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  

Evaluation of a mouse model of chronic obstructive pulmonary disease induced by intraperitoneal injections of cigarette smoke extract

作　　者：张倩[1] 黄萍[2] 李艳[3] 姚秀娟[1] 孙英[2] 王炜[2] 孙永昌[1] 

机构地区：[1]首都医科大学附属北京同仁医院呼吸科,100730 [2]首都医科大学基础医学院免疫学系 [3]首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科北京呼吸疾病研究所

出　　处：《中华结核和呼吸杂志》2015年第4期279-285,共7页Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases

基　　金：国家自然科学基金（81170039,81102250）

摘　　要：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 6～8周龄体重为21～23 9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土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土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） cmH_2O·s·ml^-1,均显著低于对照组的（1.043±0.022）和（1.085±0.043） cmH_2O·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） ×10^4、（20.67±1.69）×10^4、（18.67±1.56）×10^4,明显高于对照组的（7.33±0.61） ×10^4、（7.67±0.76）×10^4、（6.67±0.88）×10^4,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Objective To evaluate a mouse model of chronic obstructive pulmonary disease （COPD） induced by intraperitoneal injections of cigarette smoke extract （CSE）,and to study the potential mechanisms.Methods Mice were injected intraperitoneally with CSE at different time points to establish a mouse model of COPD.Mouse lung mechanics parameters were measured,and the total numbers and differentials of cells in bronchoalveolar lavage fluid （BALF） were counted.Pathological changes of lung tissue were observed and mean linear intercept （MLI） and alveolar destructive index （DI） were measured.The expressions of matrix metalloproteinases-12 （MMP12）,neutrophil elastase （NE）,tissue inhibitor of metalloproteinase-1 （TIMP1）,pro-inflammatory cytokines （TNF-α,IL-1β,IL-6）,Th1 cytokines （IFN-γ）,Th2 cytokines （IL-5,IL-13） and the neutrophil chemokine KC were determined in the lungs of all mice.Results Significant increase of total lung capacity （TLC） [（0.73 ± 0.02）,（0.83 ± 0.04）,（O.97 ±0.02） ml] was found in the CSE group as compared with the PBS control group [（0.65 ± 0.01）,（0.67 ±0.02）,（0.71 ±0.04）ml,t=4.109,3.666,5.994,P〈0.01] at day 21,41,61.Lung compliance was higher in the CSE group [（0.041 ±0.002） ml/cmH2O （1 cmH2O =0.098 kPa）,（0.039 ±0.001） ml/cmH2O] than the PBS control group [（0.030 ± 0.001） ml/cmH2O,（0.032 ± 0.003） ml/cmH2O,t =4.788,2.508,P 〈0.05] at day 41,61,but airway resistance in the lungs （R） was lower in the CSE group [（0.959 ±0.016） cmH_2O · s · ml^-1,（0.976 ±0.020） cmH_2O · s · ml^-1] than the PBS control group [（1.043±0.022） cmH2O · s · ml^-1,（1.085 ±0.043） cmH_2O · s · ml^-1] （t=2.928,2.321,P〈0.05）.The total numbers of BALF cells in the CSE group [（23.83 ±2.63） × 10^4,（20.67 ± 1.69） × 10^4,（18.67 ± 1.56） × 10^4] were increased compared with the PBS control group [（7.33 ± 0.61） × 104,（7.67±0.76） × 10^4,（6.67 ±0.88） × 10^4,t =6.119,7.027

关 键 词：肺疾病 慢性阻塞性 肺气肿 模型 动物 烟草烟雾提取物 

分 类 号：R563.9[医药卫生—呼吸系统] R-332[医药卫生—内科学]