氣管插管快速灌注博萊霉素復(fù)制大鼠肺間質(zhì)纖維化模型

1、氣管插管快速灌注博萊霉素復(fù)制大鼠肺間質(zhì)纖維化模型                    作者：張偉, 魯香鳳, 張曉梅, 吳建軍, 姜良鐸 【摘要】  研究大鼠肺間質(zhì)纖維化的造模方法。 方法：模型組大鼠氣管插管灌注不同劑量（7、6、5、3.4、2、1 mg/kg體質(zhì)量）的博萊霉素A5-生理鹽水，對(duì)照組給予等體積生理鹽水，觀察大鼠生存情況、肺組織病理，并深入研究博萊霉素1 mg/kg體質(zhì)量組，觀察大

2、鼠體質(zhì)量變化，肺組織病理，檢測(cè)第14天、28天、45天時(shí)大鼠肺系數(shù)以及血清中轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子1（transforming growth factor 1, TGF-1）和血小板衍生生長(zhǎng)因子（platelet-derived growth factor, PDGF）的含量。結(jié)果：經(jīng)多個(gè)劑量的研究發(fā)現(xiàn)，較大劑量博萊霉素氣管插管快速灌注法復(fù)制大鼠肺間質(zhì)纖維化模型死亡率高，1 mg/kg體質(zhì)量氣管內(nèi)灌注博萊霉素A5-生理鹽水可以造成大鼠肺組織纖維化改變。深入研究發(fā)現(xiàn)，與假手術(shù)組比較，1 mg/kg體質(zhì)量組大鼠肺組織病理14 d已出現(xiàn)明顯的纖維化改變，28 d已形成彌漫性纖維化，45 d時(shí)纖維化程度進(jìn)一步加

3、重。與假手術(shù)組比較，模型組3、7、14 d體質(zhì)量降低（P0.01），21 d體質(zhì)量雖有所下降，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P0.05）；14、28、45 d時(shí)肺系數(shù)升高（P0.01），血清TGF-1水平從28 d時(shí)開(kāi)始升高（P0.05，P0.01），血清PDGF水平45 d時(shí)升高（P0.05）。1 mg/kg體質(zhì)量組造模死亡率較低。結(jié)論：博萊霉素1 mg/kg體質(zhì)量氣管插管快速灌注法可以成功復(fù)制大鼠肺間質(zhì)纖維化模型。 【關(guān)鍵詞】  肺纖維化; 模型, 動(dòng)物; 博萊霉素; 大鼠   Method: Different doses (7, 6, 5, 3.4, 2, 1 mg

4、/kg) of bleomycin A5-saline were infused into the rats lung in bleomycin-treated group through tracheal intubation, and rats in sham-operated group were infused with same volume of saline. The living state and lung pathology of the rats were observed. The author deeply studied the condition of the r

5、ats in 1 mg/kg bleomycin-treated group, and the changes of body weight and lung pathology were observed. Lung quotient, the content of transforming growth factor 1（TGF-1）and platelet-derived growth factor (PDGF) in serum were measured on the 14th, 28th and 45th day of the experiment.   Res

6、ults: The study demonstrated that infusing large doses of bleomycin A5 quickly through tracheal intubation had a high mortality, and infusing 1 mg/kg quickly could successfully develop an animal model of pulmonary fibrosis. Compared with the sham-operated group, fibrosis was appeared obviously in th

7、e rats lung in 1 mg/kg bleomycin A5-treated group after 14 days of experiment, diffuse fibrosis was appeared after 28 days of experiment, and the fibrosis became more severe after 45 days of experiment. The body weight of the rats in bleomycin-treated group was declined after 3, 7 and 14 days of exp

8、eriment as compared with the sham-operated group (P0.01). Twenty-one days after the experiment, the body weight was declined too, but there was no significant difference between the bleomycin-treated group and the sham-operated group (P0.05). Lung quotient was increased 14, 28 and 45 days after the

9、experiment (P0.01), the level of serum TGF-1 began to increase since 28 days after the experiment (P0.05, P0.01), and the level of serum PDGF also increased gradually 45 days after the experiment (P0.05). And the mortality rate of 1 mg/kg bleomycin A5-treated group was lower than those of the other

10、doses of bleomycin A5-treated groups.   Conclusion: A rat model of pulmonary fibrosis can be duplicated successfully by infusing 1 mg/kg bleomycin A5 quickly through tracheal intubation.   Keywords: pulmonary fibrosis; model, animal; bleomycin; rats   肺間質(zhì)纖維化是一種難治性肺系疾病，研

11、究肺間質(zhì)纖維化的經(jīng)典模型為博萊霉素（bleomycin, BLM）誘導(dǎo)的大鼠或小鼠肺間質(zhì)纖維化模型，該模型的病理變化基本符合肺間質(zhì)纖維化的病理改變，因此被廣泛采用。造模方法多以氣管插管或氣管切開(kāi)后灌注BLM，使藥物直接進(jìn)入兩肺為主。本課題組經(jīng)過(guò)多個(gè)劑量（7、6、5、3.4、2、1 mg/kg）的實(shí)驗(yàn)，再結(jié)合大鼠肺組織病理變化和死亡率，發(fā)現(xiàn)通過(guò)BLM 1 mg/kg體質(zhì)量氣管插管快速灌注法可以成功復(fù)制大鼠肺間質(zhì)纖維化模型，且死亡率低。   1  材料與方法   1.1  實(shí)驗(yàn)材料   1.2  實(shí)驗(yàn)方法&#

12、160;  1.3  統(tǒng)計(jì)學(xué)方法  采用SPSS 11.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用x±s表示，兩組間比較用t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。            2  結(jié)  果   2.1  前期工作結(jié)果  第1次實(shí)驗(yàn)，24 h內(nèi)沒(méi)有明顯的異常反應(yīng)，24 h后大鼠開(kāi)始出現(xiàn)渾身顫抖，蜷縮成團(tuán)，呼吸急促，口、鼻、眼睛出血，便血，爪甲紫紺，舌質(zhì)紫暗等癥狀，部分大鼠急躁、掙脫鼠籠。2448 h內(nèi)死亡1

13、4只，4872 h內(nèi)死亡79只。解剖部分大鼠，并做肺組織病理，發(fā)現(xiàn)兩肺彌漫性充血腫脹，病理結(jié)果顯示肺組織呈急性炎癥反應(yīng)，有透明膜形成。310 d內(nèi)仍有大鼠陸續(xù)死亡，最后僅存活4只大鼠，生長(zhǎng)狀態(tài)良好，于44 d取材做肺組織病理，顯示肺部有纖維化改變，但病變較輕。   第2次實(shí)驗(yàn)，24 h內(nèi)沒(méi)有明顯異常反應(yīng)，24 h后開(kāi)始有明顯的蜷縮、嗜臥和出血；第3天，7 mg/kg體質(zhì)量組的2只大鼠全部死亡，6 mg/kg與5 mg/kg組各死亡1只；第4天，6 mg/kg與5 mg/kg組各死亡1只；第5天，5 mg/kg組死亡1只。對(duì)所有死亡大鼠進(jìn)行解剖，均表現(xiàn)為全肺的腫脹、充血、出血

14、。至第6天，分別對(duì)5 mg/kg組和3.4 mg/kg組存活下來(lái)的2只大鼠進(jìn)行解剖時(shí)發(fā)現(xiàn)，5 mg/kg組大鼠的肺組織沒(méi)有充血、出血、水腫等任何異常表現(xiàn)，可判定是正常的肺組織，推測(cè)造模有誤，將其排除于5 mg/kg組之外；3.4 mg/kg組大鼠肺組織也表現(xiàn)為全肺的腫脹、出血、充血，但程度較7、6、5 mg/kg組為輕。至此，以7、6、5 mg/kg造模的大鼠在5 d內(nèi)全部死亡，3.4 mg/kg組大鼠存活至第6天處死，肺部表現(xiàn)較其他劑量組略輕。   第3次實(shí)驗(yàn)，以2、1 mg/kg體質(zhì)量摸索，24 h內(nèi)沒(méi)有明顯異常反應(yīng)，24 h后大鼠均表現(xiàn)為蜷縮、嗜臥、顫抖、毛發(fā)聳立，其

15、中1只1 mg/kg組大鼠眼睛出血較重，在第3天，出血狀況好轉(zhuǎn)并基本吸收，至第8天時(shí)，解剖表現(xiàn)為全肺的腫脹，彌漫的灶狀出血和瘀斑，經(jīng)過(guò)解剖1 mg/kg組2只大鼠和2 mg/kg組1只大鼠之后發(fā)現(xiàn)2個(gè)劑量組沒(méi)有明顯差別。為觀察此2種劑量組大鼠是否會(huì)死亡，臨時(shí)決定暫不處死另1只2 mg/kg組大鼠，于造模后28 d常規(guī)取材。病理結(jié)果顯示2、1 mg/kg組，在造模第8天已經(jīng)形成纖維化病灶。   2.2  BLM 1mg/kg體質(zhì)量造模結(jié)果    3  討  論   BLM是一種臨床上常用的抗腫瘤藥物，給藥后廣泛分布到各組織。其主要的副作用是肺毒性，引起肺泡炎并很快進(jìn)展為肺間質(zhì)纖維化。1974年，Ademson等3首先采用腹腔多次注射BLM的方法，建立了鼠肺間質(zhì)纖維化動(dòng)物模型。1982年，Thrall等4證實(shí)給大鼠氣管內(nèi)一次性灌注BLM可形成類似于人類彌漫性肺間質(zhì)纖維化的病變。目前BLM誘導(dǎo)的鼠肺間質(zhì)纖維化模型已成為當(dāng)今國(guó)際上研究肺間質(zhì)纖維化普遍采用的實(shí)驗(yàn)方法，其病理特點(diǎn)表現(xiàn)為早期的肺損傷過(guò)程和其后的纖維化。   本實(shí)驗(yàn)在前期工作的基礎(chǔ)上對(duì)BLM 1 mg/kg體質(zhì)量組進(jìn)行深入探討，結(jié)果顯示造模后大鼠體質(zhì)量普遍下降，第3天時(shí)體質(zhì)量降至最低點(diǎn)，第7天時(shí)基