肺纤维化模型研究进展

书书书◇综述与讲座◇肺纤维化模型研究进展刘摇干员，李摇俊员，高摇建员，圆，贾丽莎员（员援安徽医科大学药学院，安徽合肥圆猿园园猿圆，圆援安徽医科大学第一附属医院药剂科，安徽合肥摇圆猿园园圆圆）摘要：肺纤维化（责怎造皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽，孕云）是一种严重的肺间质疾病，由于缺乏有效的药物治疗，其预后不良。这使得新的治疗药物的研究迫在眉睫，而建立良好的肺纤维化模型是进行药物研究的基础。本文通过整理和比较肺纤维化体内、体外多种模型的建立方法，以期为肺纤维化的药物研究提供良好的实验基础。关键词：肺纤维化；博莱霉素；体内模型；体外模型砸藻泽藻葬则糟澡责则燥早则藻泽泽燥灶责怎造皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽皂燥凿藻造蕴陨哉郧葬灶员，蕴陨允怎灶员，郧粤韵允蚤葬灶员，圆，允陨粤蕴蚤鄄泽澡葬员（员援杂糟澡燥燥造燥枣孕澡葬则皂葬糟赠，粤灶澡怎蚤酝藻凿蚤糟葬造哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠，匀藻枣藻蚤圆猿园园猿圆；圆援阅藻责贼燥枣孕澡葬则皂葬糟赠，栽澡藻云蚤则泽贼粤枣枣蚤造蚤葬贼藻凿匀燥泽责蚤贼葬造燥枣粤灶澡怎蚤酝藻凿蚤糟葬造哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠，匀藻枣藻蚤圆猿园园圆圆）粤遭泽贼则葬糟贼：孕怎造皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽（孕云）蚤泽葬泽藻增藻则藻糟澡燥则灶蚤糟蚤灶贼藻则泽贼蚤贼蚤怎皂凿蚤泽藻葬泽藻蚤灶贼澡藻造怎灶早援栽澡藻责则燥早灶燥泽蚤泽燥枣贼澡蚤泽凿蚤泽藻葬泽藻蚤泽怎灶枣葬增燥怎则葬遭造藻燥憎鄄蚤灶早贼燥贼澡藻造葬糟噪燥枣藻枣枣藻糟贼蚤增藻凿则怎早贼澡藻则葬责蚤藻泽援杂燥贼澡藻灶藻憎凿则怎早泽则藻泽藻葬则糟澡藻泽燥枣孕云葬则藻藻葬早藻则造赠则藻择怎藻泽贼藻凿援粤灶凿皂葬噪蚤灶早泽怎糟藻泽泽枣怎造皂燥凿藻造泽燥枣责怎造鄄皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽蚤泽贼澡藻枣燥怎灶凿葬贼蚤燥灶燥枣凿则怎早则藻泽藻葬则糟澡援陨灶贼澡蚤泽葬则贼蚤糟造藻，憎藻藻曾责藻糟贼贼燥责则燥增蚤凿藻葬泽葬贼蚤泽枣葬糟贼燥则赠枣燥怎灶凿葬贼蚤燥灶枣燥则贼澡藻凿则怎早则藻泽藻葬则糟澡藻燥枣孕云遭赠泽燥则贼蚤灶早葬灶凿糟燥皂责葬则蚤灶早皂怎造贼蚤责造藻皂藻贼澡燥凿泽燥枣藻泽贼葬遭造蚤灶早增蚤贼则燥皂燥凿藻造泽葬灶凿增蚤增燥皂燥凿藻造泽燥枣责怎造皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽援运藻赠憎燥则凿泽：责怎造皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽；遭造藻燥皂赠糟蚤灶；增蚤贼则燥皂燥凿藻造；增蚤增燥皂燥凿藻造基金项目：国家自然科学基金资助项目（晕燥猿园愿园员缘猿缘）作者简介：刘摇干，男，硕士生，研究方向：抗炎免疫及临床药理学；通讯作者：李摇俊，男，博士，博士生导师，研究方向：抗炎免疫及临床药理学，耘鄄皂葬蚤造：造蚤躁怎灶岳葬澡皂怎援藻凿怎援糟灶摇摇肺纤维化（责怎造皂燥灶葬则赠枣蚤遭则燥泽蚤泽，孕云）是一种早期以肺泡炎症，后期以大量成纤维细胞（枣蚤遭则燥遭造葬泽贼，云月）异常增殖转型和细胞外基质（藻曾贼则葬糟藻造造怎造葬则皂葬贼则蚤曾，耘悦酝）大量沉积为主要表现特点的肺间质疾病［员］，发病原因很多，由于缺乏有效的药物治疗，其预后不良。这使得针对孕云的药物研究迫在眉睫。建立良好的肺纤维化模型则是进行药物研究的基础。目前用于孕云治疗药物研究的肺纤维化模型很多种，但大体分为体内和体外两大类型，下面就这两种类型的模型作一综述。员摇体内肺纤维化模型的建立员援员摇博莱霉素诱导的肺纤维化模型摇博莱霉素（月造藻燥皂赠糟蚤灶，月蕴酝）是具有多种抗肿瘤作用的多组分复合抗生素［圆］。其毒副作用之一是引起肺纤维化。由于病理组织学改变与人类肺纤维化最为接近故被广泛用于诱导肺纤维化模型［猿，源］。利用月蕴酝进行模型制备的途径包括气管内给药，经鼻给药，静脉注射，腹腔注射等。员援员援员摇气管内给药摇是最为常用的给药途径，方法是使月蕴酝进入动物气管后，立即通过直立旋转等手段，使药物均匀分布于肺组织，导致肺部病变发生孕云。气管给药可以是一次性的，也可以是重复多次的。其中使药物进入动物气管内有三种方式：员援直接支气管插管，然后滴入博莱霉素［远］。圆援麻醉动物，手术剖开颈部皮肤，钝性分离肌肉组织露出支气管，然后注入博莱霉素［苑］。猿援将月蕴酝水溶液雾化，使动物自行吸入［远］。员方式对于实验者的插管技巧要求较高，一旦多次插管失败就有可能导致动物死亡。圆方式，由于肌肉组织暴露于空气中，有被感染的可能，实验过程中尽量在一个良好的环境下，并尽量提升动作的速度减少组织暴露于空气中的时间避免感染。王健［缘］等认为员，圆两种方式虽操作简单，但病变范围较局限，与人类病变的弥漫性分布有差异，而采用雾化吸入给药能克服了这种弊端，使病灶分布均匀弥散。笔者认为雾化给药虽然可以使病灶均匀分散，但现实操作起来难度较大，成功率低。员援员援圆摇经鼻给药摇鉴于气管内给药对动物损伤较大，死亡率较高。于是有学者采用经鼻快速滴入月蕴酝来诱导小鼠肺纤维模型［愿］。主要方法是员凿经鼻滴入博莱霉素远μ早·早原员（缘园μ造）。员源凿后病理观察发现开始出现肺纤维化。尚有学者发现使用小剂量博莱霉素［苑μ早·早原员·遭憎原员，圆园μ造］经鼻快速滴注法也可成功复制肺纤维化模型［怨］。这种造模方法操作简便，快速，所需麻醉时间短，小鼠几乎没有损伤，死亡率较低，但对实验者的技巧要求较高。员援员援猿摇尾静脉注射摇这种方法主要应用于小鼠的肺纤维化模型制备。张晓晔［员园］等对悦缘苑月蕴辕远小鼠尾静脉一次性注射月蕴酝员缘园皂早·噪早原员，成功制备了肺纤维化模型。但发现尾静脉注射法有较高的死亡率（缘园豫），小鼠的死亡时间发生在远耀怨凿。且尾静脉注射法形成的纤维化改变与人不很相符，主要分布于胸膜下及血管周围［员员］，这与匀葬则则蚤泽燥灶的实验结果相似［员圆］。本方法操作难度较大，操作过程中，可以用白炽灯加温小鼠尾部使静脉扩张，可使注射更加顺利，增加经尾静脉成功率。员援员援源摇腹腔注射摇员怨苑源年，粤凿藻皂泽燥灶造［员猿］首先采用腹腔多次注射月蕴酝的方法，建立了鼠肺间质纤维化的动物模型。多次给药既可每日连续给药［员源］，也可有间隔几日给药［员缘］。有学者认为该法与气管内给药相比，病变部位中胸膜、支气管周围均比较重，与人类的肺纤维化的病变部位较为接近，故认为该法优于后者［员远］。但与后者相比，因所需药物量过多，费用较高，使其应用受到了一定的限制。·苑员员员·安徽医药摇粤灶澡怎蚤酝藻凿蚤糟葬造葬灶凿孕澡葬则皂葬糟藻怎贼蚤糟葬造允燥怎则灶葬造摇圆园员园韵糟贼；员源（员园）员援圆摇百叶枯诱导的肺纤维化模型摇百草枯是一种速效触杀除草剂。中毒后，除急性死亡外，非急性死亡的病人多在员缘耀猿园凿后发生肺纤维化［员苑，员愿］。另外统计发现百草枯中毒产生肺损伤多在中毒后缘耀怨凿内发生，圆耀猿周达高峰。因此，百草枯引起的肺纤维化发病进展较快、症状典型［员怨］。高燕［圆园］等通过对小鼠一次性口服灌胃员园园皂早·噪早原员，三周后出现较大范围慢性炎性灶，肺实质有较大范围纤维增生，肺组织部分实变，纤维母细胞，巨噬细胞，淋巴细胞减少，有纤维化倾向。百草枯致肺纤维化的发病机理是其被体内吸收后，经复杂的生化过程会产生大量的氧自由基，引起器官组织细胞脂质氧化。进而诱导组织纤维化。而肺泡细胞对百草枯具有很强的主动摄取和蓄积作用，故肺脏受损最为严重，极易触发肺纤维化［圆员］。员援猿摇胺碘酮诱导的肺纤维化模型摇胺碘酮（葬皂蚤燥凿葬则燥灶藻，粤阅）是一种高效抗心律失常药，存在多种不良反应，其中粤阅所致肺毒性因其致死率高而引起人们的极大关注［圆圆］。研究发现，粤阅所致的肺毒性主要表现为肺泡腔内泡沫细胞聚集，Ⅱ型肺泡上皮细胞增生及肺间质纤维化［圆猿，圆源］。故有学者利用这一不良反应来进行肺纤维化模型的建立。王和枚［圆缘］等采用每日员次，连续缘凿气管内注入园援员皂造盐酸胺碘酮（员援圆缘皂早）生理盐水的方法，复制胺碘酮肺毒性病变的大鼠模型。结果第圆愿天时，血管和支气管周围纤维母细胞大量增生，胶原沉积显著增加，其周围肺实质内胶原纤维亦明显增生，并见大量泡沫细胞聚集援肺泡隔增宽，Ⅱ型肺泡细胞增生显著，肺纤维化发生。对于粤阅所致肺毒性的发病机制，人们提出了多种假说，但目前为止并没有得到满意的阐释。员援源摇油酸诱导的肺纤维化模型摇丁爱玲［圆远］曾用大鼠尾静脉一次性注射园援圆苑皂早·噪早原员油酸的方法成功进行肺纤维化模型复制。油酸诱导肺纤维化发生的机制主要是：在炎性介质和趋化因子作用下，刺激中性粒细胞粘附、趋化游走至炎症灶，进行吞噬、脱颗粒和呼吸爆发等反应释放溶酶体酶及氧自由基等一系列代谢产物，在消灭致炎物的同时也损伤组织，同时升高酝阅粤引起蛋白质交联变性、阅晕粤断裂，破坏肺组织结构，刺激纤维组织不断增生，最终触发肺纤维化。员援缘摇二氧化硅诱导的肺纤维化模型摇二氧化硅粉尘是一种工业粉尘，长期吸入会造成严重的肺损伤。目前利用二氧化硅进行肺损伤模型的制备主要应用于矽肺模型的复制。一般通过向动物气管直接注入二氧化硅悬液来进行模型制备［圆苑］。向军俭［圆愿］利用此方法进行小鼠矽肺模型制备时，给药圆愿凿后，肉眼观察肺组织可见散在的针头大小灰白色结节，质韧。全肺广泛肺泡炎症，局部组织充血，有明显的肺纤维化表现，与阅葬增蚤泽［圆怨］等研究结果相似。员援远摇石棉诱导的肺纤维化模型摇石棉颗粒是一种生产性环境毒物，吸入肺泡内造成局限性肺泡炎症，释放细胞因子，刺激成纤维细胞增生和大量细胞外基质的释放，通过反复作用最终触发肺纤维化。利用石棉的这种特性，马忠森［猿园］等将大鼠充分麻醉后，将员皂造圆园早·蕴原员的石棉生理盐水通过插入大鼠气管的人耳镜，直接注入大鼠肺内，并轻揉双肺片刻，成功复制出大鼠肺纤维化模型。相比较月蚤泽鄄泽燥灶灶藻贼贼藻［猿员］等需将动物的皮肤切开，暴露气管，然后环甲膜穿刺再将石棉生理盐水灌入的方法，从气管开口直接注入诱导物对动物的损伤减小，死亡率明显下降。员援苑摇放射源诱导的肺纤维化模型摇在进行如何避免以及治疗放射性肺损伤的科学研究过程中，建立相关放射性动物肺纤维化的模型是必须的。韩光［猿圆］等采用杂陨耘酝耘晕杂孕则蚤皂怎泽匀蚤高能直线加速器，经前胸野单次照射小鼠肺脏中平面员圆郧赠来进行小鼠肺纤维化模型的研究，结果酝葬泽泽燥灶染色示照射组小鼠的肺组织在照射后源周左右开始出现胶原纤维沉积，而在员远和圆源周光镜下可见明显的局部灶性纤维化区域，提示肺纤维化模型复制成功。除上述方法外，尚有利用微波热，其他粉尘等进行体内的模型制备［猿猿，猿源］，由于多种原因大都未被广泛推广。也有学者尝试采用两种联合的方法进行模型的制备。如杂藻造皂葬灶［猿缘］等联合运用多次重复小剂量的百草枯加持续暴露于正常气压苑源豫的氧气中数周，结果发现肺部发生严重弥漫性纤维化。此外，杂葬灶凿藻则泽燥灶［猿远］等还利用转基因手段成功建立肺纤维化模型，但费用较高。推广难度很大。圆摇体外肺纤维化模型的建立体内肺纤维化发生过程中，首先发生肺泡的损伤，继而导致肺泡巨噬细胞（葬造增藻燥造葬则皂葬糟则燥责澡葬早藻，粤酝）分泌细胞因子，炎症因子等多种活性成分，刺激云月转型增殖和耘悦酝大量沉积，触发孕云。体内肺纤维过程中包含极为复杂的病理过程以及大量活性物质，想构建一个与体内环境相当的体外肺纤维化模型几乎是不可能的。由于云月是肺纤维化发生的关键细胞，因此我们所讨论的体外肺纤维化模型大都是指利用相关刺激因素，如诱导剂处理过的粤酝上清液，或者某些细胞因子来刺激云月转型增殖，促进耘悦酝沉积，来模仿体内肺纤维化模型的状态。圆援员摇肺泡巨噬细胞上清液诱导的肺纤维化模型摇石棉能诱导粤酝释放某些生物活性成分作用于云月，使其向纤维化状态转变［猿苑，猿愿］。詹显全［猿怨］等采用酝栽栽比色反应法发现青石棉处理的兔肺泡巨噬细胞上清液可显著地促使人胚肺成纤维细胞增殖，并存在明显的剂量鄄效应关系，且在粉尘员园园皂早·蕴原员组其增殖作用最明显。二氧化硅也可作为体外模型的诱导剂，其诱导肺纤维化的机制同样是刺激粤酝分泌各类活性介质，促进云月增殖和胶原合成［源园］。马海燕［源员］等研究发现利用体积分数为缘豫的杂蚤韵圆刺激的大鼠肺泡巨噬细胞（孕粤酝）和体积分数为员园豫的杂蚤韵圆刺激的佛波酯（孕酝粤）诱导分化的栽匀孕鄄员（具有孕粤酝特性的人血单核细胞株）细胞（孕酝粤鄄责则蚤皂