呼吸系统疾病模型

呼吸系统疾病模型

1. 咳嗽动物模型

    咳嗽是呼吸系统多种疾病的常见症状。确定受试药物的镇咳作用,可采用小鼠氨水或二氧化硫引咳法及豚鼠枸椽酸引咳法两种模型加以确定，并与阳性药物进行同步观察。

    豚鼠是筛选镇咳药(antitussives)的常用动物。小鼠和大鼠给予化学刺激虽然能诱发咳嗽，但其咳嗽与喷嚏动作很难区别，变异较大，特别是反复刺激时变异更大，故小鼠主要作为初筛镇咳药时使用。

    （1）小鼠氨水引咳法

    （2）小鼠二氧化硫引咳法

    （3）豚鼠枸橼酸引咳法

2. 支气管哮喘动物模型

    支气管哮喘(bronchialasthma)简称哮喘，是气道的一种慢性变态反应性炎症性疾病。哮喘是由嗜酸性粒细胞、肥大细胞和T淋巴细胞等多种炎症细胞参与的慢性气道炎症，由此导致患者的气道高反应性( 气道对各种刺激因素出现过强或过早的收缩反应)，造成气道缩窄，气流受阻，临床上表现为反复发作性喘息、呼气性呼吸困难和胸闷等症状。哮喘是一种常见疾病，全球约有1亿5千万我国约有1千5百万哮喘病人，已成为严重威胁人类健康的疾病之一。哮喘的发病机制尚不完全清楚，有许多因素参与。过去认为哮喘是IgE介导的I型超敏反应性疾病，目前认识到哮喘是以气道高反应性为主要特征的慢性气道炎症性疾病。哮喘发病分为速发相和迟发相两个阶段，速发相阶段:肥大细胞是主要效应细胞，致敏抗原与肥大细胞表面IgE抗体结合。当相同抗原再次进入机体后，引发肥大细胞脱颗粒，释放组胺、5-轻色胺等炎症介质，导致支气管痉挛、气管粘膜微血管通透性增加、气管粘膜水肿和粘液分泌亢进。迟发相反应:特征是大量嗜酸性粒细胞局部浸润。

    （1）豚鼠组胺致敏哮喘模型

    （2）小鼠卵清蛋白致敏模型

    （3）支气管哮喘转基因动物模型

3. 慢性支气管炎模型

    慢性支气管炎(chronic bronchitis,简称慢支)是指气管、支气管粘膜及其周围组织的慢性非特异性炎症临床上以反复发作咳嗽、咳痰或伴有喘息症状为特征且症状每年至少持续3个月,连续两年以上。病情持续多年者常并发肺气肿和慢性肺心病慢支的病因和发病机制较复杂，是由多种因素长期综合作用所致。已确定的致病因素包括细菌和病毒感染.吸烟、空气污染、过敏和机体内在因素等。

    大鼠烟熏模型   已有研究表明，香烟烟雾中的许多成分如 CO、甲醛、乙醛、丙烯醛、氧化氮、氰化物等能直接刺激呼吸道黏膜造成其功能及形态结构损伤。

4. 肺气肿动物模型

    阻塞性肺气肿(简称肺气肿)是呼吸性细支气管、肺泡管肺泡囊和肺泡因过度充气呈持久性扩张，并伴有肺泡间隔破坏，肺组织弹性减弱，导致肺体积膨大、功能降低的病理状态。肺气肿常继发于其他肺阻赛性疾病，尤以慢性支气管炎最为常见。

    肺气肿发病机制与慢性支气管炎引起的呼吸道阻塞(特别是小气管)、体内α1-抗胰蛋白酶或α2-巨球蛋白缺乏、遗传因素、变态反应等有关。目前复制肺气肿动物模型的主要方法有利用弹性蛋白酶、木瓜蛋白酶、氯化铜、饥饿、吸烟诱发肺气肿和转基因肺气肿模型等。

   （1）弹性蛋白酶诱发免肺气肿模型 在正常情况下,弹性蛋白酶抑制因子可以抑制此酶的活性,使弹性蛋白酶与弹性蛋白酶抑制因子之间处于平衡状态,维持肺组织正常结构,避免肺气肿的发生但当弹性蛋白酶活性过强时可造成肺气肿。本模型主要基于肺气肿形成的弹性蛋白酶和弹性蛋白酶抑制因子之间的失平衡学说。弹性蛋白酶注入肺内后,穿越肺泡上皮细胞进入肺间质,降解弹性纤维，从而形成肺气肿。

    （2）豚鼠被动吸烟模型   

5. 肺心病动物模型

    肺源性心脏病(corpulmonale，简称肺心病)是呼吸系统的常见病，是指由支气管-肺组织、胸廓或肺动脉病变引起肺血管阻力增加产生肺动脉高压等多种因素的心脏病。根据起病的缓急和病程长短，可分为急性和慢性两种，以后者为多见。

    野百合碱诱发大鼠肺心病模型  野百合碱能损伤肺小动脉内皮细胞,引起动脉壁增厚,管腔缩小,血管阻力增加,使右心负荷加重,导致肺心病。

6. 肺水肿动物模型

    肺水肿(pulmonary edema)是指液体在肺泡间质和(或)肺泡内过多聚积所致的综合征肺水肿是常见的危重急症可由多种原因引起,大多数是由于肺毛细血管壁通透性增加和(或)毛细血管内流体静压升高所致。

    （1）油酸诱发大鼠肺水肿模型  油酸进入机体后，激活补体，产生C5a，后者趋化炎细胞聚集在肺内，释放自由基，损伤肺毛细血管内皮细胞，使之通透性增加，引起肺水肿。

    （2）肾上腺素诱发家兔肺水肿模型  

7. 肺纤维化动物模型

    肺纤维化(pulmonary fibrosis)是多种原因引起慢性肺疾病的共同结局，是呼吸衰竭的主要病理基础，其病理改变过程是肺部炎症导致肺泡持续性损伤，经反复破坏、修复、重建，最后引起细胞外基质过度沉积。

    （1）博莱霉素诱发大鼠肺纤维化模型  博莱霉素(bleomycin)致肺纤维化的机制可能与自由基损伤、免疫机制和胶原调节失调等有关其中自由基损伤可能是主要机制,活性氧造成急性肺泡炎进而发展为肺纤维化。

    （2）平阳霉素肺纤维化模型

    （3）百草枯肺纤维化模型

8. 肺结核病动物模型

    目前，全球结核病(tuberculosis)疫情呈明显上升趋势。在全球所有传染病中,结核病已成为成年人的首要死因。在我国结核病流行形势也十分严峻，防治任务艰巨。

    小鼠肺结核模型  静脉接种强毒人型结核杆菌

9. 肺硅沉着症动物模型

    肺硅沉着症(silicosis)简称硅肺，以往称肺,是因长期吸入大量游离二氧化硅(SiO₂，粉尘引起的以肺部广泛结节性纤维化为主要改变的一种常见职业病。硅肺是肺尘埃沉着症(尘肺)中最常见、危害最严重的一种类型。

    （1）大鼠矽肺模型

    （2）家兔矽肺模型