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[建模机理]:博来霉素是一种肽类抗肿瘤药,肺纤维化的机理主要是由于活性氧的作用。在博来霉素肺损伤的早期阶段,即肺泡炎阶段,会产生大量的氧自由基,从而损害肺部。
[建模方法]:选择重170-200g的Sprague Dawley大鼠。博来霉素(30 mg /支),用0.9%氯化钠稀释至4 g/L,将0.25-0.3 ml(5 mg/kg)博来霉素溶液滴入气管中,以建立肺间质纤维化模型。用2%戊巴比妥钠(40 mg/200 g,或0.25 ml /小鼠)腹膜内麻醉大鼠。大约3-5分钟后,将大鼠缓慢麻醉(如果麻醉不深,则应用乙醚加强麻醉)。麻醉后,用鼠标板将其固定在背部,固定四肢和头部,并剪掉脖子上的头发。用聚维酮碘消毒皮肤,并无菌地做一个1厘米长的颈部切口,以分开的层暴露气管层(如果室温低,则需要采取绝缘措施)。使用弯曲的眼药水,在气管下方穿过,将气管稍微抬起,将其连接到隆突上,然后将台式电脑的棘轮头抬高30°至35°。选择7号针头进行注射,并将针头打磨成圆弧,使其变圆钝。插入针头之前,请确保使用注射器为针头穿线以避免堵塞。插入针头时,针头与水平面成150度角,并插入两个环形软骨之间。针孔的方向面向外科医生,无法证明针已刺入1到1.5 cm,因此,他正在向气管分叉注射并注射博来霉素。注入0.2 ml博来霉素(约4 mg/kg),然后将0.2 ml空气注入气管2-3次,以使药物在肺中均匀分布。围绕老鼠身体的长轴前后旋转鼠标板1-2分钟。通过局部聚维酮-碘消毒(或青霉素消毒)缝合皮肤以防止感染,室温保持在24至25°C,自然醒后将其放在笼子中并定期保存。
小鼠:选择一只体重在18-20克之间的雄性昆明小鼠。腹膜内注射氯胺酮(100mg/2ml)(10mg/100g)。将实验动物麻醉并将其躺下。纵向切开皮肤,将气管直截了当地暴露,并用#4针将气管尽可能地刺入隆突。缓慢加入博来霉素(8毫克博来霉素,在使用前在生理盐水中制成0.2%的溶液),并立即将动物勃起以将药物均匀地分布在肺部并局部缝合皮肤去做。乙醇消毒可防止感染。同样,可以使用雌性BLAB/C小鼠。通过腹膜内注射水合氯醛麻醉小鼠,并将其固定在手术台上。用动物的喉镜压下老鼠舌头的根部,露出声门,将雾化器通过声门插入气管并喷雾,注射100μl(5 mg/kg)博来霉素溶液。
山羊:选择12-15 kg山羊,在3%戊巴比妥钠麻醉下,通过气囊导管将博来霉素1.5-3.0 U/kg缓慢注入左下叶支气管。总体积为2-3 ml/kg,滴注后,将山羊放在左侧30分钟,以促进药物的吸收和分布并重现肺纤维化模型。 [模型特征]大鼠模型的组织病理学和病理生理学变化与人肺间质纤维化相似。病变的早期表现为渗出性肺泡炎,其中炎症细胞积聚在病变中。晚期是肺间质纤维化,间质细胞增殖和基质胶原蛋白的聚集,取代了正常的肺组织学。博来霉素注射2周后,肺系数(肺重/体重x 100%)和羟脯氨酸含量显着增加。在显微镜下可见广泛的炎性细胞浸润,主要是淋巴细胞和单核吞噬细胞,具有II级肺泡炎症的症状,包括肺泡壁增厚和成纤维细胞增殖。在第4周,肺间质散布着许多绿色染色的胶原纤维,破坏了肺泡结构,并有许多成纤维细胞和其他III级肺纤维化病变。在对博来霉素小鼠施用15天后,病变扩散,并伴有明显的肺泡间隔,血管和小气管。病变使肺泡壁增厚,毛细血管扩张,肺泡腔缩小,并充满诸如中性粒细胞,单核细胞和淋巴细胞等炎性细胞。炎性细胞浸润,主要是中性粒细胞和单核细胞,出现在气管,血管和胸膜附近,表明3级肺泡炎性改变。 30天后,病变扩散,肺泡壁变厚,肺泡间隔变宽。在气管和血管周围的肺组织和胸膜附近,可以看到主要是单核细胞和淋巴细胞的炎症细胞浸润,胸膜增厚以及成纤维细胞和胶原纤维的增殖和聚集。 ..主要表现为1级纤维化改变。复制小鼠肺纤维化模型的经典方法是将博来霉素溶液注入气管。博莱霉素的气管内滴注或雾化可导致明显的肺组织损伤和肺纤维化。尽管将博来霉素单次滴入气管可引起明显的肺纤维化,但病变的分布并不均匀,无法准确模拟人原发性肺纤维化的弥散分布。气管内雾化可使博来霉素在肺中更均匀地分布,并且纤维化的变化更弥散,与人肺纤维化的变化更相似。气管内雾化的博来霉素溶液可减少动物的伤害和疼痛,而无需刺穿气管,并可作为复制小鼠肺纤维化模型的首选溶液。从山羊博来霉素的第3天到第4天,中央小叶上出现斑片状阴影和粗线。在第一周结束时,上述区域变大,融合并到达胸膜下区域。在肺泡和间质中发现渗出液。数周的主要症状是磨砂玻璃病变和中央小叶和气管血管束周围的细放射线,没有小叶间隔增厚的迹象。第4周观察到肺间质异常。肺标本的肉眼观察显示为灰色,CT显示的异常区域的组织学检查显示主要病变位于气管周围,在肺段以下的肺小叶周围有分散的病变。我证明了这一点。肺部化生发生在1周内,主要是由于肺泡壁破坏和炎性细胞浸润引起的,而2周后,成纤维细胞主要聚集在间质和胶原纤维中。 3周后,肺泡间隔增厚。
[模型的评估和应用]当前,许多诱导器用于创建此模型。例如,博来霉素是最常用的。一次性将博来霉素注射到气管可以重现动物模型以及人类肺间质纤维化的病理过程。它可以全身或局部给药,一次或多次给药。微型药泵可用于连续给药。具体方法如下。 (1)气管内给药:这是目前最常用的给药途径。这是一种局部管理方法。诱导剂直接注射到动物的气管中导致肺部疾病。重复一次或多次。博来霉素溶液主要经气管输注。该方法易于操作且成本低廉,但病变范围有限,并且与人体中病变的分散分布不同。因此,使用气雾剂吸入来克服以前的缺点并均匀地分布病变分布。 (2)腹膜内给药:一种系统给药方法,其中将诸如博来霉素的诱导剂注射到动物的腹腔中以发挥纤维化作用。通常,它每天或连续数天间隔多次连续给药。当一定数量的药物在体内积累时,就建立了动物模型。但是,与气管内给药相比,由胸膜和支气管引起的病变较重,而后者显示支气管和胸膜周围的病变并不明显。据信这种方法优于后者,因为它与人肺纤维化病变(病变是胸膜的开始)不同,并不一致。但是,与后者相比,由于所需药物过量,其成本也很高,这限制了其在该国的应用。该模型为研究肺纤维化的病因,病因和预防提供了一种新的实验方法。在严格控制各种条件下以及病理形态,分子生物学,影像学和其他规律的这些不同变化的情况下,它可以观察到肺纤维化的发展,发展和疾病结果,提高对间质性肺病的了解水平。
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