疾病背景：

咳嗽是一种重要的呼吸道反射，能够有效地保护呼吸道和肺部免受误吸物、吸入性刺激物及积聚分泌物的侵害。另一方面，咳嗽也是呼吸系统疾病最常见的症状之一，也是药物研发、病理机制研究中核心的观测指标。目前研究认为咳嗽高敏感性是其重要的临床与病理生理学特征，与瞬时受体电位通路激活、气道炎症、神经通路及咳嗽中枢的易化等相关，但其具体机制仍有待深入研究。近年来，研究学者不断开发出咳嗽模型，用于咳嗽增强与减弱的机制研究和治疗药物开发。咳嗽动物模型分为单纯咳嗽模型和疾病咳嗽模型，但因为咳嗽发病机制复杂，病因较多，尚无统一的咳嗽模型制备标准，且仍处不断补充与完善之中[1]。本期将为大家介绍几种广泛报道的咳嗽动物模型的模型特点和构建方法供各位参考。

氨水引咳法

【模型简介】氨水引咳法诱导的动物模型是研究镇咳药物和作用机制时经典且常用的急性咳嗽模型之一。浓氨水挥发形成的氨气是一种强烈的化学刺激物，实验动物吸入一定浓度的氨水气雾后可刺激消化道黏膜感受器，产生的神经冲动经迷走神经传入咳嗽中枢，再由传出神经支配呼吸肌，从而反射性地引起咳嗽。这一模型通常通过雾化吸入进行造模，属于化学刺激性咳嗽模型，常用实验动物为小鼠（最常用）、大鼠，部分研究也会采用豚鼠，该模型适用于研究化学性刺激引发咳嗽的分子机制，止咳药物的快速筛选等[3]。

【模型特点】该模型无需复杂手术和昂贵设备，操作简便，成本低廉，造模成功率高；主要模拟急性化学刺激引起的咳嗽，与慢性咳嗽病理机制差异较大，并且对肺部有损伤；不同批次、周龄的动物对对氨水的敏感性可能存在差异。

【造模步骤】选择合适品系动物（如C57BL/6J小鼠），适应性饲养3-5天；准备一个500ml的玻璃罩或烧杯，将小鼠放入玻璃罩内，以恒定压力（如400mmHg）喷入浓氨水（15-25%）形成气雾，处理时间设置为5秒，雾化结束后立即取出小鼠，连续2-5分钟密切观察并记录指标，对照组使用等体积生理盐水处理；实验结束时取材评估疾病相关病理变化。

【模型表型】小鼠出现典型的咳嗽动作，表现为腹肌收缩（缩胸）、呼吸频率轻微加快。咳嗽潜伏期（从氨水刺激开始到小鼠出现第一次咳嗽的时间）显著缩短，一般为10-30秒；咳嗽次数显著增加；咳嗽持续时间增加；血清中白细胞介素6（IL-6）等炎症介质显著升高。

柠檬酸引咳法

【模型简介】柠檬酸是弱有机酸，与呼吸道黏膜表面的水分结合后可激活呼吸道黏膜的咳嗽感受器，通过刺激C纤维上的瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）受体和Aδ传入纤维末端诱发咳嗽。柠檬酸引咳法诱导的动物模型可通过雾化吸入或局部给药进行造模，主要模拟外界化学性刺激引发的急性干咳，可应用于建立急性或慢性咳嗽模型，探究化学刺激下咳嗽反射的传导通路调控机制，作为镇咳药物的基础筛选模型并验证其作用靶点等领域[4]。

【模型特点】该模型柠檬酸的酸性刺激温和，动物耐受性好，实验动物存活率高，适合长期实验；实验操作易控制，重复性好；操作简便，成本可控；仅能模拟化学刺激性干咳，无法模拟中枢性等其他类型咳嗽。

【造模步骤】选择合适品系动物（如C57BL/6J小鼠），适应性饲养3-5天；准备一个500ml的玻璃罩或烧杯，将小鼠放入玻璃罩内，将柠檬酸（0.05~0.8mol/L）通过连接的雾化器给药，雾化时间2 min，将小鼠转移到干净观察盒内，持续观察10分钟，对照组给予等体积生理盐水，不进行柠檬酸刺激；实验结束时取材评估疾病相关病理变化。

【模型表型】小鼠在规定观察期内呼气时间延长、潮气量增加、呼吸声波峰值频率变化；咳嗽次数显著增加，咳嗽潜伏期缩短；支气管肺泡灌洗液（BALF）中 IL-6等炎症因子可能轻度升高，总细胞数、嗜酸性粒细胞比例可能增加。

本期干货内容到这里就结束啦，后续的推文将继续带来动物模型的干货，感兴趣的小伙伴们记得追更哦。

参考文献：

[1] Plevkova, Jana et al. “Animal models of cough.” Respiratory physiology & neurobiology vol. 290 (2021): 103656. doi:10.1016/j.resp.2021.103656

[2] Chung, Kian Fan, and Ian D Pavord. “Prevalence, pathogenesis, and causes of chronic cough.” Lancet (London, England) vol. 371,9621 (2008): 1364-74. doi:10.1016/S0140-6736(08)60595-4

[3] Guo, Tao et al. “Antitussive and expectorant activities of Potentilla anserina.” Pharmaceutical biology vol. 54,5 (2016): 807-11. doi:10.3109/13880209.2015.1080734

[4] Lu, Haicheng et al. “Brainstem opioid peptidergic neurons regulate cough reflexes in mice.” Innovation (Cambridge (Mass.)) vol. 5,6 100721. 21 Oct. 2024, doi:10.1016/j.xinn.2024.100721

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