慢性阻塞性肺疾病(COPD)以不完全可逆的持续性进行性气流受限为特点，是呼吸系统最常见慢性疾病，主要表现为气道慢性炎症，气道阻塞、结构重塑，肺泡结构改变和相关并发症。据报道，我国40岁以上慢阻肺患病率为9.9%，患病人数高达1亿，整体疾病负担位列急慢性疾病第3位。因此，建立标准化且切合临床COPD特征的动物模型对探究其发生发展、病理生理、形态功能学改变及新的治疗途径具有重大意义。

常见的COPD动物模型：

气道吸入模型

1.CS暴露模型

推荐指数：★★★★☆

方法：香烟烟雾(CS)是公认的慢阻肺发病最相关的危险因素之一，CS暴露造模最接近人类患病的环境。CS暴露导致小气道阻塞，这与支气管纤维化、炎症浸润和上皮-间质转化有关，进而导致气道重塑，引起肺功能下降。CS暴露分为两种:全身暴露于充满CS的密闭内或通过管道使动物仅鼻吸入CS，目前CS暴露的剂量、时间等并没有统一标准。

优点：模型稳定可靠，与人类慢性阻塞性肺病相似。

缺点：诱导时间较长，诱导结果因暴露时间、频率、香烟用量及品牌的不同而差异较大。

适用于：早期COPD疾病特征的研究

2.空气污染物暴露模型

推荐指数：★★☆☆☆

方法：将实验小鼠暴露于可吸入颗粒物质(PM)中，PM2.5在COPD发病中起关键作用，μg/m3，40周后出现肺气肿、气道慢性炎症等病理改变，成功建立COPD模型。

优点：呼吸系统病理改变与人类慢性阻塞性肺病一致。

缺点：建模耗时长，对污染物定量及暴露条件的要求较高，污染物的稳定浓度难控制。

适用于：空气污染物参与诱发COPD的发病机制以及肺脏病理生理改变的研究

3.有害气体暴露模型

推荐指数：★★★☆☆

方法：有害气体如SO2、NO2、臭氧O3等也可以用于COPD模型的构建，SO2溶于水形成H2SO3，使气道上皮受损；NO2吸入可促使小气道炎性细胞浸润、黏液分泌增加，导致上皮坏死、肺组织弹性纤维减少；将小鼠暴露于浓度为2.5ppm的臭氧中，3h/次，2次/周，7周后出现类似慢阻肺的症状。

优点：炎症反应与人类慢性阻塞性肺病相似。

缺点：病理变化与人类慢性支气管炎和肺气肿有不同程度的改变，建模时间长。

适用于：COPD疾病相关炎症反应的研究

气管滴注模型

4.气管滴注蛋白酶模型

推荐指数：★★★★☆

方法：通过向C57BL/6小鼠气管内滴注4.8单位/g的猪胰蛋白酶，或向小型猪气管内注入6单位/kg木瓜蛋白酶，每周1次，持续5周，成功诱导COPD。常用的蛋白酶有木瓜蛋白酶、胰蛋白酶以及人中性粒细胞弹性蛋白酶。

优点：感染少，操作简便，注药剂量易掌握，造模时间短。

缺点：酶的种类、剂量以及动物的品种、年龄对造模结果影响较大，易诱导严重的肺气肿病变，与人长期烟雾暴露慢性刺激引起的致病过程与病理变化不完全一致。

适用于：检查免疫耐受在COPD中的作用研究

5.气管滴注脂多糖模型

推荐指数：★★★★☆

方法：脂多糖(LPS)是革兰氏阴性菌的细胞壁成分，LPS暴露会引起嗜中性粒细胞和巨噬细胞大量聚集，导致肺部炎症的发生，长期暴露会引起肺部结构发生变化，这种变化在LPS接触停止后仍会持续，LPS鼻内滴注的最佳时间为72h，28d即可形成COPD模型。

优点：造模时间短，与人类COPD的临床特点接近，可模拟急性加重反应。

缺点：不能模拟慢性病变的过程，只能复制出慢阻肺的部分病理特征。

适用于：COPD急性加重期的研究

其他模型

6.凋亡模型

推荐指数：★★★☆☆

方法：通过干预血管内皮细胞生长因子(VEGF)或其受体(VEGFR)或VEGF-VEGFR复合体来阻断VEGF途径，可诱导凋亡引发非炎症性肺气肿，也可通过气管内滴注活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3或其上游因子神经酰胺，激活caspase途径诱发凋亡引发肺气肿。

优点：可在短期内诱发肺气肿，并能引发肺动脉高压，但对气道无明显影响。

缺点：诱导的肺气肿不持久，且呈可逆性。

适用于：COPD发病机制中凋亡作用的研究

7.内皮细胞腹腔注射模型

推荐指数：★★★☆☆

方法：将内皮细胞腹腔注射于免疫功能正常的大鼠，在3周内可产生肺气肿并伴有肺泡间隔细胞凋亡增加、蛋白酶激活和CD4+T细胞在肺部聚集。

优点：模型耗时短。

缺点：作用机制与吸烟所致肺气肿的关系尚不清楚。

适用于：自身免疫肺气肿的形成研究

参考文献：

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[2]姜友军,张培蓓,叶贤伟.慢性阻塞性肺疾病鼠类动物模型研究进展[J].医学综述,,27(07):-.

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[4]李进华,邓敏华,陈平,甘烨,陈燕,曾慧卉.慢性阻塞性肺疾病动物模型的研究进展[J].中华结核和呼吸杂志,,37(08):-.

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[6]叶荣琛,严国林,杨伊霖,蔡嘉威,钟臻蔚,朱莹莹,周玉民.慢性阻塞性肺疾病动物模型的研究进展[J].国际呼吸杂志,(16):-.

[7]辛亚男,郭阳.慢性阻塞性肺疾病动物模型的研究进展[J].临床肺科杂志,,18(01):-.

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