姚安潔， 饒晗鈺， 王冰冰， 王昌惠， 謝栓栓

(1. 同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，上海 200072； 2. 同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院，上海 200092)

急性呼吸窘迫綜合征是導(dǎo)致急性呼吸衰竭的重要原因之一，特點(diǎn)是頑固性低氧血癥和進(jìn)行性呼吸窘迫，其主要臨床表現(xiàn)包括急性或進(jìn)展性呼吸困難，以及胸部X線和CT顯示雙肺浸潤(rùn)[1]。在全球，急性呼吸窘迫綜合征患者約占重癥監(jiān)護(hù)病房入院人數(shù)的10%，每年約有超過300萬名患者，重癥者死亡率甚至高達(dá)46%[2-3]。因此，迫切需要建立合適的急性肺損傷動(dòng)物模型來研究其發(fā)病機(jī)制。而小鼠和大鼠因其因易操作，繁殖快，相關(guān)性好等優(yōu)點(diǎn)，成為研究急性肺損傷最常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物[4]。本綜述主要是闡述急性肺損傷不同鼠類模型的優(yōu)缺點(diǎn)，并就未來研究中如何完善動(dòng)物模型提出建議。

1 急性肺損傷動(dòng)物種類的選擇

急性呼吸窘迫綜合征的發(fā)病機(jī)制很復(fù)雜，各種致病因子和炎癥介質(zhì)通過損傷肺泡上皮和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞引起肺水腫和透明膜形成，從而使肺泡通氣血流比例失調(diào)，導(dǎo)致Ⅰ型甚至Ⅱ型呼吸衰竭[5]。鼠類的呼吸道結(jié)構(gòu)不僅與人類有許多相關(guān)之處，能更好的模擬急性肺損傷的病理生理變化，而且容易敲除基因，能更有針對(duì)性地研究急性呼吸窘迫綜合征的發(fā)病機(jī)制[6]。免疫缺陷鼠需要在無特定病原級(jí)條件下飼養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)方法多樣，常見的包括CD-1小鼠、C57BL/6小鼠、Balb/c小鼠、C3H/HeN小鼠、DBA/2J小鼠和Sprague-Dawley大鼠等。其中小鼠中最常用的是C57BL/6小鼠和Balb/c小鼠，大鼠中最常用的是Sprague-Dawley大鼠，以下主要介紹這3種最常用的轉(zhuǎn)基因鼠類模型。

1.1 C57BL/6小鼠

此類小鼠于1921年由Lathrop小鼠近交培育得到的C57BL小鼠的第六組系，特點(diǎn)是品系穩(wěn)定且易于繁殖，也是第一個(gè)完成基因組測(cè)序的小鼠品系，故常用于構(gòu)建遺傳背景較為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。該鼠乳腺癌發(fā)病率較低，有眼睛缺損，對(duì)放射性有抵抗力，對(duì)結(jié)核桿菌敏感，對(duì)鼠痘病毒有一定的抵抗力，干擾素產(chǎn)量高，對(duì)百日咳易感因子敏感。在研究急性肺損傷的發(fā)病機(jī)制時(shí)，因其能較好地展現(xiàn)肺損傷時(shí)機(jī)體炎癥反應(yīng)的變化，常用于構(gòu)建內(nèi)毒素肺損傷模型，高氧暴露肺損傷模型，博來霉素肺損傷模型，病原體肺損傷模型，缺血再灌注肺損傷模型，盲腸結(jié)扎或穿刺肺損傷模型以及其他二次打擊肺損傷模型等。

1.2 Balb/c小鼠

此類小鼠于1932年由白化小鼠近交得到。特點(diǎn)是乳腺腫瘤自然發(fā)生率低，但用乳腺腫瘤病毒誘發(fā)時(shí)發(fā)病率高;卵巢、腎上腺和肺的腫瘤也有一定的發(fā)生率。易發(fā)生呼吸系統(tǒng)疾病相關(guān)的感染，對(duì)放射線敏感，有自發(fā)性高血壓和動(dòng)脈硬化癥，對(duì)脂多糖較敏感，廣泛用于免疫學(xué)、腫瘤學(xué)等病理生理的研究。在研究急性肺損傷的發(fā)病機(jī)制時(shí)，因其也能較好地展現(xiàn)炎癥反應(yīng)的變化過程，故也常用于構(gòu)建所有適合C57BL/6小鼠的肺損傷模型，但不如C57BL/6小鼠常用。

1.3 Sprague-Dawley大鼠(SD大鼠)

此類大鼠于1925年由Wistar大鼠近親培育而成，但發(fā)育更快，且自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率較低。該鼠對(duì)性激素敏感，對(duì)呼吸道疾病有較強(qiáng)的抵抗力，故常用于營(yíng)養(yǎng)學(xué)，內(nèi)分泌學(xué)和毒理學(xué)研究。在研究急性肺損傷的發(fā)病機(jī)制時(shí)，因其能更直觀清楚地展現(xiàn)肺通氣功能的變化，故常用于構(gòu)建一些同樣適用于兔，犬，豬，羊等大型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肺損傷模型，比如油酸吸入肺損傷模型，鹽水灌洗肺損傷模型，機(jī)械通氣肺損傷模型等。

2 急性肺損傷動(dòng)物模型的特點(diǎn)

嚙齒類動(dòng)物是應(yīng)用最廣泛的急性肺損傷動(dòng)物模型，但是由于不同物種間的先天性差異，造成了模擬急性肺損傷過程中的差異，所以在從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向臨床研究應(yīng)用時(shí)要充分考慮這些差異。

2.1 Toll樣受體的物種差異

人類的白細(xì)胞通過Toll樣受體(toll-likere-ceptors， TLR)來識(shí)別微生物尤其是脂多糖，而小鼠的Toll樣受體4(TLR4)識(shí)別的是與人類不同的脂多糖結(jié)構(gòu)。人類與小鼠的TLR4中?；湹目臻g結(jié)構(gòu)以及飽和度都不同，故引起的炎癥反應(yīng)也不同[7]。因此，在設(shè)計(jì)急性肺損傷動(dòng)物模型時(shí)應(yīng)考慮此物種差異。

2.2 單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的物種差異

單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)(mononuclear phagocyte system， MPS)由巨噬細(xì)胞及其前體細(xì)胞組成，人類的肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞上附有肺血管內(nèi)巨噬細(xì)胞(pulmonary intravascular macrophages， PIM)，能與微生物及其產(chǎn)物結(jié)合并局限在肺中。而小鼠和大鼠缺少PIM，其血管內(nèi)的巨噬細(xì)胞及其結(jié)合的微生物主要局限在肝和脾中[8]。因此，動(dòng)物對(duì)于肺損傷的反應(yīng)不如人類敏感。

2.3 一氧化氮的物種差異

研究表明，一氧化氮(nitric oxide， NO)參與肺損傷的發(fā)病機(jī)制。人類的巨噬細(xì)胞非激活狀態(tài)下產(chǎn)生的NO很少，而大鼠和小鼠的肺泡巨噬細(xì)胞能產(chǎn)生大量的NO，這是由于兩者可誘導(dǎo)的NO激酶的作用與活性NO的含量不同[9]。

2.4 趨化因子和趨化因子受體的物種差異

人類免疫系統(tǒng)中的白細(xì)胞介素-8(interleukin 8， IL-8)，在急性肺損傷的過程中能招募中性粒細(xì)胞到特定部位。大鼠和小鼠無IL-8，但可以產(chǎn)生IL-9和IL-10，吸引漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞至肺，在增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的防御功能中起到了關(guān)鍵的作用[10]。

由于以上物種差異的存在，因此必須非常重視從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到人體試驗(yàn)的轉(zhuǎn)化過程，比如動(dòng)物模型所證實(shí)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)該在一種以上的大型哺乳動(dòng)物中也得到證實(shí)才能外推到人體試驗(yàn)，還應(yīng)特別關(guān)注并比較不同物種試驗(yàn)過程中能反映肺泡毛細(xì)血管通透性和炎癥反應(yīng)變化的具體測(cè)量數(shù)值，而且進(jìn)行人體試驗(yàn)時(shí)的劑量和措施也應(yīng)該更加謹(jǐn)慎等。

3 急性肺損傷動(dòng)物模型的構(gòu)建

急性肺損傷的動(dòng)物模型是基于與人類呼吸窘迫綜合征相關(guān)的一些臨床疾病構(gòu)建的，比如細(xì)菌感染、缺血再灌注損傷、創(chuàng)傷、腹膜炎等疾病，其中高潮氣量或高峰值吸氣壓力的機(jī)械通氣、肺部或全身內(nèi)毒素給藥以及盲腸結(jié)扎后穿刺法都是最常用的動(dòng)物肺損傷模型。此外聯(lián)合不同的模型還可以構(gòu)建二次打擊模型，如使用鹽水灌洗或脂多糖氣管內(nèi)滴注后繼以機(jī)械通氣、盲腸結(jié)扎穿刺繼以出血，或腹膜炎繼以腸道缺血再灌注損傷，氣管內(nèi)先后滴注鹽酸和內(nèi)毒素等[11]。以下將從組織學(xué)分類，介紹基于肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、肺泡上皮損傷或兩種損傷均有的各種肺損傷模型，見表1。

表1 不同急性肺損傷模型的對(duì)比

3.1 以肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷為主的模型

3.1.1 內(nèi)毒素 內(nèi)毒素，又叫脂多糖(lipppolysa-ccharide， LPS)，是存在于革蘭陰性菌外膜中的糖脂，能與血清中特定的LPS結(jié)合蛋白結(jié)合并激活單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等其他細(xì)胞上的TLR4受體，進(jìn)而介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。

脂多糖模型有氣管滴注法和靜脈注射法。Yang等[12]以成年雄性C57BL/6小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過氣管內(nèi)滴注溶解在50 μL無菌鹽水中的LPS(5 mg/kg，來自大腸桿菌O111： B4)來構(gòu)建急性肺損傷模型。LPS滴注后每6 h計(jì)算一次存活率；LPS注射后12 h處死小鼠，將致死劑量的LPS(25 mg/kg)注射到氣管中用于生存研究。Gong等[13]將10周齡雄性BALB/c小鼠氣管插管后，滴注LPS(3 mg/kg，來自大腸桿菌血清型O55： B5)。也有將脂多糖模型應(yīng)用到大鼠模型中的實(shí)驗(yàn)。Wu等[14]以雄性Sprague-Dawley大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，尾靜脈注射0.5 mg/kg LPS生理鹽水，注射體積為0.2 mL(LPS： 1 mg/mL)。

脂多糖模型可重復(fù)性好，易于操作，更有利于研究細(xì)菌感染引起的炎癥反應(yīng)；但是容易被污染，且引起的內(nèi)皮損傷可能不明顯。

3.1.2 油酸 油酸(oleic acid， OA)模型可以模擬由脂質(zhì)栓塞引起的急性呼吸窘迫綜合征，脂肪酸直接作用于肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞并觸發(fā)免疫系統(tǒng)的激活，最終導(dǎo)致細(xì)胞損傷。

動(dòng)物模型通常為大鼠，通過注射鹽形式的油酸來避免血液乳化的不良影響。Tian等[15]將雄性Sprague-Dawley大鼠靜脈注射OA的鹽溶液(1 mL鹽水中加入0.4 mmol/kg的OA)，對(duì)照組則注射1 mL/kg 的生理鹽水。注射OA后30 min內(nèi)就會(huì)迅速造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷，進(jìn)而導(dǎo)致肺部斑片狀炎癥，肺泡滲透性增加和氣體交換障礙[16]。

油酸模型的優(yōu)點(diǎn)是具有可重復(fù)性和快速起效性，但是可能不適合研究膿毒癥所致的急性呼吸窘迫綜合征，也不適合研究通過改變炎癥反應(yīng)以降低肺損傷程度的治療方案。

3.2 以肺泡上皮細(xì)胞損傷為主的模型

3.2.1 吸入酸 胃內(nèi)容物吸入后可能會(huì)導(dǎo)致吸入性肺炎，嚴(yán)重者進(jìn)展至急性呼吸窘迫綜合征，因此研究中常用鹽酸(hydrochloric acid， HCl)來模擬胃酸吸入引起的肺損傷。

Kral-Pointner等[17]以C57BL/6J小鼠為研究對(duì)象，麻醉之后用鹽酸(50 μL，濃度為0.1 mol/L)行氣管內(nèi)滴注以誘導(dǎo)急性肺損傷，之后用磷酸鹽緩沖液灌洗得到支氣管肺泡灌洗液，待動(dòng)物死亡后取肺組織進(jìn)行下一步研究。

吸入性肺炎能導(dǎo)致遠(yuǎn)處器官的中性粒細(xì)胞依賴性損傷，因此有利于研究急性呼吸窘迫綜合征中性粒細(xì)胞炎癥反應(yīng)機(jī)制。但是要區(qū)別的是，有害酸和無害酸濃度之間的差異非常小，而且人類不吸入單純的HCl，而是吸入由顆粒物質(zhì)、細(xì)菌產(chǎn)物、細(xì)胞因子和胃酸等復(fù)雜成分構(gòu)成的胃內(nèi)容物。

3.2.2 高氧 人類暴露在高濃度氧氣中長(zhǎng)達(dá)3 d也不會(huì)導(dǎo)致肺損傷，但是大多數(shù)哺乳動(dòng)物暴露于高氧中會(huì)導(dǎo)致呼吸窘迫和死亡，是因?yàn)楦哐蹩赡芡ㄟ^活性氧或者與NO相互作用來加重急性肺損傷的程度。

為了構(gòu)建高氧造成的急性肺損傷模型，Guo等[18]將C57BL/6J小鼠在出生后第1天到第7天或第1天到第14天連續(xù)暴露于室內(nèi)空氣(21%O2)或高濃度氧氣室(85%O2)中，而且要在常氧和高氧條件之間切換24 h以避免氧中毒。

高氧模型可導(dǎo)致明顯的肺部滲出變化，但是與人類疾病的相關(guān)性尚不明確，而且需要專門的設(shè)備和知識(shí)來保證輸送足夠濃度的氧氣，故不常用。

3.2.3 鹽水灌洗 當(dāng)用生理鹽水反復(fù)灌洗肺后，肺泡表面活性物質(zhì)會(huì)迅速耗竭導(dǎo)致肺泡壁塌陷，之后再進(jìn)行大容量機(jī)械通氣且無正壓通氣時(shí)，就會(huì)造成一種類似于人類急性呼吸窘迫綜合征的肺損傷。鹽水灌洗模型通常用于兔子，豬等大型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中，但也見于大鼠中，且后續(xù)通常需要增加如內(nèi)毒素滴注或機(jī)械通氣等二次損傷操作。

Kuethe等[19]將雄性Sprague-Dawley大鼠用10 mL/kg的生理鹽水進(jìn)行2次鹽水灌洗，然后用注射器回收肺部的液體和泡沫，1 h后可得到明顯的肺部滲出的影像結(jié)果。

鹽水灌洗模型提供了一種理想的方法來研究不同機(jī)械通氣策略對(duì)急性肺損傷發(fā)展的影響，但是實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，而且不適合模擬急性呼吸窘迫綜合征的初始病理生理機(jī)制。

3.2.4 機(jī)械通氣 機(jī)械通氣可以直接導(dǎo)致肺損傷，也可以出現(xiàn)在急性呼吸窘迫綜合征的治療過程中，因此可以模擬出對(duì)患者生存影響最大的臨床情況。機(jī)械通氣模型的實(shí)驗(yàn)對(duì)象通常是大鼠或者更大型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，如兔、豬、羊等。

Katira等[20]以成年雄性S-D大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，先構(gòu)建膿毒血癥模型，然后建立靜脈通路、氣管切開和頸動(dòng)脈插管并維持麻醉，設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)后(潮氣量： 6 mL/kg；呼吸頻率： 60/min；氧濃度： 21%；呼氣末正壓： 3 cmH2O)進(jìn)行通氣并記錄參數(shù)。穩(wěn)定后，將動(dòng)物隨機(jī)分配成為以下組別，即氣道壓力分別為14、30、45 cmH2O，機(jī)械通氣1 h直至死亡。

機(jī)械通氣模型的優(yōu)點(diǎn)是具有相當(dāng)大的臨床意義，缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，而且動(dòng)物與人類的機(jī)械通氣時(shí)間也是不同的，有待在未來進(jìn)一步研究。

3.2.5 博來霉素 博來霉素是一種從放線菌和鏈霉菌中分離出來的毒素，主要導(dǎo)致肺纖維化，通常用于研究急性肺損傷早期纖維化愈合的過程。博來霉素通常采用氣管滴注法。

Cui等[21]以雄性C57BL/6小鼠為研究對(duì)象，麻醉后在頸部氣管行垂直，再使用胰島素注射器，將250 μL硫酸博來霉素的鹽溶液(0.5 U/kg或1 U/kg)注入氣管，手術(shù)閉合切口，構(gòu)建博來霉素動(dòng)物模型。

博來霉素模型易操作，可重復(fù)性好，但是不易形成透明膜，刺激性過強(qiáng)故與臨床的關(guān)系可能缺乏確切的依據(jù)。

3.3 肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮損傷均有的模型

3.3.1 病原體 病原體法是將不同的細(xì)菌，真菌或者病毒通過鼻內(nèi)或者氣管滴注給動(dòng)物，從而構(gòu)建不同的急性肺損傷模型。常用的病原體包括銅綠假單胞菌、大腸桿菌、肺炎鏈球菌、白念珠菌，呼吸道相關(guān)病毒等。其中銅綠假單胞菌是導(dǎo)致重癥監(jiān)護(hù)病房里呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎的主要病原體[22]，大腸桿菌是導(dǎo)致膿毒血癥的重要病原體[23]。

Faure等[24]以C57BL/6小鼠為研究對(duì)象，鼻內(nèi)滴注50 μL含銅綠假單胞菌的細(xì)菌溶液(1×107CFU，2×107CFU或1×108CFU菌株)，24 h后處死小鼠；Li等[25]以Balb/c小鼠為研究對(duì)象，氣管內(nèi)注射100 μL含白念珠菌的細(xì)菌溶液(1×107CFU菌株)，治療后48 h吸入CO安樂死；Leist等[26]用以上兩種小鼠為研究對(duì)象，先通過連續(xù)傳代得到一種含有重組小鼠易感染的新冠病毒SARS-CoV-2 MA10的細(xì)胞，再通過鼻內(nèi)滴注105CFU此細(xì)胞和不同劑量的稀釋在緩沖液中的此細(xì)胞來感染小鼠，最終經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)C57BL/6小鼠的感染癥狀比Balb/c小鼠輕[26]。

此類模型易操作，但要根據(jù)每種病原體的不同特點(diǎn)和研究的目的方向來選擇合適的動(dòng)物模型。

3.3.2 煙霧損傷 長(zhǎng)期吸煙是造成慢性阻塞性肺病的重要誘因，但香煙等有害煙霧也可能造成急性肺損傷。

比如，Dong等[27]以Balb/c小鼠為研究對(duì)象，將其暴露在有一定濃度的特定香煙煙霧的通風(fēng)室，每天連續(xù)3次，每次2 h用完3支特定香煙每周5 d，連續(xù)2周，以構(gòu)建香煙煙霧引起的急性肺損傷動(dòng)物模型。

此類模型有助于研究慢性阻塞性肺疾病中發(fā)生急性肺損傷的病理生理機(jī)制，進(jìn)而更好地研究此類疾病整體的發(fā)病機(jī)制。

3.3.3 缺血再灌注損傷 在肺部或遠(yuǎn)處血管中缺血后再灌注(ischemia/reperfusion， I/R)可導(dǎo)致肺損傷，通常見于肺移植后的肺損傷。大鼠常用于構(gòu)建除肺部以外的遠(yuǎn)處器官血管的缺血再灌注損傷模型。

此類模型可以研究人類外周器官缺血再灌注后肺損傷的發(fā)病機(jī)制，但是此過程中肺部損傷往往是輕微的，需要繼發(fā)性刺激(如LPS)才能引起顯著的肺損傷，故通常會(huì)構(gòu)建二次打擊模型。

3.3.4 膿毒血癥 臨床上，許多患者在腹膜炎發(fā)生后繼發(fā)膿毒血癥，進(jìn)而導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征。誘導(dǎo)膿毒血癥的實(shí)驗(yàn)方法主要有活細(xì)菌法、盲腸結(jié)扎和穿刺法(cecum ligation and puncture， CLP)，以及內(nèi)毒素法。與活細(xì)菌法和脂多糖法相比，盲腸結(jié)扎和穿刺法見效快，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，且進(jìn)行性發(fā)作，因而是更常用的急性肺損傷動(dòng)物模型。

Chen[29]以雄性C57BL/6小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，麻醉小鼠后腹部切開暴露盲腸，剝離腸系膜后在盲腸末端用4號(hào)線結(jié)扎盲腸。接著用21號(hào)無菌針在結(jié)扎遠(yuǎn)端1 cm處進(jìn)行盲腸穿刺，最后進(jìn)行傷口縫合。使用1 mL預(yù)熱的生理鹽水(37 ℃)用于小鼠液體復(fù)蘇，每6 h皮下注射1次丁丙諾啡用于鎮(zhèn)痛。

CLP可能是研究膿毒癥和器官損傷的單一最佳動(dòng)物模型，但是肺內(nèi)炎癥和透明膜形成不太明顯，而且手術(shù)復(fù)雜，而且實(shí)際菌群未知，造成的影響也未知。

4 急性肺損傷動(dòng)物模型的評(píng)價(jià)方法

不論是在臨床中的人類急性呼吸窘迫綜合征，還是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)M的急性肺損傷，都有以下4個(gè)方面的特征表現(xiàn)： 組織學(xué)損傷，肺泡毛細(xì)血管屏障損傷，炎癥反應(yīng)和生理功能障礙。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)需要至少3個(gè)方面發(fā)生改變才能證明急性肺損傷模型已經(jīng)成功構(gòu)建，而隨著動(dòng)物實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為臨床前藥物試驗(yàn)甚至至臨床實(shí)踐研究，則至少需要4個(gè)方面均發(fā)生改變，并且每個(gè)方面至少要有1種測(cè)量方法來評(píng)價(jià)變化。

4.1 組織損傷評(píng)價(jià)

組織學(xué)變化是急性肺損傷最相關(guān)的特征，主要包括： 肺泡腔充滿肺泡液和細(xì)胞碎片，肺泡上皮細(xì)胞損傷，中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，肺泡間隔增厚以及透明膜出現(xiàn)。

通常在動(dòng)物死亡后將肺組織切片進(jìn)行蘇木精-伊紅染色，然后在顯微鏡下觀察病理組織變化，此方法操作簡(jiǎn)便。雖然某些急性肺損傷模型可能需要特定的組織學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[30-31]，但是仍然需要一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一和可靠的組織學(xué)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以廣泛應(yīng)用于急性肺損傷研究中。

4.2 屏障損傷評(píng)價(jià)

肺泡-毛細(xì)血管屏障破壞是急性肺損傷的重要特征，會(huì)導(dǎo)致富含蛋白質(zhì)的液體充滿肺泡腔，故支氣管肺泡灌洗液中白蛋白等其他循環(huán)蛋白的含量增高，肺濕干比增加，肺血管通透系數(shù)增加。主要分為肺泡-毛細(xì)血管通透性增加的測(cè)量，和血管外肺水增加的測(cè)量。評(píng)價(jià)肺泡-毛細(xì)血管屏障的損傷程度，通常的方法是用伊萬斯藍(lán)染料作示蹤劑，它可以與白蛋白緊密結(jié)合，從而反映滲入肺泡腔中的蛋白液的含量。測(cè)定血管外肺水含量最準(zhǔn)確的方法是重量法，測(cè)量死亡后的肺組織重量即濕重，烘干后再測(cè)量即干重，兩者相比為干濕比。目前還探索了其他方法，比如熱稀釋技術(shù)[32]，電阻抗斷層掃描技術(shù)等[33]，不如重量法準(zhǔn)確但是無創(chuàng)，有望改進(jìn)后在未來應(yīng)用于臨床。

4.3 炎癥反應(yīng)評(píng)價(jià)

炎癥反應(yīng)是急性肺損傷過程中另一項(xiàng)重要的特征，主要包括： 趨化因子或細(xì)胞因子增加，中性粒細(xì)胞數(shù)量增加，單核-巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞亞群增加。常見的細(xì)胞因子包括IL-6、IL-1β、IL-18、IL-10等，有助于更有針對(duì)性地研究急性肺損傷的發(fā)病機(jī)制。中性粒細(xì)胞數(shù)量的增加可以通過測(cè)定支氣管肺泡灌洗液里的中性粒細(xì)胞彈性酶或髓過氧化物酶的含量或活性來反映。通常采用蛋白質(zhì)印跡法，酶聯(lián)免疫吸附法，蛋白質(zhì)電泳或流式細(xì)胞儀等方法來測(cè)定上清液中酶的含量。但是需要注意的是，測(cè)量酶的水平與活性是有區(qū)別的，酶的水平可以反映中性粒細(xì)胞的數(shù)量，而酶的活性代表了活化細(xì)胞釋放的酶的蛋白水解作用[34]。此外在不同的急性肺損傷模型中，炎癥反應(yīng)的細(xì)胞可能不止中性粒細(xì)胞，故對(duì)單核細(xì)胞- 巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞亞群的測(cè)定是一種補(bǔ)充[35]。測(cè)定炎癥反應(yīng)，其優(yōu)點(diǎn)是便于研究具體病理生理機(jī)制，缺點(diǎn)是可能不具有明顯的急性肺損傷特征性。

4.4 生理功能障礙評(píng)價(jià)

與肺部生理功能障礙最相關(guān)的方面是動(dòng)脈血?dú)鉁y(cè)量，其次是肺順應(yīng)性和彈性的變化，和肺泡液的清除率。小型動(dòng)物需要特定的血?dú)夥治鰞x或者脈搏血氧儀來分析血?dú)?，但受到?shí)驗(yàn)室條件的限制往往不常用。肺順應(yīng)性的變化包括死腔量、氣道阻力，肺阻力，肺總量，吸氣末肺容量，和肺不張的變化等，可以通過強(qiáng)制振蕩技術(shù)來測(cè)量，但也不常用[36]。相對(duì)常用的方法是測(cè)定肺泡液清除率，可以用通過單指示劑或雙指示劑稀釋技術(shù)來測(cè)量[37]。需要注意的是，臨床上急性呼吸窘迫綜合征的生理功能障礙主要表現(xiàn)在影像學(xué)中，故目前正在開展針對(duì)小型動(dòng)物的成像技術(shù)的研究，包括微型計(jì)算機(jī)斷層掃描，小動(dòng)物磁共振成像，小動(dòng)物肺部超聲等[38]。

5 急性肺損傷動(dòng)物模型的應(yīng)用

因?yàn)閯?dòng)物模型可在一定程度上模擬急性呼吸窘迫綜合征患者的肺部環(huán)境，所以可以用于研究改善臨床上原有的治療方案。比如，Monsel等[39]發(fā)現(xiàn)靜脈輸注人臍帶來源的間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞可能有助于改善新冠肺炎引起的早期急性呼吸窘迫綜合征。Adrover等[40]發(fā)現(xiàn)雙硫侖不僅可以用于醒酒，還可能通過阻止中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)的形成來有效抑制重癥新冠肺炎患者在急性肺損傷時(shí)期的肺部炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)。這些關(guān)于急性呼吸窘迫綜合征的研究和發(fā)現(xiàn)，都能為未來在不同領(lǐng)域探索新的治療方向作出貢獻(xiàn)。

6 展 望

本文探討了不同免疫缺陷鼠的特點(diǎn)，介紹了多種急性肺損傷模型的建立方法及其評(píng)價(jià)方法。進(jìn)行急性肺損傷實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)研究目的，實(shí)驗(yàn)條件以及模型特點(diǎn)來選擇合適的建模方式和評(píng)價(jià)方法?？偠灾瑒?dòng)物模型是研究的基礎(chǔ)，也是后續(xù)評(píng)估急性肺損傷的動(dòng)力學(xué)、放射學(xué)、生理學(xué)以及組織學(xué)等方面的關(guān)鍵，因此建立合適的動(dòng)物模型對(duì)于研究急性呼吸窘迫綜合征的發(fā)病機(jī)制具有重要意義。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須仔細(xì)考慮動(dòng)物模型的目的性和局限性，這樣才有可能在未來進(jìn)一步改善細(xì)菌，病毒感染等各種機(jī)制導(dǎo)致的急性呼吸窘迫綜合征患者的臨床治療策略。