前言
肺間質(zhì)纖維化(pulmonary interstitial fibrosis)是以彌漫性肺泡炎和肺泡結(jié)構(gòu)紊亂最終導(dǎo)致肺間質(zhì)纖維化為特征的疾病,根據(jù)病因一般分為特發(fā)性和繼發(fā)性兩類。彌漫性肺間質(zhì)纖維化是由多種原因引起的肺間質(zhì)的炎癥性疾病,病變主要累及肺間質(zhì),也可累及肺泡上皮細(xì)胞及肺血管。病因有的明確,有的未明。明確的病因有吸入無機(jī)粉塵如石棉、煤;有機(jī)粉塵如霉草塵、棉塵;氣體如煙塵、二氧化硫等;病毒、細(xì)菌、真菌、寄生蟲感染;藥物影響及放射性損傷。因此,建立穩(wěn)定而可靠的肺間質(zhì)纖維化動物模型是探索其發(fā)病機(jī)制和開發(fā)有效治療藥物的重要保障。目前,肺纖維化動物模型所采用的動物主要是嚙齒類動物,如小鼠、大鼠、地鼠、家兔等,也有選用較大體型的犬、貓、羊、豬等。
部分造模方法
使用動物:大鼠、家兔
【造模機(jī)制】:
放射治療是胸部腫瘤的主要治療方法之一。放射性肺間質(zhì)纖維化病變是胸部腫瘤放射治療后常見的肺損傷修復(fù)性改變,可導(dǎo)致受損肺功能的不可逆性損傷。
【造模方法】:
Wistar大鼠:選用雄性Wistar大鼠,60Co-γ射線全胸照射,照射野面積分別為4.5cm×4.0cm,將大鼠上至兩腋窩、下至胸骨劍狀突的位置對準(zhǔn)此照射野,自行設(shè)計(jì)裝置(10cm鉛磚)屏蔽大鼠其余部分。照射距離為3m,劑量率為2.7Gy/min,劑量為30Gy。形成典型的放射性肺間質(zhì)纖維化病變。
新西蘭家兔:將實(shí)驗(yàn)家兔在模擬定位機(jī)下準(zhǔn)確定位左全肺的范圍,在直線加速器上采用6mv X線對左全肺進(jìn)行照射,照射劑量為25Gy, 1次。
【造模特點(diǎn)】:
大鼠肺間質(zhì)纖維化形成時(shí)間較長,一般在6個(gè)月左右,多為局灶性。在照射后2個(gè)月以內(nèi)出現(xiàn)早期急性炎癥期或滲出期;照后2~3個(gè)月為增生期,主要表現(xiàn)為亞急性細(xì)胞增生性變化;照后3~9個(gè)月發(fā)生纖維化,該期主要表現(xiàn)為肺泡壁重度增厚,肺泡腔明顯變小甚至消失,肺泡壁以及支氣管、血管周圍等肺間質(zhì)部分成纖維細(xì)胞尤其是纖維細(xì)胞明顯增多,且在這些部位發(fā)生局灶性纖維化;照后9~12個(gè)月發(fā)生晚期膠原化。照后2~3周,肺臟表面和切面散在點(diǎn)狀或斑點(diǎn)狀出血。照射4周之后,胸腔積少量或多量淡黃色或紅黃色液體,肺臟充血、出血、腫脹,切面有大量泡沫樣液體流出,肺體積增大、重量增加。照射2個(gè)月以后, 肺臟的急性炎癥性變化逐漸減退,3個(gè)月后明顯減退,6個(gè)月后肺臟可見灰黃色或灰白色的綠豆大到蠶豆大的致密實(shí)變區(qū),尤以左、右肺上葉表現(xiàn)明顯。而為闡明放射性肺纖維化的病變規(guī)律和發(fā)生機(jī)制提供形態(tài)依據(jù),通過應(yīng)用圖像分析技術(shù),有研究對放射性肺纖維化形成過程中肺間質(zhì)、肺泡腔、肺內(nèi)基質(zhì)彈力纖維含量、肺內(nèi)肥大細(xì)胞嗜堿性顆粒含量及肺內(nèi)成纖維細(xì)胞膠原mRNA含量進(jìn)行了定量測定。結(jié)果顯示,隨照射時(shí)間延長,肺泡壁漸增厚、肺間質(zhì)所占面積增大,肺泡腔進(jìn)行性縮小。彈力纖維于照后1個(gè)月時(shí)即見增多持續(xù)至6個(gè)月,而于照射后9~12個(gè)月近于正常。肥大細(xì)胞嗜堿性顆粒含量于照射1、2個(gè)月明顯減少,3~9個(gè)月恢復(fù)近正常水平。肺內(nèi)成纖維細(xì)胞膠原mRNA含量于照射后每個(gè)時(shí)間點(diǎn)均有不同程度增加。
【模型評估和應(yīng)用】:
模型基本上可以反映出輻射引起肺間質(zhì)纖維化的病理變化規(guī)律和特點(diǎn),利于詳細(xì)探討其發(fā)病機(jī)制和有針對性地指導(dǎo)各階段的治療。該模型用于輻射引起肺損傷的病變規(guī)律與特點(diǎn)、病程與分期及其防治的研究。
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