小鼠肺纤维化模型是研究人类特发性肺纤维化(IPF) 等疾病的重要工具,它能模拟肺组织慢性炎症、成纤维细胞活化、胶原沉积等病理过程。📝 博来霉素气管滴注法操作要点
博来霉素气管滴注是目前最常用且相对成熟的方法,其简要步骤如下:
试剂准备:将博来霉素用无菌生理盐水稀释至所需浓度(如2.5-3.5 mg/kg),现配现用。
动物麻醉:采用腹腔注射戊巴比妥钠或异氟烷吸入麻醉小鼠,待其角膜反射消失后固定于操作台,颈部后仰暴露气管。
气管滴注:用连接1mL注射器的26G针头沿气管壁缓慢插入约0.5-1cm,缓慢推注博来霉素溶液(按小鼠体重计算,每只约50-100μL)。推注后迅速将小鼠直立并轻拍背部,使药液均匀分布至双肺。
术后饲养:对照组滴注等量无菌生理盐水。术后将小鼠放回SPF级动物房正常饲养。造模后第7-14天多为急性炎症期,第21-28天肺纤维化形成相对稳定,可根据实验需求选择取材时间。
🔍 模型成功的关键评价指标
判断模型是否成功建立,需要从多个层面进行综合评价:
一般状况观察:造模后小鼠可能出现体重下降、精神萎靡、活动减少、呼吸急促等症状。
肺功能检测(功能学指标):可采用小动物肺功能仪检测肺顺应性下降(肺变硬)、用力肺活量(FVC)等指标变化。
肺组织病理学检查(形态学指标):这是最直观的评价方法。
HE染色:观察炎症细胞浸润、肺泡结构破坏(如肺泡间隔增厚)等情况。
Masson三色染色:胶原纤维被染成蓝色,可用于半定量分析胶原沉积面积。
天狼星红染色:在偏振光下可区分Ⅰ型胶原(黄红色)和Ⅲ型胶原(绿色),更精确评估纤维化程度。
分子生物学检测:
羟脯氨酸(HYP)含量测定:HYP是胶原蛋白的特征性氨基酸,其含量可反映总胶原沉积程度。
纤维化标志物检测:通过qPCR、Western Blot或免疫组化检测α-SMA(肌成纤维细胞标志)、Collagen I、Fibronectin等的mRNA和蛋白表达水平。
炎症因子检测:检测肺组织或血清中TGF-β1、TNF-α、IL-6等促炎促纤维化因子的水平。
⚠️ 实验注意事项
动物选择:常用6-8周龄、20-25g的C57BL/6小鼠(其对博来霉素诱导的纤维化反应较稳定),饲养于SPF级环境。部分研究表明雌性小鼠可能更敏感。
剂量控制:博来霉素剂量需严格控制。剂量过高可能导致小鼠急性死亡,过低则纤维化不明显。建议根据预实验和文献确定最佳剂量。
操作技巧:气管滴注操作需轻柔熟练,避免损伤气管或导致药液误入食管/胸腔,否则影响造模成功率或引起并发症。
伦理与福利:实验过程应遵循动物伦理规范,减少动物痛苦。
💎 如何选择适合的模型
选择哪种模型,主要取决于你的研究目的:
若研究广谱的抗纤维化药物机制或进行初筛,经典的单次博来霉素气管滴注法(2.5-3.5 mg/kg)已能满足大多需求。
若关注药物递送方式或希望纤维化病变更弥漫,可考虑气溶胶雾化法。
若研究特定环境因素(如二氧化硅粉尘、辐射)所致肺纤维化,则需选择相应的二氧化硅灌注或辐射诱导模型。
若进行转化医学研究,旨在模拟人类IPF的复杂病理并评价长效疗法,新型的双次重复给药模型可能提供更佳的平台。
💡 最后提醒
预实验很重要:在开始正式实验前,务必进行预实验以摸索和确定最适合你实验条件的造模参数(如博来霉素的最佳剂量、取材时间点等)。
设置对照组:实验必须设立相应的对照组(如生理盐水阴性对照组、假手术组等),以确保实验结果的可靠性。
多指标验证:不要仅依赖单一指标判断模型成功与否,应结合动物表现、病理改变和分子标志物进行综合评估。