特发性肺纤维化伴发抑郁症大鼠模型的制备与评价OA

目的:探讨特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)合并抑郁症(depression,DP)大鼠模型的构建方法及评价效果。方法:32只SPF级SD大鼠,随机分为正常对照(normal control,NC)组、IPF组、DP组和IPF合并DP(IPF+DP)组,每组8只。NC组大鼠不施加任何干预;IPF组通过一次性气管内滴注博来霉素(5 mg/kg)构建IPF模型;DP组采用4周慢性不可预知温和刺激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)建立DP模型;IPF+DP组在IPF模型构建基础上,施加4周CUMS刺激以建立IPF合并DP动物模型。通过检测肺功能指标[最大吸气流量(peak inspiratory flow,PIF)、最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)、每分钟通气量(minute volume,MV)和呼吸频率]、肺指数、肺组织病理形态、羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量及肺纤维化相关蛋白[α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、波形蛋白(vimentin)、I型胶原(collagen type I,Col I)和III型胶原蛋白(collagen type III,Col III)表达水平,评价IPF模型构建效果;通过监测大鼠体重、摄食量、糖水偏好率、旷场行为学指标(5 min移动距离、运动总格数和直立次数)、大脑皮质病理变化及血清中促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)、促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)和皮质酮(corticosterone,CORT)水平,评估大鼠DP状态。当模型大鼠同时满足IPF和DP相关评价标准时,判定IPF合并DP动物模型构建成功。结果:与NC组比较,IPF组和IPF+DP组大鼠PIF、PEF和MV显著降低,呼吸频率显著升高,肺组织肺泡结构破坏、间隔增宽增厚,伴炎症细胞浸润及胶原沉积,Szapiel评分、Ashcroft评分、肺指数、HYP含量及α-SMA、vimentin、Col I和Col III蛋白表达均显著升高(P<0.05);DP组与IPF+DP组大鼠体重、摄食量、5 min旷场移动距离、运动总格数、直立次数和糖水偏好率显著减少,血清中CRH、ACTH和CORT水平显著升高(P<0.05),海马皮层神经元细胞局部排列不规则,可见较多神经元皱缩深染,形状不规则,胞核与胞质分界模糊;与DP组比较,IPF组大鼠5 min内旷场移动距离、运动总格数和直立次数无显著差异(P>0.05),糖水偏好率显著升高(P<0.01),IPF+DP组大鼠5 min内旷场移动距离显著缩短(P<0.01),运动总格数、直立次数具有减少趋势,糖水偏好率无显著差异(P>0.05)。结论:一次性气管内滴注博来霉素(5 mg/kg)联合4周CUMS刺激,可成功构建同时具备肺纤维化病理生理特征与抑郁样行为表型的大鼠复合模型。