小鼠肺纤维化模型 Pulmonary Fibrosis
背景介绍:
肺纤维化(IPF)是以弥漫性肺泡炎和肺泡结构紊乱,最终导致肺间质纤维化为特征的表现相似的疾病谱,是多种弥漫性肺间质疾病的共同结局,主要是组织的损伤伴有炎症和修复的过程,当损伤较大或反复发生时,频繁的“修复”将导致纤维化或疤痕形成。纤维化是以大量的成纤维细胞聚集、细胞外基质沉积并伴有炎症和损伤所致组织结构破坏为特征,发病机制尚不清,病死率高,目前缺乏有效药物。建立成功的肺纤维化模型是研究其发病机制和开发新药的重要保障。
博莱霉素(bleomycin,BLM)是一种化疗药物,用于治疗多种肿瘤,如淋巴瘤、睾丸癌、卵巢癌和恶性胸腔积液。BLM最严重的不良反应是肺毒性,首先出现内皮细胞和间质毛细血管水肿、Ⅱ型肺泡上皮细胞坏死、炎性介体释放。随后,成纤维细胞增殖并转化成肌成纤维细胞。目前,BLM是动物模型中最重要、应用最广泛的肺纤维化诱导剂。BLM最常用的给药方式为气管内注入给药,优点是单次给药后能够刺激小鼠肺损伤和促进纤维化,约第7天出现炎症反应及上皮细胞凋亡,第14天发生肺纤维化,且肺纤维化病变通常在第21-28天最明显。BLM诱导的肺纤维化程度和分布是呈剂量依赖性的。单次给药BLM会导致相对短暂的变化,而重复的给药则会导致长期的病变,这与人类IPF更为相近。
模型应用领域:
1)探究肺纤维化的发病机制;2)用于肺纤维化相关模型的研究开发
实验材料:C57BL/6J雄性小鼠
造模方法:
博来霉素溶液气管注给药
模型验证:
模型组小鼠眼光无神,精神萎靡,倦怠,反应迟钝,毛色逐渐枯槁而失去光泽、呈蓬松状态而易脱落,呼吸急促,均食欲差、饮水减少,活动明显减少,大多喜欢扎堆,呈拱背蜷缩状,气促、咳嗽、绕鼻,体重增长缓慢。
HE、Masson染色观察肺泡炎及肺纤维化程度。按Szapiel法进行评分,确定肺泡炎(0—+++级)及肺纤维化(0—+++级)的程度。显微镜下随机选取5个视野,对其炎症程度及纤维化程度进行评价。
参考文献:
[1] Campa, C.C., R.L. Silva, J.P. Margaria, et al. Inhalation of the prodrug PI3K inhibitor CL27c improves lung function in asthma and fibrosis. Nat Commun, 2018. 9(1): 5232.
[2] Chen, H., J. Qu, X. Huang, et al. Mechanosensing by the alpha6-integrin confers an invasive fibroblast phenotype and mediates lung fibrosis. Nat Commun, 2016. 7: 12564.