Chediak-Higashi综合症（Chediak-Higashi Syndrome, CHS）是一种罕见的常染色体隐性遗传病，其特征是细胞颗粒异常增大、免疫缺陷、眼皮肤白化及出血倾向。猫的自然发生CHS为研究这种疾病的病理机制和开发诊断及治疗方法提供了宝贵的模型资源。以下从技术和实验操作的角度，详细介绍如何建立和表征Chediak-Higashi综合症猫模型。
1. 模型选择与基因型确认
- 选择实验动物
- 确定实验猫群体中存在CHS自然发生的个体。CHS猫通常表现为全身毛色苍白、虹膜变色、对光敏感等外观特征。
- 对潜在杂合子（携带CHS基因的个体）和表型正常的猫进行基因型筛查，以用于后续交配。
- 基因型确认
- 血液检查：通过采集静脉血样并制备血涂片，观察中性粒细胞颗粒大小和形态。CHS猫的中性粒细胞颗粒显著增大（直径0.3–3.0 µm），而正常猫的颗粒较小（直径0.3–1.0 µm）。
- 遗传学检测：如果可行，可采用全基因组测序或目标基因突变检测，进一步确认CHS基因型。
2. 繁殖实验与模型建立
- 交配设计
- 选用基因型明确的CHS雄性猫与杂合子雌性猫或CHS雌性猫交配。
- 实验设计应确保有足够数量的胎儿用于后续分析，例如6–8胎CHS胎儿和对照胎儿。
- 妊娠期监测
- 定期使用超声波检查确认妊娠状态，监测胎儿数量、发育情况及妊娠天数。
- 记录母猫的体重变化、健康状况及饮食摄入，确保其营养供给。
3. 实验操作：胎儿采样
- 胎儿采样时间点
- 在妊娠第45天进行剖腹术采集胎儿血液和组织样本。此时胎儿的生理和病理特征已足够明确，适合模型验证。
- 采样方法
- 麻醉与术前准备
- 对母猫进行12小时禁食处理，以减少术中呕吐风险。
- 使用氯胺酮（11 mg/kg）与二氢噻吨（1.1 mg/kg）联合麻醉，确保深度麻醉后固定于手术台。术中使用无菌手术器械进行操作。
- 胎儿取出
- 通过正中腹部切口暴露子宫，仔细切开子宫壁，逐一取出胎儿。
- 胎儿血液采集
- 使用25号针头从胎儿的腋静脉、脐带血管或心脏采集0.5–1 mL血液，制备血涂片，用于后续细胞学分析。
- 组织样本采集
- 获取胎儿的眼睛、肾脏和皮肤样本，固定于10%福尔马林溶液中，备用于组织学分析。
- 麻醉与术前准备
4. 模型表征与验证
- 血液检查
- 血涂片染色
- 使用过氧化物酶染色观察中性粒细胞颗粒大小和分布。
- CHS胎儿的中性粒细胞颗粒直径显著增大，形态不规则，分布随机或聚集。
- 血小板功能检测
- CHS胎儿常伴有血小板功能障碍，可通过血栓弹力图或聚集功能实验评估其功能缺陷。
- 血涂片染色
- 组织学分析
- 眼睛色素细胞
- 对视网膜和睫状体色素上皮细胞进行苏木精-伊红（H&E）染色，观察黑色素颗粒的大小和分布。CHS胎儿的颗粒直径显著增大（1–12 µm），形态异常。
- 肾小管上皮细胞
- 通过过碘酸希夫（PAS）染色检测肾小管上皮细胞内颗粒，CHS胎儿的颗粒显著增大且数量增加。
- 眼睛色素细胞
- 模型稳定性评估
- 通过重复检测不同胎儿样本中的血液和组织学特征，验证模型的重复性和稳定性。
模型应用前景
CHS猫模型为深入研究Chediak-Higashi综合症的病理机制、开发产前诊断技术和测试潜在治疗方法提供了关键工具。通过分析中性粒细胞颗粒异常、血小板功能障碍和组织病理变化，研究者可以进一步理解CHS的系统性影响。这一模型还可应用于类似人类遗传病的研究，助力优化疾病的早期诊断和干预策略。