烫伤研究的 “黄金模型”:SPF级SD大鼠烫伤建模全攻略,从构建到验证一目了然!

发布时间:2026-01-29
烧伤是人类面临的最严重创伤之一,烧伤不仅造成局部组织毁损,还会引发多器官功能障碍,尤其大面积烧伤会表现为新陈代谢过高和败血症等全身性问题,从而导致高发病率和高死亡率[1]。
在烧伤相关研究中,模型的选择至关重要。与传统火焰烧伤模型相比,烫伤模型凭借高度标准化、可重复性强的优势,能有效排除吸入性损伤、烟雾中毒等混杂因素,同时更符合动物伦理要求,成为烧伤研究领域不可或缺的基石工具。今天,就为大家详细拆解SPF级SD大鼠烫伤模型的构建、评估与实验结果,带大家走进这一专业研究的核心环节!

烧伤是人类面临的最严重创伤之一,烧伤不仅造成局部组织毁损,还会引发多器官功能障碍,尤其大面积烧伤会表现为新陈代谢过高和败血症等全身性问题,从而导致高发病率和高死亡率[1]。
在烧伤相关研究中,模型的选择至关重要。与传统火焰烧伤模型相比,烫伤模型凭借高度标准化、可重复性强的优势,能有效排除吸入性损伤、烟雾中毒等混杂因素,同时更符合动物伦理要求,成为烧伤研究领域不可或缺的基石工具。今天,就为大家详细拆解SPF级SD大鼠烫伤模型的构建、评估与实验结果,带大家走进这一专业研究的核心环节!


模型构建:精准把控每一个关键步骤
01实验基础准备 动物选择:选用SPF级SD大鼠,雄性,8周龄,确保实验动物的一致性与可靠性。
实验设备:恒温烫伤仪,为精准烫伤提供稳定保障。<br/>02标准化实验流程1. 麻醉处理:采用异氟烷吸入麻醉,保障动物在实验过程中无痛苦。
2. 固定与备皮:将大鼠以俯卧位固定于操作台,充分暴露背部目标区域。使用电动剃毛器彻底剃除毛发后,用脱毛膏或湿纱布清洁皮肤,确保皮肤裸露、完好且干燥,避免毛发或杂质影响烫伤效果。
3. 仪器预热:将烫伤仪探头加热至预设温度,为后续烫伤操作做好准备。
4. 精准烫伤:①垂直、平稳且均匀地将预热后的探头按压在标记好的皮肤区域;②按照预设时间计时,按压压力保持恒定适中(通常为探头自重或统一施加轻微压力);③达到预设时间后,垂直向上迅速提起探头,避免撕扯皮肤造成额外损伤。
5. 分组处理:为探究不同烫伤程度的差异,实验设置 5 个分组,具体处理参数如下表所示:

分组
温度时间
压力重量
A组(对照组)
37
2-10s
500g
B组(度烫伤组)
80
2-10s
500g
C组(浅度烫伤组)
80
15s
500g
D组(深度烫伤组)
100
15-20s
500g
E组(度烫伤组)
100
22-30s
500g


6. 术后护理:采用暴露法护理创面,不覆盖任何敷料,保持创面干燥。将大鼠单独饲养在柔软、无菌的垫料上,有效避免创面摩擦和感染,保障动物术后状态稳定。

7. 样本取材:实验结束后处死动物,用手术刀和镊子完整切取创面中心区域及周围少许正常皮肤(含皮下组织),放入多聚甲醛中固定48小时,为后续检测做准备。


模型评估与验证:多维度验证模型可靠性为确保构建的烫伤模型符合实验要求,从组织病理学、分子水平等多维度进行评估验证:
01金标准验证:组织病理学检查(HE染色)通过HE染色观察皮肤组织的细微结构,依据表皮层细胞形态、真皮层胶原纤维结构、皮肤附属器(毛囊、汗腺等)完整性以及炎症浸润(中性粒细胞浸润)情况,精准判断不同等级的烫伤程度。
02分子水平检测1. ELISA检测检测炎症指标(TNF-α、IL-1β、IL-6等),这类指标在烫伤边缘区呈高表达,可反映创面炎症反应程度;

2. Western Blot检测检测热休克蛋白(HSP70),作为细胞应激反应的关键蛋白,其表达水平能反映组织损伤情况;

3. IHC检测检测缺氧指标(HIF-1α),评估创面组织的缺氧状态,为后续治疗研究提供参考。


实验结果:直观呈现不同等级烫伤差异01大鼠烫伤创面大体观察结果(烫伤后24h)

各组大鼠烫伤后24h创面大体观察结果

1. 对照组(A组):无创面,皮肤光滑完整,无任何损伤表现;
2. Ⅰ度烫伤组(B组):创面干燥,仅出现轻微肿胀,无水泡形成,表皮保持完整无破溃;
3. 浅Ⅱ度烫伤组(C组):水泡破溃后,创面基底呈鲜红色,可见明显出血点;
4. 深Ⅱ度烫伤组(D组):破溃后创面基底呈红白相间或苍白色,散在分布红色小点;
5. Ⅲ度烫伤组(E组):创面呈蜡白色、焦黄色或炭黑色(焦痂状),创面干燥无渗液。
02HE染色结果(烫伤后24h)

注:红色箭头表示表皮,绿色箭头表示表皮层,
蓝色箭头表示毛囊组织

1. 对照组(A组):皮肤组织表皮结构完整,各层细胞排列规则、形态正常;真皮层胶原纤维束排列致密、走向整齐,皮肤附属器(毛囊、皮脂腺、汗腺)结构完好,真皮内血管管壁完整,无充血现象;
2. Ⅰ度烫伤组(B组):表皮结构完整,颗粒层和棘层细胞出现轻度肿胀,真皮层血管扩张充血,胶原纤维间隙增宽,毛囊结构保持完整;
3. 浅Ⅱ度烫伤组(C组):表皮全层凝固坏死,真皮乳头层高度水肿、充血,胶原纤维松散,但所有毛囊、汗腺等皮肤附属器结构完好,上皮细胞形态正常;
4. 深Ⅱ度烫伤组(D组):表皮及真皮乳头层至网状层浅部呈均匀粉染的凝固性坏死,结构消失;真皮网状层深层组织水肿,小血管及微血管内可见纤维素性血栓形成,部分毛囊、汗腺发生坏死(细胞核固缩、溶解),但深层部分附件(尤其是毛囊下半部)结构尚存;
5. Ⅲ度烫伤组(E组):表皮、真皮全层及皮下脂肪组织均发生广泛的凝固性坏死,各层结构难以辨认,可见广泛的小血管壁坏死及管腔内血栓栓塞,所有皮肤附属器(毛囊、汗腺、皮脂腺)完全坏死、结构消失。
参考文献:
[1]Abdullahi A, Amini-Nik S, Jeschke MG. Animal models in burn research. Cell Mol Life Sci. 2014 Sep;71(17):3241-55.

这一标准化的SPF级SD大鼠烫伤模型,从构建到验证均遵循严谨的实验逻辑,为烧伤相关的病理机制研究、治疗药物研发等提供了可靠的实验平台。后续我们也将持续分享该模型的延伸研究,欢迎关注交流!