矽肺大鼠模型构建

一、实验材料准备

1. 实验动物

   • 常用品系：SD（Sprague-Dawley）或Wistar大鼠，雄性，体重180-220g。

2. 主要试剂与器材

   • 二氧化硅（SiO₂）粉尘：无定型石英颗粒（直径1-5μm，需灭菌处理）。

   • 生理盐水或PBS（用于悬浮粉尘）。

   • 麻醉剂（如戊ba比妥钠或异氟烷）。

   • 气管插管或雾化吸入设备。

   • 注射器、手术器械等。

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二、模型构建方法

1. 二氧化硅悬液制备

• 将SiO₂粉尘溶于无菌生理盐水或PBS，配制成50-100mg/mL的混悬液（需超声或涡旋振荡分散均匀）。

• 浓度选择：通常按50mg/kg体重（大鼠）计算剂量，具体需根据预实验调整。

2. 染尘方式

• 气管内注入法（最常用）

  1. 大鼠麻醉后，仰卧位固定，暴露气管。

  2. 用钝头针头或套管针经口插入气管，缓慢注入SiO₂悬液（1-1.5mL/kg）。

  3.  迅速直立大鼠并旋转体位，使粉尘均匀分布至双肺。

• 雾化吸入法

  • 通过雾化器将SiO₂悬液雾化，大鼠置于密闭舱中吸入（更接近人类暴露方式，但设备要求高）。

3. 对照组设置

• 阴性对照：注入等量生理盐水。

• 空白对照：不做任何处理。

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三、模型评估与验证

1. 观察周期

   • 急性期：染尘后1-7天（炎症反应为主）。

   • 慢性期：染尘后14-28天（纤维化形成，需根据研究目的调整）。

2. 检测指标

   • 病理学检查

     • 肺组织HE染色：观察炎症浸润、肉芽肿形成。

     • Masson染色或天狼星红染色：评估胶原沉积和纤维化程度。

   • 生化指标

     • 支气管肺泡灌洗液（BALF）中炎性因子（TNF-α、IL-6、TGF-β1）。

     • 肺组织羟脯氨酸含量（反映胶原合成）。

   • 影像学检查（可选）

     • Micro-CT观察肺结节和结构变化。

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四、注意事项

1. 粉尘分散性：SiO₂悬液需充分混匀，避免颗粒聚集导致局部损伤过重。

2. 染尘操作：气管插管需轻柔，避免划伤气道；注入速度宜慢，防止窒息。

3. 动物福利：染尘后可能出现呼吸困难，需密切观察，必要时提供镇痛措施。

4. 剂量优化：过高剂量可能导致急性死亡，需通过预实验确定合适浓度。

5. 标准化：操作人员需培训，减少个体差异。

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五、常见问题与解决

• 炎症反应过强：降低SiO₂剂量或延长观察时间。

• 纤维化不明显：延长建模时间至4-8周，或增加染尘次数（如每周1次，连续2-3次）。

• 动物死亡：检查麻醉深度和染尘操作是否规范。