基因敲除小鼠在動脈粥樣硬化模型中的應(yīng)用研究

在動脈粥樣硬化研究中，常用的模式動物是野生型C57BL/6小鼠，但其病變僅發(fā)生在主動脈根以及主動脈瓣尖端。1994年Nakashima Y.等第一次報(bào)道了用ApoE基因敲除小鼠結(jié)合西方飲食飼料來誘導(dǎo)動脈粥樣硬化，并研究了在不同階段的病理特點(diǎn)。

研究方案：4周齡野生型及基因敲除C57BL/6小鼠，用常規(guī)飼料適應(yīng)1周后，對照組繼續(xù)喂食常規(guī)飼料，模型組用西方飲食飼料喂養(yǎng)（Western -type diet，高脂高糖高膽固醇）；在第6, 8, 10, 15, 20, 30, 40分別取樣分析。

研究結(jié)果：

1、血漿膽固醇水平顯著升高

	WT	ApoE KO
常規(guī)飼料	101~119mg/dL （109mg/dL）	360-885 mg/dL （606 mg/dL）
西方飲食飼料	154~301mg/dL	1085~4402 mg/dL

 

2、動脈損傷的發(fā)展進(jìn)程

西方飲食飼料會加快基因敲除小鼠動脈損傷的進(jìn)程，相較于對照組，西方飲食組相應(yīng)的病變會提前3-5周的時間。

西方飲食飼料喂養(yǎng)的基因敲除小鼠在病變發(fā)展過程中表征更明顯、病變區(qū)域更大、基體受破壞程度更深。并發(fā)癥如鈣化僅在西方飲食飼料喂養(yǎng)的基因敲除小鼠中發(fā)現(xiàn)。

對比其他小鼠模型，基因敲除小鼠不僅在動脈瓣底部，還在胸及腹部動脈、主動脈叉、頸動脈、肺動脈表現(xiàn)出更大范圍的動脈粥樣硬化病變。常規(guī)飼料喂養(yǎng)的基因敲除小鼠也會出現(xiàn)病變，但造模時間更長。

西方飲食飼料與動脈粥樣硬化

基因敲除小鼠用Western Diet喂養(yǎng)在其膽固醇水平發(fā)生急劇升高，尤其在極低密度脂肪蛋白分層以及中間密度脂肪蛋白分層，低密度脂肪蛋白也有大量增加。小鼠表現(xiàn)出明顯的動脈粥樣硬化病變。不過Western Diet喂養(yǎng)或常規(guī)飼料喂養(yǎng)的基因敲除小鼠在病變位置上沒有區(qū)別，而病變程度上Western Diet喂養(yǎng)的小鼠更嚴(yán)重，發(fā)生的更早，脂肪量更多。

高糖高脂高膽固醇的Western Diet作為動脈粥樣硬化加重加速的一種方法，與人類的病理進(jìn)程更接近；并可從純化飼料成分中分析哪種獨(dú)特成分對疾病發(fā)展有影響，為藥物介入提供可能性。