2026년 1월 16일
여기서는 기관을 통해 전달된 에어로졸화된 블레오마이신을 이용해 쥐의 폐섬유증을 모델링하는 프로토콜을 제시합니다. 이 최적화된 방법은 수술 절개 없이도 균일하고 정량적이며 정확한 전달을 가능하게 하여 블레오마이신 유발 섬유증의 재현성과 신뢰성을 높입니다.
우리는 폐섬유증을 유도하고 전임상 약물 평가를 개선하기 위한 재현 가능하고 최소 침습적이며 에어로졸 기반의 약물 전달 모델을 개발하는 것을 목표로 합니다. 이 모델은 일관되고 신뢰할 수 있는 약물 전달을 가능하게 하며, 수술 외상을 줄이고 실험 간 재현성을 향상시킵니다. 우리는 이 모델을 폐섬유증과 임상적 폐손상에 대한 독특한 치료법을 시험하는 데 적용할 계획입니다.
우선, 멸균 1밀리리터 주사기를 사용해 멸균 0.9% 염화나트륨 3밀리리터를 빼낸 후, 15단위의 블레오마이신 염화염이 들어 있는 바이알에 염화나트륨을 주입합니다. 바이알을 부드럽게 돌려 블레오마이신 가루가 완전히 녹을 때까지 만들어 5단위/밀리리터 스톡 용액을 만듭니다. 기존 용액을 멸균 1.5밀리리터 마이크로 원심분리관에 분리해 넣으세요.
그 후 멸균 생리식염수로 희석하여 3.75단위/밀리리터와 2.5단위/밀리리터의 작업 용액을 준비합니다. 네뷸라이징 바늘, 네뷸라이징 주사기, 투여 기둥이 모두 갖춰져 있는지 에어로졸 전달 장치를 준비하세요. 에어로졸 투여 주사기를 멸균 생리식염수에 담가.
액체를 천천히 흡입한 후 8초간 멈춘 후 빠르게 배출하세요. 마지막 배출 후에는 멸균 생리식염수로 주사기를 다시 채우세요. 에어로졸라이징 바늘을 부착하고 접합부에 식염수로 채워 주세요.
그 후 완전히 조립된 바늘을 멸균 생리식염수에 담가. 에어로졸라이징 바늘에 블레오마이신 작용 용액을 넣으려면, 각 사이클 사이에 8초간 휴식을 두고 세 번 흡입 후 배출합니다. 블레오마이신 작용 용액을 주사기에 흡입하세요.
50마이크로리터 기둥 위에 25마이크로리터 도징 기둥을 삽입하여 전체 부피를 보정합니다. 과잉 용액은 배출하세요. 그 다음 마취된 쥐를 삽관 플랫폼 위에 올려놓으세요.
윗 앞니를 와이어 루프에 걸고 팔다리를 테이프로 감아 쥐가 제자리에 고정되도록 하세요. 굽은 겸자를 사용해 혀를 부드럽게 빼내세요. 소동물 후두경을 삽입해 성문을 시각화하고 노출시키세요.
그 후 노출된 성문을 통해 에어로졸 바늘을 수직으로 삽입하고 블레오마이신 에어로졸을 기관에 빠르게 전달합니다. 그 후에는 체온을 유지하기 위해 온열 패드 위에 마우스를 올려놓으세요. 쥐가 마취에서 완전히 회복될 때까지 계속 관찰하세요.
발가락을 꼬집어 반사 신경을 확인하고 쥐가 살아있는지 확인하세요. 헤마톡실린과 에오신 염색 검사를 통해 5단위/킬로그램 블레오마이신 그룹에서 경미한 치포벽 두꺼움과 국소 섬유화가 관찰되었습니다. 반면 7.5 단위 단위는 광범위한 치포 붕괴와 심각한 섬유성 병변을 보였습니다.
수정 애쉬크로프트 점수 정량화는 블레오마이신 치료 마우스에서 식염수 대조군에 비해 섬유증 심각도가 용량 의존적으로 증가하는 것을 보여주었습니다. 매슨의 트리크롬 염색 검사는 킬로그램당 5단위 그룹에서 콜라겐 침착 증가와 7.5단위/킬로그램 그룹에서 광범위한 간질성 섬유증을 드러냈습니다. 콜라겐 양성 부위의 정량화는 블레오마이신 치료 후 콜라겐 침착이 용량에 따라 유의미하게 증가함을 확인했습니다.
면역조직화학적 염색 결과, 두 블레오마이신 그룹의 폐에서 Col1A1 단백질 발현이 증가했으며, 7.5단위/킬로그램 그룹에서 더 강하고 넓은 염색이 관찰되었습니다. 블레오마이신 처리군 모두에서 하이드록시프롤린 함량이 유의하게 높았으며, 폐 조직 내 콜라겐 축적이 증가함을 확인하였습니다. 블레오마이신 처리 그룹에서는 정적 폐 순응성이 용량 의존적으로 유의하게 감소하였습니다.
흡기 용량은 7.5단위/킬로그램 블레오마이신군에서만 식염수에 비해 유의하게 낮았다. 호흡기계 엘라스틴은 7.5단위/킬로그램 그룹에서 식염수에 비해 유의미하게 증가했습니다. 호흡기계 순응도는 7.5단위/킬로그램 그룹에서만 유의하게 감소했습니다.
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본 논문은 기관을 통해 전달되는 에어로졸화된 bleomycin을 사용하여 마우스에서 폐섬유증 모델을 구축하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 전임상 약물 평가의 재현성과 신뢰성을 높여줍니다.
재현 가능하고 최소 침습적인 마우스 모델은 초기 단계의 폐섬유증 약물 발견의 리스크를 줄이고 강력한 전임상 평가를 가능하게 하는 데 필수적입니다. 개선된 에어로졸 기반 기관 내 블레오마이신 투여 방법은 변동성과 운영상의 복잡성을 해결하여, 신뢰할 수 있는 표적 검증과 중개 연구의 연속성을 지원합니다. 이 모델은 항섬유화 후보 물질의 추진 및 포트폴리오 선별에 대한 예측 신뢰도를 높여줍니다.
이 에어로졸 기반 모델은 초기 기전 연구와 폐섬유증의 리드 후보 물질 평가를 연결함으로써, 발견 단계부터 전임상 단계까지의 연속적인 과정에 통합됩니다.