正常和哮喘患者中分离出来，然后被异种移植到斑马鱼幼虫中。纤维细胞将被荧光标记，并在分离后接种或处理以诱导增殖和/或分化群体。斑马鱼幼虫是透明的，遗传上易于处理，因此将与转基因标记的中性粒细胞和巨噬细胞一起使用，以使植入的纤维细胞和免疫细胞的直接相互作用可视化在活的有机体内．标记的纤维化细胞的发育将跟随使用在活的有机体内Z-stack共聚焦显微镜和通过测量移植材料的总体积、纤维化的表面积体积比和分支程度来分析纤维化程度。

¹《1986年动物(科学程序)法案》将受保护的脊椎动物幼虫形式定义为独立进食。斑马鱼幼鱼在受精后120小时开始独立进食，所以直到这个时候才被认为是受保护的。

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