呼吸系统疾病——肺纤维化模型

         肺纤维化模型是研究这种慢性、进展性肺间质疾病的重要工具，它能帮助科学家探索发病机制和测试潜在治疗方法。

●模型选择与构建注意事项

选择或构建肺纤维化模型时，需要考虑以下几点：

        ●研究目的：是进行机制探索，还是药物筛选或临床前评价？机制探索可能需能模拟特定通路的模型（如基因工程模型或特定诱导剂），药物筛选则需稳定性高、可重复性好的模型（如BLM模型）。

        ●物种与品系：不同动物物种甚至不同品系对诱导剂的敏感性不同。 例如，NOD/Ltj小鼠自带干燥综合征背景，能用来研究自身免疫病相关的间质性肺病（SS-ILD）。

●诱导方式与剂量：

•        ●BLM剂量：需探索最佳剂量，过低可能纤维化不明显，过高则死亡率高。 有研究建议小鼠气管内注射2.5-5 mg/kg，大鼠3-5 mg/kg。

•        ●给药途径：气管内注射（包括经喉气管内注射和气管切开注射）是常用方法，但操作技术要求高，且动物模型早期死亡率较高。雾化吸入BLM建模，其肺部病变更加弥散，受实验操作技术影响较小且生存状态优于尾静脉注射，更符合临床病理状况。腹腔注射BLM也可行，有研究显示其诱导的纤维化程度明显且死亡率较低。

         ●建模周期与评价时间点：肺纤维化形成需要时间。BLM模型一般21-28天左右纤维化形成较明显。

         ●伦理与3R原则：应遵循动物福利伦理，鼓励在可行情况下用体外模型替代或减少动物使用，并优化实验方法减轻动物痛苦。

• ●模型评价方法

一个可靠的肺纤维化模型需要多指标综合评估：

•        ●组织病理学评估：这是金标准。主要通过HE染色观察炎症细胞浸润、肺泡结构破坏等，Masson三色染色或天狼星红染色观察胶原纤维沉积情况。常用Ashcroft评分等进行半定量评估。

• ●生化指标检测：

•        ●羟脯氨酸（HYP）：胶原蛋白特有氨基酸，衡量胶原沉积程度的重要指标。

•        ●细胞因子与纤维化标志物：如TGF-β1（关键促纤维化因子）、α-SMA（活化的肌成纤维细胞标志）、I型胶原（Col-I）、III型胶原（Col-III） 等。

•        ●影像学检查：小动物微型CT可用于活体无创动态观察肺部病变，如磨玻璃影、实变、网格影等，与临床诊断衔接紧密。

•        ●肺功能检测：可评估模型动物的生理功能变化，但技术要求较高。

●技术进展

肺纤维化模型的研究也在不断进步：

• 2025年2月，中国实验动物学会发布了《实验动物-大鼠小鼠肺纤维化动物模型制备与评价规范》（T/CALAS 142-2025），为BLM诱导的大鼠/小鼠肺纤维化动物模型的制备与评价提供了统一规范，有助于提高模型的可重复性和可比性。

•        ●类器官与器官芯片：这些前沿技术能更精确地模拟人体器官的复杂结构和功能，为肺纤维化研究提供更接近人体的模型系统。

给研究者的建议

       ●从简单到复杂：若刚接触该领域，可先从成熟的BLM模型（如气管内注射）开始。

       ●多指标验证：切勿仅凭单一指标判断模型成功与否，需结合病理、生化、影像等多方面证据。

       ●关注体外模型发展：即使是传统体内模型的研究者，也应关注3D体外模型等进展，或尝试将体内外实验结合。

       ●参考团体标准：进行BLM诱导的动物实验时，尽量参考遵循T/CALAS 142-2025团体标准，规范操作和评价流程。

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