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癢覺是一種重要的軀體感覺，可以保護軀體遠離刺激。按照臨床患者瘙癢癥狀所持續的時間分為急性瘙癢或者慢性瘙癢。急性瘙癢發生迅速，持續時間較短。慢性瘙癢通常瘙癢持續時間超過6周。很多皮膚疾病如特應性皮炎（Atopic Dermatitis，AD）、干皮癥等常伴有慢性瘙癢。部分全身系統性疾病如膽道疾病、腎臟疾病、惡性腫瘤患者等常伴有嚴重的瘙癢，以及燒傷、創傷等機械性損傷都可以引起不同程度的瘙癢。長期的慢性瘙癢可引發患者焦慮、抑郁等情緒障礙及睡眠障礙，嚴重者甚至出現自殺傾向。而情緒障礙又會進一步加劇瘙癢，導致“瘙癢-情緒障礙-瘙癢”的惡性循環。但目前臨床上有效治療瘙癢的方法有限，其原因是我們對于瘙癢的相關機制以及共患焦慮、抑郁等情感障礙的神經機制和分子機制了解甚少。因此對瘙癢開展深入的機制研究是非常重要和迫切的，而對于瘙癢機制的研究，可靠且穩定的瘙癢動物模型是開展研究的關鍵一步。以下將介紹近年來常用的急性和慢性瘙癢模型的制備方法，如接觸性皮炎、AD、干皮癥等多種模型。

急性瘙癢模型

急性瘙癢的持續時間一般小于6周，是一種速發性的過敏反應，多在注射藥物后數分鐘發作。在小鼠皮內注射各種急性致敏物質，引起小鼠急性瘙癢反應是建立瘙癢動物模型的經典方法。致癢劑有多種物質，可以分為組胺依賴性和非組胺依賴性兩大類。組胺依賴性瘙癢是依賴組胺傳遞癢覺信息；非組胺依賴性瘙癢由組胺以外的內源性或外源性致癢原誘導，激活與瘙癢相關的其他受體，如感覺神經元上的Mas相關G蛋白偶聯受體亞型MrgprA3。這些受體通過磷脂酶或激酶系統激活瞬時受體電位香草素亞型1或者瞬時受體電位A1通道，傳遞癢覺信息。

組胺依賴性致癢劑主要包括組胺、P物質、蛋白酶、化合物48/80、阿片樣肽等；非組胺依賴性致癢劑包括氯喹、5-羥色胺和內皮素-1等。急性瘙癢模型制備是將致癢劑于頸背部皮內注射，注射完成后進行錄像并計數單位時間內小鼠的搔抓次數。不同致癢劑的用量有一定差異，所引起的瘙癢程度也有不同。急性瘙癢模型除了上述皮內注射致癢劑的方法，還包括鞘內注射方法，如鞘內注射胃泌素釋放肽或B型鈉尿肽等均可誘發瘙癢。目前比較常用的是組胺和氯喹誘導的急性瘙癢模型，廣泛應用于急性瘙癢相關機制的研究。

慢性瘙癢模型

干皮癥模型

皮膚干燥癥主要癥狀為皮膚干燥、糠狀脫屑，伴全身瘙癢。該模型是用丙酮與乙醚混合物加水反復涂敷于皮膚，使皮膚水分喪失，產生皮膚干燥癥，用于建立慢性瘙癢模型。制備時丙酮與乙醚等體積（1∶1）混合，用棉敷料浸濕輕敷于小鼠頸背部裸露皮膚15 s，然后立即用蒸餾水棉敷料輕敷30 s，每日兩次，連續5~7 d。對照組采用同樣的操作，但僅用蒸餾水輕敷45 s。在第3、5、7日涂藥前，采用錄像記錄實驗動物的自發性瘙癢活動。

二苯基環丙烯酮（diphenylcyclopropenone，DCP）模型

DCP可引發皮膚瘙癢。DCP局部涂抹出現接觸性皮炎癥狀，用于建立慢性瘙癢模型。將小鼠隨機分組，配置1% DCP溶于丙酮，實驗組涂抹DCP溶液，對照組涂抹相同體積丙酮溶液。涂抹一次后間隔5 d。5 d后配置0.5%溶于丙酮，繼續上述操作，連續涂抹7 d。該模型優點是制備周期短，瘙癢穩定且明顯。

2，4-二硝基氟苯（2，4-dinitrofluorobenzene，DNFB）模型

過敏性接觸性皮炎（allergic contact dermatitis，ACD）是一種慢性免疫炎癥皮膚病，會多次復發并伴有瘙癢。外源性過敏源的局部致敏是誘發ACD免疫反應的重要基礎。通過采用DNFB涂抹小鼠頸背部來建立ACD模型。實驗時用丙酮：橄欖油（4∶1）溶解DNFB。涂抹0.15% DNFB混合液50 μL于小鼠頸背部皮膚，進行初次致敏。2 d給藥1次，重復4次。造模完成后，模型組小鼠抓撓次數顯著增多，平均1 h可達100次左右。

AD模型

AD是一種以皮膚屏障功能受損、濕疹性皮炎和慢性瘙癢為主要特征的疾病。目前有多種制備AD模型的方法，包括使用轉基因小鼠模型和外源性藥物誘導的AD樣表型小鼠。皮膚屏障受損是AD的一個基本臨床表征。遺傳學研究已經將AD的患病風險與一些參與表皮分化的染色體位點或基因聯系起來。絲聚蛋白（filaggrin，FLG）突變小鼠（ma/ma，Flgft/ft）參與角化細胞穩態的基因發生突變，可產生自發性濕疹性皮炎。

使用外源性藥物誘導發生AD樣表型是皮膚病學研究領域中最常用的，它可以實現由時間和劑量控制的表型誘導。半抗原是常見的誘導藥物，它是一種小分子，可以穿透小鼠表皮，引發適應性免疫反應。將一定濃度的半抗原溶液涂抹在裸露的小鼠皮膚上，連續多日可誘發AD。使用卡箔三醇（MC903）也會引發小鼠AD樣表型，它是目前常用的AD模型。使用MC903誘導的AD小鼠血清IgE也會增加。多次表皮暴露于卵清蛋白同樣可誘發AD樣表征。

日光性皮炎模型

日光性皮炎是由過度照射強紫外線引起的急性皮膚炎癥。被照射皮膚出現邊界明顯的紅斑，出現局部瘙癢。在造模時，將紫外線光療裝置放置在圓形墊圈的頂部，僅允許圓形光刺激裸露的皮膚區域。在照射特定劑量的紫外線后，錄像計數小鼠的抓撓次數。在照射過程中用數字溫度計檢測皮膚表面溫度，避免明顯的溫度變化。使用數字紫外線計來測量紫外線功率密度。

銀屑病模型

銀屑病又稱牛皮癬，其主要癥狀是出現鱗狀皮膚斑塊，組織學特征包括上皮組織細胞角化過度、角化不全和炎性細胞浸潤。目前制備銀屑病的常用模型為咪喹莫特（imiquimod，IMQ）反復涂抹皮膚。使用市售IMQ軟膏（含5% IMQ）局部涂抹小鼠頸背部皮膚，連續7 d。對照組小鼠使用凡士林軟膏涂抹。每日涂抹62.5 mg IMQ軟膏可引起小鼠最理想且可重復的皮膚炎癥。IMQ應用2~3 d后可見涂抹皮膚出現紅斑、脫屑、增厚等癥狀。

蕁麻疹模型

蕁麻疹是一種局限性水腫反應性疾病。慢性蕁麻疹是指連續或間歇性存在超過6周的蕁麻疹。肥大細胞活化導致生物活性介質和炎性因子釋放，進而引起血管擴張和毛細血管通透性增加，這是慢性自發性蕁麻疹的主要發生機制。蕁麻疹的特征是不同大小的中央水腫和周圍反射性紅斑，伴有嚴重瘙癢。使用卵白蛋白和氫氧化鋁混合液制備慢性自發性蕁麻疹小鼠模型，使用含卵白蛋白1 g/L氫氧化鋁懸液混合液于小鼠裸露的頸背部皮膚進行初次免疫，10 d后進行第二次免疫。皮膚出現規則皮丘即為造模成功。

膽汁淤積癥模型

膽汁淤積癥是肝內外病變造成的膽汁流動受損所導致的，常見的伴發癥狀為慢性瘙癢，多見于妊娠肝內膽汁淤積癥和原發性膽管炎。長期的瘙癢會導致患者出現睡眠障礙、情緒障礙等問題。膽汁淤積癥的發病原因主要有肝細胞分泌減少、肝內膽管損傷和肝外/肝內膽管阻塞。溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholine，LPC）是溶血磷脂酸的前體物質，目前研究證明LPC是一種新的致癢劑。膽汁淤積性瘙癢發病機制復雜，目前還沒有穩定有效的治療方法，研究膽道淤積性瘙癢有重要意義。膽管結扎術是常用的制備膽汁淤積癥小鼠模型的方法，麻醉小鼠后，確定膽管位置并在兩個位置用手術線結扎膽管，在結扎之間切開膽管，隨后縫合小鼠腹壁。膽管結扎小鼠可以建立梗阻性膽汁淤積癥小鼠模型。

運用膽汁淤積癥模型開展瘙癢機制的研究，將為膽汁淤積癥引起的瘙癢的治療提供新依據。

腎病相關瘙癢模型

慢性腎病相關性瘙癢癥（chronic kidney disease-associated pruritus，CKD-aP）是晚期慢性腎病患者的常見癥狀。目前常見的慢性腎病性瘙癢癥動物模型有磷酸鈣皮膚沉積模型，可在小鼠的頸背部皮膚皮內注射磷酸鈣（5 g/L，多次）以誘發慢性瘙癢，每日1次，持續7 d。此模型可以模擬由皮膚內鈣離子沉積引起的與透析患者類似的皮膚瘙癢，但與人類CKD-aP發病機制不完全相同。透析患者血漿中β2-微球蛋白增多。可將β2-微球蛋白皮內注射50 μL于頸背部構建腎病瘙癢模型。此種模型目前使用較少，實驗數據不夠充分，但造模時間短，操作較簡單，成功率較高。ICR源性腎小球腎炎小鼠在后期可出現人類慢性腎病相似的病理表現。

腫瘤瘙癢模型

與惡性腫瘤相關的瘙癢可分為兩大類：惡性腫瘤局部反應引起的瘙癢和副腫瘤性瘙癢。由于惡性腫瘤的全身性反應出現的瘙癢叫做副腫瘤性瘙癢，其發生原因不是由于惡性腫瘤對局部組織的壓迫和侵襲，而是發生在惡性腫瘤的自然進展中或是潛在惡性腫瘤的前兆。副腫瘤性瘙癢通常由淋巴細胞增生性腫瘤引起，非黑色素瘤性皮膚癌是副腫瘤性瘙癢最常見的原因。副腫瘤性瘙癢與嗜酸性粒細胞的存在顯著相關，細胞因子介導的主要組織相容性復合體II在全身性瘙癢中發揮重要作用。皮膚T細胞淋巴瘤（cutaneous T-cell lymphoma，CTCL）常見于原發性皮膚淋巴瘤患者，伴有嚴重的慢性瘙癢。CTCL小鼠模型是常見的惡性腫瘤瘙癢模型，選用重度聯合免疫缺陷小鼠，于頸背部皮膚接種來自蕈樣真菌病患者的CD4+記憶T細胞。測量腫瘤體積，觀察腫瘤生長情況，持續60 d。腫瘤生長期間可以觀察到小鼠出現慢性瘙癢癥狀。有研究運用CTCL模型，發現miRNA-711抑制劑可破壞miRNA-711與TRPA1的相互作用，抑制CTCL引起的慢性瘙癢。

結膜炎模型

過敏性結膜炎是由于接觸了過敏性抗原所引發的過敏反應，通常會伴發瘙癢。組胺是其最重要的介質，會引起抓眼行為和過敏樣行為。在過敏性結膜炎中，肥大細胞數量增加并浸潤眼瞼上皮。使用組胺及其相關化合物可制備過敏性結膜炎模型。選擇組胺受體激動劑、組胺H1受體拮抗劑、組胺H4受體拮抗劑、組胺H1受體激動劑和組胺H4受體激動劑組成的混合液。將以上幾種藥物溶解于磷酸鹽緩沖液，將混合液滴入小鼠的雙眼之中。在組胺滴注15 min前滴注組胺受體拮抗劑，在誘導后5 min小鼠結膜出現充血和水腫。與其他小鼠瘙癢模型的行為學檢測不同，結膜炎小鼠模型觀察其一定時間內抓眼行為的次數。

燒傷模型

燒傷治療過程中，傷口愈合時伴隨的瘙癢是一個重要問題。瘙癢通常在燒傷后1個月內出現，在6個月后達到高峰。燒傷后發生瘙癢的概率很高，研究發現抑制燒傷瘙癢的相關藥物對于燒傷患者治療有重要意義。采用一種出現熱痛覺過敏和異常機械痛的熱損傷動物模型。將傾斜烙鐵頭連接到溫控焊錫臺加熱至100 ℃，施加于背外側皮膚15 s，誘導熱損傷。燒傷后可皮下注射丁丙諾芬（0.05 mg/kg）作為止痛藥，每12~14 h注射1次，直至72 h結束，或可涂抹1%磺胺嘧啶銀乳膏于燒傷傷口上，連續涂抹4 d以防止感染。燒傷24 h后燒傷創面呈蒼白色，1周后出現紅斑，4周后形成硬殼與皮膚分離，8~12周左右形成疤痕組織。造模完成后通過行為學檢測小鼠的瘙癢程度。

轉基因小鼠模型

特定的品系構建的自發性瘙癢動物模型，實驗操作更為簡便，結果更為準確，可以避免造模過程中動物產生的不適合誤差。目前常見的瘙癢轉基因小鼠有NC/Nga小鼠、FLG突變小鼠、天冬氨酸內溶酶體組織蛋白酶E缺陷小鼠，它們會自發地出現與AD患者相似的皮膚病變。特定基因敲除小鼠如GRPR基因敲除小鼠，為研究瘙癢的神經機制提供了研究工具。功能性BP180基因缺陷小鼠（ΔNC16A），其會發生自發性皮膚炎癥，特征是嚴重瘙癢，皮膚屏障缺陷，免疫細胞浸潤，其瘙癢與適應性炎癥無關。異質核核糖核蛋白D/Auf1基因缺陷小鼠，Auf1是炎癥細胞因子mRNA穩定性的調節因子，此類小鼠會隨著年齡的增長會出現慢性皮炎，特征是瘙癢和抓痕。MRL/lpr小鼠模型是一種自身免疫性疾病動物模型，具有fas介導的細胞凋亡缺陷，可發生腎小球腎炎、多發性關節炎和動脈炎，其在老年時會出現自發抓撓行為，此類瘙癢與皮膚源性炎癥無關。

瘙癢動物模型是進行癢覺研究的必要工具。急性瘙癢模型主要使用組胺、氯喹等來誘導瘙癢。慢性瘙癢模型種類眾多，不同種類瘙癢特征具有差異，不同藥物作用機制也不相同。通過運用不同種類的瘙癢模型，可進行不同類別的瘙癢機制研究。未來我們還需要建立更加穩定同時貼合臨床特征的新的動物模型，為后續慢性瘙癢的治療提供新靶點。

Source: 空軍軍醫大學學報，瘙癢動物模型的研究進展和行為學檢測方法；（錄用定稿）網絡首發時間：2024-09-12 14:29:20