建立并验证与肺纤维化相关的肺动脉高压大鼠模型

本研究探讨与肺纤维化相关的三型肺动脉高压的发病机制，重点关注其分子机制。与肺动脉高压不同，间质性肺疾病相关肺动脉高压的潜在机制目前仍知之甚少。该领域的最新进展包括在逆转血管重塑方面的有效性。研究发现了类似癌症的内皮细胞表型以及代谢方面的发现，将氨基酸和脂质代谢紊乱与肺动脉高压的发病机制联系起来。批量和单细胞I-A测序代谢组学以及功能检测（如耐药性测试）是绘制肺动脉高压异质性图谱并识别治疗靶点的关键技术。

[讲师] 首先，使用PE-50导管对大鼠进行气管插管，插入深度为3厘米，即从声门至导管末端的距离。用1毫升注射器配26号针头吸取0.2毫升博来霉素，通过套管单次注入气道。将大鼠置于仰卧位，以确保博来霉素均匀分布。轻轻握住大鼠并缓慢旋转，左右交替倾斜30度至45度角。每次旋转维持10至15秒，重复3至4次。打开PFT软件，检查设备是否被识别。然后打开主控仪器开关，并确保每个信号放大器开关处于关闭状态。设置气流时，打开吸气气流调节螺母，将吸气设为5；再打开呼气气流调节螺母，将缓慢呼气设为-4。将压力值设为60。按照FRC流量、流量、高流量和肺压力的顺序校准仪器，误差应小于5%。麻醉大鼠后，沿颈部中线切开皮肤。逐层分离肌肉，暴露颈段气管上部。在气管软骨环之间做一横向切口。迅速将金属套管插入气管切口，确保位置正确，并用4-0丝线固定。将大鼠放入PFT动物舱内，将气管套管连接至仪器外部的气流通道接口。点击开始按钮，检测用力肺活量（FVC）和动态肺顺应性。检测右心室收缩压（RVSP）时，将麻醉后的大鼠腹部朝上固定于实验台上。用手术剪在颈部右侧做一条长约4厘米的切口。用显微外科镊子轻柔分离颈外静脉，确保隔离出约1厘米长度。在分离静脉的远端和近端各穿两根手术线。用4-0丝线结扎颈外静脉远端。轻轻提起近端手术线，将其置于远端静脉壁上。用小剪刀做约0.3毫米的小切口。将PE-50导管插入颈外静脉后，用4-0丝线将PE-50导管与静脉一起结扎，防止血液泄漏。在记录仪上观察静脉压力波形。缓慢推进导管进入右心房，继续前进至右心室，以显示右心室压力波形。当压力稳定后，记录一分钟的右心室压力，并保存数据用于分析。开胸后，用镊子取出完整的大鼠心脏。用剪刀剪除心房及心脏周围的结缔组织。沿肺动脉方向剪开右心室游离壁。此组织为右心室，其余部分为左心室加室间隔。分离后，用滤纸吸干右心室以及左心室加室间隔表面的液体。使用分析天平分别称量右心室和左心室加室间隔的重量，然后计算其重量比。该图展示了博来霉素诱导的肺纤维化相关肺动脉高压（PF PH）大鼠模型中观察到的血流动力学改变、肺血管重构及肺功能受损情况。与对照组相比，模型组的右心室收缩压及右心室与左心室加室间隔重量比显著升高。组织学染色显示，模型组肺动脉周围蓝色染色区域更多，提示胶原沉积增加。与对照组相比，模型组的用力肺活量和动态肺顺应性显著降低。模型组肺动脉加速时间与射血时间比值、三尖瓣环平面收缩位移（TAPSE）、右心室面积变化分数（FAC）及心输出量均显著降低。模型组羟脯氨酸浓度显著升高，提示肺组织中胶原含量增加。对照组与模型组之间的肝脏和肾脏重量无显著差异。