腹腔注射烟草烟雾提取物制备小鼠慢性阻塞性肺疾病模型的评价

作者：张倩; 黄萍; 李艳; 姚秀娟; 孙英; 王炜; 孙永昌

来源：中华结核和呼吸杂志, 2015, 38(04): 279-285.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2015.04.010

• 肺疾病,慢性阻塞性
• 肺气肿
• 模型,动物
• 烟草烟雾提取物

目的对烟草烟雾提取物(CSE)腹腔注射诱导小鼠慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)模型进行评价并探讨可能的发病机制。方法 68周龄体重为2123 g的SPF级近交系C57BL/6雄性小鼠36只,按照随机数字表法分为2组,每组18只,腹腔注射CSE建立小鼠慢阻肺模型,测定小鼠肺力学参数、肺泡灌洗液中细胞总数和细胞分类数目、观察肺组织病理学改变同时测量平均内衬间隔(MLI)及肺泡破坏指数(DI);检测基质金属蛋白酶12(MMP12)、中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)和金属蛋白酶组织抑制剂1(TIMP1)及肺组织匀浆中促炎细胞因子[肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β及IL-6]、Th1型细胞因子IFN-γ、Th2型细胞因子IL-5、IL-13和中性粒细胞趋化因子的表达水平。结果实验21、41和61 d,CSE组小鼠肺总量(TLC)分别为(0.73±0.02)、(0.83±0.04)和(0.97±0.02)ml,均显著高于对照组的(0.65±0.01)、(0.67±0.02)和(0.71±0.04)ml,差异有统计学意义(t值分别为4.109、3.666和5.994,均P<0.01);41和61 d呼吸系统顺应性(compliance)分别为(0.041±0.002)和(0.039±0.001)ml/cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa),较对照组的(0.030±0.001)和(0.032±0.003)ml/cmH2O均显著增加,差异有统计学意义(t值分别为4.788和2.508,均P<0.05);41和61 d呼吸系统阻力分别为(0.959±0.016)和(0.976±0.020)cmH2O·s·ml-1,均显著低于对照组的(1.043±0.022)和(1.085±0.043)cmH2O·s·ml-1,差异有统计学意义(t值分别为2.928和2.321,均P<0.05)。21、41和61 d肺泡灌洗液中细胞总数分别为(23.83±2.63)×104、(20.67±1.69)×104、(18.67±1.56)×104,明显高于对照组的(7.33±0.61)×104、(7.67±0.76)×104、(6.67±0.88)×104,差异有统计学意义(t值分别为6.119、7.027、6.685,均P<0.01),其中以中性粒细胞和巨噬细胞为主。肺组织出现慢阻肺典型病理学改变,包括炎症细胞浸润,实验组3个时间点的MLI分别为(48.0±1.4)、(56.1±2.4)和(59.3±3.3)μm,显著高于对照组的(40.5±1.2)、(43.7±1.2)和(43.5±1.2)μm,差异有统计学意义(t值分别为4.015、4.695、4.612,均P<0.01),DI分别为(15.2±1.3)%、(22.4±1.3)%、(23.8±1.0)%,高于对照组的(11.1±0.9)%、(10.8±1.0)%、(12.4±0.7)%,差异有统计学意义(t值分别为2.532、7.225、8.471,均P<0.05)。MMP12和NE表达增加,TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ及KC较对照组小鼠均明显升高。结论小鼠腹腔注射CSE可在较短时间内建立慢阻肺模型,肺部炎症和蛋白酶/抗蛋白酶失衡可能参与发病过程。

• 单位
  首都医科大学附属北京同仁医院; 基础医学院; 首都医科大学; 首都医科大学附属北京朝阳医院