慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一种具有气流阻塞特征的慢性支气管炎和/或肺气肿(图1),表现为呼吸急促、多痰和咳嗽。COPD每年约造成300万人死亡,并且随着社会老龄化、吸烟及空气污染加剧而呈现增长态势。
图1. COPD患者肺部变化[1]
当气道产生慢性炎症时,气道会肿胀导致管腔狭窄,影响呼吸。此外,肺由上亿个肺泡组成,正常情况下,肺泡具有弹性,但当肺泡壁损伤,失去了原有的牵张能力时也可影响呼吸。COPD病人的巨噬细胞不能正常吞噬细菌,也易造成肺部炎症加剧。
World COPD Day
从2002年起,世界COPD组织将每年11月的第三个星期三设为全球COPD日,旨在提高人们对COPD的认知[2]。今年的COPD日是11月15日,主题为“breathing is life – act earlier”,旨在强调肺健康早监护、肺病早诊断、早治疗的重要性。一般来说,呼吸测试(肺功能检查)及胸部X射线/CT扫描检查可有助于COPD的诊断。
目前,COPD的治疗可从如下角度入手,通常需要长期持续、联合用药治疗[3]。
1、减少污染源:
戒烟、减少室内污染等
2、缓解症状:
使用支气管扩张剂
-长效β2激动剂LABA:e.g. salmeterol, formoterol, arformoterol
-短效β2激动剂SABA:e.g. albuterol, levalbuterol
-长效抗胆碱药LAMA:e.g. tiotropium, aclidinium, umeclidinium, glycopyrrolate
3、消减炎症/抗感染:
使用抗炎类药物(吸入性糖皮质激素ICS、IL-4R 抗体dupixent等)/抗生素
为了助力慢阻肺药物的临床前开发,百奥动物成功研发了诱导型COPD小鼠模型。
由LPS和PPE共同诱导的COPD小鼠模型
造模方式。选取8-10周龄的C57BL/6雌性小鼠,以如图所示的两种方式用LPS(7ug)和PPE(0.3U)重复鼻内给药4周进行COPD造模。PPE:porcine pancreatic elastase,猪胰弹性蛋白酶。
临床表征。两种方式造模后小鼠的体重变化(A)及存活曲线(B)。
BALF炎症分析。PPE和LPS联合诱导后,对小鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)进行流式分析,研究各类免疫细胞浸润情况,包括白细胞(A)、中性粒细胞(B、E)、巨噬细胞(C、F)和嗜酸性粒细胞(D、G)。数据以平均值±SEM表示,采用单因素方差分析和Dunnett多重比较检验。(*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001)。
肺部病理分析。PPE和LPS联合诱导肺实质和气道炎症。对福尔马林固定的、石蜡包埋的PBS或PPE/LPS联合诱导后的肺组织进行H&E染色。箭头所示为炎症灶,星号所示为中度或轻型肺气肿。数值为平均值±SEM,采用单因素方差分析和Dunnett多重比较检验。(*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001)。
我们可检测的指标
参考资料
1. https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/copd/symptoms-causes/syc-20353679
2. https://goldcopd.org/world-copd-day-2023/
3. Barnes, P., Burney, P., Silverman, E. et al. Chronic obstructive pulmonary disease. Nat Rev Dis Primers 1, 15076 (2015). https://doi.org/10.1038/nrdp.2015.76