大鼠抗腎小球基底膜腎炎模型制備方案

簡介：

    自身免疫介導的腎炎，目前已發展出三類動物模型。其一是被動型大鼠腎炎模型，稱為Masugi 腎炎或腎毒性腎炎，通過給大鼠注射異源性抗腎小球基底膜血清（如兔抗大鼠GBM血清）誘導產生。其二是Steblay腎炎模型，通過使用CFA弗氏佐劑乳化的異源或同源GBM抗原主動免疫綿羊、豚鼠、兔和大鼠等動物來誘導。其三是通過將腎炎大鼠尿液中純化的抗體轉移至健康大鼠體內而建立的大鼠腎炎模型，該模型證明自體抗體可誘發嚴重腎炎。由于試劑制備過程較為復雜，這些重要動物模型的應用受到一定限制。由此可見，針對自體GBM的單克隆抗體成為在大鼠中誘導腎炎的極為重要且實用的工具。

Goodpasture syndrome綜合征是一種由針對腎臟和肺中腎小球基底膜（GBM）的自身抗體引發的自身免疫性疾病，表現為嚴重的腎臟疾病和肺出血。患者的自身抗體識別構成GBM的IV型膠原蛋白α鏈（α1-α6）的非膠原結構域（NC1）。更具體地說，主要的人Goodpasture syndrome抗原被確定為IV型膠原蛋白α3鏈的NC1結構域[α3(IV)NC1] ，并在多個動物模型中得到證實 。此外，Kohda等人報道，通過用重組α4(IV)NC1片段免疫Wistar Kyoto（WKY）大鼠，或注射抗α4(IV)NC1抗體，可在大鼠中誘發該疾病 。

      Chondrex公司提供三種針對大鼠腎小球基底膜（GBM）α4(IV)NC1結構域的大鼠單克隆抗體，通過單次腹腔或靜脈注射即可在Wistar-Kyoto大鼠中誘發腎炎。

1） 單克隆抗體b35（IgG2b亞型）：可誘發伴有血尿和肺出血的嚴重腎炎。

2） 單克隆抗體a84（IgG2a亞型）：可誘發伴有血尿的嚴重腎炎

3） 單克隆抗體114（IgG1亞型）：在與b35和a84相同劑量下僅誘發輕度腎炎。

免疫方案：

通過對高反應性大鼠品系單次靜脈或腹腔注射單克隆抗體，可在劑量依賴性條件下誘發伴有或不伴肺出血的腎炎（圖1與圖2）。雖然極低劑量單克隆抗體即可在高反應品系中誘發腎炎（b35：1-3ug/只；a84：3-10ug/只；114：>30ug/只），但為穩定誘導腎炎，建議每只大鼠注射100-300ug抗體。

注射單克隆抗體（100ug/只）后2-3天內，16小時尿液收集期（晚6點至次日上午9點）的總尿蛋白量即開始上升，第8-10天達到峰值，并可持續維持高位達22天（圖3） 。

單克隆抗體b35以300ug/只的劑量可同時誘發蛋白尿、血尿及嚴重肺出血；同劑量a84抗體亦可誘發蛋白尿和血尿。而114抗體雖能像b35和a84一樣與GBM結合，但在相同劑量范圍內僅誘發輕度腎炎且不伴血尿。

注： 即使在較低劑量（10微克）下，a84與b35抗體仍可在WKY/NCrlCrlj大鼠中誘發中度至重度蛋白尿，且該癥狀可持續22天。然而，接受10微克114抗體的WKY/NCrlCrlj大鼠，其尿蛋白量在第8天達到峰值后，于第12天開始下降。

注：b35在肺部引發了嚴重的肺出血，而a84引發的肺出血程度較輕。相比之下，114未引起明顯的出血

病理檢測：

在高反應性大鼠體內注射致腎炎單克隆抗體后，可觀察到顯著的腎臟組織學改變。例如，b35（每只大鼠300 μg）在第12天誘導了98%的腎小球出現以下病變：腎小球增大伴嚴重的毛細血管內細胞增生，以及毛細血管外改變（包括囊壁粘連和新月體形成）（圖4）。類似地，a84（每只大鼠300 μg）在大鼠75%的腎小球中引發了嚴重的毛細血管內細胞增生及囊壁粘連、新月體形成等毛細血管外改變。相比之下，114（300 μg）僅在大鼠7%的腎小球中引起輕度的毛細血管內細胞增生性改變及小范圍囊壁粘連。

Fig.5 在高反應性大鼠品系中，單克隆抗體于腎小球基底膜（GBM）和腎小管基底膜（TBM）的沉積呈劑量依賴性。在低劑量單克隆抗體（114：100μg，a84：10μg，b35：10 μg）作用下，可觀察到沿GBM的線性沉積（圖左）。然而，當a84和b35的劑量較高（超過100μg）時，會進一步出現抗體在TBM上的沉積。圖右展示了注射b35（100μg）大鼠的GBM與TBM抗體沉積情況，該劑量曾引發嚴重的肺出血。

產品信息：

更多腎炎模型制備相關信息，請垂詢Chondrex中國區總代理北京博蕾德生物科技有限公司。