作用機(jī)制:通過誘發(fā)肺部炎癥、促進(jìn)上皮細(xì)胞凋亡,,精準(zhǔn)觸發(fā)肺損傷 - 修復(fù) - 纖維化過程,;
顯著優(yōu)勢(shì):短時(shí)間內(nèi)快速成模(2-3 周可見典型病理)、重復(fù)性高,,是藥物篩選和機(jī)制研究的理想工具。而小鼠模型因成本低、易操作,,成為最常用的造模對(duì)象。
方法 | 優(yōu)勢(shì) | 挑戰(zhàn) |
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氣道口滴注 | ||
氣管插管給藥 |
動(dòng)物選擇:8 周齡雄性 C57BL/6 小鼠(體重 20-25g,免疫背景穩(wěn)定),;
分組設(shè)計(jì):正常組,、氣道口滴注組、氣管插管組,,對(duì)比不同給藥方式的成模效率,。
氣道口滴注:暴露聲門后緩慢滴注 50μL BLM 溶液,需精準(zhǔn)控制避免誤吸,;
氣道口滴注操作示意圖-a
手指捏住舌頭,,伸入壓舌燈,觀察聲門開合的位置
氣道口滴注操作示意圖-b
向聲門緩慢滴加50ul藥物
氣管插管:借助留置針經(jīng)口腔插入氣管,,利用小鼠自主呼吸吸入藥物,,確保肺部均勻給藥。
氣管滴注操作示意圖
留置針針頭緊貼舌根部中央緩慢進(jìn)針,, 趁聲門打開的間隙進(jìn)入氣管,, 利用小鼠自主呼吸過2-3個(gè)呼吸周期吸入BLM。
觀察指標(biāo):對(duì)小鼠體重變化,、肺泡上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu),、肺成纖維細(xì)胞分布、膠原蛋白和炎性組織水平進(jìn)行觀測(cè),這些指標(biāo)從整體體征,、細(xì)胞層面,、組織成分等方面綜合反映肺纖維化進(jìn)程,涵蓋了疾病發(fā)展過程中可能出現(xiàn)變化的關(guān)鍵方面,,為全面評(píng)估模型提供依據(jù),。
評(píng)價(jià)方法:
Micro CT 影像檢測(cè):通過對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)(如 14 天、21 天,、28 天)模型組與生理鹽水組小鼠肺部的檢測(cè),,以低通氣組織變化為量化指標(biāo)(模型組 14 天和 21 天時(shí)低通氣組織顯著增加,p<0.05 ,,28 天不再明顯),,從影像學(xué)角度直觀呈現(xiàn)肺部結(jié)構(gòu)和通氣功能改變,幫助判斷肺纖維化程度,。
Pivotal role of micro-CT technology in setting up an optimized lung fibrosis mouse model for drug screening - PMC
不同時(shí)間點(diǎn) BLM 和生理鹽水處理動(dòng)物的代表性冠狀顯微 CT 肺切片和相應(yīng)的 3D 渲染 [3]
HE,、Masson 染色:利用這兩種染色方法,在病理層面觀察肺組織形態(tài)學(xué)變化,。如 Masson 染色結(jié)果顯示,,給藥后第 7 天肺組織呈重度肺泡炎改變(大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)) ,第 14 天纖維化開始形成(炎性細(xì)胞減少,、成纖維細(xì)胞增多),,第 21 天出現(xiàn)彌漫性肺間質(zhì)纖維化,清晰展現(xiàn)疾病不同階段特征,。
正常組與氣道口滴注組(Day7,、Day14、Day21)masson染色結(jié)果
氣管插管組與氣道口滴注組masson染色結(jié)果
生化檢測(cè) α-SMA 等成纖維因子:α-SMA 是肌成纖維細(xì)胞的標(biāo)志性蛋白,,檢測(cè)其水平可反映成纖維細(xì)胞的活化程度,,從生化角度為肺纖維化進(jìn)程提供量化數(shù)據(jù)支持,進(jìn)一步明確疾病發(fā)展情況,。
模型升級(jí):目前小鼠模型多為急性損傷,,未來(lái)將聚焦人源化、慢性持久性模型,,更貼近人類特發(fā)性肺纖維化的病程,;
精準(zhǔn)醫(yī)療:結(jié)合基因檢測(cè)與生物信息學(xué),探索抗纖維化藥物與免疫調(diào)節(jié)(如 IL-17 抑制劑),、抗氧化劑(如 NAC)的聯(lián)合治療方案,;
多學(xué)科融合:通過基因編輯、生物工程技術(shù),,推動(dòng)臨床前模型與臨床數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),,加速新藥研發(fā)進(jìn)程,。