使用这种矽肺大鼠模型的方案,可以密切模拟人类矽肺病的病理过程。这种技术易于执行,具有成本效益,具有良好的可重复性,并且不会对动物造成创伤。本研究中建立的大鼠模型有助于矽肺病的早期识别、准确诊断和治疗。
首先,将二氧化硅颗粒放入玛瑙研钵中,并在每次动物暴露前研磨 1.5 小时。然后在电子天平中称量 30 克磨碎的二氧化硅,并将其放入玻璃容器中。在电加热、吹风干燥机中以 180 摄氏度烘烤 6 小时,以消除二氧化硅颗粒表面的病原体。
通过连接喷射和发生器系统来设置二氧化硅暴露控制器。然后将称重的二氧化硅放入发生器中,确认管道连接正确。电源线已连接,电源正常。
确保吸入室阀门关闭后,打开废气排放装置和气源,确认屏蔽柜内部处于负压状态。按照制造商的说明,使用校准的大气采样器检查机柜中的二氧化硅浓度。对于重量测定,请使用数字单盘分析天平并称量二氧化硅。
将大鼠放入笼子中,然后将10只大鼠放入吸入室并关闭吸入室和屏蔽柜门。然后按计划进行二氧化硅吸入实验。实验完成后,关闭混合气体流量控制阀,打开纯气流量阀,将气体注入吸入室。
20分钟后,关闭纯空气流量阀。打开门,将笼子从吸入室中取出。然后把老鼠从笼子里拿出来,带回无病原体的房间。
接下来,依次拆下老鼠架和分支管组件,并将它们放入水槽中进行清洁。冲洗后,关闭自动清洁阀并打开舱口。然后用干净的布擦拭内壁,将水箱擦干。
最后,用75%乙醇对水箱进行消毒并关闭排气门。接下来,快速打开吸入舱门以蒸发水分,使吸入舱内部保持干燥。大鼠暴露于二氧化硅2周和24周后,吸入二氧化硅2周后肺泡壁增厚,而肺泡结构消失,24周后形成大面积纤维化。
此外,通过偏振光显微镜观察到二氧化硅颗粒被困在肺叶的巨噬细胞中。肺中 CD 68 的免疫组织化学染色揭示了矽肺结节从 2 周到 24 周的动态演变。随着暴露时间的增加,结节面积也逐渐增大,相邻的硅结节融合成较大的结节。
与对照组大鼠相比,暴露于二氧化硅的大鼠肺部形成多个不同大小的纤维化病变。然而,矽肺大鼠和对照组在肾脏、肝脏和脾脏方面没有发现显着差异。但有趣的是,在患有矽肺的大鼠中观察到骨质流失。
该协议中最重要的是确保二氧化硅研磨良好,并且在开始程序之前浓度恒定。