黃建芳，王彩霞，向軍儉*，鄭 函

（暨南大學(xué) 廣東省分子免疫與抗體工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510632）

食物過(guò)敏動(dòng)物模型的研究進(jìn)展

黃建芳，王彩霞，向軍儉*，鄭 函

（暨南大學(xué) 廣東省分子免疫與抗體工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510632）

食物過(guò)敏是食品安全的重要問(wèn)題之一，日益受到人們的關(guān)注。食物過(guò)敏動(dòng)物模型不僅為食物過(guò)敏機(jī)制的研究提供重要的依據(jù)，而且還可有效地對(duì)食物過(guò)敏原進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和檢測(cè)。本文對(duì)小鼠、大鼠、豚鼠等嚙齒類動(dòng)物及幼豬和狗等非嚙齒類常見(jiàn)食物過(guò)敏動(dòng)物模型、動(dòng)物模型致敏途徑以及動(dòng)物過(guò)敏模型檢測(cè)、評(píng)價(jià)指標(biāo)等研究進(jìn)行了綜述。

食物過(guò)敏；動(dòng)物模型；過(guò)敏原檢測(cè)；致敏性評(píng)價(jià)

食物過(guò)敏屬于食品安全領(lǐng)域，約6%～8%的兒童和2%～4%的成人受到食物過(guò)敏的影響，并呈不斷增加的趨勢(shì)[1]。食物過(guò)敏多為IgE介導(dǎo)的I型超敏反應(yīng)：當(dāng)食物過(guò)敏原進(jìn)入機(jī)體后，激活Th2細(xì)胞并分泌白細(xì)胞介素4（interleukin 4，IL-4）、白細(xì)胞介素5（interleukin 5，IL-5）、白細(xì)胞介素4（interleukin 13，IL-13）等細(xì)胞因子，誘發(fā)B細(xì)胞產(chǎn)生IgE抗體，IgE與靶細(xì)胞（肥大細(xì)胞，嗜堿性粒細(xì)胞）結(jié)合，使機(jī)體處于致敏狀態(tài)。當(dāng)相應(yīng)食物過(guò)敏原再次進(jìn)入機(jī)體，與靶細(xì)胞上的IgE分子結(jié)合介導(dǎo)橋聯(lián)反應(yīng)，激活下游信號(hào)通路，促使靶細(xì)胞脫顆粒，釋放如組胺、5-羥色胺、白三烯等介質(zhì)，引起過(guò)敏反應(yīng)[2]。目前被國(guó)際免疫學(xué)會(huì)認(rèn)定的過(guò)敏食物有100多種，但90%的食物過(guò)敏反應(yīng)由牛奶、雞蛋、魚(yú)、甲殼類、花生、大豆、小麥和堅(jiān)果8類食物引起的[3]。

研究表明，嚙齒動(dòng)物在免疫調(diào)節(jié)的許多方面與人類相似，如Th1和Th2細(xì)胞的分化和IgE介導(dǎo)的過(guò)敏反應(yīng)等，且某些品系是高IgE反應(yīng)型，類似人類的遺傳性過(guò)敏癥；而豬、狗等非嚙齒動(dòng)物的胃腸解剖學(xué)和生理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)需求、黏膜免疫學(xué)等方面都與人類是相似的，具有天然的食物過(guò)敏反應(yīng)，且食物過(guò)敏的發(fā)生率，胃腸道和皮膚的過(guò)敏臨床癥狀也與人類相似[4]。在多數(shù)情況下，引起人類過(guò)敏的食物可導(dǎo)致 某些動(dòng)物過(guò)敏，因此可以通過(guò)建立敏感動(dòng)物的食物過(guò)敏原模型，研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)過(guò)敏原免疫應(yīng)答的特異性與敏感性，為評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)敏原提供依據(jù)。

目前，食物過(guò)敏動(dòng)物模型主要用于評(píng)價(jià)新型食物或蛋白的潛在致敏性，尤其是轉(zhuǎn)基因食品[5]，在2001年聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO）/世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）生物技術(shù)食品致敏性聯(lián)合專家咨詢會(huì)議制定的蛋白致敏性樹(shù)狀分析法中，動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)是其重要組成部分，也是最直接的方法[6]，它既避免了人體實(shí)驗(yàn)的安全與倫理顧慮，又克服了體外實(shí)驗(yàn)只能局部反映過(guò)敏原的性質(zhì)，不能直接顯示其與機(jī)體作用結(jié)果的缺陷，可直接、準(zhǔn)確的反應(yīng)食物中的過(guò)敏原，是一種可靠的過(guò)敏原檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)。此外食物過(guò)敏動(dòng)物模型研究對(duì)于理解食物過(guò)敏反應(yīng)復(fù)雜的免疫學(xué)和病理學(xué)機(jī)制具有重要作用，并可以運(yùn)用其檢驗(yàn)新的治療方法，評(píng)價(jià)低過(guò)敏食物或抗過(guò)敏食物的功效，以及研究食品加工過(guò)程和食品添加劑對(duì)食物潛在致敏性的影響[7]。

1 常用的食物過(guò)敏動(dòng)物模型

在20世紀(jì)90年代，歐美一些國(guó)家就開(kāi)展了食物過(guò)敏動(dòng)物模型的研究。過(guò)敏動(dòng)物模型主要可以分為嚙齒類動(dòng)物（BALB/c、C57BL/6、A/J、BDF-1、C3H/HeJ等小鼠和BN等大鼠）和非嚙齒類動(dòng)物（如狗和幼豬）。

1.1 小鼠模型

小鼠是最常用的動(dòng)物模型，這主要是因?yàn)樾∈篌w積小，易于繁殖，實(shí)驗(yàn)成本低，并已開(kāi)發(fā)了多種小鼠免疫分子試劑及近親交配和轉(zhuǎn)基因的小鼠，小鼠模型已廣泛用于各種IgE介導(dǎo)的過(guò)敏性疾病的分子和細(xì)胞機(jī)制研究[7]。

BALB/c小鼠是常用的過(guò)敏動(dòng)物模型，它是近交高IgE 應(yīng)答品系。Dearman等[8-11]對(duì)BALB/c小鼠腹腔無(wú)佐劑注射模型進(jìn)行了一系列研究：用過(guò)敏原花生凝集素、卵清蛋白（ovalbumin，OVA）和牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）以及非過(guò)敏原馬鈴薯酸性磷酸酶（potato acid phosphatase，PAP）或馬鈴薯凝集素腹腔注射BALB/c小鼠，運(yùn)用酶聯(lián)免疫和被動(dòng)皮膚致敏試驗(yàn)（passive cutaneous anaphylaxis，PCA）分別檢測(cè)小鼠血清中的特異性IgG和IgE，結(jié)果顯示，BALB/c小鼠對(duì)花生凝集素、OVA和BSA產(chǎn)生了特異性IgG和IgE，而對(duì)PAP只產(chǎn)生特異性IgG而無(wú)IgE產(chǎn)生；另外，Adel-Patient等[12]和Lisa等[13]以霍亂毒素（cholera toxin ，CT）為佐劑口服致敏BALB/c小鼠，發(fā)現(xiàn)花生和牛奶蛋白致敏的小鼠能產(chǎn)生高的特異性IgE和IgG1，IL-4和IL-5分泌也相應(yīng)增加，并伴隨局部的過(guò)敏癥狀；這些研究表明BALB/c小鼠可能是一種有效的食物過(guò)敏動(dòng)物模型。

C3H/HeJ小鼠是高IgE應(yīng)答品系和Toll樣受體4基因突變型。Li Xiumin等[14]以加入CT佐劑的花生粉末灌胃致敏C3H/HeJ小鼠。結(jié)果顯示，C3H/HeJ小鼠能產(chǎn)生針對(duì)花生粗提液及其主要過(guò)敏原Ara h1、Ara h2的特異性IgE，且與過(guò)敏患者IgE識(shí)別相同的Ara h2亞型和相似的過(guò)敏原表位及過(guò)敏原優(yōu)勢(shì)表位；另外，致敏的C3H/HeJ小鼠在過(guò)敏原激發(fā)后產(chǎn)生明顯的與人類相似的過(guò)敏臨床癥狀。孫拿拿等[15]用灌胃及腹腔注射兩種途徑給予C3H/HeJ小鼠OVA，兩組小鼠均產(chǎn)生了OVA特異性IgE，熒光實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)顯示脾細(xì)胞中IL-4 的表達(dá)顯著升高，而IFN-γ的表達(dá)則顯著降低。這些研究表明，C3H/HeJ小鼠是一種可靠有效的食物過(guò)敏動(dòng)物模型。

C57/BL6小鼠是常用的過(guò)敏動(dòng)物模型，多見(jiàn)于呼吸性過(guò)敏反應(yīng)的研究。劉婉瑩等[16]用牛奶和蝦的粗提液皮下注射C57/BL6小鼠，以Al(OH)3作為佐劑，收集小鼠腹腔致敏肥大細(xì)胞（sensitivity of mast cell induced peritoneal，PMC），用牛奶、蝦過(guò)敏原體外誘導(dǎo)PMC釋放組胺，結(jié)果顯示致敏小鼠過(guò)敏原激發(fā)后產(chǎn)生較明顯的過(guò)敏癥狀，且PMC體外組胺釋放量與激發(fā)過(guò)敏原的來(lái)源、種類及劑量存在相關(guān)性。TNO Quality of Life實(shí)驗(yàn)室研究小鼠的花生腹腔注射模型時(shí)，發(fā)現(xiàn)C57/BL6小鼠PCA陽(yáng)性率較高，且可以產(chǎn)生較強(qiáng)的過(guò)敏癥狀[17]。因此，C57/BL6小鼠也是一種較好的食物過(guò)敏動(dòng)物模型。

然而，不同品系的小鼠對(duì)同一食物過(guò)敏原識(shí)別模式和過(guò)敏的敏感性存在差異，不同食物對(duì)同一品系小鼠的致敏性和致敏率也存在差異，如TNO Quality of Life實(shí)驗(yàn)室用花生的3個(gè)主要過(guò)敏原Ara h1、Ara h2和Ara h3分別致敏BALB/c、C3H/HeJ、A/J、C57BL/6小鼠，特異性IgE的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)C3H/HeJ和A/J都能識(shí)別這3個(gè)過(guò)敏原，而B(niǎo)ALB/c和 C57/BL6只能識(shí)別Ara h3[17]。因此，單一的小鼠過(guò)敏模型檢測(cè)和評(píng)價(jià)食物過(guò)敏原具有風(fēng)險(xiǎn)性，需要根據(jù)研究目的和研究對(duì)象合理選擇多種小鼠品系。

1.2 大鼠模型

大鼠作為食物過(guò)敏動(dòng)物模型，具有以下優(yōu)勢(shì)：它的大小適于在單個(gè)動(dòng)物上進(jìn)行血清特異性抗體的動(dòng)力學(xué)分析，可以口服致敏且無(wú)需佐劑，致敏大鼠激發(fā)后可產(chǎn)生與人類相似的過(guò)敏癥狀[7]。BN大鼠是高免疫球蛋白（尤其是IgE）應(yīng)答品系，已作為過(guò)敏動(dòng)物模型被廣泛研究。

Knippels等[18]先后對(duì)BN大鼠的OVA致敏模型進(jìn)行了深入研究，包括注射劑量、喂食模式、喂食頻率、飲食控制以及檢測(cè)指標(biāo)等。實(shí)驗(yàn)中連續(xù)42 d口服給予BN大鼠OVA（1 mg/d），且不使用佐劑。 酶聯(lián)免疫和PCA測(cè)定結(jié)果顯示，超過(guò)80%BN大鼠產(chǎn)生OVA特異IgE，且致敏小鼠OVA激發(fā)后腸通透性增加，少數(shù)動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)或血壓有微弱變化。TNO Quality of Life實(shí)驗(yàn)室[17]運(yùn)用純化的花生過(guò)敏原Ara h1、蝦過(guò)敏原Pena 1、馬鈴薯過(guò)敏原Sol t1（罕見(jiàn)過(guò)敏原）和牛肉原肌球蛋白（非過(guò)敏原），以口服無(wú)佐劑、口服加佐劑和腹腔無(wú)佐劑3種途徑致敏BN大鼠，結(jié)果顯示口服致敏的BN大鼠產(chǎn)生了過(guò)敏原特異性IgE和IgG2a，佐劑不會(huì)增加模型的敏感度，另外酶聯(lián)免疫檢測(cè)出BN大鼠IgE陽(yáng)性反應(yīng)率排序?yàn)锳ra h1＞Pen a 1＞Sol t 1，牛肉原肌球蛋白則無(wú)致敏性，這與人群中這幾種過(guò)敏原的致敏率相似。Bogh 等[19]研究也發(fā)現(xiàn)BN大鼠識(shí)別花生主要過(guò)敏原Ara h1的IgE表位與人類相同。人群中不同過(guò)敏原的發(fā)病率和致敏強(qiáng)度具有差異，理想的動(dòng)物模型應(yīng)該能反映人群中不同過(guò)敏原的致敏率以及人類對(duì)不同過(guò)敏原的反應(yīng)強(qiáng)度，因此BN大鼠是一種理想的過(guò)敏動(dòng)物模型。呂相征[20]、向錢(qián)[21]、李中港[22]等的研究也證實(shí)了BN大鼠是一種較理想的口服致敏動(dòng)物模型。

1.3 豚鼠模型

豚鼠具有易感性，是最普遍的過(guò)敏動(dòng)物模型之一。Devey等[23]通過(guò)口服方式致敏豚鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，致敏后豚鼠以注射、口服方式再次接觸全牛奶或其主要過(guò)敏原酪蛋白、α-乳清蛋白會(huì)發(fā)生死亡或產(chǎn)生應(yīng)激性休克，表明豚鼠具有與人相似的致敏途徑，是一種良好的牛奶過(guò)敏動(dòng)物模型。王麗娟等[24]用0.1～20 mg/mL卵白蛋白和蝦蛋白致敏并激發(fā)豚鼠，結(jié)果顯示100%豚鼠呈全身過(guò)敏反應(yīng)，1 mg/mL卵白蛋白激發(fā)組的豚鼠全部死亡，蝦蛋白對(duì)致敏豚鼠離體回腸平滑肌過(guò)敏性收縮反應(yīng)（Schultz-Dale反應(yīng)）的影響與全身過(guò)敏反應(yīng)結(jié)果相似，表明豚鼠是蝦和卵白蛋白的一種合適的過(guò)敏模型。向軍儉等[25]用海蝦粗提液和Al(OH)3佐劑混合免疫致敏豚鼠，發(fā)現(xiàn)豚鼠的血清中海蝦蛋白及其主要過(guò)敏原Pen a1的血清IgE和IgG水平顯著提高，表明豚鼠具有跟人類相似的過(guò)敏原識(shí)別機(jī)制，是一種較好的過(guò)敏動(dòng)物模型。

1.4 幼豬和狗模型

在蛋白質(zhì)致敏性的研究中，幼豬和狗等非嚙齒類動(dòng)物不是常用的動(dòng)物模型。Twuber等[26]建立了狗的花生和樹(shù)堅(jiān)果過(guò)敏動(dòng)物模型，致敏的狗對(duì)相應(yīng)的過(guò)敏原皮膚試驗(yàn)陽(yáng)性，產(chǎn)生了特異性的IgE，且口服激發(fā)后出現(xiàn)嘔吐和嗜睡的癥狀。Ermel等[27]用口服和皮下注射的途徑建立了辛巴吉犬過(guò)敏動(dòng)物模型的種系，致敏的辛巴吉犬能對(duì)一系列食物過(guò)敏原和過(guò)敏食物發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，產(chǎn)生特異性的IgE，出現(xiàn)明顯的過(guò)敏臨床癥狀如反胃、惡心、腹瀉和紅斑，胃腸血管的通透性增強(qiáng)，血壓升高等。Helm等[28]通過(guò)腹腔注射花生蛋白使懷孕的蘭德瑞斯豬致敏，結(jié)果大部分幼豬口服激發(fā)和PCA實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性，并產(chǎn)生了嚴(yán)重的胃腸黏膜損傷，出現(xiàn)嘔吐、腹瀉和呼吸困難等癥狀。黃瓊等[29]用11 S大豆過(guò)敏蛋白，也發(fā)現(xiàn)大豆抗原蛋白11 S可誘發(fā)五指山小型豬產(chǎn)生IgE介導(dǎo)的Ⅰ型過(guò)敏反應(yīng)。雖然幼豬和狗具有與人類非常相似的過(guò)敏反應(yīng)，但是致敏周期長(zhǎng)、致敏劑量大、體積大、實(shí)驗(yàn)成本高，且缺乏相關(guān)的分子免疫試劑，因此它們更多是用于過(guò)敏機(jī)制研究而非致敏性評(píng)價(jià)[20]。

2 致敏方式選擇

過(guò)敏動(dòng)物模型中，致敏方式取決于動(dòng)物種類與過(guò)敏原分子的易感性和特異性。過(guò)敏原的性質(zhì)、免疫劑量、給予頻率和途徑[30]均可影響免疫反應(yīng)的方向（致敏或耐受）。除了蛋白質(zhì)本身的致敏性外，食物介質(zhì)（脂質(zhì)、糖類、其他蛋白等）和食物中的污染物（脂多糖、內(nèi)毒素、凝集素等）也會(huì)影響蛋白質(zhì)的免疫原性和過(guò)敏原性[31]，Dearman等[32]的研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)源的脂類對(duì)于巴西堅(jiān)果主要過(guò)敏原Ber e1的致敏性是必需的，并且加入不同的脂類可誘導(dǎo)不同的IgE反應(yīng)。表1具體介紹了3種主要致敏途徑的致敏劑量、周期和優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)不同的動(dòng)物模型，致敏方式也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的變化，一般需選擇多種途徑進(jìn)行組合和比較論證，從而獲得最佳的方式。

表1 致敏方式（嚙齒動(dòng)物）Table 1 Sensitization routes (rodent)

3 檢測(cè)指標(biāo)

Ⅰ型過(guò)敏癥的檢測(cè)指標(biāo)有多種，但過(guò)敏反應(yīng)的機(jī)制是復(fù)雜的，單一的指標(biāo)并不能反應(yīng)機(jī)體的過(guò)敏狀態(tài)，實(shí)際中需聯(lián)合多種指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，以下是常用的幾種檢測(cè)指標(biāo)。

3.1 過(guò)敏原特異性抗體

血清IgE是最常用的檢測(cè)指標(biāo)。IgE的檢測(cè)方法包括酶聯(lián)免疫、Western blotting以及基于其生物活性的實(shí)驗(yàn)如PCA或大鼠嗜堿性粒細(xì)胞（rat basophilic leukemia cell line 2H3， RBL-2H3）脫顆粒實(shí)驗(yàn)。酶聯(lián)免疫是檢測(cè)血清中的特異性IgE最常用的方法，但易受IgG的干擾。實(shí)際中，大多數(shù)研究者在對(duì)蛋白進(jìn)行地高辛或生物素標(biāo)記后，利用夾心酶聯(lián)免疫檢測(cè)，或者在間接酶聯(lián)免疫檢測(cè)之前去除血清中的IgG[31]。Western blotting方法主要用于鑒定復(fù)雜混合物中IgE特異性蛋白組分。PCA常用于嚙齒動(dòng)物模型中，可以反映結(jié)合到肥大細(xì)胞表面的具有生物活性的IgE含量。

小鼠的IgG1、大鼠和豚鼠的IgG2a與遲發(fā)型過(guò)敏反應(yīng)相關(guān)，也屬于Th2型抗體，受Th2型細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)，因此也常作為過(guò)敏檢測(cè)指標(biāo)。蛋白特異性的IgG1或IgG2a常用間接酶聯(lián)免疫檢測(cè)。但是只有在特定的實(shí)驗(yàn)體系中，用IgG亞型抗體作為IgE的替代指標(biāo)才是合適的，在一些情況下，IgG1和IgE的產(chǎn)生不具有相關(guān)性[31]。Dearman等[7]研究發(fā)現(xiàn)小鼠中存在兩種IgG1抗體：一種IL-4依賴的IgG1抗體，它誘導(dǎo)肥大細(xì)胞脫顆粒；一種非IL-4依賴的IgG1抗體，它受γ干擾素（Interferon-γ，IFN-γ）和IL-12調(diào)節(jié)，不產(chǎn)生PCA反應(yīng)。Gizzarrelli[33]和Birmingham[34]等也發(fā)現(xiàn)在大豆或榛子致敏的BALB/C小鼠中，血清中的IgG1和IgE水平均顯著升高，但同時(shí)IgG2a（Th1型抗體）的水平也升高，只是比IgG1和IgE增高的水平要低，而且在C3H/HeJ小鼠的口服花生致敏模型lgA的水平也升高，說(shuō)明在動(dòng)物模型中過(guò)敏反應(yīng)可能是由多種特異性抗體參與的反應(yīng)[36]。

3.2 免疫細(xì)胞和細(xì)胞因子

Th2細(xì)胞和CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（T Reg）在過(guò)敏反應(yīng)的致敏和激發(fā)階段都發(fā)揮著重要作用。TH2細(xì)胞通過(guò)分泌一些細(xì)胞因子誘導(dǎo)IgE的產(chǎn)生，引起過(guò)敏反應(yīng)，主要Th2細(xì)胞因子有IL-4、IL-5、IL-13等[2,36]。此外Th1細(xì)胞分泌IFN-γ抑制IgE的產(chǎn)生，而CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞通過(guò)分泌免疫抑制性的細(xì)胞因子IL-10控制過(guò)敏反應(yīng)[7]。Zhang Songguo等[37]發(fā)現(xiàn)OVA誘導(dǎo)OVA TCR轉(zhuǎn)基因小鼠產(chǎn)生口服耐受后CD4+CD25+T Reg增加，將已產(chǎn)生口服耐受小鼠的CD4+CD25+T Reg轉(zhuǎn)移到BALB/c中能抑制小鼠發(fā)生遲發(fā)型過(guò)敏反應(yīng)，而IL-10受體和TGF-β受體可以部分抑制CD4+CD25+T Reg發(fā)揮作用。

在過(guò)敏動(dòng)物模型中，脾細(xì)胞增殖反應(yīng)和相關(guān)細(xì)胞因子分析作為血清分析的補(bǔ)充是非常有用的檢測(cè)指標(biāo)[33]。van Wijk等[36]研究的C3H/HeJ小鼠的口服花生致敏模型中，分別取花生致敏小鼠在致敏早期（第8天）和晚期（第49天）的脾臟進(jìn)行體外培養(yǎng)，再分別加入花生粗提液、Ara h1、Ara h2 Ara h3、Ara h6進(jìn)行共培養(yǎng)刺激，用酶聯(lián)免疫試劑盒檢測(cè)培養(yǎng)上清中IL-4、IL-10、IL-13和IFN-γ的含量，結(jié)果表明在致敏早期和晚期，與對(duì)照相比過(guò)敏原刺激的脾細(xì)胞培養(yǎng)上清中4種細(xì)胞因子的含量均升高，且有劑量依賴性。Morafo等[38]研究C3H/HeJ小鼠口服牛奶致敏模型也得到類似的結(jié)果，即IL-4、IL-10和IFN-γ的水平都明顯升高。在BALB/c小鼠和BN大鼠的過(guò)敏模型中Th1型細(xì)胞因子和Th2型細(xì)胞因子也均升高。在Ⅰ型超敏反應(yīng)中，例如哮喘和食物過(guò)敏，通常認(rèn)為T(mén)h1/Th2平衡向Th2偏移是產(chǎn)生過(guò)敏的關(guān)鍵因素，但是目前關(guān)于哮喘的研究表明這一假設(shè)太過(guò)簡(jiǎn)單[39]，在花生過(guò)敏患者中觀察到多種亞型的花生特異的抗體反應(yīng)，包括血清中IgG1、IgG4、lgA水平的升高[40]，此外食物過(guò)敏患者身上也觀察到Th1/Th2混合的細(xì)胞因子反應(yīng)[41]。而過(guò)敏動(dòng)物模型的研究也表明，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中過(guò)敏反應(yīng)也并不是嚴(yán)格由Th2反應(yīng)介導(dǎo)，可能是一個(gè)Th1/Th2混合的反應(yīng)[42-43]。

3.3 臨床癥狀

致敏動(dòng)物激發(fā)后的臨床癥狀也可以作為檢測(cè)指標(biāo)。觀察過(guò)敏原激發(fā)后的全身性過(guò)敏癥狀如浮腫、腹瀉、氣喘、驚厥、死亡等，在小鼠模型中根據(jù)癥狀嚴(yán)重程度被分為6個(gè)等級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)[14]。而動(dòng)物的局部過(guò)敏反應(yīng)如：呼吸頻率增加、胃腸通透性增加、直腸溫度下降、胃腸道病理?yè)p傷等癥狀都可通過(guò)相應(yīng)的試劑儀器或組織學(xué)觀察進(jìn)行檢測(cè)[33-44]。耳部膨脹實(shí)驗(yàn)和皮膚試驗(yàn)也常用于檢測(cè)動(dòng)物過(guò)敏反應(yīng)[34]。

3.4 活性介質(zhì)和其他指標(biāo)

Ⅰ型過(guò)敏反應(yīng)最重要的特征是過(guò)敏原激發(fā)后肥大細(xì)胞脫顆粒釋放活性介質(zhì)引起過(guò)敏反應(yīng)，常用的檢測(cè)肥大細(xì)胞脫顆粒的活性介質(zhì)有組胺、類胰蛋白酶、β-己糖胺酶、小鼠肥大細(xì)胞蛋白酶1（mouse mast cell protease、mMCP-1），可通過(guò)酶聯(lián)免疫或酶活力測(cè)定進(jìn)行檢測(cè)[35-36,45]。其中組胺是經(jīng)典的過(guò)敏介質(zhì)，本實(shí)驗(yàn)室不僅在國(guó)內(nèi)率先建立組胺熒光檢測(cè)方法，而且還建立了致敏肥大細(xì)胞體外定向釋放組胺的模型[16]，但是由于組胺的半衰期很短，其他蛋白類的過(guò)敏介質(zhì)越來(lái)越受到重視。Th2細(xì)胞和靶細(xì)胞活化相關(guān)的細(xì)胞表面分子或特異轉(zhuǎn)錄因子GATA-3表達(dá)量的多少也是有效的檢測(cè)指標(biāo)[31,34,46]。

4 結(jié) 語(yǔ)

4.1 模型的綜合因素

過(guò)敏動(dòng)物模型的建立、評(píng)價(jià)和優(yōu)化需要考慮到眾多的因素，過(guò)敏原的性質(zhì)和動(dòng)物的種類可能是兩個(gè)最重要的方面。人類的過(guò)敏反應(yīng)具有個(gè)體性、地區(qū)性和年齡差別，不同的過(guò)敏原對(duì)同一個(gè)體的致敏性不同，而不同個(gè)體對(duì)同一過(guò)敏原的過(guò)敏反應(yīng)也不相同，因此對(duì)于動(dòng)物模型，不同的過(guò)敏原可能適用于不同的動(dòng)物種類，過(guò)敏原的性質(zhì)、純度以及與其他過(guò)敏原的交叉反應(yīng)都將影響動(dòng)物的過(guò)敏反應(yīng)[47]。目前已研究開(kāi)發(fā)了多種動(dòng)物模型，選擇時(shí)需要考慮不同種屬動(dòng)物的免疫反應(yīng)特點(diǎn)，使用一個(gè)模型動(dòng)物的成本和合理性（動(dòng)物的大小、飼養(yǎng)、操作），以及是否有相關(guān)的分析試劑。過(guò)敏原性質(zhì)和不同種屬動(dòng)物免疫應(yīng)答的特點(diǎn)基本決定了免疫途徑（最好口服）[48]、免疫劑量、免疫周期和佐劑的使用。過(guò)敏的檢測(cè)指標(biāo)有多種，不同種屬的動(dòng)物可能適用于不同的檢測(cè)指標(biāo)，可針對(duì)不同的動(dòng)物種類選擇最佳的定性和定量檢測(cè)指標(biāo)。總之，應(yīng)根據(jù)不同的研究目的，將不同因素進(jìn)行綜合考慮和分析，以得到最佳的動(dòng)物模型。

4.2 存在的問(wèn)題

動(dòng)物過(guò)敏模型由于能直接、準(zhǔn)確的反應(yīng)食物中的過(guò)敏原，隨著近年來(lái)一些較為理想的動(dòng)物模型逐漸被研究開(kāi)發(fā)，動(dòng)物過(guò)敏模型作為一種評(píng)價(jià)和鑒定食物過(guò)敏原的有效途徑受到廣泛關(guān)注。但現(xiàn)有的動(dòng)物模型也存在一定的局限性，如重復(fù)性較差，對(duì)于同一模型不同的研究者得到的結(jié)果差異較大，如呂相征等[49]研究BALB/c小鼠的腹腔注射模型時(shí)，發(fā)現(xiàn)小鼠對(duì)過(guò)敏原和非過(guò)敏原都產(chǎn)生特異性IgE，表明BALB/c小鼠并非理想的食物過(guò)敏動(dòng)物模型，因此動(dòng)物模型的建立應(yīng)實(shí)現(xiàn)過(guò)敏原，致敏過(guò)程和檢測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化，從而建立可靠的動(dòng)物模型。目前沒(méi)有一個(gè)動(dòng)物模型對(duì)大范圍的過(guò)敏原和非過(guò)敏原進(jìn)行了檢測(cè)和驗(yàn)證，因此還不能運(yùn)用于檢測(cè)和評(píng)價(jià)，但目前的研究表明正確應(yīng)用動(dòng)物模型，并結(jié)合其他的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可以有效地對(duì)食品的致敏性進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)和評(píng)價(jià)。

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Research Advances in Animal Models of Food Allergy

HUANG Jian-fang, WANG Cai-xia, XIANG Jun-jian*, ZHENG Han
(Guangdong Province Key Laboratory of Molecular Immunology and Antibody Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China)

Food allergy is an important food safety issue, and has received more attention recently. Animal models of food allergy are not only necessary to pursue the mechanisms and potential treatments of food allergy, but also become a useful approach to accurate identification and assessment of food allergens. Common animal models of food allergy and their allergic pathways, biological detection methods and allergenicity evaluation are reviewed in this paper.

food allergy; animal model; allergen detection; allergenicity assessment

R392.8

A

1002-6630（2014）03-0280-05

10.7506/spkx1002-6630-201403055

2013-02-20

廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目（2011A060901017）

黃建芳（1984—），女，碩士，研究方向?yàn)槭澄镞^(guò)敏原。E-mail：jianfang_514@163.com

*通信作者：向軍儉（1952—），男，教授，碩士，研究方向?yàn)榭贵w藥物及食品安全。E-mail：txjj@jnu.edu.cn