呼吸系统疾病动物模型（一）
随着大气污染、吸烟、工业经济发展导致的理化因子增多以及人口年龄老化等因素，呼吸系统疾病近年来有明显增长的趋势。
由于呼吸疾病涉及的器官较多，包括气管、支气管及肺部等，单以肺部为例，所涉疾病就包括肺阻塞、肺纤维化、肺气肿、哮喘等，下面，武汉云克隆将以大鼠/小鼠为模式动物，介绍几种常见的肺部疾病动物模型。
1. 慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种常见的以持续气流受限为特征的、可预防可治疗的疾病，致残率和病死率很高。
1.1 建模方法：
主要试剂：红金龙香烟（湖北中烟工业有限责任公司生产，烤烟型，每支含焦油量9mg、烟气烟碱量0.7mg、烟气一氧化碳量12mg），脂多糖（lipopolysaccharide，LPS，美国Sigma公司），TNF-alpha和IL-8 ELISA试剂盒cloud-clone公司）
SPF级Balb/c雌性小鼠，体重约20g。采用鼻腔滴入 LPS 加熏香烟的方法建立 COPD模型。
分别于第 1天、29天经鼻腔滴入LPS（30μg/6μL）；第2-30 天（除第 29 天）采取熏香烟法：将小鼠放入自制的玻璃熏箱，10 支/次，30min/次，5d/周，持续4周。
1.2 模型鉴定：
与对照组相比，模型组小鼠毛发无光泽，部分有脱毛现象、躁动，熏烟时喜扎堆，倦怠蜷缩，汗出，腹部胀大，呼吸急促，出现点头运动，甚者张口呼吸明显。
1.3 造模后续检测：
1.3.1 细胞因子检测
最后一次烟熏完后 24 小时处死，1%戊巴比妥钠（按 0.05mL/10g）腹腔麻醉小鼠，将小鼠腹主动脉取血法取血1mL或支气管肺泡灌洗液，室温下放置2h后，2 000r/min离心20min，取血清，-20℃保存备用。按 ELISA 试剂盒操作步骤说明检测小鼠血清中 TNFα、IL-8 的含量。
结果显示：与空白组对比，COPD小鼠血清中TNFa、IL-8有显著增高。
图1. COPD小鼠相对于空白组小鼠血清中TNFa和IL-8水平对比
1.3.2 肺组织形态学检测。
腹腔麻醉小鼠后，开胸暴露胸腔：取左侧肺叶固定于 10%甲醛溶液24h，常规脱水石蜡包埋，切片行 HE 染色，光镜下观察。
结果显示：空白对照组小鼠肺泡结构清晰，肺泡大小均匀，气道黏膜上皮结构完整，纤毛排列整齐；模型对照组小鼠部分肺泡壁塌陷，肺泡不规则扩大并相互融合，形成肺大泡，肺间质内可见不同程度的炎性细胞浸润，支气管黏膜上皮脱落，黏膜皱襞增多，突入管腔，纤毛黏缩，管腔变窄，符合 COPD 病理改变。
图2. COPD小鼠(右)相对于对照组小鼠（左）肺部组织HE染色对比
2. 大鼠肺气肿模型
肺气肿（emphysema），指终末细支气管远端的气道弹性减退，过度膨胀、充气和肺容积增大或同时伴有气道壁破坏的病理状态。按其发病原因肺气肿有如下几种类型：老年性肺气肿、代偿性肺气肿、间质性肺气肿、灶性肺气肿、旁间隔性肺气肿、阻塞性肺气肿。
2.1 建模方法:
SPF级SD雄性大鼠，体重约200～220g。10%水合氯醛麻醉后，行气管插管，用1ml注射器抽吸事先配制的8%木瓜蛋白酶液（0.5ml/kg BW）注入，而后将大鼠直立，垂直旋转大鼠，使药物在肺内均匀分布，而后放于加热垫上维持体温，待清醒后正常饲养。对照组动物使用等体积的生理盐水行气管内注射。
2.2 模型鉴定及后续检测：
于术后4周麻醉大鼠处死后，取左肺经4%多聚甲醛固定，石蜡包埋，切片进行HE染色（厚度为3μm）。
结果显示：模型组大鼠肺部组织有明显水肿，且伴随明显的炎症细胞浸润、肺泡壁厚度增厚的情况。
图3. 肺气肿模型小鼠(右)相对于对照组小鼠肺部组织HE染色对比
3. 肺动脉高压模型
肺动脉高压是指以肺血管阻力进行性升高为主要特征，可导致右心负荷增大，右心功能不全，肺血流减少，而引起一系列临床表现。根据有无相关病因或危险因素将PH分为两类：PPH和继发性肺动脉高压(secondary pulmonary hypertension，SPH)。
3.1 肺动脉高压大鼠模型建模方法：
SPF级SD雄性大鼠，体重约200～220g。将野百合碱（60mg/kg）用无水乙醇溶解与0.9NaCl生理盐水按照1：4配成1%溶液（10mg/ml），按50~60mg/kg体重，于颈背部皮下一次性注射。4周后可建立肺动脉高压大鼠模型。
3.2 模型鉴定及后续检测：
图4. 模型组大鼠(右)相对于对照组小鼠肺部动脉血管HE染色对比