动物造模

小鼠皮肤损伤

小鼠皮肤损伤模型服务的定义和实验方法的介绍:

一、 定义

小鼠皮肤损伤模型服务是指通过特定的物理、化学或手术方法,在健康小鼠皮肤上人为制造可控的创伤(如创口、溃疡、烧伤等),用于模拟人类皮肤损伤修复过程或特定皮肤病理状态(如慢性难愈创面、增生性瘢痕)的科学研究服务。该模型主要用于研究皮肤创伤愈合的分子机制、评估促进愈合或抑制瘢痕形成的药物/材料/疗法的有效性。

二、 实验方法

根据损伤类型和研究目的,常用的小鼠皮肤损伤模型建立方法包括:

1.  全层皮肤切除/切割伤模型 (Full-Thickness Excisional/Incisional Wound Model):

原理: 移除或切开皮肤全层(表皮、真皮,有时包括皮下组织),形成一个开放的创面,模拟手术切口或深度创伤。

操作:

选择成年小鼠(常用品系:C57BL/6, BALB/c,雌雄依研究需求而定)。

麻醉小鼠,剃除背部目标区域毛发,消毒皮肤。

切除伤 (Excisional):

使用皮肤活检打孔器(常用直径:6-10 mm)或手术剪/刀,在剃毛区精确切除一块圆形或方形的全层皮肤(包括表皮和真皮)。

创面通常暴露(研究自然愈合)或用特定敷料覆盖(研究敷料效果)。

切割伤 (Incisional):

使用手术刀片在皮肤上做一条直线切口(长度通常1-2 cm)。

切口深度穿透真皮全层。

伤口通常用缝合线(如尼龙线)或医用胶水闭合,模拟缝合手术切口。

对照组: 同品系同条件小鼠接受相同操作,或使用不同处理组进行对比。

2.  部分厚度皮肤损伤模型 (Partial-Thickness Wound Model):

原理: 移除表皮和部分真皮,保留部分真皮附件(如毛囊、汗腺)作为再生基础,模拟浅层擦伤、Ⅱ度烧伤或表皮剥脱。

操作:

准备同上(麻醉、剃毛、消毒)。

剃刀刮除法: 使用锋利的剃刀或手术刀片,在恒定压力下反复刮削目标皮肤区域,直至出现均匀的点状出血(表明真皮乳头层暴露)。需通过组织学验证深度。

热烙铁/烫伤法 (用于模拟烫伤): 使用特定温度(如60-70℃)和接触时间(如5-30秒)的加热金属探头(或热水)接触皮肤,造成表皮和浅层真皮坏死脱落。需精确控制参数。

化学脱皮法 (较少用): 涂抹高浓度化学剥脱剂(如三氯乙酸 TCA),破坏表皮和部分真皮。

3.  热烧伤模型 (Thermal Burn Model):

原理: 利用高温直接接触皮肤,导致蛋白质变性、细胞坏死,形成深度烧伤创面(通常模拟深Ⅱ度或Ⅲ度烧伤)。

操作:

准备同上。

接触法(常用且较精确):

使用预热的金属棒(黄铜或不锈钢,常用直径:1-2 cm)或特定设计的烧伤仪。

将金属棒以预设的温度(如90-100℃)和压力,垂直接触剃毛皮肤预设时间(如5-15秒)。关键: 温度、压力、时间需严格控制且可重复。

热水法:

将剃毛的皮肤区域短暂浸入设定温度(如90-95℃)的热水中预设时间(如5-10秒)。

移除热源后,立即用室温生理盐水冷却创面,防止损伤加深。

创面通常暴露或覆盖非粘附敷料观察。

4.  缺血性皮瓣模型 (Ischemic Flap Model):

原理: 通过手术形成一块带蒂皮瓣,然后部分或完全阻断其血供,模拟临床上因血管问题导致的组织缺血、坏死和愈合障碍(如皮瓣移植失败、糖尿病足溃疡)。

操作:

准备同上。

背部随机皮瓣法(常用):

设计一个基于背部中线或特定血管蒂的矩形皮瓣(如3 cm x 1.5 cm)。

沿设计线切开皮肤全层,将皮瓣从下方筋膜层掀起。

关键点: 保留一侧(蒂部)相连以提供部分血供,其余三边游离。

将掀起的皮瓣原位缝合回创面床。

通过手术(如结扎蒂部主要血管)或物理压迫(如硅胶片)可在皮瓣远端制造缺血区域。

观察皮瓣存活、坏死和愈合过程。

5.  慢性难愈创面模型 (Chronic Wound Model):

原理: 在基础创面(如全层切除伤)上叠加干扰愈合的因素(如糖尿病、缺血、细菌感染、反复损伤、药物抑制),延迟愈合进程,模拟糖尿病足溃疡、静脉溃疡、压疮等慢性创面。

操作:

糖尿病叠加创面法(最常用):

使用链脲佐菌素(STZ)或遗传性糖尿病小鼠(如db/db, ob/ob)诱导高血糖状态。

在糖尿病小鼠稳定后(血糖>250 mg/dL),在其背部制作全层皮肤切除伤。

与非糖尿病小鼠的创面相比,愈合显著延迟。

感染叠加创面法:

在创面(如切除伤)上接种特定病原菌(如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌),诱发持续感染和炎症,阻碍愈合。

缺血叠加创面法:

在缺血性皮瓣模型基础上制造创面,或在切除伤周围制造缺血带(如血管结扎)。

反复损伤法:

对正在愈合的创面(如切除伤)进行周期性、可控的再损伤(如轻微刮擦、化学刺激)。

(模型验证说明: 建模后需通过创面面积测量(愈合率)、大体观察(肉芽形成、上皮化、坏死、感染迹象)、组织病理学检查(H&E染色评估再上皮化程度、肉芽组织厚度、炎症细胞浸润、胶原沉积;Masson染色评估胶原;CD31免疫组化评估血管新生)等确认模型成功建立和愈合状态。此部分为验证环节,非实验方法本身)。