ApoE小鼠动脉粥样硬化模型的建立_图文.

ApoE小鼠动脉粥样硬化模型的建立_图文.
ApoE小鼠动脉粥样硬化模型的建立_图文.

体内的脂类物质代谢异常时,多余的脂质沉积在血管壁上,并逐渐形成斑块,使血管内皮增厚、变硬,是引起动脉粥样硬化(atherosclerosis,

AS )的重要原因之一。载脂蛋白E

(apolipoprotein E, apoE )主要存在于乳糜微粒

(chylomicron, CM )、极低密度脂蛋白(very low desity lipoprotein, LDL )

ApoE -/-小鼠动脉粥样硬化模型的建立

欧海龙,张礼林,何晓兰,李红梅,雷霆雯*

(贵阳医学院生物化学与分子生物学教研室,中国贵州贵阳550004

要:ApoE -基因敲除小鼠(ApoE -/-)经含有21%脂肪和0.15%胆固醇的高脂饲料喂食12周后进行各项血脂

胆固醇水平检测,以及整体主动脉油红O 染色与主动脉根部病理切片油红O 染色等动脉粥样硬化病理分析。结果显示经过高脂诱导的ApoE -/-小鼠的血浆总胆固醇和甘油三酯水平均比未经饮食诱导的ApoE -/-小鼠、经同样饮食处理的野生型小鼠以及未经处理的野生型小鼠均显著升高(P <0.05);低密度脂蛋白-胆固醇水平与野生型(正常饮食组和高脂组)相比升高了近3倍多;高脂诱导ApoE -/-小鼠的主动脉斑块面积占整体主动脉面积的65%,显著高于ApoE -/-小鼠的正常饮食组(21%)(P <0.05),同时主动脉根部的血管壁明显增厚,管腔变窄。实验结果表明通过高脂饲料饮食诱导,成功建立了动脉粥样硬化模型小鼠,可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的实验材料。关键词:ApoE -/-小鼠;动脉粥样硬化;胆固醇;血脂;主动脉中图分类号:

R394文献标识码:A 文章编号:1007-7847(201502-0141-04

Abstract :The ApoE gene knockout mice (ApoE -/- were fed with a high-fat (HFdiet containing 21%fat and 0.15%cholesterol for 12weeks to establish atherosclerosis model. After diet induction, the ApoE -/-mice were sacrificed and plasma total cholesterol (TC,triglyceride (TG,low -density lipoprotein -cholesterol (LDL-Cand high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-Clevels were measured. The whole aortas and se -quential sections of the aortic root were stained with oil red O. Results showed that the plasma levels of TC and TG from HF diet induced ApoE -/-mice were both dramatically higher than normal diet(ND-fedApoE -/-mice as well as wild-type mice fed with normal diet or HF diet (P <0.05.The contents of LDL-cholesterol in plasma were elevated by three-fold compared with wild-type (NDand HFD. Atherosclerotic lesion sizes were significantly increased in whole aorta (65%as compared with normal diet ApoE -/-mice (21%.Similar result was obtained from cross-sections of the aortic root analysis. The results demonstrated that HF diet treatment greatly enhanced atherosclerosis development in ApoE -/-mice. The establishment of atherosclerosis model mice provides a valuable tool for drug screen, gene therapy and even in vivo mechanism analysis in atherosclerosis disease.

Key words :ApoE -/-mice; atherosclerosis; cholesterol; lipoprotein; aorta

(Life Science Research ,2015,19(2):141~144)

收稿日期:2014-08-25;修回日期:2014-10-21基金项目:贵阳医学院博士启动基金项目

(2012006)作者简介:欧海龙

(1977-),男,福建莆田人,贵阳医学院副教授,博士,主要从事脂代谢与动脉粥样硬化研究; *通讯作者:雷霆雯(1962-)女,贵州贵阳人,贵阳医学院教授,硕士,主要从事基因工程药物研究,E-mail:Leitw@https://www.360docs.net/doc/5b18362978.html, 。

第19卷第2期生命科学研究

Vol.19No.22015年4月

Life Science Research

Apr. 2015

The Establishment of Atherosclerosis Model in ApoE -/-Mice

OU Hai-long, ZHANG Li-lin, HE Xiao-lan, LI Hong-mei, LEI Ting-wen *

(Department of Biochemistry and Molecular Biology, Guiyang Medical University, Guiyang 550004, Guizhou, China

DOI:10.16605/https://www.360docs.net/doc/5b18362978.html,ki.1007-7847.2015.02.012

生命科学研究2015年

等多种血浆脂蛋白中,可介导脂蛋白残粒的摄取,维持血浆胆固醇的平衡、促进泡沫细胞中胆固醇的外流以及具有抗氧化和消炎等作用,该基因缺陷将使体内脂代谢发生紊乱。ApoE 基因敲除的纯合小鼠(ApoE -/-)可正常存活和繁殖,当给予适当的高脂饮食时,可导致各种高脂蛋白血症[1,2],是动脉硬化研究的常用工具。本研究以C57BL/6纯系的ApoE -/-小鼠为材料,通过高脂饲料喂养,成功诱导其形成动脉粥样硬化病变小鼠模型,该模型可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的试验材料。

1

材料与方法

1.1

试剂和仪器

体视显微镜(江南永新,南京),倒置显微镜

(TS100F ,Nikon 公司,日本),冰冻切片机(CM1850,

Leica 公司,德国);小鼠基础饲料由贵阳医学院动

物中心提供;尹红、苏木素购自北京赛弛生物公司;油红O 购自北京鼎国生物公司;低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C )、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-

C )检测试剂盒购自南京建成生物公司;其余试剂

均为国产分析纯。

1.2试验动物

C57BL/6纯系背景的载脂蛋白E 基因敲除小

鼠(ApoE-/-)购自南京大学模式动物研究所,引种协议[2012]470号。动物饲养环境条件为室温20~25℃,相对湿度40%~70%。对6周龄左右的ApoE -/-雄性小鼠(n =8)进行高脂肪饲料喂养(21%脂肪和0.15%胆固醇),喂食12周之后,对体重为25~30g 的小鼠进行解剖并抽取静脉血用

于下一步实验。

1.3血脂水平的检测方法

血清总胆固醇(Total cholesterol, TC )、甘油三

脂(Triglyceride, TG )水平的测定分别采用胆固醇氧化酶法(COD -PAP )及磷酸甘油氧化酶法(GPO-PAP ),最后通过分光光度计在500nm 测得吸收值。低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C )、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C )测定方法均按照南京建成试剂盒说明书进行操作。

1.4主动脉整体染色方法

小鼠采血后,在麻醉下用PBS 进行灌注,分

离获得整体主动脉,清除其余脂肪和结缔组织后,用PBS 清洗干净,于4%多聚甲醛中固定12h 以上,再纵向剖开。主动脉经70%乙醇中浸泡2min

后进行油红O 染色30min (用异丙醇配成0.5%的母液,再以3:2的比例稀释成工作液);70%乙醇漂洗至组织发白,经蒸馏水清洗数次后拍照,并用Image-Pro Plus 6.0. (IPP6.0)软件(Media Cy -

bernetics )对斑块面积进行定量分析。1.5

主动脉根部斑块组织化学分析方法

取出心脏固定48h 后,从心耳下方切取主动脉根部,再进行蔗糖脱水,OCT (Optimal cutting

temperature compound )包埋。快速冷冻之后从主动

脉瓣开始以100μm 为间距切取连续5张厚度为

8μm 的切片。切片进行油红O 染色。染色方法同1.4。1.6

统计方法

实验结果的数据均表达为均数±标准差。各组数据之间显著性检验用多个样本均数比较及两两比较的t 检验分析。

2

结果

2.1

血脂检测

ApoE -/-小鼠在高脂饲料饮食诱导12周后,取

静脉血进行TC 、TG 、LDL-C 和HDL-C 水平检测。结果显示经高脂诱导小鼠的TC 和TG 含量比未经诱导的野生型和ApoE -/-小鼠,以及经高脂诱导的野生型小鼠均显著升高(P <0.05)(表1),其中

比未经诱导ApoE -/-小鼠的TC 含量提高了50%。高脂组ApoE -/-小鼠的

LDL-C 水平比其他三组对照小鼠也存在不同程度的提高,特别是与野生型(正常饮食组和高脂组)相比升高了近3倍多;HDL 在体内具有抗动脉粥样硬化作用,其水平与正常饮食的ApoE -/-小鼠相比有显著升高,但与野生型(正常饮食组和高脂组)相比变化相对较小(表1)。

2.2动脉粥样硬化的病理分析

对实验小鼠进行解剖,获取主动脉,通过油红

O 染色的方法确定脂质在整体主动脉壁上的积累

程度,结果发现经高脂饲料饮食诱导后ApoE -/-小

鼠的主动脉弓、腹主动脉、胸主动脉以及髂总动脉分支处均可见明显的粥样硬化斑块,斑块内的脂质被油红O 染成红色,其阳性比例高达65%,比未经诱导处理的同窝出生的小鼠(21%)显著升高(P <0.05)

(图1)。同时,获取主动脉根部,经冷冻切片后进行油红O 染色。我们发现结果与整体主动脉染色的相似,在经高脂饲料饮食诱导后小鼠中,其主动脉根部的血管壁明显增厚,红色脂质沉积在管壁面上,使管腔狭窄,而未经处理的ApoE -/-小鼠的斑块面积占动脉总面积的比例相对较小(图2)。

142

第2期

欧海龙等:ApoE -/-小鼠动脉粥样硬化模型的建立

表1

正常饮食与高脂饲料饮食对野生型和ApoE -/-小鼠血脂水平的影响

Table 1The effects of high fat diet on plasma profile in wid-type and ApoE -/-mice

(±s ,n =8,mmol/L

Wild-type mice (NDWild-type mice (HFDApoE -/-mice (NDApoE -/-mice (HFD

TC 2.47±1.066.81±3.0211.15±2.1523.81±3.4abc

TG 0.84±0.211.06±0.741.58±0.612.87±1.02abc

LDL-C 0.62±0.314.13±2.129.18±3.4711.88±5.11ab

HDL-C 1.78±1.012.51±0.710.86±0.542.71±1.04ac

注:TC :总胆固醇;TG :甘油三酯;LDL-C :低密度脂蛋白-胆固醇;

HDL-C :高密度脂蛋白-胆固醇;ND :正常饮食;HFD :高脂饲料饮食。a :与野生型小鼠(ND相比,P <0.05;b:与野生型小鼠(HFD 相比,P <0.05;c:与ApoE -/-小鼠(ND 相比,P <0.05。

Notes :TC:Total cholesterol; TG:Triglyceride; LDL-C:Low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C:High-density lipoprotein cholesterol; ND:Normal diet; HFD:High fat diet. a :Compared with C57BL/6mice (ND,P <

0.05; b:Compared with C57BL/6mice(HFD,P <0.05;c:Compared with ApoE -/-mice (ND,P <0.05.

3讨论

小鼠对胆固醇表现出比人类更强的耐受力,

发生动脉粥样硬化(Atherosclerosis ,AS )的进程和病变好发部位与人类也均有一定的差异,所以曾一度被认为不适合作为动脉粥样硬化研究的模式动物[3,4]。后来人们发现C57BL/6背景的小鼠品系对胆固醇相对较为敏感,特别是Piedrahita 等在

1992年成功制备出的C57BL/6背景的ApoE 基因

敲除小鼠,当其给予高脂饮食,较易诱发AS 而且病变进程与人类的相似,可发展至平滑肌细胞浸润等中晚期粥样病变[5,6]。再加上小鼠本身易于繁殖,饲养成本较低等优点,使ApoE -/-小鼠取代之前常用的兔、大鼠、猪等动物,成为近年来进行AS 研究的主要模式动物。

在20世纪60年代,人们采用30%脂肪、5%胆固醇和2%的胆汁酸成功诱导出C57BL/6的

AS 小鼠,但是该饲料对小鼠不是很健康,易使小鼠体重减轻、并发呼吸系统感染等炎症反应。1985年Paigen 等对上述饲料进行了改进,发明了“Paigen 饲料”包括15%脂肪、1.25%胆固醇和0.5%的胆汁酸,降低了原饲料的毒性,并取得不

错的诱导效果[7]。之后人们在上述饲料的基础上对其成分和比例进行再次调整,制备出了更为健康的饲料(21%脂肪和0.15%胆固醇),由于与美国人的饮食习惯较为接近,被称为“西方型”饲料。本研究中我们采用该饲料对ApoE -/-小鼠进行诱导,发现经过3个月的诱导后,高脂诱导小鼠的

TC 含量比未经诱导ApoE -/-小鼠上升了50%;LDL-C 水平与野生型相(正常饮食组和高脂组)相比升高了近3倍多。主动脉斑块面积占整体主

动脉的面积比提高了近60%,AS 病变效果显著。该小鼠可为AS 的多方面研究提供实验动物模型:药物筛选;分子干预,如基因治疗等;以及AS 相关的病理机制研究,比如分析在AS 病变下的生理特征、相关基因表达谱的改变等。

主动脉整体染色可以非常直观地反应出AS 的病变程度,是AS 研究中常用的一种分析手段,但在具体操作细节上根据不同的实验材料稍有差异。有的研究者在获取小鼠整体主动脉之后不进行甲醛固定或纵向切开后再进行固定[8]。本实验

图2主动脉根部的油红O 染色(×100)

(A未经饮食诱导的对照小鼠;(B经饮食诱导的实验小鼠Fig.2Cryosection of aortic root stained with oil red O

(×100)

(AControl mice with normal diet; (BMice treated with high fat diet

图1主动脉整体油红O 染色

(A未经饮食诱导的对照小鼠;(B经饮食诱导的实验小鼠;(C斑块面积占整体主动脉的比例(*P <0.05)Fig.1Whole aortas oil red O staining

(AControl mice with normal diet; (BMice treated with high fat diet; (CThe ratio of plaque/wholeaorta (*P <0.05

L e s i o n s i z e /(% (C

A

B

806040200

*

(A

(B

(A(B

143

生命科学研究2015年

(上接第140页

则采用立即固定的方法,主要是由于小鼠动脉管比较嫩,固定后就会变得坚韧,这有利于血管外周粘附着丰富的脂肪以及血管的剖开等操作。染色之后,在观察主动脉并拍照时,人们通常利用细针将经纵向切开后的血管固定在蜡板上,使其展现出内膜,这在大动物上较易操作。小鼠主动脉较细,通过细针展现内膜的方法不好操作;本研究将剖开后的血管贴在透明胶布上,实验证明该方法可以很方便地将血管平面展开,内膜暴露,而不必借助于细针。

主动脉根部是小鼠AS 病变的好发部位,对该位置的病理分析已成为小鼠AS 程度评价的一个主要指标。在对主动脉根部进行切片制作时,我们认为取材最为关键。解剖获得心脏之后,在紧贴心脏处,垂直于动脉瓣的方向切断升主动脉,保证使3个动脉瓣处于同一平面上。接着包埋、切片,由于考虑到后期要进行油红O 染色,因此本实验采取冷冻切片。切下的片子先不染色,在体视显微镜下观察切面情况,当出现主动脉瓣结构时,正式贴片、染色[9,10]。

总之,本研究用含有21%脂肪和0.15%胆固醇的高脂饲料诱导ApoE -/-小鼠,经12周的饮食处理后,血浆总胆固醇、甘油三酯以及低密度脂蛋白指标明显升高,而且主动脉斑块显著增多,主动脉根部管壁增厚,表现出典型的动脉粥样硬化病理特征。该小鼠可用于下一步的药物干预和病理机制的研究。

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144

高脂血症资料

实验动物学综述 题目:《高脂血症动物模型的探讨》姓名:张阳慧 学号: 2010109118 院系专业班级:硕2010级12班生理学任课老师刘政江老师 付建华老师

高脂血症动物模型的探讨 张阳慧综述司军强?审校 (石河子大学医学院民族高发病与地方病教育部重点实验室电生理研究室石河子 832002) 摘要:随着生活水平日益提高,高脂血症( hyperlipidemia) 发病率在逐年升高,大量流行病学调查和研究均表明,高脂血症是导致动脉粥样硬化(AS) ,冠心病、糖尿病等多种疾病最重要的的危险因素之一。高脂血症已经成为研究热点,但至今尚未明显突破,除了其他原因外,理想的动物模型(animal model) 制备可能也是制约其发展的重要原因。在研究高脂血症的模型动物中,有野生型、自然缺损和基因修饰的,动物种类包括大鼠、小鼠、兔、金黄地鼠、豚鼠和小型猪等。本文就对先天性、化学物质诱导的和转基因动物模型作一综述,为研究高脂血症的模型选择提供依据。 关键词: 高脂血症; 动物模型; 文献标识码: A Discussion on the animal model of hyperlipidemia Yanghui Zhang, Si Jun-qiang? (Division of Electrophysiology, Key Laboratory of Xinjiang Endemic and Ethnic Diseases, Shihezi University Medical College, Xinjiang Shihezi, 832002) Abstract:With the increasing standard of living, hyperlipidemia incidence has increased year by year, a large number of epidemiological surveys and studies show that hyperlipidemia is a cause of atherosclerosis(AS), coronary heart disease, diabetes and the risk factors of other important disease . Hyperlipidemia is the hot point in the medicine field, but has not been broken through. Besides other reason, the experimental animal models play an important role in the study of the disease. In the study of animal models of hyperlipidemia, there are wild-type,natural defects and genetic modification, the animal species are including , rats, mice, rabbits, hamsters, guinea pigs and small pigs. To provide information for the choice of the animal models for the study of hyperlipidemia, congenital,chemical - induced and transgenic models were introduced in the review. Key words:hyperlipidemia ; animal model; 高脂血症( hyperlipidemia) 又称脂质代谢紊乱或异常, 是导致脂肪肝、动脉粥样硬化等多种疾病的重要因素。随着发病率的持续增加, 高脂血症的病因学、预防和治疗依然是医学界研究的热点。然而至今药物治疗尚未取得明显突破, 究其原因, 除了其它因素而外, 高脂血症动物模型的制备也可能是影响该类药物发展的重要原因之一, 因此, 选择理想的高脂血症动物模型是推进高脂血症研究进程的关键。本文就近年来高脂血症动物模型的研究概况作一综述, 为该领域的研究者正确合理选择高脂血症动物模型提供依据。 1常见高脂血症模型动物的种类及特点 1.1 大鼠建立大鼠高脂血症模型, 方法简单, 成本适中, 采血量较大, 可以满足一次做多种指标, 且模型建立的方法最多。更重要的是大鼠的食性与人类相似, 所形成的病变与人类早期病理改变相似, 且适应性较强, 是目前国内研究脂质代谢最多的实验动物。但大鼠有对抗动脉粥样硬化形成的能力, 不宜作为抗动脉粥样硬化药物

动脉粥样硬化模型的制备

动脉粥样硬化模型的制备 一、泡沫细胞模型的制备 (一)原理 巨噬细胞和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)表面存在清道夫受体(scavenger receptor),能大量地摄取修饰变性的低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL),特别是氧化LDL(oxidized LDL,OX-LDL),使细胞内大量充盈脂质,在电镜或光镜下呈泡沫状,故称泡沫细胞。经油红O染色后呈红色颗粒状,含大量胆固醇,且胆固醇酯约占其50%。因而通过先制备OX-LDL,再使其作用于巨噬细胞或血管平滑肌细胞,即可造成泡沫细胞模型。 (二)实验步骤 1.LDL的制备:取新鲜全血200ml,不加抗凝剂分离出血清120ml,加入NaN324mg,EDTA(100mg/L)0.6ml以防腐和防氧化。调整血清密度为1.019,4?C,30000r/min,超速离心18小时。吸出上层乳白色液体(为极低密度脂蛋白,VLDL)及次层淡黄色液体(为中密度脂蛋白,IDL);再调整密度为1.063,4?C,40000r/min,超速离心24小时。上层黄色液体即为LDL。经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定为同一区带。在4?C,含10mg/L EDTA的磷酸缓(PBS)冲液中透析72小时,过滤除菌,4?C,保存备用。 2.OX-LDL的制备:将LDL在含10μmol/l CuSO4的PBS中,37?C,氧化72小时。然后于4?C,在含100mg/L EDTA的PBS中透析,每8小时换液一次,透析24小时。 LDL 的氧化程度通过测定样品中硫代巴比妥酸反应物质(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)的含量加以鉴定。取样品或丙二醛标准品0.1ml加入2.9ml复合液(CCl3COOH 0.92mol/L,C4H4N2O2S 0.026mol/L,HCl 0.25mol/L)中,置沸水浴30min,冷却后测定其在532nm的OD值,计算TBARS含量。再以胆固醇测定试剂盒测定LDL胆固醇含量。LDL的氧化修饰程度以每克LDL胆固醇的TBARS含量表示。 3.巨噬细胞源性泡沫细胞模型的制备:参考Leonard等的方法收集巨噬细胞。取雄性、10周龄C57BL/6J小鼠,腹腔注射无血清培养基RPMI 1640 2ml,4天后再次注射RPMI 1640 4ml 收集腹膜巨噬细胞,以109/L的密度种植于培养瓶中,培养12小时,弃培养液,用PBS冲洗掉未贴壁的细胞,重复3次。加入含OX-LDL(10mg/L)的RPMI 1640培养液,37?C下培养96小时(培养瓶中置盖玻片)。 1.VSMC源性泡沫细胞模型的制备:VSMC的培养参考本书有关章节。于培养液中加入OX-LDL

动脉粥样硬化动物模型的建立

动脉粥样硬化动物模型的建立 摘要:动脉粥样硬化 (atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病,是心脑血管疾病的主要病理基础。由于确切发病原因不明,建立As动物模型成为对其病因研究及探讨治疗措施的主要方法之一。 关键词:动脉粥样硬化动物模型 一、疾病简介 1.临床表现及危害 动脉粥样硬化(atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病,是心脑血管疾病的主要病理基础。近年来有人提出As是一种慢性炎症过程。As的特征是发病缓慢,其临床症状在主要病变出现之前表现轻微。它主要造成三种临床表现:脑中风、冠心病和周围性血管性疾病。 2.病理过程 ①低密度脂蛋白(LDL) 在易损区域动脉内皮下间质内沉积。 ②单核细胞粘附于内皮细胞表面。 ③单核细胞进入内膜层增生,并吞噬氧化型LDL而转化成泡沫细胞。 ④泡沫细胞死亡并释放出脂质,形成坏死中心。 ⑤平滑肌细胞迁移、增生和聚集,并分泌纤维样物质,使形成的斑块增大。 3. 研究进展 As发病机理的研究已经经历了一个半世纪,主要是围绕三种学说:脂质浸润学说、血栓形成学说和损伤反应学说。Virchow曾提出As 是一种炎症的观点, 1998 年12 月法国卫生研究院及Merieux 基金会在法国的Annecy 组织了一次感染与As 研讨会。初步得出“As过程是炎症反应过程”这一基本观点。 然而从现有的流行病学、病理学和动物模型的研究资料来看,感染与As 之间是否存在着必然的因果关系,还不能作出最后判断。As 病变中发现的病原体是直接引起病理变化还是通过免疫反应起作用尚未明确,可能与其他危险因子共同起作用。

而以As 是一种炎症的观点出发,就必须从解决炎症发生发展的基本环节出发,去打断这一网络形成的主要环节,才能真正达到防治的目的,当然要做到这点还需要进行大量深入的研究。 4.预防及治疗 阻断动脉粥样硬化的形成过程 改善饮食习惯控制高脂血症 改善不良习惯是防治AS的重要措施 控制高血压及糖尿病阻断AS的发生和发展 AS的药物治疗 扩血管药 抗血小板药阿司匹林 溶栓与抗凝药 AS手术介入治疗 基因治疗及干细胞移植 二、可用于建立实验模型的动物 目前可以作为模型的动物有:大白兔、鸡、鼠、猪和猴等。其中猪和猴的系统发育和饮食结构类似于人.能够产生自发性的动脉粥样硬化,是研究人类AS的理想模型。家兔和鼠是现在研究AS最常用的模型动物,两者比较各有优缺点:家兔不易自发性产生AS,但它对高脂饮食特别敏感,但是家兔的As病变只与人的病变表面上相似,其病变中的脂类和巨噬细胞含量远比人类大。鼠具有抗As性,但是作为实验动物,具有经济效益比较高,生存能力强,死亡率低的特点。为此,人们不断摸索建立造型简便且重复性好的AS模型。 ⑴兔是最早用以制造高脂血症和动脉粥样硬化症模型的动物,至今仍然多被采用。它对外源性胆固醇的吸收率高,可达75~95%,大白鼠仅为40%,对高血脂的清除能力低,静脉注入胆固醇后脂血症可持续3~4天,大鼠仅为12小时,狗介于两者之间。只要给兔含胆固醇较高的饲料,不必附加其它因素,经3~4月即可形成明显的动脉粥样硬化症,而且与人体发生的病变相似,取血检查也较方便。但

骨质疏松常见模型

骨质疏松常见模型 1. 概念:骨质疏松症是一种以骨量降低、骨微细结构破坏、骨强度下降,导致骨脆性 增加,易发生骨折(骨折风险性增加)为特征的全身性骨骼疾病。 2. 临床表现:腰背部疼痛,体长缩短,驼背及发生骨折。 3. 按严重程度分:骨质疏松的发生程度包括低骨量、骨质疏松症和骨质疏松性骨折。依 次程度增加。 4. 现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性、特发性骨质疏松症三大类。原发性骨 质疏松症(primary osteoporosis ,POP),因年龄所致的体内性激素突然减少及生理性退行性改变所致。分为Ⅰ型绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis ,POMP )和Ⅱ型老年性骨质疏松症。继发性骨质疏松症,由疾病或药物因素诱发,疾病如内分泌代谢病(糖尿病、甲状腺功能亢进症)、肾脏疾病、肝脏疾病等,药物诱发如长期大剂量的肝素、免疫抑制剂、抗癫痫病药、糖皮质激素的应用。而特发性骨质疏松症,一般伴有遗传疾病史,女性多见,妇女哺乳期和妊娠期的骨质疏松症往往也列为此类 现代医学的研究 1. 发病机制:主要机制是因为衰老、体内性激素减少、药物和某些疾病等因素导致骨 吸收和骨形成平衡失调,骨矿物质和有机质等比例丢失,导致骨量减少和骨质疏松,进而引发骨折,为全身性代谢性骨病。总的来说,是由遗传、激素、营养、失用、年龄、生活习惯及免疫学等方面多种因素交互影响的结果。 2. 诊断与治疗:① 诊断:依靠临床表现、骨量的测定、骨密度(bone mineral density ,BMD )及骨转化生化指标等,其中以骨量测定最为重要。临床上采用采用BMD 测量作为诊断、与测量骨质疏松症骨折风险、监测自然病程以及评价药物干预疗效的最佳定量指标。临床上测量BMD 的方法有双能X 线吸收测定法 (DXA )、外周双能X 线吸收测定法(pDXA )、定量计算机断层照相术(QCT)及定量骨超声(QUS)等,其中DXA 测量值是目前国际学术界公认的临床骨质疏松症诊断的“金标准” 。②治疗:除了加强锻炼、改变不良生活习惯等,主要还是要依靠药物治疗。药物干预破骨细胞和成骨细胞的功能,防止骨丢失,增加骨量。1.骨吸收抑制剂,常见的有二膦酸盐、雌激素类药物和降钙素等。此类药物对已经丢失骨量的恢复的作用不明显,雌激素类药物有诱发子宫内膜癌的危险。2.骨形成促进剂,常见的有氟化物、甲状旁腺激素、活性维生素D3 等。这些药物可刺激成骨细胞分化成熟,促进骨基质分泌和矿化,增加骨量。目前公认的骨形成促进剂是甲状旁腺激素。3.骨矿化促进剂,钙剂和维生素D 等,这类药物科促进骨基质矿化,减少矿物质流失单独使用钙剂是没有治疗骨质疏松症的作用,必须配合骨形成促进剂或骨吸抑制剂。

骨质疏松动物模型

骨质疏松的动物模型 骨质疏松症是以骨量减少及骨组织微观结构为特征的一种全身性骨骼疾病,伴有骨的脆性增加、易于发生骨折。骨质疏松症是目前世界上发病率、死亡率和医疗保健消耗较大的疾病之一。骨质疏松起病隐袭,一旦发现,多已发展到一定程度。随年龄增加,骨丢失和骨折发生率明显增加。骨质疏松性骨折可发生在任何部位,但以椎骨、腕部和髋部多见。髋部骨折最为严重,多需手术处理,且患者常合并慢性疾病,如高血压、心血管、慢性呼吸道阻塞疾病及糖尿病等,导致医疗费用和死亡率增加,一部分患者日常生活不能完全独立,年平均生活质量下降。女性由于峰骨量较低及绝经后雌激素水平下降,发病率较男性为高。近年来随着社会老龄化,人口寿命的延长,女性绝经后生存年限约占一生的1/3,据估计,从1990-2025,欧洲50岁以上妇女将增加30%-40%。男性预计增加更快,可达50%。在同一时期内,北美预期将增加83%。亚非绝对增加数将为更为明显。在1990年全世界仅髋部骨折达130-170万,预期到2025年为200万,甚至更多[1]。骨质疏松症已成为全世界范围的严重的社会和经济问题。 骨质疏松症的预防和治疗已成为一个多学科的、当前研究最活跃的课题之一。建立理想的骨质疏松症的动物模型是对治疗和预防骨质疏松症新药的体内过程、药物代谢动力学、药效学和影响药物作用因素的基础。随着对骨质疏松症的研究的不断深入,认为骨质疏松症的发生与遗传、营养、生活习惯、激素、运动、机械负荷和多种细胞因子有关。对骨质疏松症的动物模型提出了严格的要求。Rodgers等指出理想的动物模型应有三个特点:(1)方便性(Convenience):动物购来容易,价格低廉,实验操作易行。(2)关联性(Relevance):与人体条件比较相似,得到的信息能转化为人体的规律。(3)适宜性(Appropriateness):为研究某一特定问题,最好用特定的动物模型模拟人体[2]。骨质疏松症的动物模型涉及动物的选择和复制的方法等方面,本文就此将国内外的有关进展进行综述。 复制骨质疏松模型的动物选择 用于骨质疏松症模型动物模型首先应该考虑的是模型应与人类骨质疏松的临床症状及组织行为相似,但某些动物模型在各个方面完全与人类骨质疏松症的临床表现一致是很困难的,因此动物模型侧重与表现其某一阶段、某些症状或一些病理生理变化,作为观察特定阶段和指征的病理模型。美国骨质疏松药物研究指南(美国-FDA)认为目前没有一种动物模型能模拟人类骨质疏松的所有特征。已有报道用小鼠,大鼠、兔、羊、猴等复制骨质疏松模型[3]。灵

动脉粥样硬化动物模型

(一)动脉粥样硬化模型 常选用兔、猪、大鼠、鸡、鸽、猴和犬等动物。常用的复制方法有下面几种(包括高血脂模型): 1.高胆固醇、高脂肪饲料喂养法:是目前比较常用的方法,特点是死亡率低,可长期观察,但费时久。一般在家兔、鸽、鸡等,经数周喂养就可产生明显的高脂血症,经数月就能形成早期的动脉粥样硬化病变。大白鼠、小白鼠及犬则较难形成,如果饲料中增加蛋黄、胆酸和猪油等,可用促进作用。为了促进病变的形成,在高脂饲料中还可加入甲基硫氧嘧啶、丙基硫氧嘧啶、甲亢平、苯丙胺、维生素D、烟碱或蔗糖等。 具体复制方法:兔诱发模型:体重2kg左右,每天喂服胆固醇0.3g,4个月后肉眼可见主动脉粥样硬化斑块;若每天剂量增至0.5g,3个月后可出现斑块;若增至每天1g,可缩为2个月。在饲料中加入15%蛋黄粉、0.5%胆固醇和5%猪油,经3周后,将饲料中胆固醇减去,再喂3周,可使主动脉斑块发生率达100%,血清胆固醇可长高至2000mg%。大白鼠诱发模型:喂服1~4%胆固醇、10%猪油、0.2%甲基硫氧嘧啶、86~89%基础饲料,7~10天;或喂服10%蛋白黄粉、5%猪油、0.5%胆盐、85%基础饲料,7天后均可形成高胆固醇血症。小白鼠诱发模型:雄性小白鼠饲以1%胆固醇及10%猪油的高脂饲料,7天后血清胆固醇即升为343±15mg;若在饲料中再加入0.3%的胆酸,连饲7天,血清胆固醇可高达530±36mg%。鸡、鸽诱发模型:4~8周的莱克享鸡,在饲料中加入1~2%胆固醇或15%的蛋黄粉,再加5~10%的猪油,经过6~10周,血胆固醇升至1000~4000mg%,胸主动脉斑块发生率达100%。鸽喂饲胆固醇3g/kg/天,加甲基硫氧嘧啶0.1g,可以产生

骨质疏松常见模型(1)

骨质疏松常见模型 1.概念:骨质疏松症是一种以骨量降低、骨微细结构破坏、骨强度下降,导致 骨脆性增加,易发生骨折(骨折风险性增加)为特征的全身性骨骼疾病。 2.临床表现:腰背部疼痛,体长缩短,驼背及发生骨折。 3.按严重程度分:骨质疏松的发生程度包括低骨量、骨质疏松症和骨质疏松性 骨折。依次程度增加。 4.现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性、特发性骨质疏松症三大类。原 发性骨质疏松症(primary osteoporosis,POP),因年龄所致的体内性激素突然减少及生理性退行性改变所致。分为Ⅰ型绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,POMP)和Ⅰ型老年性骨质疏松症。继发性骨质疏松症,由疾病或药物因素诱发,疾病如内分泌代谢病(糖尿病、甲状腺功能亢进症)、肾脏疾病、肝脏疾病等,药物诱发如长期大剂量的肝素、免疫抑制剂、抗癫痫病药、糖皮质激素的应用。而特发性骨质疏松症,一般伴有遗传疾病史,女性多见,妇女哺乳期和妊娠期的骨质疏松症往往也列为此类 现代医学的研究 1.发病机制:主要机制是因为衰老、体内性激素减少、药物和某些疾病等因素 导致骨吸收和骨形成平衡失调,骨矿物质和有机质等比例丢失,导致骨量减少和骨质疏松,进而引发骨折,为全身性代谢性骨病。总的来说,是由遗传、激素、营养、失用、年龄、生活习惯及免疫学等方面多种因素交互影响的结果。 2.诊断与治疗:①诊断:依靠临床表现、骨量的测定、骨密度(bone mineral density, BMD)及骨转化生化指标等,其中以骨量测定最为重要。临床上采用采用BMD测量作为诊断、与测量骨质疏松症骨折风险、监测自然病程以及评价药物干预疗效的最佳定量指标。临床上测量BMD的方法有双能X线吸收测定法(DXA)、外周双能X线吸收测定法(pDXA)、定量计算机断层照相术(QCT)及定量骨超声(QUS)等,其中DXA测量值是目前国际学术界公认的临床骨质疏松症诊断的“金标准”。②治疗:除了加强锻炼、改变不良生活习惯等,主要还是要依靠药物治疗。药物干预破骨细胞和成骨细胞的功能,防止骨丢失,增加骨量。1.骨吸收抑制剂,常见的有二膦酸盐、雌激素类药物和降钙素等。 此类药物对已经丢失骨量的恢复的作用不明显,雌激素类药物有诱发子宫内膜癌的危险。2.骨形成促进剂,常见的有氟化物、甲状旁腺激素、活性维生素D3等。这些药物可刺激成骨细胞分化成熟,促进骨基质分泌和矿化,增加骨量。目前公认的骨形成促进剂是甲状旁腺激素。3.骨矿化促进剂,钙剂和维生素D等,这类药物科促进骨基质矿化,减少矿物质流失。单独使用钙剂是没

动脉粥样硬化的研究进展及动物模型的建立

动脉粥样硬化的研究进展及动物模型的建立 摘要:动脉粥样硬化 (atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病,是心脑血管疾病的主要病理基础。由于确切发病原因不明,建立As动物模型成为对其病因研究及探讨治疗措施的主要方法之一。 关键词:动脉粥样硬化 As 动物模型 1、 疾病简介 1.临床表现及危害 动脉粥样硬化(atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病,是心脑血管疾病的主要病理基础。近年来有人提出As是一种慢性炎症过程。As 的特征是发病缓慢,其临床症状在主要病变出现之前表现轻微。它主要造成三种临床表现:脑中风、冠心病和周围性血管性疾病。[1] 2.病理过程 [2][3] ①低密度脂蛋白(LDL) 在易损区域动脉内皮下间质内沉积。 ②单核细胞粘附于内皮细胞表面。 ③单核细胞进入内膜层增生,并吞噬氧化型LDL而转化成泡沫细胞。 ④泡沫细胞死亡并释放出脂质,形成坏死中心。 ⑤平滑肌细胞迁移、增生和聚集,并分泌纤维样物质,使形成的斑块增大。 3. 研究进展[2] As发病机理的研究已经经历了一个半世纪,主要是围绕三种学说:脂质浸润学说、血栓形成学说和损伤反应学说。Virchow曾提出As 是一种炎症的观点, 1998 年12 月法国卫生研究院及Merieux 基金会在法国的Annecy 组织了一次感染与As 研讨会。初步得出“As过程是炎症反应过

程”这一基本观点。 然而从现有的流行病学、病理学和动物模型的研究资料来看,感染与As 之间是否存在着必然的因果关系,还不能作出最后判断。As 病变中发现的病原体是直接引起病理变化还是通过免疫反应起作用尚未明确,可能与其他危险因子共同起作用。[3] 而以As 是一种炎症的观点出发,就必须从解决炎症发生发展的基本环节出发,去打断这一网络形成的主要环节,才能真正达到防治的目的,当然要做到这点还需要进行大量深入的研究。 4.预防及治疗 改善饮食习惯控制高脂血症  1 阻断AS的形成过程 改善不良习惯是防治AS的重要措施  控制高血压及糖尿病阻断AS的发生和发展 扩血管药  ②AS的药物治疗 抗血小板药阿司匹林 溶栓与抗凝药 ③AS手术介入治疗 ④基因治疗及干细胞移植 2、 可用于建立实验模型的动物[4] 目前可以作为模型的动物有:大白兔、鸡、鼠、猪和猴等。其中猪和猴的系统发育和饮食结构类似于人.能够产生自发性的动脉粥样硬化,是研究人类AS的理想模型。家兔和鼠是现在研究AS最常用的模型动物,两者比较各有优缺点:家兔不易自发性产生AS,但它对高脂饮食特别敏感,但是家兔的As病变只与人的病变表面上相似,其病变中的脂类和巨噬细胞含量远比人类大。鼠具有抗As性,但是作为实验动物,具有经济效益比较高,生存能力强,死亡率低的特点。为此,人们不断摸索建立造型简便且重复性好的AS模型。

(完整版)动脉粥样硬化发病机制

动脉粥样硬化发病机制 动脉粥样硬化的发生发展机制目前仍不能全面解释,但经过多年的研究和探索主要形成了以下几种学说,脂代谢紊乱学说、内皮损伤学说、炎症反应学说、壁面切应力以及肠道微生物菌群失调等,这些学说从不同角度阐述了动脉粥样硬化的发生过程。 1、脂质代谢紊乱学说 高血脂作为AS的始动因素一直是相关研究的热点。流行病学资料提示,血清胆固醇水平的升高与AS的发生呈正相关。在高血脂状态下血浆低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度升高,携带大量胆固醇的LDL-C 在血管内膜沉积,并通过巨噬细胞膜上的低密度脂蛋白受体(LDL-R)携带胆固醇进入细胞内。同时血液中及血管内膜下低密度脂蛋白(LDL)经过氧化修饰后形成氧化型低密度脂蛋白(Ox-LDL),其对单核巨噬细胞表面的清道夫受体(如: CD36,SR-A,LOX1)具有极强的亲和力,导致Ox-LDL 被迅速捕捉并被吞噬。然而Ox-LDL 对巨噬细胞具有极强的毒害作用,可以刺激单核巨噬细胞的快速激活增殖聚集退化,然后凋亡为泡沫细胞,这些泡沫细胞的大量聚集便形成了As 的脂质斑块。此外,Ox-LDL 通过与血管内皮细胞LOX1 结合导致细胞内信号紊乱并引起内皮细胞功能障碍。Ox-LDL还能促进血管平滑肌细胞不断增殖并向外迁移在血管内壁形成斑块。从脂代谢紊乱学说的病变过程中可以看出,血管内皮功能受损和氧化应激是动脉粥样硬化发生的重要环节。同时对于AS 动物模型的诱导当前国内外使用最多的方法是饲喂高脂高胆固醇饲料促使脂代谢紊乱。 2、内皮损伤学说 在正常情况下动脉血管内膜是调节组织与血液进行物质交换的重要屏障。由于多种因素(如: 机械性,免疫性,LDL,病毒等)刺激内皮细胞使其受到严重损伤导致其发生功能紊乱与剥落,进而改变内膜的完整性与通透性。血液中的脂质会大量沉积于受损内膜处,促使平滑肌细胞和单核细胞进入内膜并大量吞噬脂质形成泡沫细胞,泡沫细胞的不断累积便形成脂肪斑块。同时内皮细胞的凋亡与脱落促使血液中血小板大量粘附与聚集,功能紊乱的内皮细胞、巨噬细胞、血小板分泌产生大量生长因子和多种血管活性物质刺激中膜平滑肌细胞不断增生并进入内膜,同时导致血管壁产生收缩。其结果是脂肪斑块不断增大,同时管腔在不断缩小,进而导致AS 病变的形成。 3、炎症反应学说 As 并不是单纯的脂质在血管壁沉积性疾病,而是一个慢性低度炎症反应的过程,氧化应激过程贯穿于动脉粥样硬化的整个过程。某些脂类如溶血磷脂、氧固醇等作为信号分子与细胞的受体结合后可激活特定基因表达,生成许多促进炎性反应的细胞因子。在动脉粥样硬化病变过程中,血管内膜功能受损,导致ICAM1、M-CSF、MCP1、VCAM1、MMP 等细胞因子和炎性因子的表达明显增加,促进单核细胞与内皮细胞粘附、迁移进入内膜并吞噬Ox-LDL 形成泡沫细胞,促使中层平滑肌细胞增殖并向内膜方向迁移摄取脂质形成泡沫细胞。随着动脉粥样硬化的进展,炎性细胞和吞噬了Ox-LDL 的巨噬细胞增多,并产生肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素8(IL-8)、白介素1(IL-1)等多种重要的炎性因子进一步加剧动脉粥样硬化的发生与发展。C 反应蛋白(CRP)是一种急性炎症反应物质,在临床研究中常作为全身炎症反应的敏感指标,同时研究证明CRP 是动脉硬化心血管事件的独立危险因子,对于心血管疾病预测的价值超过LDL-C 及一些传统的心血管预测因子。而CRP 不仅是炎症标志物也是一种炎症促进因子,直接参与动脉硬化斑块的形成与聚集,促使炎症反应放大。综上所述,炎症反应可能是众多危险因素致As的共同通路,这为As新的防治策略——以炎症机制的不同环节为靶向研发新的抗炎药物、用于As性疾病的治疗提供了理论基础。 4、壁面切应力

骨质疏松症动物模型的研究进展

科研实践论文 骨质疏松症动物模型构建的研究进展 系(院):生物科学与工程学院 专业年级:食品质量与安全专业1102班 学生姓名:王晓乐 学号:1112034033 指导老师:郑红星 完成时间:2013年5月21日

骨质疏松症动物模型构建的研究进展 作者:王晓乐 所在单位:(陕理工生物科学与工程学院食品质量与安全专业1102班,陕西汉中723000)指导老师:郑红星 [摘要] 近年常用于骨质疏松的模型动物有大鼠、小鼠、兔、犬、羊、猪等。以大鼠最为常用。用于制模的方法有年龄相关的骨丢失,去势模型,药物类模型,废用性骨质疏松模型,营养类模型等。其中以去势模型,特别是去卵巢动物模型最常用。骨质疏松动物模型的建立有手术切除卵巢、药物诱导、饮食限制和制动术等几种方法。也有将卵巢切除与其他方法结合应用以加快失骨的报道。 [关键字] 骨质疏松;动物模型;研究进展 引言骨质疏松症是可能由于多种原因导致的骨密度和骨质量下降,骨微结构破坏,造成骨脆性增加,从而容易发生骨折的全身性骨病。用于骨质疏松症模型动物模型首先应该考虑的是模型应与人类骨质疏松的临床症状及组织行为相似,但某些动物模型在各个方面完全与人类骨质疏松症的临床表现一致是很困难的,因此动物模型侧重与表现其某一阶段、某些症状或一些病理生理变化,作为观察特定阶段和指征的病理模型。美国骨质疏松药物研究指南(美国-FDA)认为目前没有一种动物模型能模拟人类骨质疏松的所有特征。已有报道用小鼠,大鼠、兔、羊、猴等复制骨质疏松模型。 1实验动物 1.1 大鼠 啮齿类动物如大鼠是迄今为止在OP研究中使用最广泛的实验动物,并且美国食品与药品管理局(FDA)也要求治疗OP的药物实验研究采用去卵巢大鼠和另一种非啮齿类动物模型(如狗、猪、羊、灵长目)进行实验。大鼠用于OP研究的优点是:(1)分布广,繁殖快,花费低,体积小,易于饲养和管理。(2)有明显的生长期和成年期,容易观察年龄对骨组织的影响。(3)骨骼系统解剖与人类有众多相似之处。(4)成年大鼠多个部位的松质骨骨量可在一段较长时期内保持稳定,这是研究松质骨重建的合适条件。(5)与人类相似的松质骨分

ApoE小鼠动脉粥样硬化模型的建立_图文.

体内的脂类物质代谢异常时,多余的脂质沉积在血管壁上,并逐渐形成斑块,使血管内皮增厚、变硬,是引起动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS )的重要原因之一。载脂蛋白E (apolipoprotein E, apoE )主要存在于乳糜微粒 (chylomicron, CM )、极低密度脂蛋白(very low desity lipoprotein, LDL ) ApoE -/-小鼠动脉粥样硬化模型的建立 欧海龙,张礼林,何晓兰,李红梅,雷霆雯* (贵阳医学院生物化学与分子生物学教研室,中国贵州贵阳550004 摘 要:ApoE -基因敲除小鼠(ApoE -/-)经含有21%脂肪和0.15%胆固醇的高脂饲料喂食12周后进行各项血脂 胆固醇水平检测,以及整体主动脉油红O 染色与主动脉根部病理切片油红O 染色等动脉粥样硬化病理分析。结果显示经过高脂诱导的ApoE -/-小鼠的血浆总胆固醇和甘油三酯水平均比未经饮食诱导的ApoE -/-小鼠、经同样饮食处理的野生型小鼠以及未经处理的野生型小鼠均显著升高(P <0.05);低密度脂蛋白-胆固醇水平与野生型(正常饮食组和高脂组)相比升高了近3倍多;高脂诱导ApoE -/-小鼠的主动脉斑块面积占整体主动脉面积的65%,显著高于ApoE -/-小鼠的正常饮食组(21%)(P <0.05),同时主动脉根部的血管壁明显增厚,管腔变窄。实验结果表明通过高脂饲料饮食诱导,成功建立了动脉粥样硬化模型小鼠,可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的实验材料。关键词:ApoE -/-小鼠;动脉粥样硬化;胆固醇;血脂;主动脉中图分类号: R394文献标识码:A 文章编号:1007-7847(201502-0141-04

动脉粥样硬化的发病机制

动脉粥样硬化的发病机制 动脉粥样硬化是一种慢性动脉疾病,可引起冠心病和脑梗塞。对动脉粥样硬化的病因和发病机制的了解,进展仍然较慢。其主要原因是动脉粥样硬化的病因复杂,病变发展缓慢且在早期无症状。故研究中所能得到的人体数据多是横断面的,难以肯定其因果关系;多种动物模型的动脉粥样硬化病变又都是“速成”的。尽管近年来有了遗传性高脂血兔的模型,但在动物模型中,仍难观察到类似人的多年来自然形成病变时那种细微而重要的变化。近年来,虽然很多实验室用了细胞培养等技术,但也与在体的情况有一定差距。临床和流行病学多年来随访观察所用的指标为急性心肌梗塞或猝死发生率,这类指标的影响因素极为复杂,不易确切地推测到动脉粥样硬化的程度。目前尚缺乏无创地、能比较准确地重复测量动脉壁(特别是冠状动脉及脑动脉)粥样硬化病变程度的可靠方法,因而对诸多危险因子的确定也是根据其并发病的症状或体征,而不是根据粥样硬化的程度。在动脉粥样硬化的研究中,过去多是对危险因子(特别是高脂血症、高血压)、人体尸检材料或动物模型动脉粥样硬化的形态以及生物化学等进行研究,后来才逐渐转向对动脉壁的有关细胞成分(内皮、平滑肌及单核/巨噬细胞)和细胞因子、生长因子及其受体的细胞和分子生物学方面的研究。近年来这方面的研究发展迅速。

为便于理解,下面简要复习一下正常动脉壁的基本结构、功能、动脉粥样硬化病变分类,然后简述动脉粥样硬化的病因学说和病变形成的机制。 一、正常动脉壁的主要结构与功能 正常动脉 (肌型和弹力型)壁从形态上可清楚地分为三层,即内膜、中膜及外膜。 (一)内膜 内膜位于动脉腔面,包括一连续的单层内皮细胞(EC)与其下一层断续的弹力纤维称内弹力膜。在内皮与内弹力膜之间,有结缔组织(胶原、弹性蛋白、细胞外基质)和平滑肌细胞(SMC,小儿偶有)。随着年龄的增长,其基质和SMC渐增,内膜变厚。内膜并非仅为循环血液与动脉壁之间的屏障。EC的代谢十分活跃,它参与血液-血管壁的许多重要生理功能,包括凝血、纤溶、血小板粘附和聚集、白细胞粘附和迁移,以及通过其合成与分泌的多肽、糖蛋白或直接的细胞间信息交流,调控动脉壁平滑肌细胞的功能(如增殖,舒张和收缩)。现将其与动脉粥样硬化密切有关者简述如下。 1.在动脉腔面形成“非血栓表面”。已知主要由于内膜上的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)和前列环素(PGI 2 )能抑制血小板的粘附和聚集。前者还能加速抗凝血酶Ⅲ对凝血酶的灭活作用以及EC表面的thrombospondin与凝血酶结合后,激活C蛋白;后者再与EC合成的

医学实验手册:动脉粥样硬化动物模型

医学实验手册:动脉粥样硬化动物模型 一、实验动物 目前可以作为动脉粥样硬化(AS)模型的动物有:兔、猪、鼠、鸡、鸽、猴和犬等。家兔和鼠是其中最常用的,两者比较各有优缺点:家兔对高脂饮食特别敏感易造模,然而其AS病变与 人的病变只在表面上相似,病变中的脂类和巨噬细胞含量远比人类大;鼠作为实验动物,具有经济效益高、生存能力强、死亡率低的特点,鼠AS模型病变的形态、斑块的破裂位置与人类十分 相似,但鼠模型的斑块破裂处缺乏纤维蛋白和血栓形成。 二、常用造模方法 1、高胆固醇、高脂肪饲料喂养法: 在基础饲料前提下,添加胆固醇、蛋黄、猪油,为了促进病变的形成,在高脂饲料中还可加入甲基硫氧嘧啶、丙基硫氧嘧啶、甲亢平、苯丙胺、维生素D、烟碱或蔗糖等,根据不同实验目的,采用不同配方。 2、灌胃法: 采用脂肪乳剂灌胃法(脂肪乳剂按胆固醇∶猪油∶蛋黄粉=1∶5∶4配制),同步氮气损伤(历时5min,150ml/min氮气流损伤血管内皮),可用于建立兔颈动脉粥样硬化模型。 3、机械损伤法: 包括球囊损伤法、辐射损伤法、空气干燥法、下丘脑弓状核损伤法、颈动脉内膜切除法等。其中球囊损伤法具有可靠性强、可重复性高、更符合临床动脉粥样硬化疾病的发生发展过程等优点。 4、免疫损伤法: AS的发病机制有免疫因素的存在,所以可以从免疫学的角度来建立AS模型,如使用牛血清白蛋白、卵清白蛋白、肺炎衣原体、EB病毒、巨细胞病毒、幽门螺杆菌、内毒素等进行免疫刺激,从而诱发AS的产生。 5、基因改造法: ApoE和LDL-R基因敲除鼠可自发形成动脉粥样硬化斑块,是动脉粥样硬化研究的常用模型。但由于基因改造小鼠体积小、临床性检查评估难、与人类脂类代谢差异较大,此法存在一定的局限性。 6、其他:

【CN110178792A】一种动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型的构建方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910375476.6 (22)申请日 2019.05.07 (71)申请人 哈尔滨医科大学 地址 150081 黑龙江省哈尔滨市南岗区保 健路157号 (72)发明人 于波 田进伟 王雪羽 郭守利  田江天 符亚红  (74)专利代理机构 北京科龙寰宇知识产权代理 有限责任公司 11139 代理人 孙皓晨 马鑫 (51)Int.Cl. A01K 67/027(2006.01) (54)发明名称 一种动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型的构 建方法 (57)摘要 本发明公开了一种动脉粥样硬化易损斑块 小鼠模型的构建方法。该方法是通过杂交的方法 获得具有原纤蛋白1(Fibrillin -1,Fbn1)基因杂 合点突变的低密度脂蛋白受体基因(LDLR )敲除 小鼠。本发明首次将Fbn1C1039G +/-点突变引入 LDLR -/-小鼠基因组,结合了两种基因型的特点, 方法简单易行,能形成具有大脂质核心、大量的 炎症细胞、典型薄纤维帽、丰富的新生血管和斑 块内出血、血管外向重构等特点的易损斑块,且 能模型上观察到类似于人的斑块破裂等导致急 性心脑血管事件的发生。其成模率高,可重复性 好,为药物研究、器械耗材改进提供良好的动物 基础,为探索动脉粥样硬化机制提供了良好平 台。权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 110178792 A 2019.08.30 C N 110178792 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110178792 A 1.一种动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型的构建方法,其特征在于,通过杂交的方法获得具有原纤蛋白1(Fibrillin-1,Fbn1)基因杂合点突变的低密度脂蛋白受体基因(LDLR)敲除小鼠。 2.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,所述的原纤蛋白1(Fibrillin-1)基因杂合点突变是指Fbn1C1039G+/-。 3.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将Fbn1基因杂合点突变鼠Fbn1C1039G+/-与低密度脂蛋白受体基因敲除(LDLR-/-)小鼠杂交,获得F1代鼠,F1代鼠的基因型为Fbn1C1039G+/+LDLR+/-或Fbn1C1039G+/-LDLR+/-; (2)选择基因型为Fbn1C1039G+/-LDLR+/-的F1代鼠与LDLR-/-小鼠杂交,获得F2代,F2代基因型为Fbn1C1039G+/-LDLR-/-、Fbn1C1039G+/-LDLR+/-、Fbn1C1039G+/+LDLR+/-或Fbn1C1039G+/+LDLR-/-; (3)选择F2代鼠中基因型为Fbn1C1039G+/-LDLR-/-的小鼠经高脂饲料喂养后,即为动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型。 4.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,所述的高脂饲料的配方为:小鼠基础饲料中加入猪油10%w/w,奶粉4%w/w,胆固醇2%w/w,胆酸钠0.5%w/w。 5.由权利要求1-4任一项所述的构建方法所得到的动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型在动脉粥样硬化与易损斑块研究中的应用,其特征在于,该研究是以非疾病的治疗为目的。 2

ApoE—/—小鼠动脉粥样硬化模型的建立

ApoE—/—小鼠动脉粥样硬化模型的建立 摘要:ApoE-/-基因敲除小鼠(ApoE-/-)经含有21%脂肪和0.15%胆固醇的高脂饲料喂食12周后进行各项血脂胆固醇水平检测,以及整体主动脉油红0染色与主动脉根部病理切片油红0染色等动脉粥样硬化病理分析。结果显示经过高脂诱导的ApoE-/-小鼠的血浆总胆固醇和甘油三酯水平均比未经饮食诱导的ApoE-/-小鼠、经同样饮食处理的野生型小鼠以及未经处理的野生型小鼠均显著升高(P<0.05);低密度脂蛋白-胆固醇水平与野生型(正常饮食组和高脂组)相比升高了近3倍多;高脂诱导ApoE-/-小鼠的主动脉斑块面积占整体主动脉面积的65%,显著高于ApoE-/-小鼠的正常饮食组(21%)(P<0.05),同时主动脉根部的血管壁明显增厚,管腔变窄。实验结果表明通过高脂饲料饮食诱导,成功建立了动脉粥样硬化模型小鼠,可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的实验材料。关键词:ApoE-/- 小鼠;动脉粥样硬化;胆固醇;血脂;主动脉中图分类号:R394 文献标识码:A 文章编号:1007-7847(2015)02-0141-04The Establishment of Atherosclerosis Model in ApoE-/- MiceOU Hai-long,ZHANG Li-lin,HE Xiao-lan,LI Hong-mei,LEI Ting-wen (Department of Biochemistry and Molecular Biology,Guiyang Medical University,Guiyang 550004,Guizhou,China)Abstract :The ApoE gene knockout mice (ApoE-/-)were fed with a high-fat (HF)diet containing 21% fat and 0.15% cholesterol for 12 weeks to establish atherosclerosis model. After diet induction,the ApoE-/- mice were sacrificed and plasma total cholesterol (TC),triglyceride (TG),low -density lipoprotein -cholesterol (LDI-C)and high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-C)levels were measured. The whole aortas and sequential sections of the aortic root were stained with oil red 0. Results showed that the plasma levels of TC and TG from HF diet induced ApoE-/- mice were both dramatically higher than normal diet(ND)-fed ApoE-/- mice as well as wild-type mice fed with normal diet or HF diet (P <0.05). The contents of LDL-cholesterol in plasma were elevated by three-fold compared with wild-type (ND and HFD). Atherosclerotic lesion sizes were significantly increased in whole aorta (65%)as compared with normal diet ApoE-/-mice (21%). Similar result was obtained from cross -sections of the aortic root analysis. The results demonstrated that HF diet treatment greatly enhanced atherosclerosis development in ApoE-/-mice. The establishment of atherosclerosis model mice provides a valuable tool for drug screen,gene therapy and even in vivo mechanism analysis in atherosclerosis disease.Key words :ApoE-/-mice;atherosclerosis;cholesterol;lipoprotein;aorta(Life Science Research,2015,19(2):141 ?144)体内的脂类物质代谢异常时,多余的脂质沉积在血管壁上,并逐渐形成斑块,使血管内皮增厚、变硬,是引起动脉粥样硬化(atherosclerosis AS)的重要原因之一。载脂蛋白E(apo;ipoprotein E,apoE)主要存在于乳糜微粒(chylomicrom,CM)、极低密度脂蛋白(verylowdesitylipoprotein,LDL)等多种血浆脂蛋白中,可介导脂蛋白残粒的摄取,维持血浆胆固醇的平衡、促进泡沫细胞中胆固醇的外流以及具有抗氧化和消炎等作用,该基因缺陷将使体内脂代谢发生紊乱。ApoE基因敲除的纯合小鼠(ApoE-/-)可正常存活和繁殖,当给予适当的高脂饮食时,可导致各种高脂蛋

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