心肌梗死动物模型比较分析
心肌梗死动物模型比较分析
[摘要]：心肌梗死(myocardial infarction,MI)是心血管病中最危重的急性事件，近年来的发病有明显的增高趋势，是21世纪医学亟待解决的难题之一[1]。在心血管疾病研究中，动物模型被广泛用,研究目的不同则所需的动物模型平台亦不同。MI动物模型的建立对于研究人类MI的病理生理变化、心电生理改变以及评价各种治疗方法具有重大价值。近年来，通过干细胞移植修复受损心肌成为研究热点，大量临床试验及动物实验研究表明干细胞移植可改善心肌梗死后的心脏功能，而建立心肌梗死动物模型则成为深入研究干细胞移植修复心肌损伤的重要基础。结扎左前降支制作MI模型,是一个被广泛接受近于成熟的制模方法。但随着实验技术的发展,它的一些操作步骤、评价指标等方面仍需进一步改进。因此，本文将回顾MI动物模型的进展情况，及主要探讨研究细胞移植研究用心肌梗死动物模型的选择。
[关键词] 心肌梗死；动物模型；细胞移植；WWHLMI家兔；不稳定斑块
1 目前已有报道的常用心肌梗死动物模型
目前国内外常用的建立心肌梗死动物模型的方法主要分两大类：(1)采用各种方法直接造成冠状动脉狭窄或堵塞，其试验周期短，可以观察梗死后再灌注对心肌的损害。（2）诱发冠状动脉粥样硬化形成狭窄与梗死，其试验周期长，死亡率较高。
通过开胸结扎不同部位冠状动脉建立急性心肌梗死模型已沿用
多年[2-5] 结扎大鼠冠状动脉在医学实验中已得到公认，最常用的心肌梗死动物模型。国外多采用Jons法[6-7]，即在自主呼吸下，开胸迅速挤出心脏，结扎冠状动脉。这种方法需要在极短的时间内完成操作，技术要求高，难度大，难以掌握；而且由于心脏移位，容易导致血流动力学紊乱和心律失常等并发症；开胸后小动物呼吸无法得到保证，因而手术死亡率极高。此后Fisbein[8]和Pfeffer[9]在Johns法的基础上略加改进，应用小动物呼吸机维持呼吸，明显提高了手术的成活率，但是又增加气管切开的的创伤，延长手术时间势必会增加感染机会。此类试验方法符合心肌梗死的病理学改变，适合做心肌梗死的实验研究。
此后在此基础上有多种改进方法，如缝合线环套结扎冠状动脉分支法，拉紧闭环可造成冠状动脉分支支配区域的缺血，闭环松开后，血管再通[10]。这种拉线法心肌缺血再灌注模型简单易行，可以对缺血时间进行精确的控制，从而量化心肌缺血负荷的大小。还有多种直接阻塞冠脉或直接致心梗法，如反复冷冻法[11]，暴露心脏，用浸入液氮容器充分接触左室游离壁，行心肌冷冻损伤；经皮冠状动脉内球囊封堵法[12-16]，用导引钢丝将微导管置于左前降支远端，将高分子栓塞剂与碘油混合配制成封闭胶，经微导管注入血管，造成急性心肌梗死；电凝烧灼法，在动物呼吸机辅助下，切开胸廓暴露心脏，电凝烧灼其左冠状动脉前降支致急性心肌缺血。
但对于细胞移植研究来讲，心梗早期，细胞坏死引起一系列信号
的释放，有利于干细胞趋化至损伤部位，同时心梗早期局部血管扩张，提高了干细胞在局部的聚集。干细胞炎症归巢的定向移行有赖于干细胞表面分子和损伤局部的趋化因子相互作用。但相对于心肌梗死局部，开胸术区炎症反应更为强烈；开胸造心梗模型，双重的打击，体内炎症反应严重，开胸术区于心梗局部炎症反应长期同时存在，干扰干细胞归巢。因此此类方法可能不适应于做干细胞移植的研究应用[17-20]。
自发性心肌梗死动物模型的创建
诱发性心肌梗死动物模型的创建始于Watanabe等[21]对遗传性高脂血症家兔(Watanabe-heritable hyperlipidemic rabbit，WHHL)的报道，此种家兔具有先天性LDL受体缺损的特点( L D L基因编码蛋白的半胱氨酸结合区的基因先天性缺损)，因此，血中胆固醇不能被肝脏代谢，会出现自发性高脂血症及动脉粥样硬化，成为人类家族性高脂血症的良好的动物模型。WH HL家兔模型的基础上，Shiomi等[22]又研制成功了可以产生高度冠状动脉粥样硬化倾向的WH H L家兔。后又通过系列选择性繁育WH H L家兔，建立了产生自发性心肌梗死的家兔模型，命名为遗传性高脂血症心肌梗死( WHHL myocardial infarction , WWHLMI )家兔。
遗传性高脂血症心肌梗死(WHHLMI) 家兔心肌病变广泛分布于左心室、右心室及室间隔。在很多的WHHLMI 家兔中，可以见到慢性心肌梗死的陈旧性梗死病变，并伴有新发病变(复合型心肌梗死)。新发心肌梗死病变包括充血、心肌细胞嗜酸性变性和
中性粒细胞浸润等急性心肌梗死特征。这些病变存在于心内膜区心肌纤维化附近。在陈旧性病变中，有很明显的钙化和心内膜下的梗死，而这经常会在人类的陈旧性心肌梗死中见到。
其动脉粥样硬化病变在所有的引起心肌梗死的冠状动脉中均可以见到，含有丰富的泡沫细胞及细胞外基质，造成严重的管腔狭窄及同心性阻塞。很多病变中可以观察到钙化和斑块内出血。在有些病变中，斑块表层发现非常脆弱的征象，上面覆盖着一个很薄的帽状结构，在其下面是大量的巨噬细胞、脂质灶及钙沉积，平滑肌细胞却很少，构成WH H I MI家兔病变的典型特征[25]。但在WHHLMI 家兔的冠状动脉斑块中尚未检测到典型的斑块破裂或血栓形成，说明斑块破裂还需要其他因素参与。
此方法主要适用于小动物模型，但存在无法标准化且在大动物上费用高、耗时长等缺点。现还有动物实验室提供的高脂饮食及其他模拟人类心梗病变病理变化的动物，都可以用来参考。
今后展望
由于成熟的心肌细胞缺乏再生能力，心肌梗死后，发生退行性左心室重构，最终导致顽固性心力衰竭。目前的药物治疗和介入方法不能从根本上修复已坏死的心肌组织，外科的心脏移植由于组织来源匾乏和移植后易发生血管病等因素使其在临床上的应用受到限制，故细胞移植修复受损心肌已成为一门新课题，目前尚处于研究阶段，已显示出良好的临床应用前景。
就目前针对细胞移植的心肌梗死动物模型主要是使用人工阻塞
左冠状动脉，使动物造成急性或慢性心肌缺血及梗死，包括冠状动脉结扎或夹闭术及冠状动脉阻塞术。此种模型实验周期短，可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤，但此种动物模型手术操作过程复杂，创伤大，心肌周围组织的切开也影响心肌梗死后的重建、干细胞向心肌梗死局部归巢等。另外，此种动物模型并无血脂升高及冠状动脉粥样硬化病变，因此，与人类由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死差别较大，临床相关性较小，这是尚待改进的问题之一。我们寄希望于微创造模，以减轻其他部位炎症反应对干细胞向心肌梗死局部归巢的影响。随着心脏介入技术的发展,使用微创技术球囊封堵冠状动脉建立AM I模型已经成为可能。采用微创法对动物损伤小，与人类发病过程也基本相似，是不错的选择，但对设备及人员要求较高，需要有血管造影设备和专业的操作人员。
目前关于小鼠转基因或基因敲除法制造心梗动物模型尚在研究中，已有报道[23]载脂蛋白E基因敲除小鼠在同时敲除内皮素1受体，或NO分解酶及清道夫受体时会出现类似心肌梗死病变，此种小鼠的特点是具有严重的高脂血症及动脉粥样硬化。但小鼠的脂代谢类型与人类不同，另外，小鼠体形较小，使得一些外科手术及治疗措施的研究无法进行及运用，也是这种模型的缺点。
WH H h MI 家兔的心肌病变与人类冠心病相似，很多冠状动脉粥样硬化斑块呈现几乎破裂的征象。缺点是虽然我们观察到了大
量的斑块内出血、钙沉积及巨噬细胞富积引起的管腔堵塞，但我们并没有真正检测到破裂及管腔内血栓。因此可考虑通过研究斑块的稳定性及引入一些其他的危险因子[基质金属蛋白酶，组织因子和脂蛋白( a ) ] 的方法在WH H L M I 家兔中产生斑块破裂或急性冠状动脉综合征，以希望在不久的将来可以建立起更加接近人类心肌梗死的动物模型，利于心肌治疗方法的改进研究。[参考文献]
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动物模型的设计原则和注意事项
动物模型的设计原则和注意事项 来源：医学全在线更新：2007-12-2 医学论坛 一、设计原则 生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型的问题，因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周密设计，设计时要遵循下列一些原则。 （一）相似性 在动物身上复制人类疾病模型。目的在于从中找出可以推广（外推）应用于病人的有关规律。外推法（Extrapolation）要冒风险，因为动物与人到底不是一种生物。例如在动物身上无效的药物不等于临床无效，反之也然。因此，设计动物疾病模型的一个重要原则是，所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。 能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型，老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。 与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往需要人工加以复制。为了尽量做到与人类疾病相似，首先要注意动物的选择。例如，小鸡最适宜做高脂血症的模型，因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似，低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似。其次，为了尽可能做到模型与人类相似，还要在实践中对方法不断加以改进。例如结扎兔阑尾血管，固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎，但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样，如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应，由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似，因而是一种比较理想的方法。 如果动物型与临床情况不相似，在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床，反之也然。例如，动物内毒性性休克（Endotoxin Shock，单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克）与临床感染性（脓毒性）休克（Septic Shock）就不完全一样，因此对动物内毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用。现在有人改向结扎胆囊动脉和胆
二十种常见实验动物模型
二十种常见实验动物模型 一、缺铁性贫血动物模型 缺铁性贫血（iron deficiency anemia，IDA）是体内用来合成血红蛋白（HGB）的贮存铁缺乏，HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血，主要发生于以下情况：（1）铁需求增加而摄入不足，见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。（2）铁吸收不良，见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。（3）铁丢失过多，见于反复多次小量失血，如钩虫病、月经量过多等。 IDA是一种多发性疾病，据报道，在多数发展中国家，约2/3的儿童和育龄妇女缺铁，其中1/3患IDA，因此，研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。在这些研究中，缺铁性贫血的动物模型（Animal model of IDA），又是实施研究的基础工具。常见的IDA动物模型的构建技术如下： 实验动物：一般选用SD大鼠，4周龄，雌雄不拘，体重65g左右，HGB≥130g/L。 建模方法：低铁饲料加多次少量放血法。低铁饲料一般参照AOAC 配方配制，采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁，饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键，现有研究表明，饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天，SD大鼠出现典型IDA表现，而饲喂
含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁，但并不表现贫血症状。建模时一般采用去离子水作为动物饮水，以排除饮水中铁离子的影响。少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失，还可以加速贫血的形成。放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行，常用尾静脉放血法，1～1.5ml/次，2次/周。 模型指标：（1）HGB≤100g/L；（2）血象：红细胞体积较正常红细胞偏小，大小不一，中心淡染区扩大，MCV减小、MCHC降低；（3）血清铁（SI）降低，常小于10μmol/L，血清总铁结合力（TIBC）增高，常大于60μmol/L。 需要指出的是，以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。根据具体的研究需要，也可以适当调整建模方法。 二、白血病动物模型 用免疫耐受性强的人类胎儿骨片植入重症联合免疫缺陷病(SCID)小鼠皮下，出于人类造血细胞与造血微环境均植入小鼠，建立具有人类造血功能的SCID小鼠模型称为SCID－hu小鼠。再将髓系白血病患者的骨髓细胞植入SCID－hu小鼠皮下的人类胎儿骨片内，植入的髓系白血病细胞选择性生长在SCID－hu小鼠体内的人类造血微环境中，即为人类髓系白血病的小鼠模型。SCID小鼠是由于其scid所致。T、B淋巴细胞功能联合缺陷，这种小鼠能接受人类器官移植物。 造模方法：
4种实验动物心肌肥厚模型
实验动物心肌肥厚模型 A、压力超负荷/主动脉缩窄 压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（.缩窄升主动脉）。小鼠行主动脉缩窄（TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。 B、容量超负荷 在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF（充血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 肌侵蛋白， TNFα，G i，Gαq，PKCβ， PKA，β1AR, 磷酸化蛋白, 肌集钙蛋白, 钙调磷酸酶, L-型Ca2+ 通道 线粒体功能紊乱 氧化应激 脂肪酸氧化 (FAO) 通路的受损 基质金属蛋白酶2/MMP2 基质金属蛋白酶9/MMP9 组织金属蛋白酶抑制剂 1/TIMP1
心肌梗死(MI)小鼠模型具体方法及步骤
心肌梗死(MI)小鼠模型具体方法及步骤原型物种人 来源结扎左冠状动脉前降支（LAD）法致心梗 模式动物品系SPF级Balb/c小鼠，雄性，周龄为6w~8w，体重为 23g~27g。 实验分组实验分三组：模型组（10只），对照组（10只），空白组（10只）。 实验周期0h、3h、6h、12h、24h、72h 建模方法1. 3%戊巴比妥钠80mg/kg腹腔注射麻醉，用小鼠剃毛器剃除小鼠胸部及腋下毛发（充分暴露手术区），用碘酒和75％乙醇手术区消毒。 2.气管插管：麻醉后，夹趾检测无反应即可进行MI手术。打开外置光源、显微镜开关，打开呼吸机，设置好各参数（呼吸频率110bpm），将气管插管沿声门插入气管，取下小鼠接上呼吸机，观察小鼠呼吸状况，胸廓起伏与呼吸机频率一致表示插管成功，即可进行MI手术。 3.小鼠采用右侧卧位，用眼科剪在左前肢腋下，用显微剪于三、四肋间打开胸腔充分暴露心脏，显微直镊轻轻夹起少量心包并于左心耳下撕开少许心包，充分暴露左冠状动脉前降支（LAD）或所在区域。 4. 结扎冠状动脉：于显微镜下找到LAD走向或可能所在位置,持针器持取7-0带针缝合线，于左心耳下缘2mm处进针，缝线穿过LAD，以完全阻断LAD 血流。 5. 关胸：结扎完成后，6-0缝线完全缝合胸腔开口（保证无缝隙、无错位）关闭胸腔，由内向外逐层缝合各层肌肉和皮肤。
6.术后管理：术后密切关注小鼠状态，有无呼吸异常等。待小鼠自然苏醒后将小鼠从呼吸机上取下并取下气管插管，正常饲养。 模型评价 1.心脏功能评价由Laplace定理可知：S=Pr/2h，P为心室内压，r为心腔内径，h为心壁厚度。在心脏压力负荷过重的情况下，为适应心脏做功增加，室壁厚度增加，左室室壁应力增加，提高心脏收缩功能起到早期代偿的机制；但持续的压力超负荷，可促进心肌肥厚，导致心肌细胞的坏死及凋亡，心脏的收缩和/或舒张功能受到损害，最终发展为慢性心力衰竭甚或心源性猝死。可通过超声或血流动力学检测来评价心功能。M超图像，测量左室舒张末期及收缩末期内径(LVIDd、LVIDs)，同时系统将会自动计算出相应的射血分数（EF%）及左室短轴缩短率（FS%）。 2. TTC染色测量梗死面积 迅速取下心脏，清洁并挤压心脏蘸干血渍，4°C生理盐水冲洗干净后蘸干，于-20°C冰箱冷冻15min至心脏变硬，取出并用刀片自心尖向心底沿房室沟方向切成1mm厚切片，共切5片，迅速将切片置于5ml 37°C 1% PH为7.4的TTC磷酸缓冲液中，水浴15min，TTC染色后梗死区为白色，梗死边缘区为砖红色，正常区为红色。 3 病理学评价 取出心脏，剔除血管、脂肪等杂质，心脏放纱布上蘸干残留的血渍和溶液并称重后放入4%多聚甲醛溶液中保存，24h后行脱水、包埋、石蜡切片，各个标本选择固定位置（乳头肌水平）切片，做HE染色。HE 染色结果可见，对照组心肌排列整齐、细胞质丰富均匀、间质正常；模型组部分心肌细胞核丢失、
心肌梗死动物模型具体方法及步骤
心肌梗死动物模型具体方法及步骤 原型物种人 来源结扎冠状动脉左前降支（LAD）导致心梗 模式动物品系SPF级SD大鼠，健康，3-4W，雌雄各半，体重为180g-200g。 实验分组实验分六组：正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组。 实验周期72h 建模方法心肌梗死是指心肌的缺血性坏死，是一种急性及严重的心脏状态。心脏作为血液循环动力中心这一功能的实现，需要冠状动脉不断提供的血流供应，当冠状动脉发生病变而狭窄或堵塞，使得冠状动脉的血流急剧减少或中断，便会使相应的心肌出现严重而持久地急性缺血，心肌无法得到足够氧气，最终导致心肌不可逆的缺血性坏死，心脏的收缩和舒张功能降低，机体供血不足，严重者最终导致机体死亡。 1. 大鼠用3%戊巴比妥钠（30mg/kg），腹腔注射麻醉，用小动物剃毛器剃除大鼠胸部及腋下毛发（充分暴露手术区），用碘酒和75％乙醇术区消毒。 2.气管插管：麻醉后，夹趾检测无反应即可进行MI手术。打开外置光源、显微镜开关，打开呼吸机，设置好各参数（呼吸比2：1，潮气量6-8 mL，频率70 次/min），将气管插管沿声门插入气管，取下大鼠接上呼吸机，观察大鼠呼吸状况，胸廓起伏与呼吸机频率一致表示插管成功，即可进行MI手术。 3. 大鼠采用右侧卧位，用眼科剪在左前肢腋下，用显微剪于三、四肋间打开胸腔
充分暴露心脏，显微直镊轻轻夹起少量心包并于左心耳下撕开少许心包，充分暴露左冠状动脉前降支（LAD）或所在区域。 4. 结扎冠状动脉：于显微镜下找到LAD走向或可能所在位置,持针器持取5-0带针缝合线，于左心耳根部下方肺动脉圆锥旁以5-0 无创缝合线穿过左冠状动脉前降支( LAD)，以完全阻断LAD血流。 5.关胸：结扎完成后，5-0缝线完全缝合胸腔开口（保证无缝隙、无错位）关闭胸腔，由内向外逐层缝合各层肌肉和皮肤。 6.术后管理：术后密切关注大鼠状态，有无呼吸异常等。待大鼠自然苏醒后将大鼠从呼吸机上取下并取下气管插管，正常饲养。 应用用于心血管疾病研究 1. 心脏功能评价由Laplace定理可知：S=Pr/2h，P为心室内压，r为心腔内径，h为心壁厚度。在心脏压力负荷过重的情况下，为适应心脏做功增加，室壁厚度增加，左室室壁应力增加，提高心脏收缩功能起到早期代偿的机制；但持续的压力超负荷，可促进心肌肥厚，导致心肌细胞的坏死及凋亡，心脏的收缩和/或舒张功能受到损害，最终发展为慢性心力衰竭甚或心源性猝死。可通过超声或血流动力学检测来评价心功能。超声图像，测量左室舒张末期及收缩末期内径(LVIDd、LVIDs)，同时系统将会自动计算出相应的射血分数（EF%）及左室短轴缩短率（FS%）。 2. TTC染色测量梗死面积 迅速取下心脏，清洁并挤压心脏蘸干血渍，4°C生理盐水冲洗干净后蘸干，于-
种试验动物心肌肥厚模型
型肥肌厚模实验动物心主动脉缩窄压力超负荷/A、缩窄升主动脉）。小鼠行主动脉缩.压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（通常诱导TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。窄（TAC模型虽然不能完全模拟人类的TAC方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。容量超负荷B、 （充CHF在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起 血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF 模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 G，，2/MMP2 线粒体功能紊乱TNF肌侵蛋白，基质金属蛋白酶αiβPKCβ，，PKA，基质金属蛋白酶9/MMP9 氧化应激AR, Gαq1组织金属蛋白酶抑制剂通路的受损, , 磷酸化蛋白肌集钙蛋白(FAO) 脂肪酸氧化 2+ 通, L-钙调磷酸酶型Ca1/TIMP1 道
实验方法总结：动物模型部分
实验方法总结：动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (1) 2、研究肿瘤细胞转移 (2) 2.1. 体外(浸润模型) (2) 2.2. 体内(转移模型) (2) 3、研究肿瘤细胞耐药 (4) 3.1. 耐药细胞株的建立 (4) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (5) 从肿瘤起源分，肿瘤动物模型的分类如下： 从研究目的来分，可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析： 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备：GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为：空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠，雄性，6周龄，每组10只，适应一周后进行肿瘤细胞注射。
XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液，计数后取适量的细胞用PBS悬浮，在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞，注射体积为100 μL。此后，每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠，小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照（侧卧位，接种部位朝上），小鼠颈椎脱臼处死，取出肿瘤称重，将肿瘤置蓝色背景布上拍照，肿瘤一分为二，一份4%多聚甲醛固定，待后续病理分析，一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类：体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型)：了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例：浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法：取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠，将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种，每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口，剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm，矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量，经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ～3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较，同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)
手工制作动物模型幼儿园用
用一次性纸杯做可爱的小企鹅 材料准备： 一次性纸杯、卡纸、颜料、画笔、活动眼珠、白胶、剪刀 步骤： 1）将纸杯倒扣在卡纸上，沿杯口画圈，并贴着圆边外添画一对脚丫子，剪下，作为企鹅的底座，备用。 小贴士：对小年龄的孩子，也可以先将圆剪下，再另外剪一对脚丫子贴上去。 2）将白胶涂抹在纸杯口上，将带脚丫子的底座粘贴到纸杯口上。 小贴士：注意保持按压一小会固定住。 3）将翅膀画在纸上，并剪下。 小贴士：注意不要太宽。 4）将嘴巴画在纸上，并剪下。 小贴士：注意不要太宽。 5）将翅膀和嘴巴各折叠一小条边，用白胶粘贴到纸杯上适当的位置。 小贴士：注意保持按压一小会固定住，同时保持纸杯一直按压在底座上。 6）给企鹅身体上色，小心空出嘴巴和脚丫子。 小贴士：注意保持纸杯一直按压在底座上。 7）给企鹅的翅膀和嘴巴上色。 8）待全部干透，最后粘贴眼睛和白肚子。 彩色小刺猬 材料：彩色卡纸鞋盒双面胶 先在鞋盒上面画出小刺猬的形状，剪下来备用。彩色卡纸剪成三角形，比平时的稍长一些~~小刺猬最麻烦的就是剪这个三角形，冰冰剪了好多都不管用，太短了~ 我们贴的都是用我剪的三角形，剪了足够多的时侯就可以贴了，用胶水也可以，
我觉得干的慢，所以用的双面胶~双面胶选择用的宽的，省事~~往上贴的时候用手划一下~让三角形出来弧度就可以贴了，这样贴来立体感强~
猫头鹰 材料：黑色卡纸彩纸 黑色卡纸用圆规画个大大的圆型剪下来，再把彩纸剪成长的半圆型~~剪好后直接往黑色卡纸上贴就行了~ 看看猫头鹰头上的白色两道了没，是冰用橡皮擦的，上面原来有些小白点，不擦还看不出来呢，擦完就成这样了
小熊 材料：彩纸 把一个长方形的纸对折剪成椭圓型~ 再把中间剪开，用长纸条一上一下的穿过去~~ 这个小熊我们做了五六个~剪的纸条太多了~嘿~`
猪急性心肌梗死模型的建立(一)
猪急性心肌梗死模型的建立(一) 作者：蒋益波，冯毅，丁建东，王宇 摘要]目的：探讨应用经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)球囊堵闭猪冠状动脉建立急性心肌梗死动物模型的实验方法。方法：选用苏中幼猪12只,麻醉后经股动脉置入PTCA球囊至冠状动脉左回旋支分支,堵闭血流90min，行心电图、血流动力学、心脏二维超声、TTC染色及光镜、电镜检查以判断急性心肌梗死模型是否成功建立。结果：12只猪均完成冠状动脉左回旋支分支的封堵,部分实验动物显示心电图呈典型急性心肌梗死动态图形变化,球囊堵塞1h后超声检查出现心室局部运动异常;堵塞90min再灌注30min后处死猪，取出心肌作TTC染色及光镜、电镜检测，证明成功建立猪急性心肌梗死模型。结论：应用PTCA球囊封堵冠状动脉可成功建立猪急性心肌梗死模型,方法简便易行，具有创伤小、死亡率低等优点。 关键词]心肌梗死；猪；动物模型 目前,国外多采用猪做心血管疾病研究的模型。猪的心脏在解剖结构、心脏血管分布、心脏与体重比等方面和人的心脏很相似,特别是其冠状动脉系统侧支交叉分布较少以及不易建立新的侧支循环1]的特性是大鼠、兔及犬的心脏所不可比拟的。作者在参照文献的基础上,摸索出一套简便易行的方法,成功地建立了猪心肌梗死（心梗）模型。 1资料与方法 1.1动物健康小型猪，由东南大学医学院动物中心提供，均为雄性，体重25~30kg，共12只。 1.2TTC染色剂氯化三苯基四氮唑（2，3，5Triphenyltetrazoliumchloride，TTC，Sigma公司）2g加入生理盐水200ml配制成1%的TTC。 1．3方法 1．3．1实验动物的麻醉基础麻醉：术前禁食8h，安定1mg?kg-1、氯胺酮10mg?kg-1、阿托品1mg肌肉注射。维持麻醉：戊巴比妥钠0.1mg?kg-1?min-1耳静脉维持。气管插管：插管型号7.0，长度28cm，插入长度26cm。呼吸机：容量控制在12ml?kg-1，12次?min-1。给氧浓度60%。 1．3.2心梗模型的建立动物取仰卧位，右侧腹股沟部、前胸部及四肢备皮，常规消毒后铺巾，切开皮肤、皮下组织及肌肉，分离暴露出右股动脉。动脉穿刺后经J型0.035in（1in=0.0254m）导丝送入6F（1F=0.33mm）动脉鞘管，肝素100U?kg－1，隔1h静脉注射肝素1000U。用0.035in导丝引导将6FJudkins造影导管送至主动脉根部，注射欧乃派克行左、右冠状动脉造影，明确分析冠状动脉分布，选择左回旋支分支为堵塞目标血管，选用指引导管6FJL （JudkinsLeft）置入左冠状动脉，将0.014in经皮腔内冠状动脉成形术（percutaneousfransluminalcoronaryangioplasty,PTCA)导丝放至左回旋支分支，造影确认后用压力泵以3~6atm（1atm=101．325kPa）扩张球囊，行缺血预适应三四次，每次球囊充盈20s，间隔3~5min，无明显异常反应后扩张球囊90min。造影证实血流阻塞，90min后将球囊撤出，再灌注30min。在心梗模型建立过程中，接心电监护仪，监测心电图、血流动力学的动态变化，并监测超声心动图的变化。 1．3.3心脏标本的染色及光镜检查（1）TTC染色：静脉注射10%KCl20ml将猪处死，迅速开胸取出心脏，用生理盐水将残余血液冲洗干净，垂直于心脏长轴，自心尖向心底将心脏切成4mm厚的短轴面切片，然后置于1%TTC磷酸盐缓冲液中，放入37℃恒温水浴箱20min之后在10%福尔马林中固定。正常心肌染色呈砖红色，坏死心肌呈灰白色。数码相机拍照。（2）HE染色：快速、准确切取心梗区和缺血区、正常区组织（不超过1cm大小），置入10%福尔马林固定液中，固定后行组织修整、洗涤、酒精逐级脱水，二甲苯置换出组织块中的酒精，石蜡包埋，切片机切成4μm的薄片，HE染色，封片，光镜观察。 1.3.4标本的电镜检查快速、准确切取心梗区和正常心肌组织约1mm3大小，立即置于4%戊二醛固定液中固定2h，磷酸盐缓冲液漂洗3次，酒精逐级脱水，环氧丙烷浸透20min，由
心肌肥厚指标
心肌肥厚是心脏对慢性压力或容量超负荷产生的靶器官反应，见于高血压心脏病、肺动脉高压及慢性充血性心力衰竭等。心肌肥厚的基本变化不仅是心肌细胞的肥大与增生，也有非心肌细胞如成纤维细胞、胶原细胞、血管细胞及蛋白质、酶等的生成、增殖与增生，伴有心室形态与结构的改变和心肌机械功能的减退等。心肌肥厚中最常见的是高血压病引起的左室肥厚(LVH)，为高血压的主要靶器官损害之一。中医学中虽无心肌肥厚的名词，但有“阳化气，阴成形”，“阳生阴长”等论述。现代研究表明，LVH是一种极其重要的、独立的心血管危险因素，可使心肌缺血、心律失常、心力衰竭和淬死的几率增加6—10倍[1~3]。所以有关左室肥厚的动物模型研究有助于了解本病的病因，病机，对探讨其诊治办法，开发有效的防治药物有重要意义。现就近几年有关左心室肥厚的动物模型研究进行简单总结，以供大家参考。 1.实验动物的选择 进行心肌肥厚研究的动物以SD大鼠、白发性高血压大鼠、WKY(Wistar—kyoto)大鼠最为常用，仓鼠[4]及转基因小鼠也可制作动物模型。 2.动物模型 2.1压力负荷性心肌肥厚模型[5~7] 体重200g左右的大鼠，雄雌兼用，戊巴比妥钠(30mg/kg体重)腹腔注射麻醉，背位固定于手术台，手术野剪毛，皮肤消毒，腹正中切口，打开腹腔。在左肾动脉分叉处上方分离腹主动脉，将腹主动脉与7号或9号注射器针头(磨去针尖)共同结扎(3-0号丝线)，然后抽出注射器针头，使该部位动脉形成狭窄(狭窄程度65％~70％)，然后逐层缝合腹部切口、关腹。假手术组除不用丝线结扎腹主动脉外，其余操作步骤相同。术后每天用青霉素5万U/只肌内注射一周。一般术后3~4天大鼠心肌开始肥厚，2~3周达稳定高峰。 该模型通过缩窄部分腹主动脉，造成心脏后负荷增加而导致心肌肥厚，此外，由于肾血流量相对减少，血管紧张素Ⅱ等体液因素也参与心肌肥厚形成。 该模型形成心肌肥厚时间较短，操作方便，重复性好，应用较多。但是术后早期动物死亡率较高(约20％~30％)，可能与急性心功能不全有关。 2.2肾型高血压大鼠心肌肥厚模型[6,9] 体重200g左右的大鼠，雄雌兼用，戊巴比妥钠(30mg/kg体重)腹腔注射麻
常用疾病动物模型
常用疾病动物模型 上海丰核可以为广大客户提供各种疾病动物模型定制服务，同时提供相关疾病模型的药物敏感性实验分析服务。 客户只需要提供疾病模型的用途及建模方法的选择，我们会根据客户的具体要求量身定做各种动物模型服务。
小鼠或裸 鼠 加贴近实际（八）心血管疾病模型 1. 动脉粥样硬化（高脂高胆固醇+维生素D喂养）兔高脂、高胆固醇饲喂兔造模，成 膜后血脂变化显著，为伴高血脂 症的动脉粥样硬化 4月血管组织病 理切片染色 2. 主动脉粥样硬化（高脂高胆固醇+主动脉球囊损伤）兔此模型用大球囊损伤加高脂饲 养方法成功建立兔主动脉粥样 硬化狭窄的动物模型，为相关基 础研究提供可靠模型。 2月动物实验模型病理切片展示 一、CCl4诱导的肝脏纤维化 简介：肝纤维化是肝细胞坏死或损伤后常见的反应，是诸多慢性肝脏疾病发展至肝硬化过程中的一个中间环节。肝纤维化的形成与坏死或炎症细胞释放的多种细胞因子或脂质过氧化产物密切相关。CCl4为一种选择性肝毒性药物，其进入机体后在肝内活化成自由基，如三氯甲基自由基，后者可直接损伤质膜，启动脂质过氧化作用，破坏肝细胞的模型结构等，造成肝细胞变性坏死和肝纤维化的形成。通过CCl4复制肝纤维化动物模型通常以小鼠或大鼠为对象，染毒途径主要为灌胃、腹腔注射或皮下注射。 动物模型图. 经过3个月的CCl4注射造模，小鼠的肝脏在中央静脉区形成了比较明显的肝纤维化，中央静脉之间形成了纤维桥接。（Masson染色） 二、CXCL14诱导的急性肝损伤动物模型
简述：CCl4是最经典的药物性肝损伤造模毒素之一，其在肝内主要被微粒体细胞色素P450氧化酶代谢，产生三氯甲烷自由基和三氯甲基过氧自由基，从而破坏细胞膜结构和功能的完整性，引起肝细胞膜的通透性增加，可溶性酶的大量渗出，最终导致肝细胞死亡，并引发肝脏衰竭。根据CCl4代谢和肝毒性机制可复制不同的肝损伤模型，其中给药剂量和给药方法是其技术关键。对于复制急性肝衰竭动物模型，往往采用大剂量一次性灌胃或腹腔注射给药。 图. (A) CCl4注射后0.5 d的HE染色表明CXCL14过表达增加了肝脏组织的嗜酸性变性面积(在照片中用虚线标记)(p < 0.05)。 (B) 1.5天组织样本的HE染色表明CXCL14过表达造成了比对照组更大面积的细胞坏死(p < 0.05)。 (C)同时还造成了中央静脉周围肝细胞中明显的脂肪滴积累。图中P和C分别表示动物模型的门静脉和中央静脉。KU指凯氏活性单位。 细胞凋亡检测结果 TUNEL标记没有显示CXCL14免疫中和小鼠和对照小鼠在凋亡细胞数量上的差异。C0, C1和C2分别是对照组0 d，1 d,和2 d样本，T1
实验动物心肌肥厚模型
III.实验动物心肌肥厚模型 A、压力超负荷/主动脉缩窄 压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（i.e.缩窄升主动脉）。 小鼠行主动脉缩窄（TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。 B、容量超负荷 在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF（充血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用0.6-mm的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 肌侵蛋白，TNFα，G i，Gαq，PKCβ，PKA，β1AR, 磷酸化蛋白, 肌集钙蛋白, 钙调磷酸酶, L-型Ca2+ 通道 线粒体功能紊乱 氧化应激 脂肪酸氧化(FAO) 通路的受损 基质金属蛋白酶2/MMP2 基质金属蛋白酶9/MMP9 组织金属蛋白酶抑制剂 1/TIMP1
大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中核仁素的表达_严思敏
中南大学学报（医学版） J Cent South Univ (Med Sci) 2014, 39(2) htt p://https://www.360docs.net/doc/ea14019744.html,; htt p://https://www.360docs.net/doc/ea14019744.html, 124 大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中核仁素的表达 严思敏1，吴双1，孙丽2，蒋碧梅2，涂自智2，肖献忠2 (中南大学湘雅医学院 1. 2008级临床医学系；2. 病理生理学系，长沙 410078) [摘要]目的：探讨腹主动脉缩窄致压力负荷增加大鼠心肌肥厚模型中核仁素的表达情况。方法：采用体质量180~220 g SD 大鼠40只，随机分为假手术组和腹主动脉缩窄模型组，利用腹主动脉缩窄法制备压力负荷增加心肌肥厚模型，分别于术后2周、4周观察心脏质量指数、左心室质量指数；采用RT-PCR 检测心肌组织中β-MHC mRNA 的表达；采用Western 印迹检测心肌、脑、肾组织中核仁素的表达情况。结果：腹主动脉缩窄模型组4周以后心脏质量指数、左心室质量指数较假手术组显著增加(P <0.01)；4周以后心肌组织中β-MHC mRNA 的表达较假手术组显著升高(P <0.05)；2周以后心肌组织中核仁素蛋白的表达较假手术组显著升高(P <0.05)，而在脑、肾组织中无明显升高。结论：核仁素蛋白在大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中的表达上调，表明核仁素可能参与了压力负荷增加心肌肥厚的发生发展。 [关键词] 核仁素；心肌肥厚；大鼠；压力负荷增加 Expression of nucleolin in pressure overload-induced cardiac hypertrophy rats YAN Simin 1, WU Shuang 1, SUN Li 2, JIANG Bimei 2, TU Zizhi 2, XIAO Xianzhong 2 (1. Clinical Medical Major, Grade 2008; 2. Department of Pathophysiology, Xiangya School of Medicine, Central South University, Changsha 410078, China) ABSTRACT Objective: To detect the expression of nucleolin in cardiac hypertrophy rats induced by pressure overload. Methods: A total of 40 SD rats with body weight 180 g and 220 g were recruited and randomly divided into 2 groups: a transverse aortic constriction (TAC) group and a sham surgery group. Cardiac hypertrophy model was employed by transverse aortic constriction surgery. Th en 2 weeks and 4 weeks aft er the experiment, the heart mass index (HMI), left ventricle mass index (LVMI) were measured. β-MHC mRNA in the heart tissue was detected with RT-PCR. Nucleolin in the heart, brain and kidney was respectively detected with Western blot. 收稿日期(Date of reception)：2013-04-02 作者简介(Biography)： 严思敏，主要从事心肌的内源性保护的研究，现为湘雅二医院心胸外科硕士研究生。通信作者(Corresponding author)：蒋碧梅，Email ：jiangbimei@https://www.360docs.net/doc/ea14019744.html, 基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金(81170113)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NECT-12-0545)。This work was supported by the grants from the National Natural Science Foundation of China (81170113) and Education Ministry's New Century Excellent T alents Supporting Plan, P . R. China (NECT-12-0545). DOI:10.11817/j.issn.1672-7347.2014.02.003 htt p://https://www.360docs.net/doc/ea14019744.html,/xbwk/fi leup/PDF/201402124.pdf
心肌梗死动物模型研究的最新进展
[文章编号] 100723949(2005)1320120113203 ?文献综述? 心肌梗死动物模型研究的最新进展 孙慧君1, 范江霖2 (1.大连医科大学药理学教研室,辽宁省大连市116027;2.日本筑波大学基础医学系心血管病研究室,日本筑波市30528575) [关键词] 病理学与病理生理学; 心肌梗死动物模型; 综述; 冠状动脉粥样硬化; 不稳定斑块; 家族性高 脂血症[摘 要] 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而增加。但对心肌梗死的研究及治疗因为没有合适的动物模型一直受到很大的限制。心肌梗死动物模型的研制及开发不但可以研究心肌梗死的发病机制以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。本文将回顾这一方面的国际进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。此种家兔血中胆固醇水平明显升高,心电图发现心肌梗死的典型征象。病理组织学分析表明,此种家兔心肌梗死病变为陈旧性心肌梗死病变伴急性梗死病变,与人类心肌梗死相似。导致心肌梗死病变部位的冠状动脉呈严重的粥样硬化,狭窄程度达90%以上,且有些斑块为不稳定性斑块。这些结果表明此种家兔可以作为人类心肌梗死的一种合适动物模型。[中图分类号] R363[文献标识码] A [收稿日期] 2003207218 [修回日期] 2004212216[作者简介] 孙慧君,医学博士,副教授,主要研究方向为心血管药理学,现工作于大连医科大学药理学教研室,E 2mail 为sunhuijun @https://www.360docs.net/doc/ea14019744.html, 。范江霖,医学博士,教授,博士研究生导师,主要研究方向为心血管病理学,现工作于日本筑波大学基础医学系,E 2mail 为j 2lfan @md.tsukuba.ac.jp. 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国也随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而不断增加。研究心肌梗死发生的机制,不但可以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。但心肌梗死的研究及治疗由于没有合适的动物模型一直受到很大限制。因此就迫切地需要研制出一种与人类心肌梗死非常相似的动物模型。至目前为止,已有许多动物模型被报道,本文将回顾这一方面的研究进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。 1 已报道的心肌梗死动物模型 已经报道的心肌梗死动物模型可以根据动物种类及制造方法不同分为以下几种:首先是小鼠心肌梗死模型。小鼠体型较小,容易造成转基因或基因敲除,目前已有报道载脂蛋白E 基因敲除小鼠在同时敲除内皮素1受体,或NO 分解酶及清道夫受体时会出现类似心肌梗死病变123。此种小鼠的特点是具有严重的高脂血症及动脉粥样硬化。但小鼠的脂代谢类型与人类不同,另外,小鼠体形较小,使得一些外科手术及治疗措施的研究无法进行及运用,也是这种模型的缺点。其次是用大鼠、家兔、羊、犬及猪等中大型动物建立的心肌梗死动物模型。其主要方法是人工阻塞左冠状动脉,使动物造成急性或慢性心肌缺血及梗死;包括冠状动脉结扎或夹闭术4211及冠状动脉阻塞术12215。此种模型实验周期短,可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤。但此种动物模 型手术操作过程复杂,创伤大,心肌周围组织的切开也影响心肌梗死后的重建。另外,此种动物模型并无血脂升高及冠状动脉粥样硬化病变,因此,与人类由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死差别较大,临床相关性较小。猪、羊及犬体形较大,饲养条件苛刻也是用这些大动物研制心肌梗死模型的缺点。用结扎羊无名动脉及其对角分支方法建立起来的心肌梗死模型,与上述结扎冠状动脉方法建立起来的模型具有相同的特点16。也有报道用血管造影术在家兔旋动脉处放置导致血栓形成的环的方法,以建立起胸腔闭合型心肌梗死动物模型17,避免了手术创伤及心肌周围组织切开对梗死后重建的影响。也有人用剖开犬的左冠状动脉放置血管夹的方法,通过产生人工狭窄建立心肌梗死模型,此种模型的优点是可以精确控制狭窄的程度18。用化学药物诱导方法建立大鼠心肌梗死模型的方法也曾有报道,与冠状动脉阻塞方法类似19。Nakamura 20曾报道过用猪(G ottingen male miniature swine )建立的心肌梗死模型与人类由冠状动脉痉 挛引起的变异型心肌梗死极其相似,方法是对病灶部位进行内皮细胞剥脱,中度高脂血症及X 线辐射。此种模型心肌梗死的发生机制主要是由痉挛部位中膜平滑肌细胞在组胺及5羟色胺作用下产生的过度收缩引起的,内膜依赖性的舒张障碍作用较小。综上所述,虽然有很多上述心肌梗死模型报道,但据我们所知,至目前为止,与人类心肌梗死模型极其相似的自发性心肌梗死模型特别是由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死模型还未曾建立起来,本文将重点介绍由我们实验室新近研制成功的自发性心肌梗死家兔模型。 2 自发性心肌梗死动物模型的创建 日本神户大学Watanabe 等21人在1980年首次报道了遗传性高脂血症(Watanabe 2heritable hyperlipidemic rabbit , WHHL )家兔。此种家兔具有先天性LDL 受体缺损的特点 3 11CN 4321262/R 中国动脉硬化杂志2005年第13卷第1期
动物模型的设计原则和注意事项
动物模型的设计原则和 注意事项 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
动物模型的设计原则和注意事项 一、设计原则 生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立动物模型的问题，因为很多阐明疾病及疗效机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周密设计，设计时要遵循下列一些原则。 （一）相似性 在动物身上复制人类疾病模型。目的在于从中找出可以推广（外推）应用于病人的有关规律。外推法（Extrapolation）要冒风险，因为动物与人到底不是一种生物。例如在动物身上无效的药物不等于临床无效，反之也然。因此，设计动物疾病模型的一个重要原则是，所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。 能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型，老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。 与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往需要人工加以复制。为了尽量做到与人类疾病相似，首先要注意动物的选择。例如，小鸡最适宜做高脂血症的模型，因它它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪酸水平与人十分相似，低密度和极低密度脂蛋白的脂质构成也与人相似。其次，为了
尽可能做到模型与人类相似，还要在实践中对方法不断加以改进。例如结扎兔阑尾血管，固然可能使阑尾坏死穿孔并导致腹膜炎，但这与人类急性梗阻性阑尾炎合并穿孔和腹膜不一样，如果给兔结扎阑尾基部而保留原来的血液供应，由此而引起的阑尾穿孔及腹膜炎就与人的情况相似，因而是一种比较理想的方法。 如果动物型与临床情况不相似，在动物身上有效的治疗方案就不一定能用于临床，反之也然。例如，动物内毒性性休克（EndotoxinShock，单纯给动物静脉输入细菌及其毒素所致的休克）与临床感染性（脓毒性）休克（SepticShock）就不完全一样，因此对动物内毒素性休克有效的疗法长期以来不能被临床医生所采用。现在有人改向结扎胆囊动脉和胆管的动物胆囊中注入细菌，复制人类感染性休克的模型，认为这样动物既有感染又有内毒素中毒，就与临床感染性休克相似。 为了判定所复制的模型是否与人相似，需要进行一系列的检查。例如有人检查了动物压、脉率、静脉压、呼吸频率、动脉血pH、动脉氧分压和二氧化碳分压、静脉血乳酸盐浓度以及血容量等指标，发现一次定量放血法造成的休克模型与临床出血性休克十分相似，因此认为些法复制的模型是一种较理想的模型。同理，按中医理论用大黄喂小鼠使其出现类似人的“脾虚症”，如果又按中医理论用四君子汤把它治好，那么就有理由把它看成人类“脾虚症”的动物模型。 （二）重复性