哮喘-慢性阻塞性肺疾病重叠症小鼠模型

哮喘-慢性阻塞性肺疾病重叠（asthma-COPDoverlap，ACO），是一种同时具有哮喘和COPD特点的临床综合征，用以描述同时具有这两种疾病特点的患者。2017年GINA报道，在多项流行病学研究中，由于定义和诊断方法的不同，纳入对象的性别和年龄也有所不同，ACO的患病率介于15％～55％之间。ACO的患病率随着年龄的增长而增加，在哮喘和COPD患者中，50岁以下的患病率<10％，而80岁以上患病率> 50％。

ACO的临床表现与哮喘和COPD相似，主要症状为慢性咳嗽、喘息和活动后气促。除此之外，ACO患者比单纯COPD患者更易患有其他合并症，例如过敏性鼻炎、焦虑、胃食管返流疾病和骨质疏松症等，患心血管疾病的风险也更高。目前关于ACO的发病机制仍存在争议，其潜在发病机制可能与两种提出已久的假设有关。一种是"荷兰假说"，认为哮喘和COPD是同一疾病过程的两种不同疾病实体。

GINA虽未给出明确的ACO诊断标准，但对于哮喘、COPD和ACO的鉴别和诊断提出了一个包含五个步骤的诊断方法。第一步：确定患者是否患有慢性气道疾病；第二步：确定患者是否符合哮喘、COPD和ACO的初步临床诊断；第三步：肺功能检测；第四步：开始初始治疗；第五步：转诊进行性检查。同临床表现；另一种是"英国假说"，认为哮喘和COPD是发病机制不同的两种不同疾病实体。

1、造模因素信息

OVA：Sigma

Al2(SO4)3﹒18H2O：上海美化化工股份有限公司。

NaOH：北京化工厂。

LPS：Sigma公司产品

大前门香烟：上海烟草集团有限责任公司。

2、实验动物背景信息

Balb/C小鼠，雄性，SPF级，16-18g。

3、研究背景

目前ACO动物模型尚未完全建立，治疗药物评估仍在起步阶段。因此，本研究旨在建立符合疾病临床特征的ACO小鼠模型，这项工作在未来将有助于对ACO的进一步研究和临床治疗。

将Balb/C小鼠随机分为对照组、asthma组、COPD组、ACO组。Asthma组于实验第0、7、14天腹腔注射OVA+100 μL氢氧化铝凝胶致敏，第26-28天，连续三天气管滴注OVA溶液进行攻击。COPD组于第15天和28天给予脂多糖(LPS)气管滴注，第16-27和29-42天给与烟熏。ACO组和给药组同时进行asthma和COPD造模流程。对照组给予同等剂量的生理盐水。未次熏烟24小时后，麻醉处死动物并取材。

ACO小鼠表现出咳嗽，呼吸急促，喘息，分泌物增加，厌食，毛发褪色以及身体瘦小，这些症状都与临床特征和病程相似。

HE染色检测小鼠肺组织病理学变化，结果显示，ACO组的组织病理学与COPD模型组相似，但是，浸润由嗜酸性粒细胞组成并呈弥漫性病变。采用血细胞分类计数仪检测肺泡灌洗液(BALF)中白细胞分类计数的变化，与对照组相比，ACO组小鼠的BALF中总白细胞，淋巴细胞，单核细胞，嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞水平升高。Elisa法检测BALF中炎性因子以及血清中IgE和IgG1水平的变化，ACO组的IL-4，IL-6，TNF-α，IFN-γ，IL-1β和IL-17A的水平较高，总IgE和IgG1水平显著升高。

本实验采用昆明种6-8周龄的健康成年小鼠，体重均在33±2g，SPF级。饲料垫料均为高压灭菌产品，购自北京斯贝福生物科技股份有限公司，动物用水为实验室制UP水经过除菌处理。饲养及实验操作均于具有检验合格资质的SPF级屏障动物室内进行，并且实验动物以完整的包装直接进入屏障实验室，观察室适应7天后无异常情况，方可进行实验。所有实验中小鼠均引颈处死，尽量减少动物手术创伤程度及失血量。实验过程中动物操作均符合动物伦理学规范，对环境和生态影响等符合国家相关法律规定。

采用OVA、LPS和烟熏共刺激方法建立的ACO小鼠模型可较好模拟ACO的临床病理特征。