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肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF)是以炎症和细胞外基质沉积为特征,呈进展性和致死性的弥漫性肺间质疾病;由于疤痕引起肺结构不可逆的破坏,造成通气障碍,气体交换受阻,患者因呼吸衰竭而死亡。其中特发性肺纤维化(Idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是由未知原因引起的肺纤维化疾病,常见于55-75岁的中老年人,患者确诊后的生存期只有2~6年,发病机制未阐明,缺乏有效的治疗手段。 为探究肺纤维化的发病机制及评价新药的有效性,已建立多种肺纤维化动物模型,如博来霉素(Bleomycin,BLM)、石棉、二氧化硅、辐射等方式诱导啮齿类动物模型。常用的是小鼠博来霉素单次染毒模型,能一定程度上模拟肺纤维化的一些相关特点,但是发病呈急性过程,与临床发病不同。为此本课题首先比较了BLM多次气管滴注染毒与单次染毒肺部及全身改变。将C57BL/6雄性小鼠随机分为对照组、BLM单次染毒组、BLM多次染毒组,BLM单次染毒组染毒剂量为3.5mg/kg,BLM多次染毒组BLM染毒浓度为0.4mg/ml,每只100ul,2周一次。在染毒2周、4周、8周时观察三组小鼠的体重变化、外周血计数、脏器指数(肺、肾脏、胸腺、脾脏)、肺组织HE染色及肺组织羟脯氨酸含量等指标。实验结果发现BLM单次染毒模型小鼠在2w时病理评分最高,4w时评分降低,表明肺局部反应减轻,BLM多次染毒模型小鼠肺病理评分相对稳定,肺损伤持续存在;BLM多次染毒小鼠肺组织中的羟脯氨酸含量高于单次染毒小鼠;而两组小鼠的体重、外周血计数和对照组小鼠相比没有差异,表明肺局部反应BLM多次染毒模型优于单次染毒模型,两种染毒方式对小鼠的全身反应不明显。在此基础上,建立小鼠BLM多次染毒模型,观察肺组织病变变化规律,将小鼠分为对照组和模型组,模型组BLM染毒浓度为0.4mg/ml,每只100ul,2周一次,染毒8次,观察肺指数、肺组织HE染色、Masson染色、肺组织SAβ-gal染色等指标。实验结果发现模型小鼠具有肺纤维化进展不可逆,在16w时有衰老细胞存在,提示细胞衰老与肺纤维化有一定关系。 ABT263是BCL-2和BCL-xL的抑制剂,前期研究发现ABT263对衰老细胞有选择性毒性。为探讨ABT263对BLM诱导肺纤维化的治疗作用,课题的第二部分首先建立BLM诱导的A549细胞衰老模型,发现衰老A549细胞对ABT263的细胞毒性更为敏感,提示ABT263对衰老细胞具有选择性清除作用。在此基础上开展了体内实验,利用BLM多次染毒肺纤维化模型观察ABT-263对肺纤维化的治疗作用及探究其作用机制。将C57BL/6雄性小鼠分为四组:对照组(ctrl)、ABT给药组(ABT)、模型组(BLM)、治疗组(BLM+ABT)。在模型组小鼠BLM染毒8次后给药,ABT给药组和治疗组小鼠給予ABT263,ABT263给药剂量为50mg/kg·day,连续给药5天,停药两周。ABT给药两个疗程后取材观察小鼠体重变化、肺指数、HE染色及评分、Masson染色、肺组织羟脯氨酸含量、外周血计数、SAβ-gal染色、BCL-2免疫荧光染色等指标。实验结果发现治疗组小鼠肺组织中衰老细胞减少、肺组织病理评分降低,研究提示ABT-263可能通过抑制Bcl-2清除衰老细胞对肺纤维化起到治疗和缓解作用。综上,本课题建立了BLM气管滴注多次染毒诱导肺纤维化模型;并且观察到ABT263可能对BLM引起的肺组织病变具有一定的治疗作用。