肺纤维化疾病造模步骤
实验动物选择与准备
1.动物选择:优先选用6 - 8周龄、体重20 - 25g的SPF级C57BL/6小鼠,这类小鼠遗传背景清晰、免疫反应均一,对造模刺激反应稳定 ,能保证实验结果的可靠性和重复性。
2.动物适应性饲养:小鼠购入后,在温度(22±2)℃、相对湿度(50±5)%、12小时光照/黑暗交替的环境中适应性饲养1周。期间自由摄食和饮水,让小鼠适应实验室环境,减少环境应激对实验结果的干扰。
3.试剂与器材准备
主要试剂:博来霉素(Bleomycin)、戊巴比妥钠、无菌生理盐水、碘伏、75%酒精。博来霉素是诱导肺纤维化的常用药物,需根据实验需求准确计算用量,用无菌生理盐水现配现用,避免药物失活;戊巴比妥钠用于小鼠麻醉,需精确称取并配制成合适浓度的溶液。
器材:微量注射器(100μL)、动物手术器械一套(镊子、剪刀、手术刀等)、超声雾化器、小动物肺功能检测仪、电子天平、石蜡切片机、苏木精 - 伊红(HE)染色试剂盒、Masson染色试剂盒、免疫组化试剂盒、荧光定量PCR仪、蛋白免疫印迹(Western Blot)相关试剂和设备。
造模方法
1.气管内滴注法
(1)小鼠麻醉:称取小鼠体重,按30 - 50mg/kg的剂量腹腔注射1%戊巴比妥钠溶液。注射后密切观察小鼠反应,当小鼠角膜反射消失、四肢肌肉松弛,表明麻醉成功。
(2)体位固定:将麻醉后的小鼠仰卧位固定于手术台上,用胶带固定四肢,头颈部稍向后仰,充分暴露颈部气管。
(3)气管暴露:用碘伏和75%酒精依次消毒颈部皮肤,沿颈部正中纵向切开皮肤约1 - 1.5cm,钝性分离皮下组织和肌肉,暴露气管。操作过程中动作轻柔,避免损伤气管周围血管和神经。
(4)药物滴注:用微量注射器抽取适量含博来霉素(5 - 7mg/kg,以生理盐水稀释至50 - 100μL)的溶液,将针头斜面向上,小心插入气管内,缓慢匀速注入药物。注药过程中密切观察小鼠呼吸,避免药物误注入食管或引起呛咳。注药完毕后,立即将小鼠直立并旋转,使药物均匀分布于肺部。
(5)伤口处理:用碘伏消毒伤口,用丝线缝合皮肤,将小鼠放回饲养笼,保持温暖、安静,密切观察小鼠苏醒和恢复情况。
2.雾化吸入法
(1)雾化装置准备:将超声雾化器的雾化杯洗净、消毒,加入含博来霉素(浓度为1 - 2mg/mL,以生理盐水配制)的溶液2 - 3mL。调节雾化器参数,使雾化颗粒直径在1 - 5μm,保证药物能有效到达小鼠肺泡。
(2)小鼠固定:将小鼠放入特制的有机玻璃雾化舱内,雾化舱需保持良好的密封性和通风性。
(3)雾化吸入:开启雾化器,让小鼠持续吸入雾化药物30 - 45分钟,每天1次,连续7 - 14天。吸入过程中密切观察小鼠呼吸、活动状态,避免小鼠因应激或缺氧出现意外。
模型评价
1.大体观察:造模后定期观察小鼠外观、精神状态、饮食、体重变化。正常小鼠毛色光亮、活动自如、饮食正常;肺纤维化小鼠逐渐出现毛发枯黄、精神萎靡、活动减少、饮食下降、体重减轻等症状,随着病情进展,可出现呼吸困难、呼吸频率加快、鼻翼扇动等表现。
2.肺功能检测:在造模后第7天、14天、28天等时间点,使用小动物肺功能检测仪检测小鼠肺功能。将小鼠放入体积描记箱,适应5 - 10分钟后,检测潮气量(VT)、呼吸频率(RR)、每分钟通气量(MV)、肺顺应性(CL)等指标。肺纤维化小鼠表现为VT减小、RR加快、MV降低、CL下降,反映肺通气功能障碍和肺顺应性降低。
3.组织病理学检查:
- 取材:在预定时间点处死小鼠,用过量戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后,打开胸腔,经右心室灌注生理盐水,直至流出液体清亮,以清除肺内血液。然后完整取出肺组织,用生理盐水冲洗表面,滤纸吸干水分。
- 固定与包埋:将左肺组织放入4%多聚甲醛溶液中固定24 - 48小时,然后依次经梯度酒精脱水、二甲苯透明、石蜡包埋,制成石蜡切片(厚度4 - 5μm)。
- 染色与观察:分别进行HE染色和Masson染色。HE染色可观察肺组织的病理形态学变化,正常肺组织肺泡结构清晰,肺泡壁薄,无炎症细胞浸润;肺纤维化小鼠肺泡结构破坏,肺泡间隔增厚,有大量炎症细胞浸润,后期可见纤维组织增生和胶原沉积。Masson染色可特异性显示胶原纤维,正常肺组织胶原纤维含量少,呈淡蓝色;肺纤维化组织中胶原纤维大量增生,呈蓝色,可直观评估肺纤维化程度。
4.分子生物学检测:
- mRNA水平检测:提取右肺组织总RNA,反转录为cDNA,采用荧光定量PCR检测相关基因表达,如α - 平滑肌肌动蛋白(α - SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(Col1α1)、转化生长因子 - β1(TGF - β1)等。肺纤维化小鼠这些基因表达显著上调,反映成纤维细胞活化、胶原合成增加和纤维化相关信号通路激活。
- 蛋白水平检测:提取肺组织总蛋白,用BCA法测定蛋白浓度,通过Western Blot检测上述基因对应的蛋白表达水平,结果与mRNA水平变化趋势一致,进一步验证肺纤维化模型的成功构建。


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