大鼠和小鼠口腔黏膜下纤维化不同病理阶段模型的构建与表征研究

本研究针对口腔黏膜下纤维化(OSF)缺乏标准化动物模型的难题，创新性地通过调节博来霉素(BLM)注射频率，成功构建了模拟早期和中期OSF病理特征的啮齿类动物模型。研究人员采用每周1次和每周2次BLM局部注射方案，通过组织学染色、免疫组化、RT-qPCR和扫描电镜等技术，证实不同注射频率可诱导出与临床分期对应的胶原沉积、α-SMA表达及炎症细胞浸润特征。该模型为OSF发病机制研究和阶段特异性治疗策略开发提供了重要工具，相关成果发表于《Scientific Reports》。

　　

口腔黏膜下纤维化(OSF)是一种与嚼食槟榔密切相关的慢性进行性纤维化疾病，被世界卫生组织列为口腔潜在恶性病变。全球约6亿槟榔咀嚼者中5%罹患此病，患者常伴随张口受限、吞咽困难等严重功能障碍。尽管临床已明确OSF存在不同病理分期，但缺乏能模拟疾病阶段进展的动物模型，极大阻碍了发病机制研究和精准治疗开发。现有槟榔提取物诱导模型存在周期长、稳定性差等缺陷，而机械刺激法则成功率低下。博来霉素(BLM)作为经典的纤维化诱导剂，在肺纤维化等疾病模型中已展现良好效果，但其在OSF多阶段建模中的应用尚未系统探索。

为突破这一瓶颈，Jianfei Tang团队在《Scientific Reports》发表创新研究，首次通过调节BLM注射频率，在SD大鼠和C57BL/6j小鼠中成功构建了对应早期和中期OSF的动物模型。研究采用每周1次（OSF-W组）和每周2次（OSF-D组）的BLM局部注射方案，通过定制小鼠开口器解决操作难题，结合人源OSF组织对照分析，系统评估了模型的组织病理学特征。关键技术包括：组织学染色（H&E和Masson三色染色）分析纤维化程度，免疫组化检测α-SMA、CD68/F4/80和MPO表达，RT-qPCR定量纤维化相关基因(Acta2、Col1a1、Fn1)和炎症因子(IL-6、TNF-α、IL-1β)转录水平，以及扫描电镜观察胶原纤维超微结构。人类样本来自中南大学湘雅口腔医院的6例OSF患者（含3例早期和3例中期）与3例健康对照。

General observations of rats and mice induced by BLM

高频注射组（OSF-D）表现出更显著的口腔黏膜苍白、纤维条索形成和张口度下降（大鼠P=0.0009，小鼠P<0.05），而低频组（OSF-W）仅见轻度黏膜白斑（大鼠P=0.011）。两组动物体重均无统计学差异，证实局部注射的安全性。

H&E staining of rats and mice induced by BLM

组织学显示OSF-D组上皮萎缩更显著（网状嵴几乎消失），固有层胶原沉积更广泛，伴血管闭塞现象。小鼠模型成功再现人类OSF的阶段性特征：OSF-W组保留部分上皮钉突，对应早期病变；OSF-D组则呈现典型中期改变。

Masson’s trichrome stain of rats and mice induced by BLM

定量分析显示OSF-D组胶原沉积面积显著高于OSF-W组（大鼠P<0.0001，小鼠P=0.0005），且胶原纤维排列更致密。人类样本验证显示中期OSF胶原沉积量较早期增加1.8倍（P=0.012）。

Fibrosis levels of rats and mice induced by BLM

免疫组化显示OSF-D组α-SMA⁺肌成纤维细胞数量较OSF-W组增加2.3倍（P<0.0001），与人类中期OSF样本趋势一致（P=0.017）。基因检测证实Acta2和Col1a1表达与注射频率正相关（小鼠OSF-D组较OSF-W组上调3.1倍，P=0.0001）。

Immune changes of OSF rats and mice

巨噬细胞浸润（CD68⁺/F4/80⁺）随注射频率增加而加重（OSF-D vs OSF-W：大鼠P=0.012，小鼠P=0.0006），中性粒细胞(MPO⁺)则在早期更活跃（OSF-W组较对照组高4.2倍，P=0.006）。炎症因子检测显示IL-1β在OSF-D组特异性高表达（P=0.0003），提示其在疾病进展中的关键作用。

Characterization of collagen fibers of OSF rats and mice

扫描电镜揭示OSF-D组胶原纤维呈现典型束状融合和表面粗糙化，与人类中期OSF的超微结构特征高度一致，而OSF-W组仅见轻度扭曲排列。

该研究首次实现啮齿类动物OSF模型的病理阶段可控性模拟，突破小鼠口腔操作技术瓶颈。通过多维度验证证实BLM注射频率与疾病严重程度的正相关性，为OSF阶段特异性治疗靶点筛选提供了理想平台。特别值得注意的是，该模型成功再现了人类OSF中巨噬细胞/中性粒细胞浸润的时序特征和IL-1β的阶段特异性表达，为理解OSF免疫微环境演变提供了新视角。研究者强调，相比传统槟榔诱导模型，BLM方案具有周期短（4周）、重复性好等优势，但其分子机制与槟榔诱导的天然病程差异仍需进一步探讨。这项成果将显著促进OSF发病机制研究和治疗策略开发，尤其为早期干预提供了重要实验工具。