肺纤维化动物模型及研究进展

近年来,肺纤维化的发病率呈上升趋势,其病因和发病机制尚不清楚。肺纤维化动物模型在研究肺纤维化发病机制中起重要作用。本文对一些常用和新建立的肺纤维化模型的使用和特点进行了总结,为肺纤维化疾病的基础研究和药物筛选及有效性评价提供参考。     

诱发肺纤维化动物模型方法及评价

肺纤维化是慢性肺部疾病引起的一种严重的病理改变。其病因复杂，预后极差，至今临床上缺乏有效的 治疗手段，特别是在 2003 年初发生的严重急性呼吸道症候群（severe acute respiratory syndrome，SARS）中，很多 病人出现的肺损害都以肺纤维化为病理特征。因此，建立一种简便、快速、有效的动物模型，对其发病机制和药效 研究都非常有意义。     

平阳霉素致肺纤维化动物模型高分辨率CT的评价

目的：建立具有良好的易行性和可控制性的，能应用于放射影像学研究的肺纤维化动物模型。方法：采用３种给药方法：（１）经气管插管平阳霉素滴注；（２）支气管插管雾化；（３）平阳霉素肺动脉灌注联合雾化给药。动态观察ＨＲＣＴ表现，行ＨＲＣＴ－病理对照研究。结果：动物均耐受了实验；出现了可靠的纤维化病变；早期ＨＲＣＴ可见支气管血管束周围模糊斑片影、小叶内毛玻璃影、大片状毛玻璃影，以及肺实变，病理对照显示为肺泡炎     

依那普利对博来霉素致大鼠肺纤维化的影响

目的探讨依那普利对博来霉素致肺纤维化大鼠肺组织中细胞因子和肺纤维化的影响。方法 60只Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、低剂量依那普利组、中剂量依那普利组、高剂量依那普利组和泼尼松对照组,每组10只。博来霉素诱导大鼠肺纤维化模型。对各组大鼠进行肺泡炎、肺纤维化半定量评分,检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中转化生长因子-β1(TGF-β1)、干扰素-γ(INF-γ)、白细胞介素(IL)-1、IL-2、IL-4和IL-6含量,肺组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和羟脯氨酸(HYP)含量,BALF和血清中间质金属蛋白酶(MMP-9)、金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)的浓度,以及肺组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)m-RNA的表达。结果依那普利剂量依赖性地降低博来霉素诱导的肺纤维化大鼠的肺纤维化评分和肺泡炎评分(P<0.05);降低大鼠BALF中TGF-β1、IL-1、IL-2、IL-4、IL-6的含量(P<0.05),并升高INF-γ含量(P<0.05);升高肺组织中SOD含量(P<0.05),并降低MDA和HYP含量(P<0.05);降低血清及BLAF中MMP-9、TMP-1的含量,降低MMP-9/TMP-1值(P<0.05);降低肺组织TNF-αm-RNA的表达(P<0.05)。结论依那普利可以有效抑制博来霉素诱导的大鼠肺纤维化。     

YKL-40在肺纤维化大鼠中的动态表达

目的　观察YKL-40在博莱霉素诱导的肺间质纤维化大鼠肺组织中的表达。方法　以博菜霉素（7.5mg/kg体重）气管内注入复制大鼠肺纤维化模型。分别于第7天、14天、21天分批处死动物。通过HE染色、Masson染色判断肺组织肺泡炎及肺纤维化程度;采用免疫组化、realtime RT-PCR及Western blot测定肺组织YKL-40表达情况。 结果 光镜下清晰可见博莱霉素组大鼠肺组织肺泡炎、肺纤维化程度增加,肺泡炎在第7天与对照相比差异极显著,第14天、21天肺泡炎症减轻,但仍与对照组间差异显著;纤维化程度在第14天即与对照组有显著性差异。与对照组相比,博莱霉素各组YKL-40上调表达有时间依赖性,且主要来源于平滑肌细胞、肺泡巨噬细胞、肺泡上皮细胞及成纤维细胞。YKL-40转录水平在第7天即显著增加,蛋白水平在14 d显著高于对照组(p<0.05),21 d时与对照组相比差异极显著(p<0.01)。结论 YKL-40表达量与肺纤维化程度正相关,YKL-40可能参与肺纤维化过程。     

肺组织血管生成变化与肺纤维化关系探讨

目的观察肺纤维化大鼠肺组织血管生成状态的变化,初步探讨血管生成与肺纤维化形成的关系。方法复制博来霉素诱发肺纤维化大鼠模型,用HE染色结合因子Ⅷ相关抗原(vWf)免疫组织化学方法观察模型组和对照组肺组织血管生成状态,采用羟脯氨酸含量测定法评估肺纤维化程度。结果模型组大鼠肺组织血管生成状态自第1d开始即明显活跃,血管计数升高,第7d达高峰,肺组织胶原沉积也相继出现;随着肺纤维化加重,血管生成逐渐减少,至第21d之后低于对照组水平。结论血管生成在肺纤维化早期显著增加,可能是肺纤维化形成中的重要启动环节。     

血管紧张素转化酶抑制剂对博来霉素诱导肺纤维化大鼠肺功能改变的影响

目的探讨血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）对博来霉素诱导肺纤维化大鼠肺功能改变的影响。方法在博来霉素诱导肺纤维化大鼠模型的基础上,采用卡托普利对肺纤维化大鼠进行干预。检测大鼠肺泡炎、肺纤维化半定量评分,支气管肺泡灌洗液（BALF）中转化生长因子-B1（TGF-B1）、干扰素1（INF-1）、白细胞介素（IL）-1、IL-2、IL-4、IL-5水平,肺组织匀浆中过氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）及肺组织羟脯氨酸（HYP）水平,BALF和血清中基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、金属蛋白酶组织抑制剂（TIMP-1）水平,并在显微镜下观察大鼠肺组织形态学改变。结果卡托普利可显著减轻博来霉素诱导的肺纤维化大鼠的肺纤维化评分,升高BALF中TGF-p。水平,并降低INF-γ,IL-1、IL-2、IL4、IL-5水平;肺组织匀浆SOD水平升高,MDA及HYP水平降低;血清及BALF中MMP-9、TIMP-1均呈降低趋势,镜下观察肺纤维化明显减轻。结论卡托普利对博来霉素诱导肺纤维化大鼠的肺功能下降有明显的抑制作用。     

博来霉素致肺纤维化大鼠形态学变化的实验研究

目的　观察博来霉素 (Bleomycin ,BLM)致大鼠肺纤维化模型的形态学及胶原含量的变化 ,探讨其发生机制。方法　健康SD大鼠 ,BLM 5mg (kg·bw)复制大鼠肺纤维化模型 ,于 1、3、7、14、2 8d ,观察肺纤维化形成的病理变化和肺匀浆羟脯氨酸 (HYP)的含量变化。结果　光镜所见 :给予BLM后 1- 7d肺部病变以肺泡炎为主 ,14d以后则进入慢性纤维化阶段。电镜所见 :模型组 3- 7dⅠ型细胞受损 ;Ⅱ型细胞增生 ,其内板层小体明显增多 ,线粒体嵴消失甚至出现空泡样变 ;14 - 2 8dⅡ型细胞数目减少 ,纤维组织增生。模型组肺组织匀浆HYP含量于 7d开始明显增加 ,2 8d达高峰。结论　博来霉素诱发大鼠肺纤维化早期以肺泡炎为主 ,7d开始出现肺纤维化 ,2 8d肺纤维化为主要病变     

肺纤维化大鼠模型中细胞凋亡及Fas/FasL mRNA的表达

目的探讨细胞凋亡及Fas/FasL mRNA的表达在肺纤维化过程中的作用。方法通过博来霉素复制大鼠肺纤维化模型,同时设立正常对照组,采用TUNEL法、RT-PCR法检测肺组织细胞凋亡以及Fas/FasL mR-NA表达。结果肺纤维化模型复制成功。模型组肺组织细胞凋亡上调可持续至第28d,于第14d前后达高峰。Fas/FasL mRNA表达与细胞凋亡呈同步改变。结论细胞凋亡及Fas/FasL mRNA表达的上调可能是博来霉素致大鼠肺纤维化发生、发展的重要原因。     

肺纤维化动物模型建立及评价的研究进展

间质性肺部疾病(ILD)是以肺泡壁为主要病变所引起的众多异质性疾病组成的疾病谱，其病理主要表现为早期弥漫性肺泡炎及后期大量间质细胞增生、基质胶原进行性聚集以致取代正常的肺组织结构．严重影响肺的通气和换气功能．最终导致呼吸功能衰竭而死亡．其发病机理未完全阐明，目前临床上缺乏有效的治疗手段．死亡率很高。近年来．许多学者进行了大量的研究．无论是研究其发病机制，还是开发研制新药．均先建立肺纤维化动物模型．再过渡于临床。     

间断腹腔注射脂多糖制作内毒素诱导的小鼠急性肺损伤肺纤维化动物模型

目的探讨采取小剂量脂多糖(LPS)间断腹腔注射的方式制作内毒素诱导的小鼠ALI和肺纤维化动物模型,了解该方法引起的肺急性炎性反应以及纤维化的发展过程。方法健康C57BL/6小鼠40只随机分为阴性对照组(Con组)、LPS-3d组、LPS-2周组和LPS-4周组,每组10只。对三个LPS处理组连续3d腹腔注射LPS(5mg/kg),分别于各观察终点(3d、2周和4周)取材;对Con组连续3d腹腔注射等体积生理盐水,于注射后3d取材。通过HE染色和Van-Gieson胶原染色及Ashcroft肺纤维化评分了解LPS刺激后不同时期小鼠肺组织炎症和纤维化发展的过程,同时采用RT-PCR检测了解肺组织Ⅰ型前胶原和α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA表达强度,通过肺组织羟脯氨酸含量测定了解肺间质胶原沉积和纤维化程度,并观察各组实验动物的存活情况。结果小鼠在接受LPS腹腔注射后3d肺组织即出现急性炎性反应;注射后2周,肺间质出现胶原沉积,Ashcroft纤维化评分增高;4周形成明显肺间质纤维化,Ashcroft纤维化评分进一步升高。肺组织胶原及α-SMA的表达量自LPS刺激后3d起增高,4周后达到高峰。到观察终点所有动物全部存活。结论LPS诱发的ALI和炎性反应在感染早期即启动了纤维化进程。使用剂量为5mg/kg的LPS对于小鼠进行连续3d腹腔注射可以成功制作内毒素诱导的小鼠ALI和肺纤维化的动物模型,制作成功率高,动物死亡率低,适合对小动物进行较长时间的观察和研究。     

姜酮在博来霉素诱导小鼠肺纤维化中的保护作用及机制研究

目的 观察并探究姜酮(zingerone, ZO)在博来霉素(bleomycin,BLM)诱导的小鼠肺纤维化中的疗效及潜在分子机制。方法 将40只雄性C57BL/6小鼠采用随机数字表法分为4组,依次为:对照组、模型组、低剂量ZO治疗组和高剂量ZO治疗组。给予小鼠单次气管内注射BLM (5mg/kg)建立肺纤维化模型。低剂量ZO治疗组和高剂量ZO治疗组小鼠给予不同浓度ZO灌胃处理。HE染色及Masson染色观察肺病理损伤及纤维化状况;试剂盒检测肺组织氧化应激水平;碱水裂解法检测肺组织羟脯氨酸的含量;Western blot法检测肺组织中collagen Ⅰ、α-SMA及NRF2的蛋白表达状况。结果 与对照组比较,模型组小鼠出现了明显的肺病理损伤及纤维化,同时氧化应激明显升高而NRF2蛋白表达明显降低;ZO预处理可明显减轻BLM所致的小鼠肺纤维化和氧化应激,同时上调NRF2蛋白表达。结论 姜酮具有减轻博来霉素小鼠肺纤维化的潜力,其机制与NRF2的激活有关。     

气管内注射博来霉素致小鼠肺纤维化造模方式改良

目的探讨手术显微镜下气管内注射博来霉素制作肺纤维化模型的效果。方法选择健康成年清洁级雌性8周龄C57BL/6小鼠30只,采用随机数字表法将其分为对照组和观察组,每组15只。对照组小鼠在直视下行气管内注射博来霉素,观察组小鼠在手术显微镜下行气管内注射博来霉素造模,观察术后12 h内各组小鼠死亡情况及术后1周体质量变化;术后28 d每组随机选取8只小鼠,取小鼠肺组织制备石蜡切片并进行苏木精-伊红染色、Masson染色,评价各组小鼠肺泡炎及肺纤维化程度。结果术后12 h内观察组小鼠死亡率显著低于对照组(P<0.05)。术后1周内观察组小鼠体质量下降显著低于对照组(P<0.05)。观察组小鼠肺泡炎及肺纤维化评分均显著高于对照组(P<0.05)。结论手术显微镜下行气管内注射博来霉素制备肺纤维化模型对小鼠损伤小,造模效果好,是一种有效的肺纤维化模型制备手段。     

颗粒蛋白前体在博来霉素致肺纤维化小鼠中的表达

目的：探讨颗粒蛋白前体（PGRN）在博来霉素致肺纤维化小鼠肺组织中的表达。方法：选取C57BL/6小鼠36只,随机分为3组,博来霉素模型组向气管内灌注博来霉素（5 mg/kg）后第14、28天分批处死小鼠,生理盐水对照组注入等量的生理盐水。肺组织采用HE染色和Masson染色观察小鼠肺组织炎症和纤维化情况,以免疫组化法检测PGRN在肺组织中的分布和表达,蛋白印迹法检测PGRN在小鼠肺组织中的蛋白表达水平。结果：光镜下观察发现,生理盐水对照组小鼠肺组织结构完整,少量炎症细胞浸润;博来霉素组小鼠肺组织结构破坏,炎症细胞浸润,呈弥漫性肺纤维化改变。免疫组化检测可见博来霉素组小鼠PGRN在肺泡巨噬细胞和肺泡上皮细胞中的阳性率明显高于生理盐水对照组,肺组织中PGRN蛋白表达水平明显升高（P<0.05）。结论：PGRN可能参与了博来霉素致小鼠肺纤维化的过程。     

石棉微粒大鼠肺纤维化模型的制作及其意义

目的：通过本实验为肺纤维化的发病机理、支端病理、药物筛选的研究提供一种简便的动物模型。方法：采用＜５μｍ直径的石棉微粒直接给大鼠灌肺,分别在２,４,６,８周处死大鼠,用ＨＥ及改良的Ｇｏｍｍｏｒ结缔组织特殊染色,在光镜下观察。结果：可见到大量的炎细胞浸润,吞噬细胞活跃,同时有相当数量的吞噬细胞落入肺泡腔内,肺泡壁有很多绿色的纤维组织增生。结论：本方法简便、成功率高、病理改变典型,对其发病机理、支端病理、药物筛选的研究提供了有利的实验条件。     

维生素D3对博来霉素诱发小鼠肺纤维化的影响

目的 探讨维生素D3( VitD3)对博来霉素( BLM)诱发小鼠肺纤维化的保护作用及其机制.方法 96 只成年C57BL/6J雄性小鼠(8周,24～26 g)随机分为如下8组:生理盐水对照组(对照组),单纯维生素D3组(VitD3组),博来霉素组(BLM 1 d、7 d和21 d组),维生素D3+博来霉素组(VitD3+ BLM 1 d、7 d和21 d组). BLM组经气管单次给予BLM,剂量为3 mg/kg,VitD3+BLM组:在BLM(3 mg/kg)处理前 30 min 及处理后每 24 h 经腹腔给予一次 1, 25 (OH)2D3,剂量为1 μg/kg,对照组和VitD3组给予等量的生理盐水或1,25(OH)2D3,小鼠分别于BLM或生理盐水处理后1 d、7 d和21 d剖杀并取肺组织.用HE染色法检测肺病理改变,用免疫组化检测肺3-硝基酪氨酸水平,RT-PCR检测肺氧化及抗氧化酶 mRNA 水平.结果 HE 染色提示BLM处理引起肺组织破坏及间质纤维化,1,25(OH)2D3显著减轻BLM诱导的肺组织破坏及间质纤维化. RT-PCR提示BLM引起肺组织氧化酶基因表达上调( P＜0.05),抗氧化酶基因表达下调(P＜0.05). 1,25(OH)2D3处理显著抑制BLM引起的肺脏氧化酶基因表达上调及抗氧化酶基因下调(P＜0.05).免疫组化结果提示,1,25(OH)2D3明显减少BLM所致肺3-硝基酪氨酸残留.结论 维生素D3 可能通过抗肺氧化应激作用减轻BLM诱发的肺组织破坏及间质纤维化.     

酸吸入致大鼠肺纤维化初步探索

目的研究实验性酸吸入与大鼠肺间质纤维化的相关性及其机制并与博来霉素致纤维化比较。方法雄性SD大鼠120只,随机分为正常对照组、博来霉素组、高浓度盐酸组、中浓度盐酸组和低浓度盐酸组,每组24只。博来霉素组气管内一次性注入博来霉素诱导纤维化,盐酸组每周气管内滴注不同浓度盐酸1次,正常对照组每周气管内滴注生理盐水1次。各组分别于造模后第7、14、28及42天随机处死6只,取肺组织行HE、Masson染色评价肺组织病理变化,用RT-PCR方法测定肺组织转化生长因子β1（TGF—β1）的mRNA表达,用免疫组化的方法半定量测定结缔组织生长因子（CTGF）的表达。结果盐酸组肺泡炎程度始终显著高于对照组（P〈0．01）,28d达到或者超过博来霉素组水平。盐酸组纤维化程度随时间逐渐增强,显著高于对照组沪〈0．01或0．05）,但始终未超过博来霉素组（P〉0．05）。盐酸组肺组织的TGFβ1 mRNA在28d时达到博来霉素组水平,至42d时全面超过博来霉素组水平。高、中浓度盐酸组CTGF表达高于正常阴性对照组（P〈0．05）,且随滴注次数增加及时间延长而增强。结论本实验反映经常性胃食管酸反流引起的酸吸入与肺纤维化相关。     

IL-27在博来霉素诱导肺纤维化模型中的保护作用

［摘要］目的　探讨IL-27在博来霉素诱导肺纤维化模型中的作用．方法　将80只C57BL/6小鼠随机分为正常组（A组）、BLM模型组（B组）、BLM＋IL-27组（C组）、BLM＋抗IL-27组（D组）,每组各20只．观察A、B组小鼠肺组织IL-27、IL-27R mRNA表达．各组分别于7 d、28 d各处死小鼠5只,获取肺组织,病理学方法观察各组小鼠肺组织肺泡炎症和肺纤维化程度,测定肺组织羟脯氨酸含量,观察各组小鼠生存情况．结果（1）IL-27、IL-27R mRNA在肺纤维化形成中明显升高（P＜0.05）;（2）病理结果提示:7 d D组肺泡炎和肺纤维化程度最重,C组最轻（P＜0.05）;28 d D组肺纤维化程度较B组加重, C组最轻（P＜0.05）;（3）羟脯氨酸含量变化:7 d,28 dD组肺组织羟脯氨酸含量最高,C组含量最少（P＜0.05）;（4）各组小鼠在28 d时A组无小鼠死亡,C组死亡率低于B组,D组死亡率高于B组（P＜0.05）．结论　IL-27抑制博来霉素诱导肺纤维化的形成,提高了小鼠的生存率．     

特发性肺纤维化研究进展

特发性肺纤维化研究进展张纾难（中医肺脾科）特发性肺纤维化（ｉｄｉｏｐａｔｈｉｃｐｕｌｍｏｎａｒｙｆｉｂｒｏｓｉｓ，ＩＰＦ）是以肺泡结构内的细胞及结缔组织基质发生紊乱为特征的疾病。临床分为急性型和慢性型，后者更为多见。ＩＰＦ亦称ＨａｍｍａｎＲｉｃｈ综...