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IPF 小鼠模型怎么构建?博来霉素诱导肺纤维化流程与鉴定


2026-10-21
博来霉素肺纤维化模型构建涉及动物选择、给药途径、剂量控制和病理评价等关键环节。本文梳理完整流程与常见失败原因,提升模型重复性。

特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性进行性间质性肺疾病,预后差、缺乏有效治疗手段。博来霉素诱导的小鼠肺纤维化模型因病理改变典型、造模周期明确,成为 IPF 机制研究和抗纤维化药物筛选最常用的体内模型。


一、模型原理

博来霉素通过诱导肺泡上皮损伤、炎症反应和异常修复,导致肺间质胶原沉积和成纤维细胞增殖,最终形成肺纤维化。病理过程分为:

  1. 急性期(给药后 1–3 天):肺泡上皮损伤、炎症细胞浸润;

  2. 增殖期(3–7 天):成纤维细胞活化、细胞外基质沉积;

  3. 纤维化期(7–21 天):胶原沉积明显、肺泡结构破坏。


二、常用造模方案

1. 动物选择

常用 C57BL/6 小鼠(6–8 周龄,雄性或雌性),不同品系敏感性差异较大。C57BL/6 对博来霉素相对敏感,是最常用品系。

2. 博来霉素剂量

  • 气管内滴注常用剂量:3–5 mg/kg 体重;

  • 剂量过高动物死亡率高,过低纤维化不明显;

  • 需根据预实验调整。

3. 给药途径

给药方式优点缺点
气管内滴注药物直接作用于肺、剂量准确需手术操作、技术要求高
鼻腔滴入无创、操作简便剂量分布不均、个体差异大
腹腔注射操作简单肺局部浓度低、纤维化轻


三、标准造模流程

  1. 动物麻醉后固定,颈部备皮消毒;

  2. 正中切口暴露气管,用注射器经环甲膜穿刺;

  3. 缓慢注入博来霉素溶液(体积约 50μL / 只);

  4. 直立转动动物,使药物均匀分布双肺;

  5. 缝合皮肤,保温复苏;

  6. 对照组给予等体积生理盐水;

  7. 术后按时间点(7 天、14 天、21 天)取材。


四、模型鉴定指标

评价层面检测指标方法
一般状态体重变化、生存率每周称量记录
肺系数肺湿重 / 体重比值取材时计算
组织病理肺泡炎、纤维化程度HE 染色、Ashcroft 评分
胶原沉积胶原纤维面积Masson 三色染色、羟脯氨酸测定
分子指标α-SMA、Col1a1、TGF-β1qPCR、Western blot、免疫组化
肺功能顺应性、阻力肺功能仪检测


显微镜下肺组织病理切片,博来霉素诱导肺纤维化模型研究场景


五、常见问题与对策

问题原因对策
动物死亡率高剂量过高、操作应激降低剂量,优化麻醉,缩短手术时间
纤维化不均匀给药后转动不充分给药后立即转动动物使药物分布均匀
纤维化程度轻剂量不足、取材过早增加剂量,取 14–21 天时间点
组间差异大品系不一、操作差异统一品系,固定操作人员


六、实验建议

  1. 正式实验前做预实验,确定最佳剂量和取材时间;

  2. 药物干预组应明确给药起点(造模同时或纤维化形成后);

  3. 每组设置足够动物数(建议 8–10 只),降低个体差异;

  4. 取材时取左肺固定做病理,右肺冻存做分子检测;

  5. 抗纤维化药物研究应区分 "预防给药" 和 "治疗给药" 两种策略。


东寰生物可提供博来霉素诱导肺纤维化模型、IPF 动物模型构建服务,支持气管给药、病理染色、羟脯氨酸检测与分子指标分析,一站式完成肺纤维化体内药效评价。