哮喘是一种以慢性气道炎症为特征的异质性呼吸道疾病,典型表现是反复发作的喘息、气促、胸闷与咳嗽。多数患者属于过敏性哮喘,其炎症级联由 Th2 通路驱动——这条通路也解释了 IL-4、IL-5、IL-13 等靶点的抗体药物为什么能在临床成立。
但对临床前研究来说,真正的难点不在通路本身,而在模型能否把这套炎症级联完整复现出来。啮齿类模型可以回答"药物有没有活性",却很难回答"在人身上还有没有效"。

过敏性哮喘的炎症级联始于过敏原被树突状细胞提呈,随后 Th2 细胞分化并释放 IL-4、IL-5、IL-13。这几个细胞因子分别指向不同的下游效应:IL-4 驱动 B 细胞类别转换与 IgE 生成,IL-5 负责嗜酸性粒细胞的募集与存活,IL-13 直接作用于气道上皮与平滑肌,引起黏液高分泌与气道高反应性。
这意味着一个可用的哮喘模型至少要同时呈现三件事:过敏原特异性的 IgE 升高、气道内嗜酸性粒细胞浸润、以及可量化的气道阻力变化。只出现其中一项的模型,往往只能验证药物是否作用于单一环节,无法支撑剂量选择与给药方案。
浦灵生物在食蟹猴上建立了过敏性哮喘模型,提供卵白蛋白(OVA)与屋尘螨(HDM)两种诱导路径。二者在致敏强度、炎症表型与适用场景上有实际差别。
OVA 方案的优势在可控性。单一蛋白抗原、明确的致敏与激发时程,使不同批次动物之间的炎症强度更容易拉齐,适合需要严格对照的剂量爬坡研究。HDM 方案的优势在贴近性——尘螨本身就是人类过敏性哮喘最常见的致敏原之一,经气道直接暴露所引发的炎症反应,在细胞组成与细胞因子谱上更接近患者。
选择哪一套,取决于研究要回答的问题:如果是抗体药物的量效关系,OVA 的稳定性更有价值;如果是评估吸入制剂在真实致敏背景下的表现,HDM 更合适。
模型的终点体系分为四层,覆盖从肺功能到分子标志物的完整链条。
肺功能是哮喘模型最核心的功能学终点。浦灵在大型动物支气管激发试验中使用国际公认的金标准设备与协议,例如 Aerogen 振动筛孔雾化器,确保雾化激发的剂量精度与颗粒分布一致性。测量的指标包括用力肺活量(FVC)、肺顺应性与气道反应性(PC50)。PC50 反映使气道阻力上升至基线某一倍数所需的激发剂浓度,是评价气道高反应性最直接的参数。
肺部炎症通过支气管肺泡灌洗液(BALF)分析评估。BALF 中的细胞分类计数可以直接读出嗜酸性粒细胞的占比变化,上清液则用于检测 Th2 相关细胞因子水平。
组织病理取肺活检样本,做 H&E 与 PAS 染色,评估气道壁炎症浸润与杯状细胞增生;必要时加做免疫组织化学(IHC)定位特定细胞亚群或靶点表达。
血液学与血清学包括全血细胞计数(CBC)与酶联免疫吸附试验(ELISA),用于监测外周血嗜酸性粒细胞水平与过敏原特异性 IgE 滴度。
这四层终点的价值在于互相印证:PC50 变差但 BALF 嗜酸性粒细胞不升,提示药物可能作用于平滑肌而非炎症通路;反之则说明炎症被抑制但气道重塑尚未逆转。单一终点很难支撑这类判断。
食蟹猴过敏性哮喘模型的病理机制与 Th2 信号通路密切相关。在过敏原致敏与激发后,Th2 通路相关细胞因子水平明显升高,动物表现出典型的哮喘病理特征:气道阻力增加、肺顺应性降低、嗜酸性粒细胞与 IgE 水平升高,以及肺部炎症细胞浸润。
对模型动物给予阳性药物干预后,上述指标在多个维度上出现改善,这也构成了模型有效性验证的基础。
需要说明的是,在非人灵长类动物上开展哮喘模型的药效与药理学评价,公开报道一直不多。主要原因在于大型动物的支气管激发试验对设备、麻醉管理与操作经验的要求远高于啮齿类。浦灵在这一领域的积累包括临床支气管镜、肺活检与肺功能测试三项核心操作,并据此制定了重复性与一致性都可控的综合方案。
除哮喘外,浦灵的呼吸系统平台还覆盖 COPD 与肺纤维化模型,给药途径涵盖气管内吸入、雾化吸入与经鼻给药。对于需要同时评价肺部局部暴露与全身暴露的研究,可结合呼吸系统疾病模型与气道给药技术两条技术线设计采样方案。
小分子、抗体与小核酸药物均可在此平台上完成药效评价。若研究涉及吸入制剂的空气动力学特征,需要在方案设计阶段就确定雾化器型号与粒径分布要求,因为这会直接影响沉积部位与后续的采样时点。

*We respect your confidentiality and all information are protected.