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目的:建立Sprague-Dawley (SD)大鼠自身免疫性内耳病(AIED)的动物模型,其具有高阳性率、可复制、更类似疾病病理生理过程且适合进一步免疫学研究的特点,并探寻导致大鼠AIED的主要内耳抗原成分。
方法:96只SD 大鼠被随机分为4组:CIEAg/CFA+PT、CIEAg/CFA、PT和PBS组,每组24只。4组大鼠或接受皮下注射由粗制内耳抗原(CIEAg)与等量的完全福氏佐剂(CFA)充分混合的乳化液,并同时在腹腔内注射百日咳毒素(PT)500ng,或仅皮下注射CIEAg+CFA,或仅腹腔内注射PT 500ng,或仅注射PBS。检测大鼠ABR 阈值评估听觉功能,内耳切片苏木素-伊红(H-E)染色,光镜观察内耳形态学改变,并用免疫组化方法检测大鼠血清抗CIEAg的抗体及鉴定内耳的浸润细胞。Wes t er n bol t 试验对比分析AIED模型动物中自发恢复的与持续疾病状态的动物血清针对大鼠不同内耳抗原成分免疫反应的差异,从而找出可能导致大鼠AIED的主要内耳抗原。
结果:大鼠免疫后,CIEAg/CFA+PT组的ABR 阈值较其他3组显著提高,该组大鼠的时间动态的ABR 阈值也有统计学差异。免疫后7d,50%的大鼠出现听力下降;到14d 时,100%动物出现听力损失,且ABR 阈值达到峰值(58.3±6.1 dB SPL);大鼠免疫后,CIEAg/CFA+PT组的内耳炎性细胞浸润的时间动态的平均得分也有显著差异。免疫后7d 即有67%的动物内耳有炎性细胞浸润,到免疫后14d 最为明显,100%动物出现炎性细胞浸润,且内耳浸润的炎性细胞的平均得分达峰值(2.3±0.5),随后,快速减少。在实验后期还可观察到外毛细胞丢失、螺旋神经节细胞退化、内淋巴积水等病理学改变。免疫后14d 开始,CIEAg+CFA+PT 大鼠血清中出现针对Corti 氏器,血管纹,螺旋韧带及螺旋缘等处的强阳性反应,而在CIEAg+CFA组仅部分大鼠发生极微弱的阳性反应,其他2组及阴性对照未见上述反应。免疫后7d 即可观察到CD4+T 浸润到内耳,且在随后的时间观察点都存在。其他3组大鼠没有听阈或内耳形态学改变。Western bolt 实验显示AIED模型动物中持续疾病状态的动物血清中出现针对分子量为68kDa、58kDa、42kDa、28kDa 蛋白成分的反应条带,而在自发恢复的动物血清中没有显示有针对上述分子量蛋白分子的反应条带。
结论:通过皮下单次注射CIEAg+CFA 乳化液并联合应用高剂量PT,可成功建立SD 大鼠AIED 动物模型。本研究表明内耳特异性抗原可参与自身免疫反应,CD4+T 介导的免疫损伤至少在AIED的疾病早期起重要作用。内耳抗原包含多种成分,血浆中只有出现针对致病的主要内耳抗原的抗体时,才可导致AIED。分子量为68kDa、58kDa、42kDa、28kDa中的一种或多种蛋白分子,特别是分子量为58kDa 蛋白分子很可能是导致大鼠AIED的主要内耳特异性抗原。