一种肺纤维化动物模型的构建方法技术

一种肺纤维化动物模型的构建方法，利用引起能肺纤维化的化学或生物制剂和趋化因子联合给药的模式构建肺纤维化动物模型。本发明专利技术方法所构建的肺纤维化动物模型具有明显的纤维化病灶，与人类肺纤维化病理学特征与临床真实情况高度相似，造模效果明显，病变分布均匀，结果稳定，死亡率低，能对不同病程的肺纤维化疾病进行临床模拟。本发明专利技术肺纤维化动物模型的构建方法应用于肺纤维化疾病的病因学、病理学和药理学研究。

A method for constructing animal models of pulmonary fibrosis

An animal model of pulmonary fibrosis is established by using a combination of chemokines and chemical or biological agents that induce pulmonary fibrosis. The animal model of pulmonary fibrosis constructed by the method of the invention has obvious fibrosis lesions, highly similar to the pathological characteristics of human pulmonary fibrosis and clinical reality, obvious modeling effect, uniform distribution of lesions, stable results, low mortality, and can be used for clinical simulation of pulmonary fibrosis diseases of different stages. The method for constructing the animal model of pulmonary fibrosis of the invention is applied to the study of etiology, pathology and pharmacology of pulmonary fibrosis diseases.

【技术实现步骤摘要】
一种肺纤维化动物模型的构建方法
本专利技术涉及医学实验领域，具体涉及一种纤维化动物模型的构建方法，尤其是涉及一种肺纤维化纤维化动物模型的构建方法。
技术介绍
肺纤维化（IPF）是一种原因不明、以弥漫性肺泡炎和肺泡结构紊乱，并最终导致肺间质纤维化为特征的疾病，其病理组织学特点是普通型间质性肺炎（UIP），即上皮细胞增生、基底膜裸露、肺泡实变、出现成纤维细胞灶等。目前，临床上缺乏有效的治疗手段，特发性肺纤维化的发病率、死亡率不断上升，且随着年龄的增长，其发病率和死亡率也逐渐升高，发病后5年存活率仅20%。动物模型是研究疾病的重要手段，理想的动物模型可以模拟呈现疾病的各种特征，对研究疾病的发病机制及筛选有效的治疗方案起关键作用，但目前肺纤维化动物模型尚有各种局限性。常用的肺纤维化动物模型有药物、毒物诱导模型和转基因模型。虽然转基因模型发展迅速，但是转基因模型并不能模拟环境因素导致的纤维化。博来霉素（BLM）是一种具有抗肿瘤作用的多组分复合抗生素，其毒副作用之一是引起肺纤维化，由于其病理组织学改变与人类肺纤维化较为接近，故被广泛用于诱导构建肺纤维化模型。利用BLM进行模型制备的途径包括气管给药，经鼻给药，静脉注射，腹腔注射等，其中经气管给药已是国内外公认的成熟方法。但是用BLM诱导构建的动物肺纤维化模型来推导人类肺纤维化，或者是研究BLM对人类肺的毒性，都有明显的不足，不能满足临床医学的病理研究需求。首先，单一给药构建的肺纤维化动物模型在疾病发生发展的时间和空间上不同于人类疾病的发生发展过程。人类器官组织纤维化疾病大多为长时间反复多次对人体组织如肺泡上皮细胞损伤，导致不可完全修复的结果。即使是单一药物多次给药模型，与人类肺纤维化发病的时间相比，仍然太短。其次，单一给药构建的肺纤维化动物模型的病理学特征与临床真实情况相差甚远。肺纤维化单一给药模型常有明显的中性粒细胞浸润，而IPF病人中性粒细胞浸润不明显；Ⅱ型上皮细胞增生不明显，但在IPF病人中明显；肺纤维化模型的肺部组织纤维化不稳定，在6周后常消退，基本上没有成纤维细胞灶，而在IPF病人肺部组织纤维化长期存在，且成纤维细胞灶十分明显。因此，单一给药构建的肺纤维化动物模型与人类肺纤维化相比在病理特征方面仍存在巨大缺陷。CN106214280A公开了一种微创制作肺纤维化动物模型的方法。具体步骤包括：动物麻醉，气管插管，药物灌注。动物麻醉后以斜侧卧位保定，用气管插管装置从口腔经声门插入动物单侧肺并灌注药物。根据动物肺、气管和支气管的解剖结构以及气管给药时气管插管装置停留在一侧肺的深度和位置，药物可大多均匀分布在一侧肺中，也可集中在一侧肺的某个肺叶中。此造模方法病理机制单纯，模型中的成纤维细胞灶并不明显，该方法与人类发病的时间相比，仍然太短，CN107006422A公开了一种吸烟引起树鼩多器官纤维化模型的建立方法。该方法是将野生树鼩驯化三个月后，在不通风的房间内，让树鼩在自然呼吸状态下吸收香烟烟雾，每天两次，每次30分钟，每周6天，暴露时间为9个月；所述香烟烟雾是燃烧100g烟叶产生的烟雾；用Masson染色评价树鼩吸烟引起多器官肺纤维化动物模型。该方法操作繁琐，且易造成模型动物死亡。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种造模效果明显，病变分布均匀，结果稳定，死亡率低，构建的肺纤维化动物模型具有明显的纤维化病灶，与人类肺纤维化病理学特征与临床真实情况高度相似，能对不同病程的肺纤维化疾病进行临床模拟的肺纤维化动物模型的构建方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种肺纤维化动物模型的构建方法，利用能引起肺纤维化的化学或生物制剂和趋化因子联合给药的模式构建肺纤维化动物模型。进一步，所述能引起肺纤维化的生物制剂为博来霉素。进一步，所述联合给药的模式，趋化因子为引导纤维母细胞进行迁移的细胞受体所对应的配体。进一步，所述趋化因子包括CXCR4受体的配体CXCL12和CCR7受体的配体CCL19或CCL21。进一步，所述动物模型所用的实验动物包括啮齿类、兔、犬类、猪类、羊类或猴类。进一步，所述啮齿类包括小鼠、大鼠、仓鼠或豚鼠。进一步，所述联合给药的模式的给药频率为：博来霉素每2周给药1～2次，连续4～10周；趋化因子每天1～3次，停止给药博来霉素1～3周后停止给药趋化因子。进一步，所述博来霉素和趋化因子联合给药的模式的给药剂量为：按小鼠体重2～8mg/kg或0.1～2.0U/kg给药博来霉素；按小鼠体重0.1～1.0mg/kg给药趋化因子CXCL12或CCL19或CCL21。进一步，所述联合给药的模式的给药途径为医学实验动物学允许给药途径，例如气管灌注、静脉注射和腹腔注射等。优选地，所述肺纤维化动物模型的构建方法的给药方式为气管灌注。趋化因子(Chemokine)一般由70～125个氨基酸组成，分子量较小（6～14KD）。按照一级肽链结构特点，其N端半胱氨酸残基的位置和数目可将趋化因子分为4个亚族：CC、CXC、C和CX3C（C为半胱氨酸，X为任意氨基酸）。根据趋化因子的表达方式以及其在免疫系统中的作用，可分为两类：内环境稳定性趋化因子和炎症性趋化因子。内环境稳定性趋化因子主要在归巢场所表达，有着维持内环境稳态的功能，并且对淋巴细胞归巢及成熟有着明确的作用。炎症性趋化因子由受到刺激的细胞表达，如炎性细胞因子的诱导、细菌毒素或其它破坏内环境稳定的因素的刺激，主要功能是募集效应细胞，在协调天然和获得性免疫反应中起重要作用。趋化因子要发挥生物学作用，必须与相应的受体结合才行。趋化因子CXCL12为基质细胞衍生因子－1(SDF-1)，其受体是CXCR4，能够吸引外周血液中表达CXCL4的纤维细胞。趋化因子CXCL12具有明显的促进纤维细胞迁移运动作用，尤其是加速外周血液中纤维细胞向病损处聚集，促进纤维灶的形成。利用博来霉素诱导的小鼠肺内CXCL12的浓度明显高于外周血液中的浓度，从而促使周围血液中表达CXCL4的纤维细胞，即表面标记为CD45+ColI+CXCR4+细胞，向肺内损伤处聚集。在动物（包括人）的体内还存在另一种细胞，即CD45+ColI+CCR7+细胞，它们的功能与CD45+ColI+CXCR4+细胞极为相似。其配体是趋化因子CXCL19或趋化因子CXCL21。实验证明，趋化因子CXCL19或趋化因子CXCL21能够促进CD45+ColI+CCR7+细胞向肺内聚集。本专利技术方法构建的肺纤维化动物模型经气管灌注博来霉素的同时联合给予趋化因子CXCL12或CCL19或CCL21，造成肺部损失的同时会加速外周血液中纤维细胞向损伤处聚集，促进纤维灶的形成，不易引起模型动物在造模过程中途死亡。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术方法构建的肺纤维化动物模型具有明显纤维化病灶，病变分布均匀，结果稳定，死亡率低，在病理学特征上与人类肺纤维化的临床真实情况高度相似的肺纤维动物模型，在时间上与人类发病进程更接近，能对不同病程的肺纤维化疾病进行临床模拟。（2）本专利技术方法通过博来霉素和趋化因子联合给药的模式，不仅保留了机体外来因素对肺组织的反复损伤作用，造成肺泡上皮细胞转化成纤维细胞，还创造性利用CXCR4受体的配体CXCL12和CCR7受体的配体CX本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肺纤维化动物模型的构建方法，其特征在于，利用能引起能肺纤维化的化学或生物制剂和趋化因子联合给药的模式构建肺纤维化动物模型。

【技术特征摘要】
1.一种肺纤维化动物模型的构建方法，其特征在于，利用能引起能肺纤维化的化学或生物制剂和趋化因子联合给药的模式构建肺纤维化动物模型。2.根据权利要求1所述肺纤维化动物模型的构建方法，其特征在于，所述联合给药的模式中的能引起肺纤维化的生物制剂为博来霉素。3.根据权利要求1或2所述肺纤维化动物模型的构建方法，其特征在于，所述联合给药的模式中的趋化因子为引导纤维母细胞进行迁移的细胞受体所对应的配体。4.根据权利要求1～3之一所述肺纤维化动物模型的构建方法，其特征在于，所述趋化因子包括CXCR4受体的配体CXCL12和CCR7受体的配体CCL19或CCL21。5.根据权利要求1～4之一所述肺纤维化动物模型的构建方法，其特征在于，所述动物模型所用的实验动物包括啮齿类、兔、犬类、猪类、羊类或猴类。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：高常青，王梅梅，李晶晶，乔娇娇，王姗妮，
申请(专利权)人：高常青，
类型：发明
国别省市：湖南,43