動(dòng)脈粥樣硬化模型飼料 – 協(xié)同生物 http://www.ychljhotel.com 27年專注實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料研發(fā)及生產(chǎn) Thu, 10 Jun 2021 06:40:33 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.7.12 http://www.ychljhotel.com/wp-content/uploads/2021/06/cropped-Logo-2-32x32.png 動(dòng)脈粥樣硬化模型飼料 – 協(xié)同生物 http://www.ychljhotel.com 32 32 四類動(dòng)脈粥樣硬化模型動(dòng)物優(yōu)勢(shì)對(duì)比 http://www.ychljhotel.com/5638/ http://www.ychljhotel.com/5638/#respond Thu, 10 Jun 2021 06:38:43 +0000 http://www.ychljhotel.com/?p=5638 動(dòng)脈粥樣硬化(AS)是一種血管性病變,其形成是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的過(guò)程,故要求用于研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與人的血管解剖特點(diǎn)相近,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化易感,且生命力和抗感染能力強(qiáng)。疾病的發(fā)展具有多樣性和復(fù)雜性,每一種動(dòng)物模型也具有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此,了解各種動(dòng)物模型的特點(diǎn)是進(jìn)行疾病研究的基礎(chǔ)。

一、小鼠

小鼠作為模型動(dòng)物在動(dòng)脈粥樣硬化中的研究最為廣泛,其病變過(guò)程與人類病變過(guò)程主要特征大體相似,小鼠的優(yōu)點(diǎn)是購(gòu)買與飼養(yǎng)的成本低,易于繁殖還可用于基因操作,同時(shí)其發(fā)病周期相對(duì)較短,對(duì)病變進(jìn)程的觀察較為有利。對(duì)小鼠AS模型的誘導(dǎo)使用的最多的是基因修飾(基因敲除或插入)型小鼠,基因修飾可以影響到特定細(xì)胞的水平和功能,對(duì)于剖析動(dòng)脈粥樣硬化生成機(jī)理具有重要作用。小鼠體型小、實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便易行、實(shí)驗(yàn)周期較短、繁殖速度快、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)使其成為動(dòng)脈粥樣硬化研究中最重要的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。但是,體型小同時(shí)也限制了小鼠模型可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)類型,無(wú)法進(jìn)行類似介入支架等操作。

ApoE-/-小鼠

ApoE-/-小鼠在正常飲食下即可產(chǎn)生復(fù)雜的血管病變,主要發(fā)生在主動(dòng)脈根、頭臂動(dòng)脈和其他分支,以及頸動(dòng)脈和肺動(dòng)脈,并且這些病變與人類動(dòng)脈粥樣硬化病變具有可比性。普通飼料喂養(yǎng),小鼠在8-10周齡時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)泡沫細(xì)胞病變,15周齡時(shí)出現(xiàn)中間病變大量平滑肌細(xì)胞向外移行,超過(guò)20周齡時(shí),在主動(dòng)脈根部可以形成明顯的由平滑肌細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)、纖維帽組成的纖維斑塊。喂食高脂高膽固醇飼料可加速動(dòng)脈粥樣硬化病變的進(jìn)程,促使小鼠產(chǎn)生更高級(jí)的病變,血管內(nèi)壁膽醇結(jié)晶、壞死中心和鈣化明顯。

但是ApoE-/-小鼠也存在一些缺陷,人類動(dòng)脈粥樣硬化病變過(guò)程中最為關(guān)鍵的蛋白是LDL,而ApoE-/-小鼠血漿膽固醇主要受脂蛋白殘粒運(yùn)載并不是LDL,另外,ApoE蛋白同時(shí)還有其它功能,包括影響免疫功能、巨噬細(xì)胞生理和脂肪組織生理功能,每項(xiàng)功能都對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化有影響,使得分析其具體機(jī)制變得復(fù)雜。

LDLR-/-小鼠

低密度脂蛋白受體(LDLR)能介導(dǎo)LDL和VLDL的胞吞作用,對(duì)于脂蛋白的內(nèi)穩(wěn)態(tài)十分重要,缺失主要影響脂蛋白的攝取和清除,正常飲食下小鼠血漿中即可產(chǎn)生大量的LDL膽固醇。但是,僅通過(guò)普通飼料喂養(yǎng),LDLR-/-小鼠產(chǎn)生的斑塊病變有限,要造成明顯的斑塊病變?nèi)孕栾曃垢咧吣懝檀硷暳稀?/p>

除了ApoE-/-和LDLR-/-小鼠外,用于動(dòng)脈粥樣硬化研究的轉(zhuǎn)基因小鼠還有ApoA-1(HDL的主要脫輔基蛋白)、ApoA-II、ApoA-IV、磷脂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(PLTP)、卵磷脂膽固醇?;D(zhuǎn)移酶(LCAT)等轉(zhuǎn)基因小鼠。

二、大鼠

大鼠體型更大,使得實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)單。但大鼠主動(dòng)脈細(xì)小,缺乏滋養(yǎng)血管、動(dòng)脈內(nèi)膜下層較薄、中膜彈性蛋白較少,而且和人類在生理及解剖結(jié)構(gòu)上存在差異,使很多藥物和技術(shù)方法在大鼠模型實(shí)驗(yàn)中有效,但在人類身上卻無(wú)效。種種差異使大鼠在臨床動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用也頗為受限,目前應(yīng)用大鼠主要進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病機(jī)制及病理進(jìn)展過(guò)程、小型介入性手術(shù)等動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

三、兔

兔類對(duì)外源性膽固醇具有天然的高吸收率,是最早用于建立動(dòng)脈粥樣硬化模型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,也是目前建立高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化模型常見(jiàn)的動(dòng)物之一。兔體型相對(duì)較大,而且動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)上與人類相近,在脂蛋白代謝方面也與人類有相似之處,比如血漿均有CETP活性,ApoB都只存在于乳糜微粒中,ApoB編碼部位都在肝臟。但是兔類脂蛋白以HDL為主,肝細(xì)胞LDL受體表達(dá)較低,導(dǎo)致其對(duì)血脂的清除能力較差。

飲食方面,由于兔類對(duì)外源性膽固醇的高吸收率,使得它們對(duì)高脂飼料非常敏感,高脂血癥引發(fā)的AS病變發(fā)生極快且范圍很廣。同時(shí)由于兔類沒(méi)有肝酯酶,所以必須使兔子血清膽固醇達(dá)到很高水平才能形成斑塊,這會(huì)導(dǎo)致內(nèi)臟器官產(chǎn)生脂質(zhì)沉著,免疫力下降,在實(shí)驗(yàn)中很容易因?yàn)楦腥舅劳觥M米幼鳛橹彩承詣?dòng)物,其脂質(zhì)代謝方式和人類也存在差異,而且兔子冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的病變較多出現(xiàn)在心臟的小動(dòng)脈內(nèi),而人類動(dòng)脈粥樣硬化病變則主要出現(xiàn)在冠狀動(dòng)脈的大分支。

四、豬

豬是目前動(dòng)脈粥樣硬化造模中與人類相似程度非常高,僅次于靈長(zhǎng)類的常用動(dòng)物,小型豬的各臟器結(jié)構(gòu)特征與代謝特點(diǎn)與人體大致相近。豬血漿中脂蛋白的生化特性、LDL結(jié)構(gòu)以及載脂蛋白等也和人類相似,在動(dòng)脈粥樣硬化易感性方面和人類最為接近。豬的凝血系統(tǒng)以及纖溶系統(tǒng)與人類的相似程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他動(dòng)物,在各類實(shí)驗(yàn)造模、介入手術(shù)操作、藥物實(shí)驗(yàn)、標(biāo)本制備等多種研究中廣泛使用。另一方面,小型豬AS病變部位也與人類相似,在各類復(fù)制AS模型實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較多。目前國(guó)外常用的小型豬有Landrace、Yuctan、Hanfold、Nebraska、Yorkshire等種系,國(guó)內(nèi)較常用的小型豬是貴州香豬、五指山小型豬、巴馬小型豬、藏豬等。

同時(shí),實(shí)驗(yàn)豬也有不可避免的劣勢(shì),豬的生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),飼養(yǎng)及造模花費(fèi)精力太多,占用資源及空間較大,樣本量相對(duì)較少,很容易出現(xiàn)個(gè)體之間的偏差。

原文作者:云南洛宇生物科技

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飲食誘導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化的APOE和LDLR小鼠模型對(duì)比 http://www.ychljhotel.com/5507/ http://www.ychljhotel.com/5507/#respond Tue, 25 May 2021 02:57:38 +0000 http://www.ychljhotel.com/?p=5507 表型 APOE?KO小鼠 LDLR?KO小鼠 高膽固醇血癥 ~400mg/dl;是對(duì)照的5倍以上 ~200-275mg/dl;是對(duì)照的2-3以上 VLDL 大幅度升高 適度升高 IDL/LDL 適度升高 大幅度升高 HDL 降低 適度升高 自發(fā)斑塊 3月齡:近端主動(dòng)脈出現(xiàn)脂質(zhì)條紋

8月齡:主動(dòng)脈出現(xiàn)斑塊 無(wú) 飲食誘導(dǎo)斑塊 高膽固醇飲食下14周出現(xiàn)大型斑塊 高膽固醇飲食下12周出現(xiàn)中等斑塊 自發(fā)損傷 6月齡時(shí)出現(xiàn) 無(wú) 飲食誘導(dǎo)損傷 與攝入的膽固醇含量呈正比 主動(dòng)脈出現(xiàn)脂質(zhì)條紋 其他 空間學(xué)習(xí)能力異常 高膽固醇飲食下出現(xiàn)代謝紊亂綜合癥

 

不同西方飲食飼料的影響

對(duì)于飲食誘導(dǎo)APOE小鼠動(dòng)脈粥樣硬化,除了脂肪含量,影響最大的即是膽固醇含量,西方飲食飼料中079B的膽固醇含量最少,造模周期最久,大約需要16周;108C和109C的膽固醇含量一致,但109C額外添加了膽酸鈉,可以加速動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展。108C的造模周期約12周,109C約8周。109C誘導(dǎo)的動(dòng)脈粥樣硬化雖然發(fā)展得更快,但通常會(huì)伴隨有動(dòng)脈內(nèi)膜炎癥,因?yàn)槟懰徕c會(huì)加重該炎癥。

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高脂飼料誘導(dǎo)不同實(shí)驗(yàn)動(dòng)物AS模型的差異 http://www.ychljhotel.com/4989/ http://www.ychljhotel.com/4989/#respond Mon, 30 Nov 2020 08:56:16 +0000 http://www.ychljhotel.com/?p=4989 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(wú)法避開(kāi)的一個(gè)問(wèn)題就是如何選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物?事實(shí)上,并沒(méi)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(gòu)置費(fèi)就需要數(shù)萬(wàn)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(guò)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(jiàn)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(lái)說(shuō)是不太有利的,可能會(huì)造成假陰性??傮w來(lái)說(shuō),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(guò),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(zhǎng)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(zhǎng)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。

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如果用豬來(lái)做動(dòng)脈粥樣硬化模型是否合適?為什么? http://www.ychljhotel.com/1707/ http://www.ychljhotel.com/1707/#comments Tue, 23 Apr 2019 12:53:16 +0000 http://www.ychljhotel.com/?p=1707 合適!

豬和非人靈長(zhǎng)類(猴)是動(dòng)脈粥樣硬化模型復(fù)制比較理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

用豬建立動(dòng)脈粥樣硬化模型:對(duì)模型飼料的高脂肪或高膽固醇的較為敏感

優(yōu)點(diǎn):豬可能是動(dòng)脈粥樣硬化研究較理想的動(dòng)物模型,包括解剖學(xué)和生理學(xué)與人類相似,動(dòng)脈結(jié)構(gòu)相似。某些品種的老齡豬在飼喂以人的殘羮剩飯后能產(chǎn)生動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈和腦血清粥樣硬化病變,與人的病變非常相似。豬也特別適合于研究應(yīng)激因素與動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系。

缺點(diǎn):需要比較大的飼養(yǎng)空間。

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