痒觉是一种重要的躯体感觉，可以保护躯体远离刺激。按照临床患者瘙痒症状所持续的时间分为急性瘙痒或者慢性瘙痒。急性瘙痒发生迅速，持续时间较短。慢性瘙痒通常瘙痒持续时间超过6周。很多皮肤疾病如特应性皮炎（Atopic Dermatitis，AD）、干皮症等常伴有慢性瘙痒。部分全身系统性疾病如胆道疾病、肾脏疾病、恶性肿瘤患者等常伴有严重的瘙痒，以及烧伤、创伤等机械性损伤都可以引起不同程度的瘙痒。长期的慢性瘙痒可引发患者焦虑、抑郁等情绪障碍及睡眠障碍，严重者甚至出现自杀倾向。而情绪障碍又会进一步加剧瘙痒，导致“瘙痒-情绪障碍-瘙痒”的恶性循环。但目前临床上有效治疗瘙痒的方法有限，其原因是我们对于瘙痒的相关机制以及共患焦虑、抑郁等情感障碍的神经机制和分子机制了解甚少。因此对瘙痒开展深入的机制研究是非常重要和迫切的，而对于瘙痒机制的研究，可靠且稳定的瘙痒动物模型是开展研究的关键一步。以下将介绍近年来常用的急性和慢性瘙痒模型的制备方法，如接触性皮炎、AD、干皮症等多种模型。

急性瘙痒模型

急性瘙痒的持续时间一般小于6周，是一种速发性的过敏反应，多在注射药物后数分钟发作。在小鼠皮内注射各种急性致敏物质，引起小鼠急性瘙痒反应是建立瘙痒动物模型的经典方法。致痒剂有多种物质，可以分为组胺依赖性和非组胺依赖性两大类。组胺依赖性瘙痒是依赖组胺传递痒觉信息；非组胺依赖性瘙痒由组胺以外的内源性或外源性致痒原诱导，激活与瘙痒相关的其他受体，如感觉神经元上的Mas相关G蛋白偶联受体亚型MrgprA3。这些受体通过磷脂酶或激酶系统激活瞬时受体电位香草素亚型1或者瞬时受体电位A1通道，传递痒觉信息。

组胺依赖性致痒剂主要包括组胺、P物质、蛋白酶、化合物48/80、阿片样肽等；非组胺依赖性致痒剂包括氯喹、5-羟色胺和内皮素-1等。急性瘙痒模型制备是将致痒剂于颈背部皮内注射，注射完成后进行录像并计数单位时间内小鼠的搔抓次数。不同致痒剂的用量有一定差异，所引起的瘙痒程度也有不同。急性瘙痒模型除了上述皮内注射致痒剂的方法，还包括鞘内注射方法，如鞘内注射胃泌素释放肽或B型钠尿肽等均可诱发瘙痒。目前比较常用的是组胺和氯喹诱导的急性瘙痒模型，广泛应用于急性瘙痒相关机制的研究。

慢性瘙痒模型

干皮症模型

皮肤干燥症主要症状为皮肤干燥、糠状脱屑，伴全身瘙痒。该模型是用丙酮与乙醚混合物加水反复涂敷于皮肤，使皮肤水分丧失，产生皮肤干燥症，用于建立慢性瘙痒模型。制备时丙酮与乙醚等体积（1∶1）混合，用棉敷料浸湿轻敷于小鼠颈背部裸露皮肤15 s，然后立即用蒸馏水棉敷料轻敷30 s，每日两次，连续5~7 d。对照组采用同样的操作，但仅用蒸馏水轻敷45 s。在第3、5、7日涂药前，采用录像记录实验动物的自发性瘙痒活动。

二苯基环丙烯酮（diphenylcyclopropenone，DCP）模型

DCP可引发皮肤瘙痒。DCP局部涂抹出现接触性皮炎症状，用于建立慢性瘙痒模型。将小鼠随机分组，配置1% DCP溶于丙酮，实验组涂抹DCP溶液，对照组涂抹相同体积丙酮溶液。涂抹一次后间隔5 d。5 d后配置0.5%溶于丙酮，继续上述操作，连续涂抹7 d。该模型优点是制备周期短，瘙痒稳定且明显。

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

过敏性接触性皮炎（allergic contact dermatitis，ACD）是一种慢性免疫炎症皮肤病，会多次复发并伴有瘙痒。外源性过敏源的局部致敏是诱发ACD免疫反应的重要基础。通过采用DNFB涂抹小鼠颈背部来建立ACD模型。实验时用丙酮：橄榄油（4∶1）溶解DNFB。涂抹0.15% DNFB混合液50 µL于小鼠颈背部皮肤，进行初次致敏。2 d给药1次，重复4次。造模完成后，模型组小鼠抓挠次数显著增多，平均1 h可达100次左右。

AD模型

AD是一种以皮肤屏障功能受损、湿疹性皮炎和慢性瘙痒为主要特征的疾病。目前有多种制备AD模型的方法，包括使用转基因小鼠模型和外源性药物诱导的AD样表型小鼠。皮肤屏障受损是AD的一个基本临床表征。遗传学研究已经将AD的患病风险与一些参与表皮分化的染色体位点或基因联系起来。丝聚蛋白（filaggrin，FLG）突变小鼠（ma/ma，Flgft/ft）参与角化细胞稳态的基因发生突变，可产生自发性湿疹性皮炎。

使用外源性药物诱导发生AD样表型是皮肤病学研究领域中最常用的，它可以实现由时间和剂量控制的表型诱导。半抗原是常见的诱导药物，它是一种小分子，可以穿透小鼠表皮，引发适应性免疫反应。将一定浓度的半抗原溶液涂抹在裸露的小鼠皮肤上，连续多日可诱发AD。使用卡箔三醇（MC903）也会引发小鼠AD样表型，它是目前常用的AD模型。使用MC903诱导的AD小鼠血清IgE也会增加。多次表皮暴露于卵清蛋白同样可诱发AD样表征。

日光性皮炎模型

日光性皮炎是由过度照射强紫外线引起的急性皮肤炎症。被照射皮肤出现边界明显的红斑，出现局部瘙痒。在造模时，将紫外线光疗装置放置在圆形垫圈的顶部，仅允许圆形光刺激裸露的皮肤区域。在照射特定剂量的紫外线后，录像计数小鼠的抓挠次数。在照射过程中用数字温度计检测皮肤表面温度，避免明显的温度变化。使用数字紫外线计来测量紫外线功率密度。

银屑病模型

银屑病又称牛皮癣，其主要症状是出现鳞状皮肤斑块，组织学特征包括上皮组织细胞角化过度、角化不全和炎性细胞浸润。目前制备银屑病的常用模型为咪喹莫特（imiquimod，IMQ）反复涂抹皮肤。使用市售IMQ软膏（含5% IMQ）局部涂抹小鼠颈背部皮肤，连续7 d。对照组小鼠使用凡士林软膏涂抹。每日涂抹62.5 mg IMQ软膏可引起小鼠最理想且可重复的皮肤炎症。IMQ应用2~3 d后可见涂抹皮肤出现红斑、脱屑、增厚等症状。

荨麻疹模型

荨麻疹是一种局限性水肿反应性疾病。慢性荨麻疹是指连续或间歇性存在超过6周的荨麻疹。肥大细胞活化导致生物活性介质和炎性因子释放，进而引起血管扩张和毛细血管通透性增加，这是慢性自发性荨麻疹的主要发生机制。荨麻疹的特征是不同大小的中央水肿和周围反射性红斑，伴有严重瘙痒。使用卵白蛋白和氢氧化铝混合液制备慢性自发性荨麻疹小鼠模型，使用含卵白蛋白1 g/L氢氧化铝悬液混合液于小鼠裸露的颈背部皮肤进行初次免疫，10 d后进行第二次免疫。皮肤出现规则皮丘即为造模成功。

胆汁淤积症模型

胆汁淤积症是肝内外病变造成的胆汁流动受损所导致的，常见的伴发症状为慢性瘙痒，多见于妊娠肝内胆汁淤积症和原发性胆管炎。长期的瘙痒会导致患者出现睡眠障碍、情绪障碍等问题。胆汁淤积症的发病原因主要有肝细胞分泌减少、肝内胆管损伤和肝外/肝内胆管阻塞。溶血磷脂酰胆碱（lysophosphatidylcholine，LPC）是溶血磷脂酸的前体物质，目前研究证明LPC是一种新的致痒剂。胆汁淤积性瘙痒发病机制复杂，目前还没有稳定有效的治疗方法，研究胆道淤积性瘙痒有重要意义。胆管结扎术是常用的制备胆汁淤积症小鼠模型的方法，麻醉小鼠后，确定胆管位置并在两个位置用手术线结扎胆管，在结扎之间切开胆管，随后缝合小鼠腹壁。胆管结扎小鼠可以建立梗阻性胆汁淤积症小鼠模型。

运用胆汁淤积症模型开展瘙痒机制的研究，将为胆汁淤积症引起的瘙痒的治疗提供新依据。

肾病相关瘙痒模型

慢性肾病相关性瘙痒症（chronic kidney disease-associated pruritus，CKD-aP）是晚期慢性肾病患者的常见症状。目前常见的慢性肾病性瘙痒症动物模型有磷酸钙皮肤沉积模型，可在小鼠的颈背部皮肤皮内注射磷酸钙（5 g/L，多次）以诱发慢性瘙痒，每日1次，持续7 d。此模型可以模拟由皮肤内钙离子沉积引起的与透析患者类似的皮肤瘙痒，但与人类CKD-aP发病机制不完全相同。透析患者血浆中β2-微球蛋白增多。可将β2-微球蛋白皮内注射50 μL于颈背部构建肾病瘙痒模型。此种模型目前使用较少，实验数据不够充分，但造模时间短，操作较简单，成功率较高。ICR源性肾小球肾炎小鼠在后期可出现人类慢性肾病相似的病理表现。

肿瘤瘙痒模型

与恶性肿瘤相关的瘙痒可分为两大类：恶性肿瘤局部反应引起的瘙痒和副肿瘤性瘙痒。由于恶性肿瘤的全身性反应出现的瘙痒叫做副肿瘤性瘙痒，其发生原因不是由于恶性肿瘤对局部组织的压迫和侵袭，而是发生在恶性肿瘤的自然进展中或是潜在恶性肿瘤的前兆。副肿瘤性瘙痒通常由淋巴细胞增生性肿瘤引起，非黑色素瘤性皮肤癌是副肿瘤性瘙痒最常见的原因。副肿瘤性瘙痒与嗜酸性粒细胞的存在显著相关，细胞因子介导的主要组织相容性复合体II在全身性瘙痒中发挥重要作用。皮肤T细胞淋巴瘤（cutaneous T-cell lymphoma，CTCL）常见于原发性皮肤淋巴瘤患者，伴有严重的慢性瘙痒。CTCL小鼠模型是常见的恶性肿瘤瘙痒模型，选用重度联合免疫缺陷小鼠，于颈背部皮肤接种来自蕈样真菌病患者的CD4+记忆T细胞。测量肿瘤体积，观察肿瘤生长情况，持续60 d。肿瘤生长期间可以观察到小鼠出现慢性瘙痒症状。有研究运用CTCL模型，发现miRNA-711抑制剂可破坏miRNA-711与TRPA1的相互作用，抑制CTCL引起的慢性瘙痒。

结膜炎模型

过敏性结膜炎是由于接触了过敏性抗原所引发的过敏反应，通常会伴发瘙痒。组胺是其最重要的介质，会引起抓眼行为和过敏样行为。在过敏性结膜炎中，肥大细胞数量增加并浸润眼睑上皮。使用组胺及其相关化合物可制备过敏性结膜炎模型。选择组胺受体激动剂、组胺H1受体拮抗剂、组胺H4受体拮抗剂、组胺H1受体激动剂和组胺H4受体激动剂组成的混合液。将以上几种药物溶解于磷酸盐缓冲液，将混合液滴入小鼠的双眼之中。在组胺滴注15 min前滴注组胺受体拮抗剂，在诱导后5 min小鼠结膜出现充血和水肿。与其他小鼠瘙痒模型的行为学检测不同，结膜炎小鼠模型观察其一定时间内抓眼行为的次数。

烧伤模型

烧伤治疗过程中，伤口愈合时伴随的瘙痒是一个重要问题。瘙痒通常在烧伤后1个月内出现，在6个月后达到高峰。烧伤后发生瘙痒的概率很高，研究发现抑制烧伤瘙痒的相关药物对于烧伤患者治疗有重要意义。采用一种出现热痛觉过敏和异常机械痛的热损伤动物模型。将倾斜烙铁头连接到温控焊锡台加热至100 ℃，施加于背外侧皮肤15 s，诱导热损伤。烧伤后可皮下注射丁丙诺芬（0.05 mg/kg）作为止痛药，每12~14 h注射1次，直至72 h结束，或可涂抹1%磺胺嘧啶银乳膏于烧伤伤口上，连续涂抹4 d以防止感染。烧伤24 h后烧伤创面呈苍白色，1周后出现红斑，4周后形成硬壳与皮肤分离，8~12周左右形成疤痕组织。造模完成后通过行为学检测小鼠的瘙痒程度。

转基因小鼠模型

特定的品系构建的自发性瘙痒动物模型，实验操作更为简便，结果更为准确，可以避免造模过程中动物产生的不适合误差。目前常见的瘙痒转基因小鼠有NC/Nga小鼠、FLG突变小鼠、天冬氨酸内溶酶体组织蛋白酶E缺陷小鼠，它们会自发地出现与AD患者相似的皮肤病变。特定基因敲除小鼠如GRPR基因敲除小鼠，为研究瘙痒的神经机制提供了研究工具。功能性BP180基因缺陷小鼠（ΔNC16A），其会发生自发性皮肤炎症，特征是严重瘙痒，皮肤屏障缺陷，免疫细胞浸润，其瘙痒与适应性炎症无关。异质核核糖核蛋白D/Auf1基因缺陷小鼠，Auf1是炎症细胞因子mRNA稳定性的调节因子，此类小鼠会随着年龄的增长会出现慢性皮炎，特征是瘙痒和抓痕。MRL/lpr小鼠模型是一种自身免疫性疾病动物模型，具有fas介导的细胞凋亡缺陷，可发生肾小球肾炎、多发性关节炎和动脉炎，其在老年时会出现自发抓挠行为，此类瘙痒与皮肤源性炎症无关。

瘙痒动物模型是进行痒觉研究的必要工具。急性瘙痒模型主要使用组胺、氯喹等来诱导瘙痒。慢性瘙痒模型种类众多，不同种类瘙痒特征具有差异，不同药物作用机制也不相同。通过运用不同种类的瘙痒模型，可进行不同类别的瘙痒机制研究。未来我们还需要建立更加稳定同时贴合临床特征的新的动物模型，为后续慢性瘙痒的治疗提供新靶点。

Source: 空军军医大学学报，瘙痒动物模型的研究进展和行为学检测方法；（录用定稿）网络首发时间：2024-09-12 14:29:20