Krzemica, która jest spowodowana wdychaniem krzemionki, jest najpoważniejszą chorobą zawodową w Chinach, stanowiącą ponad 80% całkowitej liczby zgłoszeń chorób zawodowych każdego roku1. Etiologia krzemicy jest jasna i można jej zapobiegać i ją kontrolować, ale nie jest dostępna żadna skuteczna metoda leczenia2. Wiele leków zostało udowodnionych w badaniach podstawowych, ale mają one nieprecyzyjne efekty kliniczne3,4. Dlatego patologiczne i fizjologiczne mechanizmy krzemicy nadal wymagają zbadania.
Wiele badań używało jednorazowego wlewu krzemionki do tchawicy szczurów lub myszy w celu zbadania patogenezy krzemicy5,6. Chociaż te modele krzemicotyczne gryzoni można było uzyskać w krótkim czasie7, metody te nadal wiązały się z wyzwaniami, takimi jak trauma zwierząt i wysoka śmiertelność. Niektóre badania polegały na wkraplaniu zmagazynowanej krzemionki do płuc w celu wywołania niespecyficznej reakcji płuc, ale nie wspominały o guzkach krzemionki u myszy8. Ponadto, z dala od ostrej krzemicy, przewlekłe narażenie na krzemionkę w środowisku zawodowym wywołało znacznie niższy stan zapalny płuc i podniosło poziom markerów antyapoptotycznych, a nie markerów proapoptotycznych, w płucach9. Dlatego potrzebny jest wiarygodny, rozsądny i powtarzalny model zwierzęcy, aby dokładniej zbadać patogenezę krzemicy.
Niniejsze badanie opisuje metodę naśladowania procesu chorobowego u pacjentów z krzemicą poprzez wdychanie krzemionki przez całe ciało, cząsteczki dostarczane powietrzem w komorze inhalacyjnej, która składała się z generatora krzemionki dostarczanego powietrzem, komory całego ciała i systemu usuwania odpadów. Ta metoda jest prosta, łatwa w obsłudze i skutecznie naśladuje patologiczny dynamiczny proces ewolucji krzemicy. Za pomocą tej metody zidentyfikowano również wiele możliwych mechanizmów i patogenezę krzemicy10,11,12. Oczekuje się, że proponowany protokół pomoże w dalszych badaniach w pokrewnej dziedzinie badań nad krzemicą.