慢性阻塞性肺疾病小鼠模型制备方法的比较研究

摘要

目的:采用香烟烟雾(cigarette smoke,CS)暴露、肺炎克雷伯杆菌(Klebsiella pneumoniae,KP)感染、聚肌胞苷酸(polyinosinic-polycytidylic acid,Poly I:C)滴鼻、CS暴露联合KP感染和CS暴露联合Poly I:C滴鼻5种方法,建立并比较慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)小鼠模型。方法:将288只雄性BALB/c小鼠随机分为正常组(normal组)、CS组、KP组、CS+KP组、Poly I:C组及CS+Poly I:C组,每组48只。第1~8周造模,分别于第4、8、16和24周末取材。观察小鼠肺组织平均肺泡数(mean alveolar number,MAN)、肺泡平均截距(mean linear intercept,MLI)、肺功能呼气峰流速(peak expiratory flow,PEF)和50%潮气量呼气流量(50%tidal volume expiratory flow,EF50)的变化,检测肺组织中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)的表达,采用R值综合评价法分析不同造模方法的COPD小鼠病变程度。结果:与normal组比较,第4周,CS+KP组PEF和MAN显著降低,MLI及TNF-α水平和IL-6显著升高(P<0.05);第8周,各模型组小鼠肺组织出现大量炎症细胞浸润、肺泡腔扩张、肺泡壁断裂融合、气管壁增厚等病理变化,MAN显著降低,MLI显著升高,肺功能PEF和EF50显著降低,TNF-α、IL-6和MMP-2水平显著升高(P<0.05);观察至第24周CS+KP组和CS+Poly I:C组仍然表现出COPD的病理特征;综合所有时点R值综合评价结果显示,CS+KP组和CS+Poly I:C组R综合值较CS组、KP组和Poly I:C组显著升高,KP组和Poly I:C组R综合值较CS组显著降低(P<0.05)。结论:CS暴露联合细菌感染或Poly I:C滴鼻组COPD的病理特征明显、出现早、持续时间长、远后观察稳定。