大/小鼠肺纤维化模型

问：如何选择最合适的肺纤维化建模方法？以博来霉素模型为例，如何优化给药途径和剂量？

答：博来霉素诱导是肺纤维化研究的“金标准”模型，其核心挑战在于如何在诱导足够纤维化的同时控制急性肺损伤导致的动物死亡率。

建模方法的选择：肺纤维化模型主要分为药物诱导、基因工程和辐照诱导等。单剂量气管内滴注博来霉素是目前应用最广的方法，其优点在于操作相对直接、病理过程明确（经历炎症、损伤、修复、纤维化阶段）、重复性较好。而经腹腔或静脉全身给药诱导的纤维化通常较轻且不典型，主要用于特定研究。

给药途径优化：

气管给药滴注：能精准、高效地将药物递送至肺部，诱导强烈的局部损伤和后续纤维化，是首选方法。关键操作要点在于动物充分麻醉、喉镜辅助暴露声门、准确将导管插入气管，确保液体滴入肺部而非食道。此法对操作者技术要求高。

经气管喷雾：通过微喷雾器将博来霉素雾化成细小液滴，经气管均匀分布于肺部。相比滴注，损伤分布更均匀，急性炎症反应和死亡率可能略有降低，但对设备有要求。

剂量与品系的关键匹配：剂量是模型成败的生命线，必须与小鼠品系严格对应。下图总结了关键考量因素：

核心建议：建议在预实验中，针对您的目标品系，设置一个梯度剂量（例如1.5, 2.0, 2.5 U/kg），在给药后第7、14、21天分别处死动物进行肺组织羟脯氨酸检测和病理评分，以确定在您实验条件下产生稳定、可重复且死亡率可接受的“最佳剂量”。

问：如何多维度、动态地评估肺纤维化的严重程度？

答：肺纤维化是一个动态发展过程，需从结构、生化、影像和功能等多个层面进行综合评估。

病理组织学评估（金标准）：

染色方法：Masson三色染色和天狼星红染色是评估胶原沉积的核心方法。天狼星红染色在偏振光下可区分I型（橙/黄）和III型（绿）胶原，提供更丰富信息。

评分系统：常用Ashcroft评分法对肺组织切片进行半定量评估。在显微镜下对每个视野的纤维化程度（从0分正常到8分完全纤维化）打分，最终取平均值。此为评估模型成功与否的核心指标。

生化定量分析：

羟脯氨酸含量测定：羟脯氨酸是胶原蛋白的特异性氨基酸。通过酸水解肺组织，检测其羟脯氨酸含量，可以准确定量全肺的胶原沉积总量，结果客观、可量化。

影响学评估（活体动态检测）：

小动物微型CT：可在无创条件下，纵向、动态观察同一只小鼠肺部病变的演变。纤维化区域在CT上表现为高密度影（磨玻璃样变、网格状改变、蜂窝肺等）。通过定量分析肺组织密度（如平均肺密度增高）和体积变化，可有效评估疾病进展和治疗效果。

肺功能评估：

虽然技术门槛较高，但通过有创或无创肺功能仪，可以检测肺顺应性下降和肺弹性回缩力增加等功能性改变，使模型评价更接近临床。

问：如何应对博来霉素模型常见的挑战，如死亡率高、模型异质性大以及如何模拟慢性病程？

答：

挑战一：急性期死亡率高

原因：早期急性肺损伤、炎症水肿及继发感染。

优化策略：1、严格无菌操作；术后护理；剂量精确控制。

挑战二：模型异质性大

原因：博来霉素在肺内分布不均、动物个体差异、操作差异。

优化策略：1、标准化操作；2、药物均质化；3、分组策略。

挑战三：模拟人类IPF的慢性进展

局限性：单次博来霉素诱导是一个“损伤-修复”模型，具有自限性，通常在28天后开始自发缓解，与人类IPF的不可逆、慢性进展不符。

模拟慢性病程的进阶模型：1、多次低剂量博来霉素模型；2、“二次打击”模型；3、基因工程小鼠模型。