北京元森凯德介绍博来霉素（BLM）诱导小鼠肺纤维化模型

博来霉素（Bleomycin, BLM）是一种化疗药物，最初用于治疗某些类型的癌症。然而，其副作用之一是可能导致肺纤维化。BLM通过与DNA结合，导致DNA断裂、自由基产生、氧化应激反应，从而引发细胞凋亡或坏死，进而诱导炎症反应和纤维化。由于肺纤维化是一种高死亡率、预后极差的疾病，缺乏有效的治疗方法，因此BLM诱导的肺纤维化动物模型被广泛应用于研究肺纤维化的发病机制和开发新药。

（一）气管滴注与气管雾化造模方法对比

1. 气管滴注法
气管滴注是BLM诱导肺纤维化模型的常用方法之一。该方法通过将BLM直接注入小鼠气管，使药物直达肺部靶器官，引起肺部损伤。气管滴注法操作简便、费用较低、可重复性高，且病灶分布均匀。通常，BLM的用量为3.5-5mg/kg，单次给药后约7天出现炎症反应，14天发生肺纤维化，21-28天肺纤维化病变最明显。
优点：

• 方法可靠，剂量小，次数少，制模时间短。

• 操作简便，适合大规模实验。

• 药物直接作用于肺部，肺损伤反应明显。

• 与人类肺纤维化的病理特征相似。

缺点：

• 可能导致急性肺损伤。

• 纤维化病灶分布以支气管周围为显著，不够弥散。

• 有窒息风险，需注意操作安全。

2. 气管雾化法
气管雾化是一种更先进的给药方式，通过肺部雾化给药器将BLM均匀分布于肺部，使药物颗粒大小为2.5-4 μm，能够均匀分布并到达胸膜下区域，模拟了人类肺纤维化的临床特征。与气管滴注法相比，气管雾化法不需要穿刺气管，减少了动物的损伤与痛苦，可作为复制肺纤维化小鼠模型的优选方案。
优点：

• 药物分布更均匀，纤维化改变更弥散，更接近人类肺纤维化改变。

• 操作简便，无需穿刺气管，减少动物痛苦。

• 适合研究鼻腔气雾剂对肺部病理生理学的影响。

缺点：

• 需要专门的大小鼠吸入雾化设备，比如北京元森凯德生物公司研制生产的小动物气管肺直接递送装置（气道雾化针）+小动物可视化成像喉镜或小动物雾化给药仪

（二）解决方案：降低博来霉素（BLM）诱导小鼠肺纤维化模型的死亡率

1. 使用YSKD  Microsprayer气管雾化（结合小动物实时可视化成像喉镜+操作台），可使得药物分布更均匀，减少局部高浓度带来的毒性，降低小鼠死亡率【使用YSKD Bio-tech仪器已经发表的BLM小鼠肺纤维化造模,影响因子18.9、SCI 1区高分文章】

2.计算肺容量/气管给药量，BLM小鼠肺纤维化:

2.1小鼠肺容量体积的计算方法：肺容量体积通常通过肺系数（肺湿重/体重） 或灌流法间接估算

肺系数法：处死后迅速取出肺组织称湿重，计算与体重的比值（肺系数 = 肺湿重 mg / 体重 g）。正常小鼠肺系数约 6–9 mg/g，纤维化模型可升至 12–15 mg/g。

灌流固定法：气管灌注4%多聚甲醛（10 mL/kg 体重），使肺均匀膨胀至生理状态后固定，通过排水法或影像学（如微型CT）测量体积。

羟脯氨酸（HYP）含量：作为胶原沉积标志物，间接反映纤维化程度（正常肺HYP ≈ 1–2 μg/mg，纤维化后可达5–8 μg/mg）。

示例计算：若小鼠体重25 g，肺湿重200 mg，则肺系数 = 200 mg / 25 g = 8 mg/g（正常范围）；若纤维化后肺湿重增至300 mg，则系数为12 mg/g。

2.2气管雾化给药量的精确控制

颗粒大小：需控制在 2.5–4 μm，确保均匀分布至肺泡而不沉积于大气道。

BLM浓度与剂量：

常用浓度：5–7 U/mL（溶于生理盐水）。

单次给药量：40–50 μL/只（如5 U/kg BLM）。

3.避免肺泡损伤的关键操作

麻醉深度控制：

麻醉剂：戊babituona（75 mg/kg 腹腔注射），以足趾反射消失为深度标准。过浅易引发呛咳，过深则抑制呼吸；需在操作后30分钟内恢复自主呼吸。

给药容积限制：

单次给药量≤ 50 μL（小鼠肺总容量约1–1.5 mL），过量易致肺泡破裂。

PM2.5混悬液等联合给药时，需按 5 mg/kg 折算体积。

体位与恢复：

雾化时小鼠仰卧于30°斜坡，促进药物均匀分布。

术后置于37℃加热垫，直至完全清醒（通常需10–15分钟）。

（三）案例分享：博来霉素（BLM）气管雾化诱导小鼠肺纤维化模型

空军军医大学唐都医院&西京医院科研团队在(影响因子18.9、SCI 1区)Bioactive Materials 32 (2024) 488–501发表《Profibrogenic macrophage-targeted delivery of mitochondrial protector via exosome formula for alleviating pulmonary fibrosis》, 在肺纤维化这一病理过程中，促纤维化巨噬细胞亚群发挥着至关重要的作用，这使得该亚群的特征至关重要。较高的肺巨噬细胞与纤维化呈正相关。

在CD206+ M2的Mømitohigh亚群中，以动力蛋白Drp1的高表达为特征，所有雄性C57BL/6小鼠（8-10周）被安置在一个特定的无病原体（SPF）动物设施中，所有动物实验程序均经空军军医大学动物实验与伦理委员会批准。C57BL/6小鼠用1%（50 mg/kg）麻醉，使用北京元森凯德生物技术有限公司（BEI JING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD）研制生产的动物雾化吸入相关仪器对PBS稀释的BLM博来霉素（5U/kg，40μl/小鼠）进行气管雾化肺纤维化疾病造模，通过流式细胞术和RNA-seq分析，基于外泌体的治疗干预，不仅确定了Mømitohigh为促纤维化巨噬细胞，而且还提供了一种通过可配制的外泌体组合来逆转PF的有效策略。

附：北京元森凯德生物技术有限公司研制生产的动物雾化吸入给药仪器，主要包括大/小动物肺部气管直接递送装置（动物气道雾化针）、动物口鼻吸入、仅鼻腔给药、全身式暴露染毒、动物烟气/PM2.5染毒系统、粉尘气溶胶发生器、臭氧动物暴露装置、动物高低压氧舱，此外给客户多样化提供自动型实验动物安乐死系统（窒息系统、二氧化碳安乐处死箱），实验动物除臭暂存系统，巴马香猪皮，NGI Gentle Rocker智能洗盘装置，NGI新一代撞击器和ACI安德森撞击器的校验与检测。

附：北京元森凯德生物技术有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），简称元森凯德（YSKD），2013年成立于北京中关村科技园，是一家专业从事生命科学类实验仪器研制、生产与销售的科技创新型企业。服务毒理学、药理学、免疫学、生物安全、大气污染物、化学物质毒性鉴定、临床前药物开发与安全性评价、呼吸系统、环境与健康等领域。
部分用户案例：哈佛大学，麻省理工学院，新加坡国立大学，瑞士苏黎世联邦理工学院，中国科学院上海药物研究所，中国中医科学院中药研究所，丽珠医药集团股份有限公司，康龙化成（宁波）生物医药有限公司，中日医院呼吸病学研究中心/中日友好临床医学研究所，北京中医药大学，中国药科大学，沈阳药科大学，复旦大学，浙江大学，四川大学，中南大学湘雅医学院等
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