特應(yīng)性皮炎(AD)動物模型與人源三維皮膚/類器官模型選型與應(yīng)用場景

特應(yīng)性皮炎（AD）是一種以表皮屏障受損、Th2偏倚炎癥與瘙癢為核心特征的慢性復(fù)發(fā)性皮膚病。本文整合常用AD動物模型（MC903、HDM、OVA、OXA、DCNB及遺傳/自發(fā)模型）與人源三維皮膚/類器官模型（RHE/FTSE、皮膚-on-chip、hiPSC皮膚類器官）的造模SOP、用劑、時間窗與讀出指標(biāo)要點等，以便快速落地于藥效學(xué)篩選、機制驗證與跨模態(tài)對照。

1、背景與研究意義
➸ AD的核心機制包括表皮屏障缺陷（如FLG/CLDN1下降）、角質(zhì)細胞來源報警素（TSLP/IL33）、Th2優(yōu)勢炎癥（IL4/IL13）以及微生物定植和超抗原加重，慢性期可見Th1/Th17參與 [1–3]。

➸ 針對不同科學(xué)問題（屏障—免疫互作、環(huán)境變應(yīng)原觸發(fā)、神經(jīng)-瘙癢軸、微生物加重、遺傳易感）選擇合適模型與讀出，對藥效學(xué)與機制研究至關(guān)重要 [1–4]。

2、模型選型與應(yīng)用場景
➸快速藥篩、TSLP/Th2軸：MC903外用7–14天，穩(wěn)定誘導(dǎo)TSLP/Th2炎癥 [1,2]；
➸環(huán)境變應(yīng)原與IgE：HDM經(jīng)皮貼敷2–4周，可合并輕度屏障破壞；可加SEB模擬急性加重 [3,12–13]；
➸抗原特異性應(yīng)答：OVA致敏+表皮激發(fā)，建立特異性IgE/IgG1與皮膚炎癥 [4]；
➸慢性復(fù)發(fā)與免疫演替：OXA、DNCB反復(fù)挑戰(zhàn)3–5周，苔蘚樣增厚明顯 [5][14]；
➸遺傳易感與自發(fā)病程：Nc/Nga、flaky tail（Tmem79/Flg缺陷）等 [6–7]；
➸人源機制與篩藥：RHE/FTSE + IL4/IL13/HDM/SEB，或類器官/onchip [8–12]。

3、動物模型SOP
3.1 MC903（calcipotriol）（abs820222）急性AD樣皮炎模型
原理：維生素D類似物激活角質(zhì)細胞，強誘導(dǎo)TSLP，驅(qū)動Th2炎癥與瘙癢 [1–2]。
動物：C57BL/6或BALB/c，6–12周齡，雌雄均可。

關(guān)鍵試劑與材料
➸MC903（溶劑：乙醇或乙醇:丙二醇=7:3）；無菌棉簽/微量加樣器；
➸檢測：卡尺、TEWL儀、ELISA、流式/免疫組化。

步驟與劑量（耳廓為例）
➸配制MC903工作液（避光）；使用前新鮮或短期4℃保存；
➸每日在雙耳背側(cè)各點涂1–4 nmol/耳（10–20 μL/耳），連續(xù)7–14天 [1]；
➸讀出：耳厚、皮損評分、TEWL；H&E/甲苯胺藍；FLG/LOR/IVL、CLDN1/ZO1、TSLP/IL4/IL13（IHC/IF、qPCR、ELISA）；血清總IgE；抓撓行為學(xué) [1–2]。

注意事項：從低劑量起步，7–10天常見穩(wěn)定表型；避免劑量過高致表皮潰破 [1]。

MC903特應(yīng)性皮炎（AD）樣模型造模流程 [1]

3.2 屋塵螨（HDM）經(jīng)皮貼敷模型
原理：變應(yīng)原與蛋白酶活性破壞屏障并致敏，誘導(dǎo)Th2/Th17混合炎癥與IgE [3]。
關(guān)鍵試劑：HDM提取物（Dp/Df），PBS；屏障破壞材料（膠帶或0.5–1% SDS）；可選SEB加重 [3,12–13]。

步驟（背部貼敷）
1. 剃毛并膠帶剝離10–15次或0.5–1% SDS短時外涂后洗凈 [3]。
2. 紗布片載HDM 100–500 μg/次（約100 μL PBS），半透貼膜固定24–72 h；每周2–3次，連續(xù)2–4周 [3]。
3. 可選：頂端加入SEB 0.1–1 μg/mL短時暴露以模擬細菌超抗原加重 [12–13]。
4. 讀出：皮損評分、TEWL、總/抗HDM特異性IgE；皮膚與引流淋巴結(jié)流式；炎癥與趨化因子譜[3]。
注意事項：不同批次HDM的蛋白酶/內(nèi)毒素差異大，建議先小試確定載量與周期 [3]。

3.3 卵清蛋白（OVA）（abs9203）致敏+表皮激發(fā)模型 [4]
原理：蛋白變應(yīng)原經(jīng)皮致敏與/或系統(tǒng)致敏后激發(fā)，誘導(dǎo)特異性IgE與皮膚炎癥。

兩種路徑
➸純表皮致敏：背部膠帶剝離后貼敷OVA 100–500 μg/次（100 μL PBS），持續(xù)1周；間歇1周后重復(fù)2–3輪。
➸腹腔致敏+表皮激發(fā)：day 0與7腹腔注射OVA+明礬，day 14起表皮貼敷激發(fā)2–3周。

讀出：皮損評分、總/OVA特異性IgE/IgG1；組織學(xué)與細胞因子譜。

注意事項：若特異性IgE不顯著，優(yōu)先采用“腹腔致敏+表皮激發(fā)”路徑。

OVA致敏流程示意圖 [4]

3.4 氧唑酮（OXA）（abs42065081）慢性皮炎模型 [5]
原理：反復(fù)化學(xué)致敏與挑戰(zhàn)，形成慢性苔蘚樣病灶；免疫譜從Th2向Th1/Th17演替。
步驟：1. 致敏：5% OXA（丙酮:橄欖油=4:1）腹部單次外涂。

2. 挑戰(zhàn)：1% OXA（丙酮:橄欖油=4:1）耳或背部，每2–3天一次，共3–5周。
讀出：皮厚、H&E（abs9217）、5（神經(jīng)纖維）（abs159682）、細胞因子譜（后期IFNγ/IL17A）（abs520007，abs560033，abs520009）。
注意事項：化學(xué)致敏劑需佩戴個人防護裝備與通風(fēng)，評分與采樣盡量盲法與隨機化。

氧唑酮誘導(dǎo)的 BALB/c 小鼠（10 次挑戰(zhàn)）特應(yīng)性皮炎（AD）樣模型造模流程 [5]

3.6 DNCB誘導(dǎo)AD樣模型 [14]
原理：DNCB（2,4 - 二硝基氯苯）是一種半抗原，其誘導(dǎo) AD 模型的核心機制是通過皮膚致敏 - 激發(fā)循環(huán)引發(fā) Th2 型免疫應(yīng)答。
步驟：1. 致敏： 1% DNCB 溶液（丙酮：橄欖油 = 3:1），背部涂抹，體積約 20-50 μL，連續(xù) 2-3 天。

2. 挑戰(zhàn)：1% -0.5% DNCB（丙酮:橄欖油=3:1）耳或背部，每周2-3 次，持續(xù) 2-6 周。
讀出：皮厚、H&E（abs9217）、5（神經(jīng)纖維）（abs159682）、細胞因子譜（后期IFN-γ/IL-17A）（abs520007，abs560033，abs520009）。

DCNB誘導(dǎo)NC/Nga小鼠特應(yīng)性皮炎（AD）樣模型造模流程 [14]

3.7 遺傳/自發(fā)模型概述
Nc/Nga：常規(guī)環(huán)境可自發(fā)AD樣病變，適于長期慢性與微生物相互作用研究 [6]。
flaky tail（Tmem79/Matt突變，常伴Flg異常）或Flg-/-（abs6112402）：屏障缺陷導(dǎo)致自發(fā)/誘發(fā)性皮炎易感 [7]。
角質(zhì)細胞TSLP過表達（K14-TSLP）等條件性模型用于驗證表皮—免疫通路因果性 [2]。
說明：遺傳模型表型受微生物與環(huán)境影響顯著，需標(biāo)準化飼養(yǎng)與屏障條件 [6–7]。

4、人源三維/類器官模型SOP
4.1 重建人表皮/全層皮膚（RHE/FTSE）
原理與組成：原代人角質(zhì)細胞與成纖維細胞；膠原I凝膠+Transwell（abs50061，abs50062）；空氣-液界面分化10–14天形成RHE（加成纖維細胞與凝膠為FTSE）[8]。

AD誘導(dǎo)策略
➸細胞因子：IL-4（abs04698）+IL-13（abs04079）各10–50 ng/mL，處理3–7天；可合并IL-31（abs05989）、TSLP（abs05532）或IL-33（abs06263）[9–10]。
➸變應(yīng)原/毒素：頂端給HDM 10–100 μg/mL，或SEB 0.1–1 μg/mL [9–10,12–13]。
➸屏障基因操作：siRNA/CRISPR敲低FLG/CLDN1（abs6112402），或使用AD患者來源角質(zhì)細胞 [9–10]。

關(guān)鍵讀出：TEER、FITCdextran/Lucifer Yellow通透；分化/緊密連接蛋白（FLG/LOR/IVL、CLDN1/ZO-1）；趨化與報警素（CCL17/TARC、TSLP等）；轉(zhuǎn)錄組/蛋白組 [8–10]。

注意事項：保持ALI與溫濕度穩(wěn)定，TEER檢測前平衡，避免溫度漂移 [8]。

4.2 皮膚-on-chip微流控模型 [11]
原理與建模：將RHE/FTSE置入灌流微腔，上腔施加IL-4（abs04698）+IL-13（abs04079）或HDM/SEB刺激，下腔接入免疫細胞，在線監(jiān)測TEER/通透與遷移。
適用：透皮藥代、免疫遷移與急慢性切換研究；有利于模擬血流剪切力。
要點：穩(wěn)定流速與供氧，避免氣泡；可串聯(lián)圖像與電學(xué)傳感。

微流控系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)模型 [11]

4.3 hiPSC皮膚類器官 [12]
原理：hiPSC（abs90290）經(jīng)階段性誘導(dǎo)（TGFβ/FGF通路調(diào)控）獲得含表皮真皮毛囊/神經(jīng)成分的皮膚類器官。

AD建模：成熟后處理IL-4（abs04698）/IL-13（abs04079）、HDM、SEB或?qū)�入FLG突變，表型化屏障與神經(jīng)-免疫指標(biāo)。

要點：培養(yǎng)周期（周—月）與批間差較大，需嚴格質(zhì)控與標(biāo)準化。

皮膚類器官誘導(dǎo)流程 [12]

5、讀出指標(biāo)與檢測面板
功能/臨床：耳厚/皮厚、皮損評分、TEWL（動物）；TEER、通透性探針（體外）。
組織與成像：H&E（abs9217）、甲苯胺藍（肥大細胞）（abs90037）、IF/IHC/mIHC（KRT14/10、FLG/LOR/IVL、CLDN1/ZO-1、TSLP、PGP9.5）（abs50038，abs957）；必要時共聚焦/光譜拆分掃片儀。
免疫學(xué)：血清總/特異IgE（abs551023，abs552210）；流式（Th2/ILC2/嗜酸粒/肥大細胞/樹突狀細胞）；細胞因子（IL-4/IL-6/IL -8/IL-13/IFNγ/IL-17A等）（abs510017、abs520003；abs510016，abs520012等，詳見下方表格）。
分子與脂質(zhì)：qPCR（abs60086）、RNA-Seq/單細胞、神經(jīng)酰胺譜。
微生物：金黃色葡萄球菌定植與毒素（SEB）加重評估（CFU/毒素讀出）。

6、陽性藥物對照 [15]
單抗類藥物：針對炎癥因子或其受體的拮抗類單克隆抗體藥物，阻斷炎癥因子與其受體結(jié)合，減輕炎癥反應(yīng)（abs190354等）。

JAKi：抑制JAK-STAT信號通路激活，抑制炎癥因子的產(chǎn)生和作用，從而減輕 AD 的炎癥反應(yīng)和瘙癢癥狀（abs820469等）。

TRPV1 抑制劑：TRPV1 是一種非選擇性陽離子通道，在角質(zhì)形成細胞、肥大細胞和皮膚感覺神經(jīng)中表達。以其為靶點的藥物聚焦于阻斷AD 患者的瘙癢信號傳導(dǎo)（abs813134）。

芳香烴受體調(diào)節(jié)劑：芳香烴受體（AHR）是一種配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，在角質(zhì)形成細胞、免疫細胞（如樹突狀細胞、T 細胞）中高表達，參與調(diào)控皮膚屏障功能、免疫平衡及炎癥反應(yīng)。（abs822722）

AD治療的新進展 [15]

7、質(zhì)量控制與常見問題排查
模型成型不穩(wěn)：核對原料批次（MC903/HDM）、屏障破壞強度（膠帶次數(shù)/SDS濃度）、動物品系/周齡一致性；適度延長誘導(dǎo)周期 [1,3]。

IgE不升：優(yōu)化致敏激發(fā)間隔或采用“腹腔致敏+表皮激發(fā)”路徑；或切換至HDM模型 [3–4]。

RHE/FTSE表型弱：提高IL-4/IL-13劑量或延長處理；合并HDM/SEB或FLG/CLDN1敲低增強表型 [9–10]。

瘙癢行為波動大：固定時段錄像、提高幀率并盲法雙評；增加樣本量提升統(tǒng)計功效。

SEB加重導(dǎo)致壞死：降低劑量或縮短暴露，優(yōu)先觀察急性轉(zhuǎn)錄與趨化變化 [12–13]。

8、安全與倫理要點
1）動物實驗遵循機構(gòu)倫理，預(yù)先進行樣本量估算、隨機化與盲法評分；
2）化學(xué)致敏劑（OXA/DNCB）具刺激/致敏性，DNCB為危險品，操作需注意佩戴個人防護裝備并做好環(huán)境通風(fēng)；
3）體外原代細胞與人源樣本遵循生物安全與知情同意規(guī)定。

參考文獻
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造模相關(guān)

相關(guān)造模劑
abs820222	Calcipotriol（MC903）	維生素D類似物激活角質(zhì)細胞
abs9203	雞蛋清白蛋白（OVA）	蛋白變應(yīng)原經(jīng)皮致敏與/或系統(tǒng)致敏后激發(fā)，誘導(dǎo)特異性IgE與皮膚炎癥
abs42065081	Oxazolone（OXA）	反復(fù)化學(xué)致敏與挑戰(zhàn)，形成慢性苔蘚樣病灶。
abs04698	Recombinant Human IL-4 Protein	細胞因子體外激活炎癥通路
abs04079	Recombinant Human IL-13 Protein(C-6His)	細胞因子體外激活炎癥通路
abs05989	Recombinant Human IL-31 Protein	細胞因子體外激活炎癥通路
abs06263	Recombinant Human IL-33 Protein	細胞因子體外激活炎癥通路
abs05532	Recombinant Human TSLP Protein	細胞因子體外激活炎癥通路
abs6112402	Human FLG2 Gene Knockout Kit(CRISPR)	基因敲除試劑盒，體外構(gòu)建基因敲除細胞
abs50061	細胞遷移分析試劑盒（24孔板，8μM）	Transwell小室，構(gòu)建體外皮膚模型
abs50062	細胞侵襲分析試劑盒（24孔板，8μM）	Transwell小室，構(gòu)建體外皮膚模型
abs9932	人正常皮膚類器官培養(yǎng)基	皮膚類器官培養(yǎng)
abs9490	基質(zhì)膠（標(biāo)準型，含酚紅）	皮膚類器官培養(yǎng)
abs90290	hiPSC人胚胎干細胞	皮膚類器官培養(yǎng)

檢測相關(guān)

細胞因子指標(biāo)檢測
abs510017	Human IL-4 ELISA Kit	體液免疫Th2主導(dǎo)，抗寄生蟲，介導(dǎo)過敏反應(yīng)。
abs520003	Mouse IL-4 ELISA Kit
abs551003	Human IL-5 ELISA Kit	促進嗜酸性粒細胞增殖與分化，參與抗寄生蟲免疫和過敏反應(yīng)。
abs552005	Mouse IL-5 ELISA Kit
abs560024	Human IL-5 Kit (HICA)	促進嗜酸性粒細胞增殖與分化，參與抗寄生蟲免疫和過敏反應(yīng)。
abs510003	Human IL-6 ELISA Kit	Th17標(biāo)志物，參與自身免疫和炎癥反應(yīng)。
abs520004	Mouse IL-6 ELISA Kit
abs560025	Human IL-6 Kit (HICA)
abs560058	Mouse IL-6 Kit(HICA)
abs510004	Human IL-8/CXCL8 ELISA Kit	協(xié)同 IL-12 增強 NK 細胞功能，促進 Th1 細胞分化，參與細胞免疫反應(yīng)。
abs520017	Mouse CXCL1/KC (IL-8) ELISA Kit
abs560026	Human IL-8 Kit (HICA)
abs551004	Human IL-9 ELISA Kit	參與 Th2 細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，如過敏反應(yīng)。
abs552008	Mouse IL-9 ELISA Kit
abs510016	Human IL-13 ELISA Kit	調(diào)節(jié)體液免疫，參與抗寄生蟲免疫和過敏反應(yīng)。
abs520012	Mouse IL-13 ELISA Kit
abs510019	Human IL-17/IL-17A ELISA Kit	Th17標(biāo)志物，招募中性粒細胞，抗胞外病原體，參與炎癥和自身免疫疾病。
abs520009	Mouse IL-17 ELISA Kit
abs560028	Human IL-17A Kit (HICA)
abs510007	Human IFN-γ ELISA Kit	Th1型反應(yīng)標(biāo)志，細胞免疫主導(dǎo)，抗胞內(nèi)病原體與腫瘤。
abs520007	Mouse IFN-γ ELISA Kit
abs560032	Human IFN-γ Kit (HICA)
abs560033	Mouse IFN-γ Kit (HICA)
abs551023	Human IgE ELISA Kit	IgE 通過參與過敏反應(yīng)啟動、炎癥放大及與皮膚屏障功能的相互作用，影響 AD 的發(fā)生和發(fā)展
abs552210	Mouse IgE ELISA Kit
abs50186	人十二項細胞因子檢測試劑盒	CBA原理，單樣本單次實驗可檢測人十二項炎癥相關(guān)細胞因子
abs50187	小鼠十一項細胞因子檢測試劑盒	CBA原理，單樣本單次實驗可檢測小鼠十一項炎癥相關(guān)細胞因子

 

組織檢測
abs50038	七色多重?zé)晒饷庖呓M化染色試劑盒（plus）（抗兔二抗）	TSA酪胺信號放大原理，多重?zé)晒馊旧�，單張切片可�?指標(biāo)
abs957	即用型高效免疫組化二抗試劑盒	聚合物HRP二抗，信號靈敏，時間短
abs9217	蘇木素-伊紅（HE）染色試劑盒	HE染色試劑盒，組織形態(tài)學(xué)觀察
abs90037	肥大細胞染色液（甲苯胺藍法）	肥大細胞染色試劑
abs9756	OCT包埋劑	冰凍切片包埋劑
abs9299	抗體稀釋液	抗體稀釋液，提高抗體特異性
abs933	山羊血清	封閉液
abs9333	過氧化物酶封閉液（H2O2法）	淬滅內(nèi)源性過氧化物酶
abs9177	中性樹膠（鏡檢用永久封片劑）	組化，HE封片劑
abs9853	抗熒光淬滅封片劑(速干、可固化)	IF、mIHC等熒光切片封片劑

 

流式檢測
細胞類型	核心表面標(biāo)志物	關(guān)鍵胞內(nèi)分子 / 功能指標(biāo)
Th2 細胞	CD3⁺CD4⁺CRTH2⁺CCR4⁺	IL-4、IL-5、IL-13
ILC2	Lin⁻CD127⁺CRTH2⁺	IL-5、IL-13、ST2（激活標(biāo)志）
嗜酸粒細胞	CD45⁺Siglec-8⁺CD16⁻	MBP、ECP（顆粒蛋白）
肥大細胞	CD45⁺CD117⁺FcεRI⁺	CD63（活化標(biāo)志）、組胺
樹突狀細胞	cDC：CD11c⁺MHC-II⁺；pDC：CD303⁺	CD80/CD86（活化）、IFN-α（pDC）
abs930	人淋巴細胞分離液	PBMC收集
abs9518	大小鼠外周血淋巴細胞分離液
abs9101	紅細胞裂解液（1×）
abs9475	固定劑	流式染色輔助試劑
abs9110	細胞染色緩沖液
abs9111	破膜劑

藥物陽性對照

藥物陽性對照
abs821035	Abrocitinib	JAKi抑制劑類藥物陽性對照（JAK1）
abs810404	Baricitinib	JAKi抑制劑類藥物陽性對照（JAK1, JAK2）
abs820469	Delgocitinib	JAKi抑制劑類藥物陽性對照（JAK1, JAK2, JAK3, TYK2）
abs810523	Ruxolitinib	JAKi抑制劑類藥物陽性對照（JAK1, JAK2）
abs812960	Tofacitinib	JAKi抑制劑類藥物陽性對照（JAK1, JAK3）
abs813136	Upadacitinib	JAKi抑制劑類藥物陽性對照（JAK1）
abs190354	Dupilumab	IL-4R單抗藥物陽性對照
abs190424	Nemolizumab	IL-31RA單抗藥物陽性對照
abs190343	Secukinumab	IL-17A單抗藥物陽性對照
abs190400	Tralokinumab	IL-13單抗藥物陽性對照
abs190415	Lebrikizumab	IL-13單抗藥物陽性對照
abs190633	Amlitelimab	OX40 配體 (OX40L) 單抗藥物陽性對照
abs190631	Rocatinlimab	OX40單抗藥物陽性對照
abs813134	PAC-14028 (Asivatrep)	TRPV1 抑制劑藥物陽性對照
abs822722	Tapinarof	芳香烴受體調(diào)節(jié)劑藥物陽性對照