慢性阻塞性肺疾病動(dòng)物模型的造模方法

劉 迪，張洪春

(1.北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029； 2.中日友好醫(yī)院肺病科 中日友好醫(yī)院呼吸中心 國(guó)家呼吸疾病臨床研究中心，北京 100029)

慢阻肺是一種常見(jiàn)的慢性氣道炎癥性疾病，病理學(xué)特征為小氣道重塑和肺氣腫，患者主要表現(xiàn)為氣流受限及持續(xù)性呼吸道癥狀(咳嗽、咳痰、氣喘等)，暴露于有毒顆粒及氣體中是與發(fā)病最相關(guān)的環(huán)境誘因[1]。慢阻肺發(fā)病機(jī)制主要與氣道和肺部炎癥、氧化-抗氧化失衡及蛋白酶-抗蛋白酶失衡相關(guān)[2]，其中炎癥在慢阻肺發(fā)展中起最重要作用，多機(jī)制共同作用造成小氣道狹窄、肺實(shí)質(zhì)破壞，最終造成肺彈性回縮能力下降[3]。

2018年對(duì)中國(guó)十個(gè)省份57 779人的慢阻肺調(diào)查顯示：中國(guó)40歲以上人群慢阻肺患病率為13.7%，60歲以上人群患病率已超過(guò)27%。男性患者數(shù)為女性的2.2倍。全國(guó)總患病人數(shù)為9990萬(wàn)，約占全球慢阻肺患者的25%，慢阻肺已經(jīng)成為我國(guó)最常見(jiàn)的慢性疾病，對(duì)社會(huì)造成沉重負(fù)擔(dān)[4]。慢阻肺自2000年以來(lái)排在全球死亡原因第四位，全球疾病負(fù)擔(dān)(global burden of disease, GBD)研究預(yù)計(jì)到2020年慢阻肺將成為全球死因第三位[5]。盡管進(jìn)行了廣泛的研究，但在分子水平上對(duì)慢阻肺的潛在機(jī)制仍知之甚少，因此目前尚無(wú)有效治療藥物，指南推薦穩(wěn)定期患者吸入長(zhǎng)效支氣管擴(kuò)張劑以維持治療[1]。

動(dòng)物模型對(duì)于進(jìn)一步研究人類慢阻肺相關(guān)機(jī)制很有價(jià)值，建立穩(wěn)定可靠并與臨床實(shí)際相符的動(dòng)物模型是實(shí)驗(yàn)成功的前提?；诖?，本文結(jié)合文獻(xiàn)檢索和回顧性研究，對(duì)慢阻肺動(dòng)物模型的動(dòng)物種類及造模方法進(jìn)行總結(jié)，這些信息對(duì)于選擇合適的動(dòng)物，誘導(dǎo)方法和有關(guān)慢阻肺研究的主要測(cè)量參數(shù)有一定參考價(jià)值。

1 慢阻肺動(dòng)物模型相關(guān)文獻(xiàn)檢索

1.1 檢索方法

以“animal model” “COPD” “emphysema” “chronic bronchitis”等為關(guān)鍵詞，檢索2016年9月1日至2019年9月1日PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的文獻(xiàn)。納入進(jìn)行慢阻肺動(dòng)物造模，敘述造模具體方法，提供造模后模型評(píng)價(jià)參數(shù)并可獲取全文的英文文章。

1.2 檢索結(jié)果

最終納入符合要求的研究有164項(xiàng)，具體有170條造模方法(6項(xiàng)研究采用了兩種造模方法)。慢阻肺造模的模型動(dòng)物主要為小鼠、大鼠、豚鼠，少部分用兔、猴、雪貂等。大部分研究采用單一方法造模，主要通過(guò)暴露于香煙煙霧(cigarette smoke, CS)，氣管內(nèi)脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)和鼻內(nèi)彈性蛋白酶如豬胰彈性蛋白酶(porcine pancreatic elastase, PPE)滴注誘導(dǎo)造模；復(fù)合方法種類較多，多由單一造模方法聯(lián)合而成。造模評(píng)價(jià)主要測(cè)量參數(shù)為肺組織病理數(shù)據(jù)、肺部炎癥細(xì)胞和炎癥介質(zhì)，少部分研究測(cè)量了肺功能、動(dòng)脈血?dú)夥治?、肺部影像學(xué)等。

1.2.1 采用單一方法制作慢阻肺動(dòng)物模型的研究

從造模方法來(lái)看，共有122項(xiàng)研究，126種動(dòng)物模型采用單一方法造模，方法主要分為兩種：將動(dòng)物暴露在誘導(dǎo)氣體中及鼻內(nèi)、氣管內(nèi)滴注或腹腔注射誘導(dǎo)劑。

共有90種動(dòng)物模型通過(guò)將動(dòng)物暴露在有毒有害氣體，如CS、臭氧、二氧化氮(nitrogen dioxide, NO2)、生物質(zhì)燃料(biomass fuel, BMF)、機(jī)動(dòng)車尾氣(motor vehicle exhaust, MVE)、大麻煙霧等中產(chǎn)生。其中79種動(dòng)物模型采用CS暴露誘導(dǎo)，使用的動(dòng)物包括：小鼠(57種)，大鼠(16種)，豚鼠(4種)，兔(1種)[6]，雪貂(1種)[7]；大部分采用在密閉容器內(nèi)將動(dòng)物全身長(zhǎng)時(shí)間暴露于CS中造模，但暴露的劑量及頻次均不統(tǒng)一，暴露時(shí)間最長(zhǎng)為40周，最短的為3 d；大部分研究進(jìn)行了肺組織切片染色、支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)收集及檢驗(yàn)，少部分研究測(cè)量了動(dòng)物肺功能；造模目的主要包括造模方法間比較，新的造模方法評(píng)價(jià)，發(fā)病機(jī)制、干預(yù)靶點(diǎn)研究，CS暴露對(duì)其他臟器影響，藥物治療，診斷等。6種動(dòng)物模型由暴露于臭氧中誘導(dǎo)產(chǎn)生，選用的動(dòng)物包括：小鼠(5種)，大鼠(1種)，大部分研究采用慢性暴露于臭氧中造模。2項(xiàng)研究采用慢性NO2干預(yù)大鼠制作慢阻肺動(dòng)物模型。1項(xiàng)研究模型通過(guò)分別將大鼠慢性暴露于BMF和MVE中產(chǎn)生并探究其發(fā)病機(jī)制[8]。1項(xiàng)研究使用大麻煙霧造模并對(duì)模型進(jìn)行了評(píng)價(jià)[9]。

26種動(dòng)物模型采用氣管內(nèi)或鼻內(nèi)滴注PPE誘導(dǎo)而成，采用的動(dòng)物包括：小鼠(24種)，大鼠(2種)；大部分采用單次滴注PPE，少部分研究采取多次滴注[10]。6種動(dòng)物模型選用香煙煙霧提取物(cigarette smoke extract, CSE)誘導(dǎo)而成，造模的動(dòng)物包括：小鼠(5種)，大鼠(1種)；干預(yù)方式有多次腹腔注射、連續(xù)3周氣管內(nèi)滴注、連續(xù)2周霧化吸入CSE溶液等。4種模型采用小鼠鼻內(nèi)滴注LPS方法造模，其中Almeida等[11]采用第1、3天滴注兩次急性造模和每周兩次滴注，持續(xù)20周的方法慢性造模，以研究干細(xì)胞分別對(duì)LPS急慢性暴露后肺損傷的治療作用。

1.2.2 采用復(fù)合方法制作慢阻肺動(dòng)物模型的研究

從造模方法來(lái)看，共有42項(xiàng)研究，44種動(dòng)物模型采用復(fù)合方法造模，復(fù)合方法造模多是為了制作慢阻肺加重期動(dòng)物模型，通過(guò)CS、LPS、PPE等誘導(dǎo)劑使模型動(dòng)物產(chǎn)生肺氣腫樣病變，再聯(lián)合PM2.5急性暴露、接種細(xì)菌或病毒等使病情急性加重。

CS聯(lián)合LPS是最常使用的方法，共有22種動(dòng)物模型通過(guò)此法制得，其中小鼠模型(3種)，大鼠模型(19種)，大部分采用慢性暴露于CS中聯(lián)合多次氣管內(nèi)滴注LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生。有8項(xiàng)研究采用CS或PPE暴露后在模型動(dòng)物鼻內(nèi)接種微生物以制作慢阻肺急性加重模型，其中Asakura等[12]在小鼠氣管內(nèi)注射5U PPE，4周后鼻內(nèi)接種肺炎球菌以造模；Zhao等[13]將大鼠慢性暴露于CS中聯(lián)合多次鼻內(nèi)滴注肺炎克雷伯氏菌懸浮液造模；Sharan等[14]將小鼠暴露于CS中12周，然后使用非分型流感嗜血桿菌(non-typeable Haemophilus influenzae, NTHi)攻擊小鼠，并通過(guò)測(cè)量肺功能、肺組織、BALF對(duì)加重模型進(jìn)行評(píng)價(jià)；Bucher等[15]將小鼠暴露于CS中9 d后鼻內(nèi)接種H1N1流感病毒；Jang等[16]將食蟹猴暴露于CS中4周后鼻內(nèi)滴注H3N2病毒造模；Harada等[17]采用在小鼠氣管內(nèi)單次滴注PPE，12 d后鼻內(nèi)接種H1N1型流感病毒，并在4 d后鼻內(nèi)接種肺炎鏈球菌以模擬慢阻肺患者繼發(fā)性細(xì)菌性肺炎。

5項(xiàng)研究采用PPE聯(lián)合LPS造模，既有多次PPE及LPS暴露制作慢阻肺模型[18]，又有多次氣管內(nèi)滴注PPE造模后，通過(guò)單次氣管內(nèi)滴注LPS以制作慢阻肺急性加重模型[19]。有3項(xiàng)研究采用將小鼠慢性暴露于CS中聯(lián)合多次腹腔注射CSE造模。有2項(xiàng)研究通過(guò)將小鼠或大鼠暴露于CS中并多次在氣管內(nèi)滴注PM2.5混懸液以研究急性PM2.5暴露造成的肺損傷。Rodrigues等[20]的研究采用將小鼠全身暴露于CS中60 d聯(lián)合前30 d鼻內(nèi)滴注PPE誘導(dǎo)慢阻肺模型并對(duì)模型進(jìn)行肺功能及肺組織病理學(xué)評(píng)價(jià)。1項(xiàng)研究采用多次氣管內(nèi)滴注LPS及CSE制作慢阻肺動(dòng)物模型[21]。1項(xiàng)研究采用氣管內(nèi)單次滴注LPS后將小鼠慢性暴露于MVE中造模，并通過(guò)肺功能、肺組織、BALF對(duì)此種模型進(jìn)行評(píng)估[22]。

以上為PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的2016年9月至2019年9月有關(guān)慢阻肺造模研究涉及的慢阻肺造模動(dòng)物及造模方法的簡(jiǎn)單介紹，需要注意的是以上僅為慢阻肺造模相關(guān)文獻(xiàn)的部分，并不能完全概括慢阻肺所有的造模方法。

2 慢阻肺實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇

構(gòu)建慢阻肺動(dòng)物模型的動(dòng)物種類有嚙齒類動(dòng)物(小鼠，大鼠，豚鼠等)、哺乳動(dòng)物(兔、犬、豬、猴等)，最常用的是小鼠和大鼠。

2.1 嚙齒類動(dòng)物

嚙齒類動(dòng)物作為最常用的種類有如下優(yōu)勢(shì)：①繁殖周期短、數(shù)量多，造模成本低；②體型小，便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；③檢驗(yàn)檢查設(shè)備、試劑等較全面；④基因組序列研究深入。但也存在以下不足：①肺部解剖與人類有差異，如沒(méi)有明確的呼吸性細(xì)支氣管，無(wú)法形成小葉中央型肺氣腫[23]，支氣管中無(wú)杯狀細(xì)胞；②診斷方式與人類不同，人類慢阻肺診斷以肺功能為金標(biāo)準(zhǔn)，但嚙齒類動(dòng)物進(jìn)行肺功能評(píng)價(jià)困難，大多通過(guò)肺病理組織學(xué)判斷炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及肺氣腫程度；③體型小，血液及肺組織連續(xù)取材受限；④不同品系造模損害程度有差異，Harada等[24]研究表明BALB/cJ小鼠較C57BL/6J小鼠對(duì)外源性蛋白酶刺激更敏感，具體表現(xiàn)為肺功能下降更顯著，肺組織炎癥細(xì)胞更多，死亡率更高等。

嚙齒類動(dòng)物中小鼠最為常用。大鼠相對(duì)而言更不容易因CS暴露造成肺氣腫樣損傷[25]。豚鼠解剖學(xué)、生理及煙霧暴露后病理反應(yīng)，包括炎癥、肺氣腫、小氣道重塑及肺功能改變與人類相似[26]，而且豚鼠造模后粘液高分泌和肺氣腫表現(xiàn)更突出，更適合進(jìn)行肺部疾病研究[27]，但豚鼠具有使用成本高，體溫調(diào)節(jié)能力差，缺乏人類免疫抗體等工具，難以進(jìn)行分子研究[28]等不足，這限制了豚鼠在實(shí)際研究中的應(yīng)用。

2.2 其他動(dòng)物

兔、犬、豬、猴等哺乳動(dòng)物也可用于慢阻肺造模，雖然肺部組織病理等與人類更相似，但因其成本高，不便操作等，使用率較嚙齒類動(dòng)物少。如：Raju等[7]研究示：將雪貂僅鼻暴露于CS中6個(gè)月后，雪貂出現(xiàn)清晨自發(fā)性咳嗽及氣道阻塞、慢性粘液高分泌及以氣道為中心明顯的細(xì)菌感染的病理特征，與大鼠、小鼠相比更加符合人類慢阻肺特征，但小氣道阻力(即組織阻尼)并未見(jiàn)明顯升高，這與人類慢阻肺病理特征并不相符，因此還需要進(jìn)一步的研究。

關(guān)于性別對(duì)慢阻肺發(fā)病的影響方面，現(xiàn)有研究有相互矛盾之處。Tam等[29]研究顯示暴露于6個(gè)月CS后，相較于雄性或卵巢切除小鼠，雌性小鼠的小氣道壁重塑增加，并與遠(yuǎn)端氣道阻力增加，抗氧化劑基因下調(diào)，氧化應(yīng)激增加和TGF-β1活化有關(guān)，這些病變可以通過(guò)卵巢切除術(shù)來(lái)預(yù)防，實(shí)驗(yàn)表明長(zhǎng)期暴露于CS中的雌性小鼠小氣道病變與氧化應(yīng)激、TGF-β1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)增加及雌性激素作用相關(guān)，雌激素受體拮抗作用可能在減少女性吸煙者的氧化應(yīng)激中具有價(jià)值。而Shen等[30]研究顯示與雌性SH和雄性WKY大鼠相比，雄性SH大鼠表現(xiàn)出更明顯的細(xì)胞、炎癥和結(jié)構(gòu)變化，更易出現(xiàn)慢阻肺樣病變，其研究認(rèn)為雄性SH大鼠是研究慢阻肺的最佳嚙齒動(dòng)物模型。

3 慢阻肺動(dòng)物模型的制備及評(píng)價(jià)

目前構(gòu)建慢阻肺動(dòng)物模型主要通過(guò)CS暴露，氣管內(nèi)或鼻內(nèi)滴注LPS、PPE、基因修飾等單一或復(fù)合因素造模。模型評(píng)價(jià)主要測(cè)量參數(shù)為肺組織病理數(shù)據(jù)、肺部炎癥細(xì)胞和炎癥介質(zhì)，少部分研究測(cè)量了肺功能、動(dòng)脈血?dú)夥治?、肺部影像學(xué)等。

3.1 有害氣體暴露

除遺傳因素外，吸煙、空氣污染、職業(yè)性粉塵和化學(xué)物質(zhì)、生物燃料煙霧等構(gòu)成了慢阻肺發(fā)病最主要的環(huán)境因素[31]。常用來(lái)造模的有害氣體包括：CS，NO2，臭氧，PM2.5，MVE等。

3.1.1 CS暴露

CS是公認(rèn)的慢阻肺發(fā)病最相關(guān)的危險(xiǎn)因素之一，CS暴露造模最接近人類患病的環(huán)境，因此CS是用來(lái)制作慢阻肺動(dòng)物模型的最常用有害氣體，CS中含有超過(guò)4500種化學(xué)品，包括多種高度活性的自由基，可誘發(fā)炎癥和致癌反應(yīng)[32]，暴露于CS引起或加重與氧化應(yīng)激和炎癥相關(guān)的多種肺部疾病，包括慢阻肺和肺癌[33]，但其致病分子機(jī)制仍知之甚少。暴露于CS導(dǎo)致小氣道阻塞，這與支氣管纖維化、炎癥浸潤(rùn)和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化有關(guān)，進(jìn)而導(dǎo)致氣道重塑[34]，引起肺功能下降。氣道重塑的特征在于氣道壁結(jié)構(gòu)的變化，包括平滑肌肥大、基底膜增厚、黏膜下纖維化、黏液細(xì)胞化生、上皮脫落和血管生成[35]。

CS暴露分為兩種：全身暴露于充滿CS的密閉容器內(nèi)或通過(guò)管道使動(dòng)物僅鼻吸入CS，目前CS暴露的劑量、時(shí)間等并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為至少需要暴露在CS中3個(gè)月。Xia等[36]把小鼠暴露在總懸浮顆粒物(total particulate matter, TPM) 為500 mg/m3的CS中4周后，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組小鼠相比，CS暴露小鼠BALF中總細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的數(shù)量增加，肺組織中白細(xì)胞介素 (interleukin, IL)-6和IL-8的mRNA水平和BALF上清液中IL-6和IL-8的分泌水平升高，肺組織病理示有小氣道增厚和膠原沉積，使用整體體積描記法測(cè)量的氣道高反應(yīng)性(airway hyperresponsiveness，AHR)較對(duì)照組小鼠增高，表明暴露于CS 4周即會(huì)引起肺部炎癥和支氣管上皮細(xì)胞損傷，進(jìn)而影響氣道重塑，導(dǎo)致肺功能障礙。

Drummond等[37]的研究表明：母體產(chǎn)前(交配前2周直至分娩)和小鼠成年前(出生后21～49 d)的CS暴露對(duì)成年早期的肺功能下降具有協(xié)同作用，這與產(chǎn)前肺發(fā)育受損是導(dǎo)致成年期慢阻肺的肺功能加速下降的危險(xiǎn)因素假說(shuō)相一致，但協(xié)同作用似乎不是由產(chǎn)前或青春期CS暴露對(duì)早期肺衰老的影響所介導(dǎo)的，生命早期階段與氣道上皮細(xì)胞分化和肺泡形成有關(guān)的分子機(jī)制還需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。Polverino等[38]研究顯示：CS暴露24周小鼠的肺和腎內(nèi)皮細(xì)胞(endothelial cell, EC)損傷與肺和腎中組織氧化應(yīng)激-高級(jí)糖化終末產(chǎn)物(advanced glycation end products, AGEs) -高級(jí)糖化終末產(chǎn)物受體(receptor for AGEs, RAGE) -內(nèi)皮損傷途徑的增加有關(guān)。還有研究表明CS 暴露對(duì)骨[39]和骨骼肌[40]也會(huì)產(chǎn)生一定負(fù)面影響。

3.1.2 臭氧

CS誘導(dǎo)的模型產(chǎn)生持續(xù)的氣流限制，肺實(shí)質(zhì)破壞，但CS模型耗時(shí)較久。除了吸煙，空氣污染和職業(yè)暴露也是慢阻肺發(fā)病常見(jiàn)的原因，臭氧作為主要污染物之一，可直接與呼吸道發(fā)生反應(yīng)，損傷肺組織，因此也有部分研究選用臭氧造模。Sun等[41]將小鼠全身暴露在濃度為2.5 ppm臭氧中，每次3 h，每周2次，持續(xù)7周，可以觀察到小鼠出現(xiàn)類似于慢阻肺患者的用力呼氣量減少，肺泡擴(kuò)大，肺實(shí)質(zhì)破壞，易疲勞，活動(dòng)距離減少，炎癥增加。

3.1.3 NO2

3.2 PPE

CS暴露雖然被認(rèn)為是最符合人類慢阻肺發(fā)展的模型，但其存在造模時(shí)間長(zhǎng)，肺泡擴(kuò)大程度較輕[44]，停止煙霧暴露后病情停止進(jìn)展，這與人類停止吸煙后慢阻肺情況依舊進(jìn)展[45]不相吻合，因此蛋白酶作為一種替代方法，在發(fā)現(xiàn)人類α1-抗胰蛋白酶缺乏癥和慢阻肺之間的關(guān)聯(lián)后應(yīng)運(yùn)而生[46]，目前認(rèn)為肺中蛋白酶和抗蛋白酶之間的失衡與慢阻肺形成有關(guān)。在模型動(dòng)物氣管內(nèi)或鼻內(nèi)灌注彈性蛋白酶，如木瓜蛋白酶、人中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和PPE，可誘導(dǎo)肺氣腫形成[46-47]，其中PPE較為常用。雖然這與人類慢阻肺病因不同，但可以導(dǎo)致模型動(dòng)物產(chǎn)生持續(xù)性肺氣腫，且肺氣腫的程度在單個(gè)蛋白酶滴注后逐漸惡化，提示蛋白酶誘導(dǎo)的急性損傷觸發(fā)的宿主內(nèi)源性反應(yīng)有助于漸進(jìn)性肺氣腫形成[48]。

Lan等[49]研究顯示，小鼠氣管內(nèi)滴注PPE(用量為1.5 mg/kg，溶解在50 μL無(wú)菌磷酸緩沖鹽溶液中)后，相較于對(duì)照組小鼠，實(shí)驗(yàn)組小鼠出現(xiàn)類似于人類的肺組織平均線性截距長(zhǎng)度顯著增加，肺部炎癥浸潤(rùn)及膠原沉積。Dharwal等[50]研究顯示，氣管內(nèi)滴注 1 U PPE后7 d，小鼠炎癥反應(yīng)最強(qiáng)烈，21 d肺氣腫病變最顯著。Shibata等[48]研究顯示：鼻內(nèi)滴注0.6 U PPE后，小鼠肺浸潤(rùn)性嗜堿性粒細(xì)胞分泌的IL-4促進(jìn)肺浸潤(rùn)性單核細(xì)胞分化為產(chǎn)生致病性基質(zhì)金屬蛋白酶(metalloproteinase，MMP)-12的間質(zhì)巨噬細(xì)胞，導(dǎo)致肺氣腫形成，這僅可在肺氣腫早期病變中發(fā)現(xiàn)，從而證明了之前未被重視的嗜堿性粒細(xì)胞、IL-4和間質(zhì)巨噬細(xì)胞在肺氣腫的發(fā)展中的作用。

3.3 LPS

LPS是革蘭陰性菌細(xì)胞壁外膜中的重要成分，進(jìn)入機(jī)體后可以刺激單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等產(chǎn)生腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor, TNF)、IL -1、IL-6、集落刺激因子、干擾素等多種炎癥介質(zhì)，使機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，進(jìn)而形成肺氣腫[51]。Khedoe等[52]研究顯示：通過(guò)第1、3天鼻內(nèi)分別滴注10 μg大腸桿菌LPS誘導(dǎo)急性肺損傷，可導(dǎo)致小鼠BALF中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和全身IL-6水平升高，在每周兩次鼻內(nèi)滴注10 μg LPS，持續(xù)20周的慢性研究中，可誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生持續(xù)氣道炎癥和肺氣腫，但相較于PPE誘導(dǎo)的肺氣腫，LPS誘導(dǎo)的模型動(dòng)物中肺泡組織損傷程度較輕。LPS誘導(dǎo)的肺氣腫只是短時(shí)間內(nèi)造成肺損傷，形成肺氣腫樣病變，但不會(huì)出現(xiàn)漸進(jìn)性通氣障礙，因此只能復(fù)制慢阻肺的部分特征[53]。

3.4 復(fù)合造模方法

慢阻肺常用的復(fù)合造模方法包括CS暴露聯(lián)合LPS、PPE、CSE或PM2.5，LPS聯(lián)合PPE、CSE或MVE等，及單一方法聯(lián)合細(xì)菌或病毒接種誘發(fā)慢阻肺急性加重模型，內(nèi)容可參照1.2.2部分。

4 小結(jié)

慢阻肺動(dòng)物模型常選用大鼠和小鼠作為模型動(dòng)物，少數(shù)研究使用豚鼠、犬、豬、猴等動(dòng)物造模。常用造模誘導(dǎo)劑包括有害氣體(如CS、LPS、PPE等)，這些誘導(dǎo)劑都可以使模型動(dòng)物產(chǎn)生肺部炎癥及肺氣腫改變，但干預(yù)時(shí)間及具體表現(xiàn)有所差異。CS誘導(dǎo)與人類慢阻肺發(fā)病病因相似，暴露后造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肺部炎癥(BALF中炎癥細(xì)胞數(shù)增加，炎癥因子分泌增多，肺組織中炎癥因子水平升高)，氣道重塑(小氣道增厚和膠原沉積)，肺功能障礙(氣道高反應(yīng)性)等病變[36]，但CS存在暴露周期長(zhǎng)，肺泡病變輕，停止暴露后病情進(jìn)展中止等不足。PPE單次滴注即可引起模型動(dòng)物產(chǎn)生肺部炎癥及肺氣腫改變，且肺氣腫病變呈漸進(jìn)性、持續(xù)性。LPS反復(fù)滴注亦可引起模型動(dòng)物產(chǎn)生持續(xù)性氣道炎癥及肺氣腫，肺泡損傷輕于PPE誘導(dǎo)模型動(dòng)物，但PPE及LPS干預(yù)都存在與人類發(fā)病病因不同的不足。大部分研究采用單一誘導(dǎo)劑引起模型動(dòng)物慢阻肺病變，近年來(lái)越來(lái)越多的研究使用多種因素聯(lián)合造模，因?yàn)閺?fù)合因素造模比單一方法造模更符合人類慢阻肺病理表現(xiàn)且常?？梢钥s短造模時(shí)間。

建立人體疾病動(dòng)物模型，通過(guò)其與人類疾病的對(duì)比研究，可以深入探索疾病發(fā)病機(jī)制，尋找治療靶點(diǎn)及作用通路，開(kāi)發(fā)治療藥物等，對(duì)疾病研究意義重大。但動(dòng)物與人類生理病理差異，誘導(dǎo)方法作用機(jī)制未明，動(dòng)物模型評(píng)價(jià)尚未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這些因素都對(duì)慢阻肺動(dòng)物模型的研究造成一定影響。良好的動(dòng)物模型應(yīng)該具有與人類相似的解剖、生理、病理特征，造模方法具有一定的規(guī)范，以便于重復(fù)再現(xiàn)，并且研究者可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌x擇相應(yīng)的模型動(dòng)物及造模方法。因此未來(lái)對(duì)于慢阻肺的實(shí)驗(yàn)研究應(yīng)著重于選擇最適合的動(dòng)物種類及品系，對(duì)造模方法及模型評(píng)價(jià)形成一定的標(biāo)準(zhǔn)，以便制作出最符合人類生理病理機(jī)制的動(dòng)物模型。