肺纖維化動物模型構(gòu)建___艾菱菲生物造模周期短、品質(zhì)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(zhì)疾病，病因極其復(fù)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(yù)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(zhì)量，并計算肺臟系數(shù)，肺臟系數(shù)（%）=肺質(zhì)量（g）/體質(zhì)量（g）×100%。

② 肺臟HE染色：

實驗結(jié)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(jié)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(jié)構(gòu)，這是纖維化組織替代正常肺組織的結(jié)果。模型組與對照組相比肺葉縮小、肺泡結(jié)構(gòu)紊亂，表示肺纖維化導(dǎo)致肺容積減少和肺結(jié)構(gòu)被破壞。

CT結(jié)果；

② HE結(jié)果顯示：

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

HE結(jié)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(xì)胞，只需單次給藥，形成纖維化所需時間短。

| 其他誘導(dǎo)方式

① 百葉枯誘導(dǎo)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(fù)雜的生化過程會產(chǎn)生大量的氧自由基，引起***組織細(xì)胞脂質(zhì)氧化，進而誘導(dǎo)組織纖維化。而肺泡細(xì)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(yán)重，極易觸發(fā)肺纖維化。

② 胺碘酮誘導(dǎo)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(yīng)，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(xì)胞聚集，Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞增生及肺間質(zhì)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(fù)制胺碘酮肺毒***變的大鼠模型。結(jié)果第 28 天時，血管和支氣管周圍纖維母細(xì)胞大量增生，膠原沉積***增加，其周圍肺實質(zhì)內(nèi)膠原纖維亦明顯增生，并見大量泡沫細(xì)胞聚集．肺泡隔增寬，Ⅱ型肺泡細(xì)胞增生***，肺纖維化發(fā)生。

③ 油酸誘導(dǎo)的肺纖維化模型

油酸誘導(dǎo)肺纖維化發(fā)生的機制主要是: 在炎性介質(zhì)和趨化因子作用下，刺激中性粒細(xì)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(yīng)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(zhì)交聯(lián)變性、DNA 斷裂，破壞肺組織結(jié)構(gòu)，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(dǎo)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(yán)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(yīng)用于矽肺模型的復(fù)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(dǎo)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(xì)胞因子，刺激成纖維細(xì)胞增生和大量細(xì)胞外基質(zhì)的釋放，通過反復(fù)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(fù)制出大鼠肺纖維化模型。

⑤ 放射源誘導(dǎo)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(xué)研究過程中，建立相關(guān)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(jié)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(fù)制成功。

總結(jié)

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。