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致敏试验
 
摘要: 某些环境毒物通过一定途径作用于机体,可刺激机体产生特异免疫性,当再次接触同样物质时,可出现敏感性增高的现象,称为致敏。具有致敏作用的物质称为致敏原(变应原)。在人类生活环境中有不少致敏原。致敏试验是为鉴定受试物是否具有致敏作用及其作用强度的试验,一般可采用动物实验法。


某些环境毒物通过一定途径作用于机体,可刺激机体产生特异免疫性,当再次接触同样物质时,可出现敏感性增高的现象,称为致敏。具有致敏作用的物质称为致敏原(变应原)。在人类生活环境中有不少致敏原。致敏试验是为鉴定受试物是否具有致敏作用及其作用强度的试验,一般可采用动物实验法。

化学物质致敏作用的本质是一种病理性免疫反应 (变态反应)。生活环境中一般低分子量的化学物质,不具备完全抗原的性质,但有些具有半抗原性质,进入机体后,能与机体蛋白质分子发生共价结合,形成较稳定的大分子半抗原载体复合物,就具有完全抗原性质而引起特异性免疫反应。机体产生变态反应的过程可分三个阶段。①致敏阶段(感应阶段)。致敏原通过一定途径对机体初次作用; ②潜伏期阶段(反应阶段)。被致敏的机体需经一定潜伏期使机体对该物质产生特异免疫性 (特异抗体或致敏淋巴细胞),并达到一定水平而处于超敏感状态。③激发阶段(效应阶段)。此时机体再次接触该物质时即出现特异的病理性免疫反应。因此,致敏试验也可按下列基本顺序进行: 首先对实验动物注射 (或皮肤涂擦及其他途径)致敏量的抗原(受试物)一次或多次;经过一定时间的潜伏期,一般较短,有时需3~4周或更长;然后作激发试验,即再次注射(或皮肤涂擦)一定量的抗原(受试物),观察是否产生变态反应所特有的病理现象。

根据反应出现的速度,发病机理和特点,化学物质的变态反应可分为两类: 速发反应和迟发反应(见表1)。速发反应还可分过敏反应型、细胞溶解型及免疫复合物反应型。致敏原由呼吸道吸入的,常引起速发性变态反应;经皮肤进入体内的,则常引起迟发性变态反应。实验方法也可分为这两类。致敏试验的一般要求:

(1) 动物选择: 不同种属的动物对致敏原作用的反应差别甚大,豚鼠对各种致敏原均较敏感,兔无接触性致敏,但有较好的速发反应,大鼠和小鼠难发生接触性致敏,狗对两类变态反应均可发生。故两类试验均首选豚鼠,其次为兔、大鼠和狗等。

同一剂量可选用10个以上动物作实验。

表1 两类变态反应的特点

分类机 理主 要 病 变特 点
抗 体被动转移反应出现时间
速发反应与体液抗体有关过敏性休克、荨麻症、哮喘、溶血
性贫血、血小板减小症、类风湿
性关节炎等
免疫球蛋白游离
存在于血浆中
用血清数分钟至数小时,
一般6h达顶点
迟发反应与致敏淋巴细胞
有关
接触性皮炎、各种类型剥脱性皮
炎、肝脏炎症等
致敏淋巴细胞反
用细胞1~4d,一般24~
48h达顶点

(2) 致敏原的制备: 实验用物质应尽量采用纯度最高的产品。用粉剂致敏效果不佳,需配成溶液。水溶性物质用生理盐水或蒸馏水稀释,脂溶性毒物可用丙酮、二甲基亚砜、乙醇作稀释剂。致敏原使用前常加入佐剂或蛋白质类结合物,以增加其抗原性。

(3) 致敏途径: 致敏途径应尽可能与生活中人体接触方式相符,可采用涂皮、皮内、皮下、腹腔注射以及吸入等。皮内和皮下注射以耳、足掌和背部皮肤多用,涂皮以背、颈和耳部皮肤多用。在研究空气污染物的致敏作用时,常采用吸入途径。

(4) 剂量选择和染毒时间: 化学物质的致敏作用虽不同于一般的毒性效应,但实验证明致敏作用也遵循着某种剂量一反应规律。致敏率和过敏反应强度与致敏原的剂量和作用时间有关。只有在体内或皮肤局部存在一定量的致敏原,经一定时间才能使机体出现致敏状态,此后再遇该物质时即可发生变态反应。但致敏原量过大如用中毒量反而可抑制变态反应过程,局部过分强烈的刺激,也可妨碍结果和正确判断。所以致敏剂量须作预备试验确定,一般选用不引起全身中毒和局部严重刺激的最大剂量作为最高剂量,并设2~3个低剂量。速发型实验的激发剂量可以用致敏剂量的3~10倍经静脉或腹腔注射。

染毒时间: 有一次法和重复法两种。重复法可每天一次或隔日一次,连续3~10次;或采用皮内或皮下注射一次,一周后再涂皮一次的混合法。激发试验一般在最后一次致敏染毒后1~4周进行。

(5) 反应结果的判定: 对迟发性反应实验,经皮处理时,局部反应在24~72h内出现明显的硬结及红斑为阳性反应,可根据激发试验后作用部位的肉眼观察所见判定,五级评分(见表2)。

对速发型反应的判定,主要应在激发注射后仔细观察其迅速出现的各种症状表现(见表3)。

根据上述实验动物最敏感组的阳性发生率(致敏率),可将化学物质的致敏作用强度分为5级(见表4)。

近年来鉴于上述动物试验存在着若干缺点,如实验结

表2 局部反应强度评分标准

局 部 反 应评分
未见任何异常改变
仅在注射针孔处轻微发红
红斑在0.5cm以上,无硬结
0
1
2
红斑在1cm以上,中间可触知0.5cm以下
的硬结
3
红斑在1cm以上,硬结在0.5~1cm,有轻
度水肿
4
红斑超过1.5cm,硬结在1cm以上,水肿,
灶性坏死超过0.5cm
5

表3 速发型过敏反应强度分级

症 状 表 现评分
耸毛,抓耳搔脸,不安
除上述症状外,发生颤抖、喷嚏、呼吸急促
1
2
除上述症状外,出现大小便失禁、呼吸困难、
无目的环转运动、烦躁不安
3
除上述症状外,出现肌肉痉挛、侧卧,但未致
4
出现上述症状,最后死亡5

表4 化学物质致敏作用强度分级

变态反应阳性反应率%评分致敏作用强度分级
~10
11~30
31~55
56~80
81~100
1
2
3
4
5
弱致敏物
轻微致敏物
中等致敏物
强致敏物
极强致敏物

果常受原发刺激的干扰,反应结果的评价多少带有一定的主观性,动物种属及个体差异很大等。因而提出了一些体外试验的方法,如淋巴母细胞转化试验,巨噬细胞移动抑制试验以及周围血细胞酶活性的测定等,都值得进一步研究。


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  • 发布时间: 2012-12-12
  • 更新时间: 2012-12-12

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