1 背景介绍
     肥胖和哮喘的发病率在全球范围内显著上升，两者之间存在着复杂的相互作用关系。肥胖不仅是一种独立的代谢性疾病，而且被认为是哮喘的一个重要危险因素，肥胖性哮喘患者往往表现为更严重的气道炎症和气道重构。肥胖状态下的慢性低度炎症也可加剧哮喘的病程，影响其治疗效果。近年来多项研究发现，肥胖型哮喘更容易导致哮喘急性发作，且即使给予一线抗哮喘药物治疗，肥胖型哮喘患者的病情依然控制不佳。因此，建立一个能够模拟肥胖与哮喘相互作用的动物模型对于深入理解这两种疾病的病理机制以及开发新的治疗策略具有重要意义。C57BL/6小鼠作为常用的实验动物，因其遗传背景清晰、常被用于肥胖和哮喘的研究。高脂饲料喂养是一种有效的饮食诱导肥胖（DIO）模型建立方法，能够模拟人类由于不健康饮食习惯导致的肥胖状态。而OVA作为一种常见的过敏原，已被广泛用于诱导小鼠产生过敏性哮喘。本研究旨在通过高脂饲料喂养联合OVA诱导的方法，在C57BL/6小鼠中建立肥胖哮喘慢性炎症模型。在模型建立后，对模型的肺功能和病理改变等主要指标进行检测，并采用硫酸特布他林片考察模型的适用性，为哮喘治疗药物开发提供合适的模型工具。
2 材料和方法
2.1实验动物
健康C57BL/6小鼠102只，雌雄各半，体重(8.5~14.8)ｇ，购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司
2.2主要试剂和仪器
（1）主要试剂：硫酸特布他林片；OVA；高脂饲料
（2）主要仪器：超声雾化器；酶标分析仪；振荡式肺功能检测系统；生物显微镜
2.3试验方法
（1）分组：在动物适应性观察结束之后，随机挑选8只为阴性对照组(Control)，正常维持饲料喂养；其他动物高脂饲料喂养。六周后分组，选取体重大于阴性对照组平均体重约20%的动物建立肥胖哮喘模型，分为肥胖组(Obesity model)、肥胖哮喘模型组(Obesity asthma model)、硫酸特布他林(Terbutaline)组。
（2）造模：肥胖哮喘模型组和硫酸特布他林组通过腹腔注射10 mg·L^-1 OVA溶液 0.2 mL进行致敏，隔天1次，连续3次，观察14 d后激发，激发时将OVA溶液10 mg·L^-1雾化吸入，每天1次，每次3～5 min，连续7 d。阴性对照组和肥胖组以等量PBS溶液致敏和激发。
（3）给药：采用灌胃给药，于致敏d 1开始持续至动物处理，给药体积30 mL·kg^-1，每天1次，共26 d，阴性对照组和模型组给予等体积的纯水；硫酸特布他林组于后5 d灌胃给药，前21 d给予等体积的纯水。
（4）检测指标：①各组小鼠均于末次激发后，采用1%戊巴比妥钠注射液尾静脉注射麻醉，然后行颈部正中气管切开并插管，测定呼吸系统阻力（Rrs）、呼吸系统顺应性（Crs）及呼吸系统弹性（Ers）。②测定结束后采用腹主动脉采血法将动物安乐死，取全血测定白细胞总数。③剩余血液不抗凝，分离血清，用于IgE表达水平的测定。④剖取动物肺脏称取质量计算肺脏系数。⑤将各组动物肺脏组织用10%甲醛固定，经脱水、石蜡包埋，切片，HE和Masson染色后，光镜下观察各组动物的肺脏组织病理学变化。部分石蜡切片用于免疫组化检测小鼠肺组织中Smad3及SARA蛋白表达。取动物部分肺组织-80 ℃冷冻保存，4周内取出匀浆，吸取上清，采用ELISA法检测TGF-β1、Smad3、SP含量。
3试验结果
3.1 肥胖哮喘小鼠体重和肺脏指数的变化
与阴性对照组相比，给药期间各组动物体质量均明显增加(P<0.05)。见图 1。与阴性对照组相比，各组动物肺脏质量明显降低(P<0.05)，肺脏系数降低，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
 
图1小鼠体重变化结果 表1 小鼠肺脏系数统计结果 ^#P<0.05 vs Control

Group	Weight/g	Lung weight/g	Lung coefficient/%
Control	25.5±2.7	0.149±0.013	0.590±0.059
Obesity model	32.4±4.2#	0.158±0.010	0.494±0.063
Obesity asthma model	30.0±3.7#	0.180±0.017	0.607±0.075
Terbutaline	31.1±3.9#	0.172±0.021	0.564±0.121

3.2 肥胖哮喘小鼠呼吸功能指标变化
与阴性对照组相比，模型对照组动物Rrs、Ers均显著升高(P<0.05)，Crs显著降低(P<0.05)；与模型对照组相比，阳性对照组动物Rrs(P<0.05)、Ers均显著降低，Crs显著升高(P<0.05)。见表2。
表2 小鼠呼吸功能指标统计结果

Group	Rrs (cmH2O.s/ mL)	Ers (cmH2O/ mL)	Crs (mL/ cm H2O)
Control	0.8888±0.048 6	29.0206±4.657 1	0.034 5±0.006 1
Obesity model	0.9829±0.098 9	33.5780±3.726 2	0.033 1±0.003 5
Obesity asthma model	1.216 5±0.294 9#	37.3646±13.583 6#	0.026 8±0.006 5
Terbutaline	0.877 4±0.142 6*	27.196 0±6.606 5	0.035 8±0.013 2*

Note：^#P<0.05 vs Control, ^*P<0.05 vs Obesity asthma model.
3.3 肥胖哮喘小鼠组织病理学变化
HE染色结果显示，肥胖哮喘模型组小鼠肺脏出现不同程度细支气管黏膜增高(P<0.05)，主要表现为细支气管管腔变小，黏膜挤压增高，阳性药物治疗后，细支气管黏膜增高明显缓解(P<0.05)。MASSON 染色结果可见肥胖哮喘模型组胶原蛋白沉积面积较阴性对照组明显增加，阳性药物对OVA诱导的胶原沉积有明显的抑制作用。见图2，图3及表3。 表3 小鼠支气管黏膜厚度统计结果

Group	Bronchial mucosal thickness/μm
Control	18.17±1.54
Obesity model	20.22±2.23
Obesity asthma model	32.26±3.58#
Terbutaline	21.17±1.87*

Note：^#P<0.05 vs Control, ^*P<0.05 vs Obesity asthma model.
3.4 肥胖哮喘小鼠的炎症变化
与阴性对照组比较，肥胖哮喘模型组白细胞总数升高，但差异无显著性(P>0.05)，阳性药物治疗后抑制了血液中白细胞种类的增加。与阴性对照组比较，肥胖哮喘模型组血清中IgE含量、肺组织中SP含量明显升高(P<0.05)，在阳性药物治疗后抑制了IgE 和SP 的表达(P<0.05)。见表 4,5。
表4 小鼠血清中白细胞总数和IgE水平

Group	Total white blood cells (×109·L-1)	IgE/mg·L-1
Control	2.429±0.690	8.709±0.468
Obesity model	1.804±0.443	9.213±0.455
Obesity asthma model	3.081±1.324	9.341±0.746#
Terbutaline	2.261±0.640	8.053±0.570#*

Note：^#P<0.05 vs Control, ^*P<0.05 vs Obesity asthma model.
表5 小鼠血清中SP水平 ^#P<0.05 vs Control

Group	SP/ng.L-1
Control	468.388±38.477
Obesity model	515.068±32.569
Obesity asthma model	567.704±48.575#
Terbutaline	484.934±33.458*

Note：^#P<0.05 vs Control, ^*P<0.05 vs Obesity asthma model.
3.5 肥胖哮喘小鼠肺组织中TGF-β1、Smad3的变化
ELISA结果表明，肥胖哮喘模型组与阴性对照组比较TGF-β1水平明显升高(P<0.05)；同时，Smad3的磷酸化水平在肥胖哮喘模型组明显升高(P<0.05)，而升高的磷酸化水平，可以被阳性药物抑制。IHC结果表明，Smad3及SARA蛋白水平在模型组表达较阴性对照组明显升高(P<0.05)，经阳性药治疗后Smad3及TGF-β1在肺组织表达水平下调(P<0.05)。见表6，图4,5。
表6 小鼠肺组织中TGF-β1、Smad3的表达水平 

Group	TGF-β1/μg·L-1	Smad3/μg·L-1
Control	166.083±13.232	97.479±8.348
Obesity model	177.197±10.886	105.741±5.105
Obesity asthma model	185.179±18.410#	115.344±4.814#
Terbutaline	163.683±5.438*	94.711±6.395*

Note：^#P<0.05 vs Control, ^*P<0.05 vs Obesity asthma model. 4试验结论与讨论
     研究采用高脂饲料联合OVA致敏激发的方法，成功建立了一种模拟肥胖和哮喘特征性病理变化的C57BL/6小鼠模型。该模型在体重增长、肺脏指数、呼吸功能异常以及肺组织病理学改变等方面，与肥胖型哮喘患者的临床表现高度一致。此外，肺组织病理学检查揭示了模型组小鼠的细支气管黏膜的增生和胶原蛋白的沉积，表现为细支气管管腔缩小和黏膜挤压增高。模型组小鼠血清中的IgE和SP含量升高，指示了体内过敏反应和炎症过程的激活。免疫组化检测结果证实了哮喘相关信号通路蛋白表达水平的显著增加，这与模型的病理学特征相一致。综上所述，本研究成功构建了一种肥胖哮喘模型，其病理学和生理学特征与肥胖型哮喘患者高度相似，且该模型对硫酸特布他林的反应显著，相比模型组症状得到显著的改善，表明了该模型对药物的反应敏感，可为肥胖型哮喘治疗药物的开发和评估提供了一个可靠的实验平台。