研究動(dòng)脈粥樣硬化(AS)病變及相關(guān)藥物的作用機(jī)制時(shí),無法避開的一個(gè)問題就是如何選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物?事實(shí)上,并沒有完美的模型,只有更適合的模型。AS動(dòng)物模型病變特征具有明顯的種屬差異。只有充分評(píng)估這些差異,才能在實(shí)驗(yàn)后期冷靜應(yīng)對(duì)。
一、ApoE-/-小鼠
盡管ApoE-/-小鼠已是目前研究AS最常用的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型,但是如果大量用于實(shí)驗(yàn),光動(dòng)物購置費(fèi)就需要數(shù)萬元。
單純的ApoE-/-小鼠在3月齡時(shí)就會(huì)出現(xiàn)動(dòng)脈脂肪堆積,如果配合高脂飼料,會(huì)很快出現(xiàn)典型的早期AS病變,非常利于研究者對(duì)AS病變的發(fā)生、發(fā)展過程和形成機(jī)制進(jìn)行研究。
但是,飼料中膽固醇的比例不同會(huì)造成ApoE-/-小鼠病變部位的變異性。AS病變部位可能在主動(dòng)脈弓、胸主動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈之間發(fā)生變化,病變程度上也會(huì)有差異。ApoE-/-小鼠采用高脂飼料喂食后,AS病變通常較重,主要體現(xiàn)在血管內(nèi)膜膽固醇沉積,斑塊較重,但是很少見到斑塊破裂后血栓形成。
如果AS病變太重,對(duì)于藥物研究來說是不太有利的,可能會(huì)造成假陰性。總體來說,我們認(rèn)為高脂飼料喂食ApoE-/-小鼠誘導(dǎo)AS更適合用于研究疾病機(jī)制。
二、SD大鼠
大鼠對(duì)高脂飲食并不敏感,單純高脂飲食誘導(dǎo)是很難造模成功的。盡管有文獻(xiàn)表明在飼料中加入膽酸鈉和抗甲狀腺藥物,可以促進(jìn)膽固醇吸收,但效果仍然有限。
大鼠可能最終會(huì)有明顯高脂血癥和血管內(nèi)膜膽固醇沉積,但是難以出現(xiàn)斑塊,與人類AS病變相去甚遠(yuǎn)。不過,這也解釋了一個(gè)現(xiàn)象,即大鼠高血脂與輕病變的矛盾。
三、新西蘭兔
兔子對(duì)膽固醇吸收率可達(dá)75%-90%,而且對(duì)血脂的清除能力很弱。因此,只要給予高脂飼料喂養(yǎng),很快就會(huì)形成AS,非常有利于短期內(nèi)藥物篩選。
高脂飼料喂食的兔子AS病變特征是內(nèi)膜脂質(zhì)沉積、中膜彈力纖維破壞,很難達(dá)到粥樣斑塊的程度,這一點(diǎn)與人類AS存在差異。但是換個(gè)角度看,兔子AS模型似乎特別適用于研究AS早期的血管內(nèi)膜、中膜損傷機(jī)制。
此外,由于長期的高脂飲食,又難以代謝,兔子經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)肝腎功能損害。高脂飼料喂食1個(gè)月時(shí),兔子已逐漸抗拒進(jìn)食,體重減輕,甚至可能出現(xiàn)膽固醇中毒而死亡的狀況。
兔子還有一個(gè)特征,就是對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高。高脂飲食加上生活環(huán)境不佳,兔子極易出現(xiàn)腹瀉,長期腹瀉會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致體液丟失、電解質(zhì)紊亂、酸堿平衡失調(diào),也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物死亡。