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博来霉素法构建肺纤维化动物模型

相关实验:肺纤维化动物模型建模实验

最新修订时间:

简介

博来霉素对肺脏上皮细胞和内皮细胞具有直接的细胞毒性,能引起 II 型上皮细胞增生及肺泡炎。肺泡巨噬细胞等炎症细胞可释放肿瘤坏死因子、血小板源生长因子等细胞因子,促使肺纤维化的形成。


气管注入博来霉素较其他途径有较大优势,其优点是方法可靠、给药剂量小、次数少、制模时间短等优点,但急性肺损伤程度重、胶原代谢紊乱的程度轻、纤维化病灶的分布以支气管周围为显著等特点。纤维化的特征性改变出现在 21~28 天。


目前应用较广泛的 BLM 肺纤维化模型存在自身的局限性,如气管内给药 28 天后肺纤维化的自限性以及动物遗传背景的特异性。例如 CBA 和 C57/BL6 小鼠对 BLM 导致的肺纤维化易感,而 BALB/c 小鼠呈现抵抗。

原理

博来霉素法构建肺纤维化动物模型的基本原理是 BLM 是从轮生链霉菌中提取的一种抗肿瘤药物,通过与 DNA 结合,导致单链、双链 DNA 崩解,抑制 DNA 合成。其副作用之一是引起肺纤维化,因此常被用来制备肺纤维化动物模型。

放射线法构建肺纤维化动物模型的基本原理是电离辐射导致 II 型肺泡上皮细胞、血管内皮细胞破坏,引发基底膜的过度修复。肺泡巨噬细胞受电离辐射后会产生 IL-1、IL-6、TNF 等炎症细胞因子,吸引并活化淋巴细胞等炎症细胞,并且产生 TGF-β 等介质,并通过一系列的自分泌和旁分泌过程刺激成纤维细胞增殖并合成纤维胶原蛋白基质,导致放射性纤维化的发生。

材料与仪器

器材:

① 注射剂等。


试剂:


① BLM。

步骤

博来霉素法构建肺纤维化动物模型的基本过程可分为如下几步:

(一)利用 BLM 进行模型制备的给药途径包括气管内给药,经鼻给药,尾静脉注射和腹腔注射等。其中气管内给药是最为常用的给药途径,BLM 用量 3.5~5 mg/kg。药物进入动物气管内有 3 种方式:① 直接支气管插管,然后滴入 BLM,对于实验者的插管技巧要求较高,一旦多次插管失败就有可能导致动物死亡。② 麻醉物,手术剖开颈部皮肤,钝性分离肌肉组织露出支气管,然后注入 BLM。③ 将 BLM 水溶液雾化,使动物自行吸入,雾化给药虽然可以使病灶均匀分散,但现实操作起来难度较大,成功率低。进入动物气管后,立即通过直立旋转等手段,使药物均匀分布于肺组织。BLM 气管内给药可以是一次性的,也可以是重复多次的。

(二)经鼻快速滴入 BLM 也能制备小鼠肺纤维模型,经鼻滴入 BLM 14 天后开始出现肺纤维化。尾静脉注射 BLM 也能成功制备肺纤维化模型,但该方法有较高的死亡率(50%),小鼠的死亡时间发生在 6~9 天;且尾静脉注射法形成的纤维化改变与人不是很相符,主要分布于胸膜下及血管周围。腹腔多次注射 BLM 的方法能建立肺间质纤维化的动物模型,但所需药物量过多,费用较高,使其应用受到了一定的限制。

来源:丁香实验

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