开发用于测试气化大麻馏分的临床前吸入模型

我们通过结合传统的分子生物学技术与新兴的计算技术，研究吸入式大麻电子烟产品对肺部生理功能的影响，以深入了解电子烟使用如何改变肺功能。我们的研究表明，大麻蒸汽会引发肺上皮细胞的转录水平变化，与大麻烟雾类似，提示可能造成肺组织损伤。此外，关于电子烟相关肺损伤的潜在机制研究也逐渐浮现，尤其是含有维生素E醋酸酯的THC产品。目前大多数针对含THC产品的研究依赖非吸入途径，如口服灌胃和注射，这些方法虽能提供有价值的见解，但与人类实际使用方式存在差异。我们的目标是通过吸入途径，以更符合生理条件的方式模拟大麻暴露。新型大麻产品的高活性给剂量控制带来挑战。我们希望模拟人类使用模式，在小鼠中实现符合生理相关性的剂量，同时避免产生不良反应。我们建立了一种标准化的暴露剂量方案，可在不引起小鼠行为异常的前提下，向其递送具有生理相关性的THC剂量。

[讲师] 首先，组装系统的全部组件。将一根封闭管插入吹气泵的缓冲室中，以防止泄漏。打开系统并启动软件。选择“实验会话”模块。选择“新建研究”以开始新的实验会话。定义要研究的实验组和受试对象。然后选择与所需暴露方案相匹配的实验模板。在会话属性窗口中，填写操作员部分以记录设备使用情况。进行校准时，在软件中选择所需的通道，并按照操作软件中列出的步骤进行操作。接下来，在软件中选择所需的泵，按照操作软件的指示执行系统流量测试，确认气流方向朝向转子流量计。如果实验尚未准备就绪，请取消任何启动数据记录的提示。对于动物准备，将雄性和雌性C57 BL6小鼠在三天内逐步适应暴露系统。开始适应时，将每只小鼠放入软束缚装置中。以室内空气启动每分钟2升的偏置气流，持续时间与其相应的实验暴露时间相同，分别为10、20或30分钟。完全收回束缚装置的网状部分，然后将整个束缚装置置于小鼠前方，让小鼠自行进入推杆组件。确认小鼠的鼻部在推杆部分清晰可见。在小鼠后方用长尾夹固定，以防止其向后移动。在处理不同性别或基因型的小鼠时，使用颜色编码的长尾夹进行识别和区分。将六只已束缚的小鼠放入系统的鼻部暴露塔中。以室内空气启动每分钟2升的偏置气流，确保腔室内有足够的气流。在任务面板中，右键单击已创建的电子烟配置文件，选择“任务属性”。在“吹气频率”下，输入所需的吹气间隔，例如每分钟两次吹气对应30秒。当提示确认更改时，点击“确定”。在会话结束时，按照提示将吹气方案保存为模板，以便将来使用。当准备开始暴露时，双击修改后的电子烟配置文件以启动。同时启动计时器，以跟踪暴露持续时间。通过维持10分钟的暴露时间，并将吹气频率增加至每分钟1次、2次和4次，测试不同强度的影响。暴露结束后，使用室内空气重新启动偏置气流。释放动物时，首先移除长尾夹。将网状部分完全向推杆方向收回，让动物自行退出束缚装置。如有需要，可轻轻拉动尾巴以促使其向后移动。血清THC-COOH浓度随着暴露时间的延长而显著升高，在每分钟1次吹气条件下，暴露10、20和30分钟均呈现时间依赖性增加。在10分钟暴露期间增加吹气频率，导致血清THC-COOH水平在每分钟1次、2次和4次吹气时呈剂量依赖性上升。在每分钟2次和4次吹气条件下，暴露10分钟的THC蒸气显著引起小鼠活动减少，其移动距离分别降至0.29米和0.05米。