在呼吸系统疾病的新药研发链条里,能模拟人类疾病、又能预测临床疗效的临床前模型,直接决定候选药物能否走完 IND。急性肺损伤(ALI)与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的难点在于病程进展快、异质性强,啮齿类模型常因肺部结构与免疫反应的差异,把药效数据放大或抹平。浦灵生物构建的 LPS 诱导食蟹猴 ALI 模型,针对的正是这一段落差。

模型选用食蟹猴,其在遗传、免疫与生理结构上与人类接近,肺部解剖与气道尺寸也支持人体同款器械的介入操作。造模采用支气管镜下肺叶内给药,将 LPS 溶液直接滴注至目标肺叶(如左下叶、右下叶),常用血清型为 O55:B5。相比雾化吸入或气管内滴注,支气管镜可以将刺激局限在指定肺叶,形成局灶性炎症,便于对照叶与给药叶之间做自身比较。
剂量方案不是固定的。根据起始剂量,后续依据每日高分辨率 CT 扫描的影像学结果动态调整 LPS 剂量,可每日递增,也可视情况减少。固定剂量容易出现两端问题:剂量偏低时损伤过轻,无法评价药效;剂量偏高时动物死亡,数据断在关键时间点。动态调整把损伤维持在可评价的中度区间,也让模型具备可控性。
模型的评价不做单点判断,而是从宏观影像到分子指标分层取样。
每日 CT 是贯穿全程的主线。它无创、可重复,能在动物存活状态下连续观察同一肺叶的变化,为剂量调整和疗效判定提供依据;配合动物用 CT 的层厚与重建参数,磨玻璃影与实变的体积变化可以量化。
BALF 是局部炎症评价的关键样本。模型成功诱导后,中性粒细胞百分比显著升高、巨噬细胞比例相应变化,直接反映肺部急性炎症细胞浸润;再用 ELISA 测 BALF 上清中 IL-6 等促炎因子,把"炎症风暴"的强度落到具体数值上。三条线互相印证,可以避免单一指标带来的误判,例如 CT 影像改善但灌洗液细胞数未降,往往提示抗炎作用有限而非修复完成。
该模型主要用于评估针对 ALI/ARDS 的治疗策略,覆盖四类候选:
第四类需要额外的递送验证。肺部给药的沉积位置、滞留时间与全身暴露,与制剂粒径、给药装置和动物气道几何形状都相关,这部分内容在气道给药技术中有更细的方法学讨论。若受试物为吸入给药,还需与临床前吸入研究能力中的暴露评估方案配合,才能把局部浓度与药效对应起来。
由于非人灵长类与人类的近似性,在此模型上获得的药效学与生物标志物数据,相比啮齿类模型具有更高的临床转化预测价值,可降低药物进入临床阶段后的失败风险。这一优势在需要反复给药、长期观察的研究中更为明显,因为猴的体型允许使用与临床接近的剂量与装置。
浦灵生物上海研发中心配备了开展该模型研究的设备,包括支气管镜、动物用 CT、肺功能测试仪、生物安全柜等,并有兽医、实验外科与技术团队,覆盖动物训练、模型诱导、精细手术到样本采集与检测分析的全流程。
动物训练常被忽略,但对结果影响直接:未经训练的猴子在 CT 扫描与支气管镜操作中应激明显,心率与呼吸频率波动会掩盖药物效应。训练到位后,同一动物可在清醒状态下完成多次随访,数据的一致性明显改善。物流层面,每日 BALF 采样与 CT 排期的衔接也决定了时间点的可执行性。
对研究者而言,判断模型是否适配项目,可以先看三个问题:受试物的作用环节是中性粒细胞浸润、上皮修复还是递送分布;研究需要连续几天的时间分辨率;终点是影像半定量还是需要组织学确认。三者的答案不同,给药方案与采样频次就要相应调整。

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