肺纖維化動物模型構建___艾菱菲生物造模周期短、品質高

來源：發(fā)布時間：2024-09-19

肺纖維化是一類破壞性、不可逆損傷的彌漫性肺間質疾病，病因極其復雜、機制不明，可致肺功能障礙和呼吸衰竭，尚無有效的***方法預后極差。因此，建立穩(wěn)定可靠且易操作的模型對于深入探討其發(fā)病機制、尋求有效的***藥物具有重要意義。

常見肺纖維化動物模型

目前用于模型制作的誘導劑很多，如博來霉素、百葉枯、高濃度氧、石棉以及放射線等均可以引起肺部損傷，**終導致肺纖維化。

其中博萊霉素**為常用。博來霉素是一種氨基糖肽類***，是從輪枝鏈霉菌的培養(yǎng)液中分離得到，具有良好的抗**活性，為**抗**藥物，其副作用可引起肺纖維化及其臨床癥狀。

肺纖維化小鼠模型造模方案
艾菱菲生物博來霉素誘導案例展示：

| 實驗動物

10-12周齡C57 雄性。

| 造模方法

01采用氣道內(nèi)滴注造模方法。小鼠麻醉后，將小鼠放置于氣管插管平臺，使用醫(yī)用膠帶固定四肢后保持直立姿勢。02通過喉鏡找到氣管，留置針沿氣管向下插入氣道后完成注射氣道滴注博來霉素工作液（50ul/只）。03待小鼠蘇醒后，將小鼠放回鼠籠，并添加果凍用以補充水分和營養(yǎng)。

| 實驗評價體系

① 肺臟系數(shù)：

稱取肺臟質量，并計算肺臟系數(shù)，肺臟系數(shù)（%）=肺質量（g）/體質量（g）×100%。

② 肺臟HE染色：

實驗結束后取小鼠肺組織固定用于HE染色。

| 實驗評價體系

① 病理組織：

病理組織；

② CT結果顯示：

模型組小鼠肺部CT影像上可見實變區(qū)域和纖維條索，表現(xiàn)為更致密的白化區(qū)域和線性結構，這是纖維化組織替代正常肺組織的結果。模型組與對照組相比肺葉縮小、肺泡結構紊亂，表示肺纖維化導致肺容積減少和肺結構被破壞。

CT結果；

② HE結果顯示：

對照組肺組織結構完整，未見明顯的炎性細胞及纖維化病灶；模型組小鼠明顯可見肺組織結構破壞、肺泡壁明顯增厚，產(chǎn)生炎性浸潤。

HE結果；

| 模型特點：

博來霉素氣管內(nèi)給藥可直接損傷肺泡上皮細胞，只需單次給藥，形成纖維化所需時間短。

| 其他誘導方式

① 百葉枯誘導的肺纖維化模型

有研究表明腹腔注射20mg/kg（大鼠）或10mg/kg（小鼠）一段時間后即可造模（5-9d發(fā)生，2-3周達高峰）。也可以大劑量口服百葉枯用來造模：口服50mg/kg后120h即形成肺纖維化。

發(fā)病機理是其被體內(nèi)吸收后，經(jīng)復雜的生化過程會產(chǎn)生大量的氧自由基，引起***組織細胞脂質氧化，進而誘導組織纖維化。而肺泡細胞對百葉枯具有很強的主動攝取和蓄積作用，故肺臟受損**為嚴重，極易觸發(fā)肺纖維化。

② 胺碘酮誘導的肺纖維化模型

胺碘酮( amiodarone，AD) 是一種高效抗心律失常藥，存在多種不良反應，研究發(fā)現(xiàn)，AD 所致的肺毒性主要表現(xiàn)為肺泡腔內(nèi)泡沫細胞聚集，Ⅱ型肺泡上皮細胞增生及肺間質纖維化。

有研究采用每日 1 次，連續(xù) 5 d 氣管內(nèi)注入 0． 1 ml 鹽酸胺碘酮( 1． 25 mg) 生理鹽水的方法，復制胺碘酮肺毒***變的大鼠模型。結果第 28 天時，血管和支氣管周圍纖維母細胞大量增生，膠原沉積***增加，其周圍肺實質內(nèi)膠原纖維亦明顯增生，并見大量泡沫細胞聚集．肺泡隔增寬，Ⅱ型肺泡細胞增生***，肺纖維化發(fā)生。

③ 油酸誘導的肺纖維化模型

油酸誘導肺纖維化發(fā)生的機制主要是: 在炎性介質和趨化因子作用下，刺激中性粒細胞粘附、趨化游走至炎癥灶，進行吞噬、脫顆粒和呼吸爆發(fā)等反應釋放溶酶體酶及氧自由基等一系列代謝產(chǎn)物，在消滅致炎物的同時也損傷組織，同時升高 MDA 引起蛋白質交聯(lián)變性、DNA 斷裂，破壞肺組織結構，刺激纖維組織不斷增生，**終觸發(fā)肺纖維化。

④ 二氧化硅誘導的肺纖維化模型

二氧化硅粉塵是一種工業(yè)粉塵，長期吸入會造成嚴重的肺損傷。目前利用二氧化硅進行肺損傷模型的制備主要應用于矽肺模型的復制。一般通過向動物氣管直接注入二氧化硅懸液來進行模型制備。

⑤ 石棉誘導的肺纖維化模型

石棉顆粒是一種生產(chǎn)性環(huán)境毒物，吸入肺泡內(nèi)造成局限性肺泡炎癥，釋放細胞因子，刺激成纖維細胞增生和大量細胞外基質的釋放，通過反復作用**終觸發(fā)肺纖維化。有研究將 1 ml 20 g·L － 1 的石棉生理鹽水通過插入大鼠氣管的人耳鏡，直接注入大鼠肺內(nèi)，并輕揉雙肺片刻，成功復制出大鼠肺纖維化模型。

⑤ 放射源誘導的肺纖維化模型

在進行如何避免以及***放射性肺損傷的科學研究過程中，建立相關放射性動物肺纖維化的模型是必要的。有研究采用 SIEMENS Primus Hi 高能直線加速器，經(jīng)前胸野單次照射小鼠肺臟中平面 12Gy 來進行小鼠肺纖維化模型的研究，結果 Masson 染色示照射組小鼠的肺組織在照射后 4 周左右開始出現(xiàn)膠原纖維沉積，而在 16 和 24 周光鏡下可見明顯的局部灶性纖維化區(qū)域，提示肺纖維化模型復制成功。

總結

肺纖維化動物模型的建立方法逐漸多樣化，手段也越來越成熟。選擇合適的模型對于研究肺纖維化的病理過程和發(fā)病機制具有重要意義。