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什么是bipf小鼠?读懂IPF研究“明星模型”与关键基因Ism1

日期: 2025-11-18

分类: 遗传百科

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bipf小鼠模型与Ism1:从机制到研究应用

导言

在肺纤维化,特别是特发性肺纤维化(IPF)的研究领域,科研人员经常会提到一个词——“bipf小鼠”。对于刚进入该领域的研究者或跨学科的学者来说,这个词可能会带来一些困惑:它是一种特定的转基因小鼠吗?还是某种模型的简称?

事实上,bipf小鼠(bipf mouse)并不是一个转基因品系的名字,而是“博来霉素诱导的肺纤维化”(Bleomycin-Induced Pulmonary Fibrosis)模型的简称。这篇文章将作为一篇综述,为您详细解析这个“明星模型”的定义、价值,并重点介绍它如何与近年来的研究热点——Ism1基因——紧密联系起来,以及科研人员如何利用RDDC平台的数据资源来赋能相关研究。

bipf小鼠到底是什么?一个经典的诱导模型

“bipf”是Bleomycin-Induced Pulmonary Fibrosis的缩写。因此,“bipf小鼠”指的是通过气管内滴注或腹腔注射博来霉素(Bleomycin,一种抗生素)而诱导产生肺纤维化表型的小鼠。这是在过去几十年中被广泛使用、验证和标准化的“金标准”动物模型。

  • 诱导机制:博来霉素被输送到肺部后,会产生氧自由基,导致肺泡上皮细胞(AEC)的损伤和凋亡。
  • 继发反应:作为对损伤的应答,肺部会启动一个“修复”过程。然而,这个过程会“失控”,导致成纤维细胞的过度活化和增殖,并分泌大量的细胞外基质(ECM),如胶原蛋白。
  • 最终表型:胶原蛋白在肺泡间质中过度沉积,导致肺部结构破坏、肺组织变硬、气体交换功能受损,这在组织学上与人类IPF的病理特征高度相似。
ISM1在BIPF模型中的作用示意图
图片1:ISM1在BIPF模型中的作用示意(保护性调控纤维化的发生与恢复)

bipf小鼠模型为何成为肺纤维化研究的标准?

  1. 高重复性与可控性:相较其他模型(如转基因模型或二氧化硅诱导模型),bipf的剂量、时间与途径易于标准化。
  2. 病理过程模拟:覆盖急性炎症期—活跃纤维化期—晚期纤维化等阶段,便于不同时间窗的干预研究。
  3. 药物筛选平台:多款抗IPF药物在bipf模型上完成临床前有效性验证。

bipf小鼠与Ism1基因:揭开机制的关键一环

Ism1是一种由肺泡II型上皮细胞(AEC2)分泌的蛋白,能抑制成纤维细胞活化,起到“刹车”作用。在bipf模型中,随着肺部受损,AEC2分泌Ism1的能力显著下降,“刹车”失灵使得纤维化自我维持与加速。功能验证显示,在bipf模型中补充外源Ism1蛋白可显著逆转病程。

RDDC平台Ism1基因信息页截图
图片2:RDDC平台Ism1基因信息页(示例截图)

如何利用RDDC平台,从bipf小鼠模型深入到Ism1基因研究?

对于正在进行IPF研究、药物研发的科学家和学者来说,bipf模型是“工具”,Ism1是“靶点”。需从源头的基因数据出发,结合平台工具开展系统分析。

锚定靶点:集中获取Ism1的结构、转录本、序列、功能与文献证据。

疾病联结:反向检索Ism1与多疾病的关联,辅助安全性与拓展性评估。

模型对比:检索并比较不同肺纤维化模型的适配场景与优势,优化实验方案。

通用工具:围绕序列与通路开展变体评估、通路富集与序列分析等工作流。

RDDC平台肺纤维化疾病页截图
图片3:RDDC平台肺纤维化疾病页(示例截图)
RDDC平台模型检索与数量概览截图
图片4:RDDC平台模型检索与数量概览(示例截图)
RDDC平台AI生信工具列表截图
图片5:RDDC平台AI生信工具列表(示例截图)

结论

“bipf小鼠”作为一个经典的诱导模型,是肺纤维化研究的基石。而Ism1基因的发现,为利用bipf模型进行机制探索和药物筛选开辟了新方向。

参考文献

Richeldi, L., Collard, H. R., & Jones, M. G. (2017). Idiopathic pulmonary fibrosis. The Lancet, 389(10082), 1941-1952.
Wollin, L., Wex, E., Pautsch, A., et al. (2015). Mode of action of nintedanib in IPF. European Respiratory Journal, 45(5), 1434-1445.
Wei, L., Wang, L., Chen, J., et al. (2022). Isthmin 1 is a novel secreted protector for pulmonary fibrosis. Nature Communications, 13(1), 3042.
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