全部
  • 全部
  • 洞察
  • 科研服务
  • 临床前CRO
  • 动物资源库
CN
中文 English
最新资讯

最新资讯

聚焦前沿技术与研究进展，分享艾菱菲生物在科研创新、
实验动物与临床前研究领域的专业洞察与实践经验。

全方案肺纤维化标准建模平台：多路径诱导造模，精准支撑肺部纤维化新药药效评估

肺纤维化（ｐｕｌｍｏｎａｒｙｆｉｂｒｏｓｉｓ，ＰＦ）是一类破坏性、不可逆损伤的弥漫性肺间质疾病，病因极其复杂、机制不明，可致肺功能障碍和呼吸衰竭，尚无有效的治疗方法预后极差。 因此，建立稳定可靠且易操作的模型对于深 入探讨其发病机制、寻求有效的治疗药物具有重要意义。

 

常见肺纤维化动物模型

 

目前用于模型制作的诱导剂很多，如博来霉素、百草枯、高浓度氧、石棉以及放射线等均可以引起肺部损伤，最终导致肺纤维化。

 

其中博莱霉素最为常用。博来霉素是一种氨基糖肽类抗生素，是从轮枝链霉菌的培养液中分离得到，具有良好的抗肿瘤活性，为一线抗肿瘤药物，其副作用可引起肺纤维化及其临床症状。02

 

肺纤维化小鼠模型造模方案

 

 

艾菱菲生物博来霉素诱导案例展示：

 

| 实验动物

 

10-12周龄C57 雄性。

 

| 造模方法 

 

01 采用气道内滴注造模方法。小鼠麻醉后，将小鼠放置于气管插管平台，使用医用胶带固定四肢后保持直立姿势。

02 通过喉镜找到气管，留置针沿气管向下插入气道后完成注射气道滴注博来霉素工作液（50ul/只）。

03 待小鼠苏醒后，将小鼠放回鼠笼，并添加果冻用以补充水分和营养。

 

| 实验评价体系

 

① 肺脏系数：

 

称取肺脏质量，并计算肺脏系数，肺脏系数（%）=肺质量（g）/体质量（g）×100%。

 

② 肺脏HE染色：

 

实验结束后取小鼠肺组织固定用于HE染色。

 

| 实验评价体系

 

 ① 病理组织：

 

 

 ② CT结果显示：


模型组小鼠肺部CT影像上可见实变区域和纤维条索，表现为更致密的白化区域和线性结构，这是纤维化组织替代正常肺组织的结果。模型组与对照组相比肺叶缩小、肺泡结构紊乱，表示肺纤维化导致肺容积减少和肺结构被破坏。

 

 

② HE结果显示：

 

对照组肺组织结构完整，未见明显的炎性细胞及纤维化病灶；模型组小鼠明显可见肺组织结构破坏、肺泡壁明显增厚，产生炎性浸润。

 

 

| 模型特点：

 

博来霉素气管内给药可直接损伤肺泡上皮细胞，只需单次给药，形成纤维化所需时间短。

 

| 其他诱导方式

 

① 百叶枯诱导的肺纤维化模型

 

有研究表明腹腔注射20mg/kg（大鼠）或10mg/kg（小鼠）一段时间后即可造模（5-9d发生，2-3周达高峰）。也可以大剂量口服百草枯用来造模：口服50mg/kg后120h即形成肺纤维化。

 

发病机理是其被体内吸收后，经复杂的生化过程会产生大量的氧自由基，引起器官组织细胞脂质氧化，进而诱导组织纤维化。而肺泡细胞对百草枯具有很强的主动摄取和蓄积作用，故肺脏受损最为严重，极易触发肺纤维化。

 

② 胺碘酮诱导的肺纤维化模型

 

胺碘酮( amiodarone，AD) 是一种高效抗心律失常药，存在多种不良反应，研究发现，AD 所致的肺毒性主要表现为肺泡腔内泡沫细胞聚集，Ⅱ型肺泡上皮细胞增生及肺间质纤维化。

 

有研究采用每日 1 次，连续 5 d 气管内注入 0． 1 ml 盐酸胺碘酮( 1． 25 mg) 生理盐水的方法，复制胺碘酮肺毒性病变的大鼠模型。结果第 28 天时，血管和支气管周围纤维母细胞大量增生，胶原沉积显著增加，其周围肺实质内胶原纤维亦明显增生，并见大量泡沫细胞聚集． 肺泡隔增宽，Ⅱ型肺泡细胞增生显著，肺纤维化发生。

 

③ 油酸诱导的肺纤维化模型

 

油酸诱导肺纤维化发生的机制主要是: 在炎性介质和趋化因子作用下，刺激中性粒细胞粘附、趋化游走至炎症灶，进行吞噬、脱颗粒和呼吸爆发等反应释放溶酶体酶及氧自由基等一系列代谢产物，在消灭致炎物的同时也损伤组织，同时升高 MDA 引起蛋白质交联变性、DNA 断裂，破坏肺组织结构，刺激纤维组织不断增生，最终触发肺纤维化。

 

④ 二氧化硅诱导的肺纤维化模型

 

二氧化硅粉尘是一种工业粉尘，长期吸入会造成严重的肺损伤。目前利用二氧化硅进行肺损伤模型的制备主要应用于矽肺模型的复制。一般通过向动物气管直接注入二氧化硅悬液来进行模型制备。

 

⑤  石棉诱导的肺纤维化模型

 

石棉颗粒是一种生产性环境毒物，吸入肺泡内造成局限性肺泡炎症，释放细胞因子，刺激成纤维细胞增生和大量细胞外基质的释放，通过反复作用最终触发肺纤维化。有研究将 1 ml 20 g·L － 1 的石棉生理盐水通过插入大鼠气管的人耳镜，直接注入大鼠肺内，并轻揉双肺片刻，成功复制出大鼠肺纤维化模型。

 

⑤ 放射源诱导的肺纤维化模型

 

在进行如何避免以及治疗放射性肺损伤的科学研究过程中，建立相关放射性动物肺纤维化的模型是必要的。有研究采用 SIEMENS Primus Hi 高能直线加速器，经前胸野单次照射小鼠肺脏中平面 12Gy 来 进行小鼠肺纤维化模型的研究，结果 Masson 染色示照射组小鼠的肺组织在照射后 4 周左右开始出现胶原纤维沉积，而在 16 和 24 周光镜下可见明显的局部灶性纤维化区域，提示肺纤维化模型复制成功。

 

总结

肺纤维化动物模型的建立方法逐渐多样化，手段也越来越成熟。选择合适的模型对于研究肺纤维化的病理过程和发病机制具有重要意义。

艾菱菲生物可提供多种方式构建肺纤维化模型，并针对相关疾病模型进行药理药效等服务，欢迎广大客户前来咨询！

 

PREVIOUS:

J Exp Med（三）：单细胞CRISPR筛选——在单细胞分辨率下解码免疫异质性与因果网络

NEXT:

为什么说常规实验室的师徒制带教无法保证高通量数据的稳定性？