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产品简介
慢性阻塞性肺疾病模型构建：COPD模型构建是研究其发病机制、药物筛选及治疗策略的核心基础。
| 品牌 | 其他品牌 |
|---|
常用物种及其适应性
大鼠：SD（Sprague-Dawley）和Wistar大鼠占比超80%，因其气道结构与人类相似、耐受性强，适合长期烟雾暴露研究。
小鼠：C57BL/6品系使用率最高（占啮齿类模型的45%），但需注意其对烟雾诱导的病理变化较弱；BALB/c小鼠更易出现Th2型炎症反应。
其他物种：豚鼠（气道高反应性研究）、小型猪（肺叶分叶结构与人类相似）、非人灵长类（转化医学研究），但成本较高。
性别与年龄
性别选择：79.47%研究采用雄性动物，避免雌性激素周期对炎症反应的干扰。
年龄窗口：成年动物（大鼠8-10周龄，小鼠6-8周龄）确保免疫系统成熟，老年动物（>12月龄）用于模拟COPD合并衰老相关病变。
| 方法类型 | 操作要点 | 病理特征 | 优缺点分析 |
|---|---|---|---|
| 香烟烟雾暴露 | 每日被动吸烟2-4小时，持续12-24周 | 杯状细胞增生、气道壁增厚、肺泡间隔断裂 | 优势：模拟人类吸烟致病机制；局限：周期长（≥3个月），设备成本高 |
| LPS联合烟雾 | 烟雾暴露前气管滴注脂多糖（LPS 0.5-1mg/kg） | 加速中性粒细胞浸润，IL-6/TNF-α升高3-5倍 | 优势：成模时间缩短至6-8周；风险：急性炎症过强可能掩盖慢性病变 |
| 弹性酶模型 | 气管内滴注猪胰弹性酶（25-100U/kg） | 肺泡扩张、肺气肿样改变，MMP-9表达上调 | 优势：快速诱导肺气肿（3周）；局限：缺乏慢性炎症过程 |
| PM2.5复合模型 | PM2.5悬液（5mg/kg）鼻腔滴注+烟雾暴露 | 氧化应激标志物（MDA、8-OHdG）显著升高，模拟空气污染致病机制 | 优势：环境因素模拟；挑战：颗粒物标准化制备难度大 |
转基因小鼠：
MMP12过表达：诱导自发肺气肿
Nrf2敲除：模拟氧化应激易感性，肺功能下降30%
类器官模型：
人支气管上皮类器官与成纤维细胞共培养，模拟气道重塑
细菌反复感染：铜绿假单胞菌滴鼻（每2周1次，共3次），诱导慢性气道感染
自身免疫模型：注射抗内皮细胞抗体，模拟COPD合并血管病变
| 检测层级 | 核心指标 | 技术方法 | 判定标准 |
|---|---|---|---|
| 肺功能 | FEV0.3/FVC比值下降≥20%，气道阻力（Raw）增加≥30% | 无创体积描记法（Buxco系统） | 符合GOLD指南分级标准 |
| 病理学 | 平均线性截距（MLI）增加>50%，肺泡破坏指数（DI）>40% | H&E染色、Masson染色（胶原沉积评估） | 需与临床病理切片比对 |
| 炎症浸润 | BALF中中性粒细胞占比>30%，巨噬细胞>50% | 流式细胞术、细胞离心涂片 | 需排除急性感染干扰 |
氧化应激：SOD活性下降30%，GSH/GSSG比值<2
蛋白酶失衡：MMP-9/TIMP-1比值>3
表观遗传：血浆中miR-145-5p下调，与FEV1呈正相关（r=0.62）
动态监测技术
植入式传感器：实时监测气道压力与氧饱和度（误差<2%）
光声成像（PAI） ：无创评估肺血管密度变化
多组学整合模型
空间转录组：解析肺叶区域性炎症差异
代谢流分析：追踪13C标记葡萄糖在肺组织中的代谢重编程
人源化模型
PBMC移植小鼠：重建人类免疫微环境，药物反应预测准确率提升至78%
类器官-芯片：模拟气道-血管单元交互作用，用于靶向药物筛选
动物福利
单日烟雾暴露时间≤4小时，总周期≤6个月
强制设置"痛苦阈值"：体重下降>15%或活动量减少>50%需终止实验
数据可比性
建立国际统一评分系统：COPD模型严重度指数（CMSI）
强制第三方验证：关键指标（如FEV0.3/FVC）需在≥2个实验室重复
模型局限性
现有模型仅能模拟COPD部分表型，尚无模型能全复制人类疾病晚期特征（如肺心病）
啮齿类与人类免疫应答差异导致抗炎药物转化失败率高达67%
药物研发
度普利尤单抗（Dupixent）在IL-4/IL-13双敲除小鼠中验证，BALF嗜酸性粒细胞减少80%
中药复方"补肺健脾方"通过抑制NLRP3炎症小体，使肺功能改善率提升42%
机制解析
单细胞测序发现新型AT2细胞亚群（COPD-specific AT2），分泌IL-33驱动纤维化
肠道-肺轴研究：粪菌移植改善烟雾诱导模型肠屏障完整性，肺炎症评分下降55%
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