咳嗽常见动物模型的构建

百奥思科-小张

咳嗽是呼吸系统疾病最常见的主要症状之一，也是人体的一种保护性呼吸反射动作。通过咳嗽反射虽能有效清除呼吸道内的分泌物或进入气道的异物，但咳嗽也有其不利的一面，如长期，频繁，剧烈咳嗽影响工作，休息，甚至引起喉痛，音哑和呼吸肌痛，剧烈咳嗽可导至呼吸道出血。动物实验模型作为研究工具，为人类咳嗽的研究提供了理论依据。本文通过对咳嗽动物模型的相对全面的介绍，特别是对相关模型的评价，为研究咳嗽反应性增高的外周和中枢性机制提供思路，为今后人类咳嗽的特异性治疗提供理论基础。

动物的选择

主要有豚鼠、大鼠、小鼠、犬。

豚鼠是筛选镇咳药的常用动物。

其具有的优势：

①可在清醒、不限制活动的状态下进行；豚鼠在麻醉状态下保存了机械刺激诱发的咳嗽反射；

②豚鼠对枸橼酸、辣椒素刺激引发的咳嗽反射与人类十分相似；

③在制备豚鼠咳嗽模型时，给予 β- 肾上腺素受体激动剂预处理，可以抑制豚鼠气管痉挛，保证咳嗽反射研究的准确性；

④豚鼠的咳嗽声响亮，结果应以能听到的咳嗽声计算。实验豚鼠应预先挑选，5min 内咳嗽次数少于10次者弃除。豚鼠咳嗽时，有伸出前脚、颈部伸向前、张口等特征性体位出现。

犬特别适用于观察镇咳作用持续时间。

小鼠和大鼠的咳嗽反射不敏感，且与人类咳嗽反射差异较大，不是咳嗽模型的理想动物。给予化学刺激虽能诱发咳嗽，但喷嚏和咳嗽动作很难区别，变异较大，特别是反复刺激时变异更大，实验可靠性较差。

造模方法

豚鼠机械刺激引咳法

造模方法：豚鼠体质量400~500 g，雌雄均可。腹腔注射（ip）戊巴比妥钠15 mg·kg-1浅麻醉下，背位固定，颈正中切口，暴露气管，在距锁骨 1.5 cm 的气管前面剪开一个小孔，沿与气管长轴成30°倾斜向气管下端插入长2cm，直径1.5cm的塑料管，将一根猪鬃经塑料管向气管内插入，对气管分叉黏膜进行机械刺激，使引起咳嗽。给药前，间隔10min连续两次测得稳定的咳嗽反应后给药，可用磷酸可待因（4mg·kg-1）为阳性对照。

小鼠氨水喷雾引咳法

造模方法：将小鼠置于 500 mL 玻璃钟罩内，通过空气压缩机连接玻璃喷雾头，以 400mmHg 恒压将氨水（25%~28%氢氧化铵）均匀的喷入钟罩内，喷雾5s，然后观察和记录小鼠的咳嗽潜伏期和2min 内咳嗽次数。对照组可用磷酸可待因30mg·kg-1，ip，30min后，喷雾。也可用喷托维林（咳必清，25~50mg·kg-1）用于止咳药的初筛。

豚鼠枸橼酸喷雾引咳法

造模方法：取体质量200~250g的豚鼠，置于2~4 L容积的密闭钟罩内，用超声雾化器以600mmHg 的恒压，通过玻璃喷头喷入 17.5% 枸橼酸溶液雾化气（要求通过玻璃喷头的气流速度为15L·min-1）。喷雾10s，记录豚鼠咳嗽潜伏期；豚鼠咳声响亮，容易记录，故也可以咳嗽次数为观察指标，恒压喷雾1min，记录5min内咳嗽次数。注意根据具体情况调整喷雾时间；实验前24h对豚鼠预筛，喷雾潜伏期＞2 min者或5min内咳嗽次数少于10次者剔除。可用磷酸可待因（5 mg·kg-1）为阳性对照。

大鼠烟熏刺激引咳法

造模方法：大鼠180~220g，每日上午将大鼠置于上方开放的20cm×40cm×60cm 半封闭的动物饲养箱中，被动吸烟2次，每次6支，持续10周。模拟大鼠可能接触的被动吸烟烟雾浓度8g·（m3）-1（每支香烟自燃后约有1g烟草物质形成侧流烟雾）。80min后取出大鼠，给予100%番泻叶溶液2mL·kg-1，灌胃（ig），每日1 次；ig 0.5 h 后，用喷雾器给每只大鼠全身均匀喷 4℃冰水 50 mL，湿润皮毛，然后把大鼠置于电风扇前（1400 r·min-1）吹干处置，30min。

结果提示，该造模方法能较好地复制咳嗽模型。在烟熏法复制的咳嗽模型基础上再予番泻叶ig及冰水湿身风干法，诱导出脾肾阳虚慢性咳嗽病症结合动物模型，方法具有可行性。

豚鼠烟熏刺激引咳法

慢性吸入纸烟烟雾可使豚鼠对刺激物的咳嗽反应性增高，并可诱发自发性咳嗽。将正常豚鼠（250~350 g）置于容器中，吸入吸烟机产生纸烟烟雾，每次吸入烟雾5s 后，间隔吸入清新空气10s，每支纸烟吸35次，共吸8支烟，约1h，每日2次，共2 周；再吸入致咳剂辣椒素或枸橼酸，刺激诱发豚鼠咳嗽。实验结果显示，慢性烟雾刺激诱发的豚鼠的咳嗽反应性明显增高。

注意：清醒与麻醉动物和人之间咳嗽反应性存在着差异。因此进行镇咳药筛选时，尽可能采用清醒动物进行实验，以保证咳嗽反射的存在。即使采用麻醉，亦应维持浅麻醉。麻醉剂选用，以氯醛糖（α-chloralose）较好，对咳嗽反射几无影响；麻醉过深能明显抑制咳嗽反射，影响实验结果。如以电刺激猫喉上神经引咳，不宜采用巴比妥类麻醉，往往可因麻醉过深，使电刺激失去反应；或者刺激阈可受麻醉深浅度的影响，变异较大，且不宜连续观察药物的作用。若以二甲基苯基哌嗪（DMPP） iv 引咳，如采用巴比妥类或氨基甲酸乙酯麻醉时，则不能引起咳嗽。

总结

动物实验对于研究人类疾病的病因、发病机制、病理生理、临床治疗和药物试验等均有极其重要的意义。通过咳嗽动物实验，可了解并深入研究咳嗽反应性增高的外周和中枢性机制。纵观目前现有的实验方法学，很多动物模型尚需进一步完善，许多观察指标的量化及标准化研究尚有待深入。