几种啮齿类动物高血脂实验动物模型的建立方法

2013-04-07 12:21丁晟
实验与检验医学 2013年5期
关键词:高血脂蛋黄动物模型

丁晟

(江西省疾病预防控制中心,江西南昌330029)

几种啮齿类动物高血脂实验动物模型的建立方法

丁晟

(江西省疾病预防控制中心,江西南昌330029)

高血脂;动物模型;齿类动物

高脂血症为终身疾病,在人群中其发病率逐年增高,目前没有根治方法。长期高血脂,可引起机体代谢紊乱,产生进行性动脉硬化,进而导致心、脑、肾等重要脏器受到损害,严重危害健康,危及生命。探讨高脂血症的预防和治疗,开发降血脂保健品和药物,是目前国内外的研究热点之一,因此,选择一个理想的高血脂动物模型是研究血脂代谢及其影响因素的关键。目前,动物实验中用啮齿类动物进行高血脂动物模型造模较为常见,造模的方法也较多,本文拟对几种啮齿类动物高血脂模型的造模方法作一综述。

1 高血脂大鼠模型

大鼠是调血脂药物临床前研究和保健食品功能学检测应用的模型动物之一[1]。Zucker曾报道自发性高脂血症大鼠,其异常表型为遗传性肥胖、高脂血症、肾脏病变[2]。采用高胆固醇饲养动物诱发高血脂的实验模型,已为众多研究者所接受。饲料中增加蛋黄粉、胆盐和猪油等对诱发动物高血脂的实验模型有促进作用。

1.1喂饲法祁学忠[3]、李林鹏[4]、李仪奎[5]等学者均通过高胆固醇饲养动物建立了高血脂大鼠模型,仅在高胆固醇饲料配方和建模时间上略有不同。

1.2注射卵白蛋白法郭延松等[6]用卵白蛋白皮下注射使大鼠致敏,再腹腔注射2.5mg/kg卵白蛋白1周内5次,发现无论有无高胆固醇饮食,都可以使主动脉产生动脉粥样硬化(AS)。

1.3移植法切下大鼠主动脉约1.5cm,移植到另一只大鼠的腹主动脉上,一端接于肾主动脉上,另一端接于肾主动脉分叉之下,分别于10、20、30、60、90、120、150、180和360d后检查该动脉,发现该模型类似人实质性器官移植后的血管发生AS改变,可作为研究模型应用[6]。

2 高血脂小鼠模型

小鼠用于制造高血脂动物模型,有遗传背景清楚,易于饲养和管理,采样方便等优点。但不同品系小鼠对饲料诱发性高脂血症和动脉粥样硬化症的易感性存在差异,所以模型建立也各不相同。用小鼠建立高血脂动物模型以急性、短期为其主要特点。

闫志芳等[7]利用体重(20±3g)的昆明种小鼠建立急性高血脂小鼠模型。蛋黄乳液:取市售新鲜鸡蛋仔细剥离蛋黄外包膜后抽取蛋黄,用生理盐水制成75%的蛋黄乳液备用。(1)腹腔注射蛋黄乳液造高血脂小鼠模型:小鼠腹腔注射蛋黄乳液,禁食16h,自由饮水。(2)蛋黄乳液灌胃造高血脂小鼠模型:用蛋黄乳液给小鼠灌胃,禁食16h,自由饮水。该研究结果表明,以上两种给样途径均可造成小鼠急性高血脂,但采用灌胃的方法造成的小鼠高血脂模型,总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)值不稳定,变化较大。与此相比,腹腔注射造成的小鼠高血脂模型稳定性、重复性较好,是一种制备简单的适合于大面积初筛降血脂药物的高血脂动物模型。

3 高血脂兔模型

兔作为高脂血症研究的模型动物的优点在于高脂饲料易于诱发高胆固醇血症,价廉且易于管理。遗传性高胆固醇血症家兔WHHL是已发现的一种家族性高胆固醇血症的模型动物[8-10]。调节血脂药物和抗动脉粥样硬化药物研究首选推荐的动物仍是兔。

3.1喂饲法唐亚辉[11]、蒋人华[12]、陶波[13]均通过喂饲法以新西兰家兔,建立过高血脂兔模型,仅在高胆固醇饲料配方和建模时间上有差异。

3.2辐射损伤法Cottin等[14]将新西兰大白兔经血管内192I的辐射,并喂以2%的高胆固醇饮食。在第2周时被辐射的动脉有局灶性的巨噬细胞内皮下黏附及内皮的损伤,在第6周时可观察到血管内AS斑块明显增加。

3.3注射血清法一次性静脉注射牛血清白蛋白给日本大耳白兔,结合高脂饲料灌胃,3周后血脂水平明显升高,6周后,除血脂继续增高外,肉眼及镜下均可见动脉壁有明显的AS斑块[15]。证明用免疫反应损伤法和高胆固醇饲料喂养法结合可在短时间内建立病理变化典型、可靠实用的AS模型。

4 基因建模

4.1显微注射法此法是将构建好的外源基因直接注射到受精卵的雄核中,再植入到假孕养母动物的输卵管内,由此发育成个体。Robin等[16]选用C57BL/6J小鼠的受精卵,制备了携带完整人的载脂蛋白A1(apoA-1)的C57BL/6J小鼠,并证明了这一融合基因在肝组织获得了更高水平表达ApoA-1基因。

4.2基因敲除法载脂蛋白E(apoE)是清除乳糜微粒和极低密度脂蛋白(VLDL)残留物的受体的配体,缺乏apoE会引起血浆中富含胆固醇成分的残留物的堆积,最终导致动脉粥样硬化。故有学者[17]根据以上假设,通过将胚胎干细胞进行基因打靶获得缺乏apoE的自发性高胆固醇血症的突变系小鼠。该突变小鼠血浆胆固醇浓度比正常小鼠高5倍,并且到3月龄时,其近心端动脉壁富含泡沫细胞及其产生的沉淀物,随着这些自发性病变加剧,到8月龄时,可引起冠状动脉口严重闭塞。显然,该突变小鼠可用作自发性高脂血症和动脉粥样硬化症研究的动物模型,对于探讨遗传与环境因素在动脉粥样硬化发病过程所起的作用,以及药物治疗效果的研究具有重要意义。因此,根据拟研究内容选择有针对性建立动物高血脂模型将更有益于研究结果的实际应用。

从大量的文献可知,建立高脂血症实验动物模型的方法很多,但建立一种理想的高脂血症实验动物模型,与动物的种类、生存环境及饲养方法、饮食及实验要求等因素有关。所以在实践中,应在综合文献的基础上,从中选取一种省时、省力且经济稳定,适合本实验室的造模方法,随着技术水平的不断提高,今后通过基因手段,建立高血脂动物模型是一种快速而高效的途径。

[1]中华人民共和国卫生部药政局编.新药(西药)临床前研究指导原则汇编(药学、药理学、毒理学)[M].1993:67-69.

[2]Zucker LM,Zucker TF.Fatty,a newmutation in the rat[J].JHered, 1961,52:275-278.

[3]祁学忠.苦荞黄酮及其降血脂作用的研究[J].山西科技,2003,28 (06):70-71.

[4]李林鹏,孙浚雯,曹永兵,等.金黄地鼠和大鼠高血脂模型的应用研究[J].药学实践杂志,2007,25(06):369-371.

[5]李仪奎,王饮茂.中药药理实验方法学[M].上海:上海科学技术出版社,1991:398-401.

[6]郭延松,杨军珂.鼠动脉粥样硬化模型的建立[J].中国动脉硬化杂志,2003,11(1):84-86.

[7]闫志芳,王永辉,刘季英,等.建立高血脂症动物模型的实验研究[J].山西中医学院学报,2004,5(04):15-16.

[8]Kita T,Nagano Y,Yokode M.Probucol prevents the progression of ather osclerosis in watanabe heritable hyperlipidemic rabbit,an animalmodel for familial hypercholesterolemia[J].Proc Natl Acad SciUSA,1987,84(16):5928-5931.

[9]Kita T,Yokode M,Watanabe Y.et al.Stimulation of cholesteryl ester synhesis inmouse peritonealmacrophages by cholesterol-rich very lowde nsity lipoproteins from the watanabe heritable hyperlipidemic rabbit,an animalmodel of familial hypercholesterolemia [J].JClin Inves,1986,77(4):1460-1465.

[10]Nagano Y,Kita T,Yoko de M,et al.Probucol does not affect lipoprotein metabolism in macrophages of watanabe heritable hyperlipidemic rabbit[J].Arteriosclerosis,1989,9(4):453-461.

[11]唐亚辉,马葵,李次芬.新西兰兔食饵性高血脂形成对凝血功能的影响[J].中华老年医学杂志,1999,18(03):174-175.

[12]蒋人华.降脂通脉胶囊对家兔实验性高血脂症血清脂质含量及血液流变学的影响[J].光明中医,2003,18(03):31-33.

[13]陶波,李晓宁,周扬,等.双荷胶囊对高脂血症模型兔动脉壁NO系统影响的实验研究[J].中国中医药科技,2004,11(01):29.

[14]Cottin Y,Kollum M,Kolodgie FD,et al.Intravascular radiation accelerates atherosclerotic lesion formation of hypercholesterolemic rabbit s[J].Cardiovasc RadiatMed,2001,2(4):231-240.

[15]张勇,娄桂予,钱民章,等.建立兔高脂血症模型及动脉粥样硬化斑块的方法[J].遵义医学院学报,2001,24(4):304-306.

[16]Rubin EM,Isbids BY,Clift SM,et al.Expression of human apolipoprotein A-1 in transgenic mice results in reduced plasma levels of murine apolipoprotein A-1 and appearance of two new high density lipoprotein size subclasses[J].Proc Natl Acad Sci USA,1991,88(2):434-438.

[17]Zhang SH,Rediek RL,Piedrahita JA,et al.Spontaneous hyperehole sterolemia and arterial lesions in mice lacking apolipoprotein E[J]. Science,1992,258(5081):468-471.

R-332,R589.2

A

1674-1129(2013)05-0469-02

10.3969/j.issn.1674-1129.2013.05.025

丁晟,男,1972年生,硕士研究生,副主任医师,从事疾病控制工作。

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