實(shí)驗(yàn)過程
C57BL/6小鼠喂食高脂飼料（40%脂肪熱量占比、1.25%膽固醇、0.5%膽酸鈉）12周以誘導(dǎo)高膽固醇血癥。使用肝組織通過靶向代謝組學(xué)驗(yàn)證UA的降膽固醇分子機(jī)制，使用血清檢測生化指標(biāo)，并使用整個主動脈分析動脈粥樣硬化病變的形成。
進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)分析UA在體內(nèi)影響的代謝產(chǎn)物和相關(guān)途徑。通過靶點(diǎn)捕獲和熒光共定位分析了UA在小鼠肝臟中的主要脂質(zhì)代謝靶點(diǎn)。評估分子對接、凝膠內(nèi)熒光掃描和熱位移，以進(jìn)一步研究UA代謝產(chǎn)物與HMGCS1的結(jié)合位點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
我們的研究結(jié)果表明，HMGCS1是UA的主要脂質(zhì)代謝靶蛋白。UA代謝產(chǎn)物環(huán)氧修飾的UA與HMGCS1中Cys-129的硫醇不可逆地結(jié)合，抑制HMGCS1的催化活性，減少體內(nèi)膽固醇生物合成前體的產(chǎn)生。在飲食誘導(dǎo)的高膽固醇血癥小鼠中，UA治療顯著降低了血清中TC和LDL-C的含量以及整個主動脈中動脈粥樣硬化區(qū)域的形成。
這是首次闡明UA對HMGCS1的不可逆抑制機(jī)制。本研究增加了對UA的理解，特別是對降低膽固醇作用的分子機(jī)制的理解，并證明了UA作為治療高膽固醇血癥的新療法的潛力。
]]>實(shí)驗(yàn)方法
適應(yīng)一周后，將所有小鼠隨機(jī)分為三組，喂養(yǎng)8周。正常飲食組（NC）以對照飼料（10%脂肪供能）喂養(yǎng)；高脂飲食組（HFD）以高脂飼料（60%脂肪供能）喂養(yǎng)；乳桿菌組（PL）以高脂飼料喂養(yǎng)，并口服植物乳桿菌Q16。此外，NC組和HFD組的小鼠也口服等體積的無菌鹽水。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
植物乳桿菌Q16對高脂飼料喂養(yǎng)小鼠體重、脂肪量和肝臟重量的影響
與NC組相比，HFD組顯著增加了體重、脂肪質(zhì)量和肝臟重量（P<0.05）。相比之下，植物乳桿菌Q16可以顯著降低高脂飼料喂養(yǎng)小鼠的體重、脂肪重量和肝臟重量。這些數(shù)據(jù)表明植物乳桿菌Q16具有降脂作用。
植物乳桿菌Q16對高脂飼料喂養(yǎng)小鼠肝臟脂質(zhì)分布的影響
HFD組肝臟甘油三酯和LDL-C含量高于NC組（P<0.05），表明高脂飼料導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)積聚。與HFD組相比，PL組的甘油三酯和LDL-C濃度較低，甘油和乙酰輔酶A水平較高（P<0.05）。因此，我們推測植物乳桿菌Q16可能通過促進(jìn)脂肪酸氧化和甘油三酯水解來抑制肝臟脂質(zhì)積聚。
肝臟組織學(xué)檢查
H&E染色分析顯示，NC組的肝細(xì)胞大小均勻，邊界清晰，排列整齊。相比之下，HFD組的肝臟樣本顯示出不同大小的肝細(xì)胞，并充滿了脂滴。為進(jìn)一步證實(shí)，進(jìn)行了油O紅染色分析。與NC組相比，HFD組的肝臟顯示出許多紅色脂質(zhì)滴，進(jìn)一步證實(shí)高脂飲食有助于NAFLD的發(fā)展。同時，生化、H&E和油O紅分析表明，植物乳桿菌Q16可以改善高脂飼料誘導(dǎo)的小鼠NAFLD。
研究結(jié)果表明，植物乳桿菌Q16對高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD具有保護(hù)作用。生化和分子分析表明，植物乳桿菌Q16通過改善肝臟脂質(zhì)和能量代謝以及調(diào)節(jié)腸道微生物群組成來減輕NAFLD。植物乳桿菌Q16由于其降脂特性，在功能性食品領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
]]>產(chǎn)品貨號：XTHF45
適用動物：大鼠（SD、Wistar等常見品系）
動物周齡：3-4周離乳即可（若有特殊實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，可根?jù)實(shí)際情況選取不同周齡的大鼠）
儲存方式：4℃冷藏（近期使用）或-20℃冷凍（長期備用）
保質(zhì)期：3個月
建議采購量：按照25克/只/天計(jì)算
]]>產(chǎn)品貨號：XTHF60
適用動物：小鼠（C57、ICR、BALB/C等常見品系）
動物周齡：3-4周離乳即可（若有特殊實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，可根?jù)實(shí)際情況選取不同周齡的小鼠）
儲存方式：4℃冷藏（近期使用）或-20℃冷凍（長期備用）
保質(zhì)期：3個月
建議采購量：按照5克/只/天計(jì)算
]]>高脂飼料的儲存與更換
60%高脂飼料是適用于誘導(dǎo)小鼠肥胖模型的飲食，由于脂肪含量較高，飼料至少應(yīng)儲存在4°以下的環(huán)境中，籠盒網(wǎng)格中的飼料最好每1-2天更換一次防止變質(zhì)。此外，可以將網(wǎng)格中剩余的飼料放到底盒上確保小鼠隨時都能采食。
充足飲水
保障充足的水源對于小鼠的增長體重是至關(guān)重要的。如果你的設(shè)施是自動飲水的，動物到達(dá)設(shè)施的第一周內(nèi)給它們提供水瓶度過適應(yīng)期。
適應(yīng)期的體重變化
在運(yùn)輸?shù)倪^程中，小鼠的體重會降低，但是到達(dá)目的地后的一周或兩周會增長回來。
減少應(yīng)激反應(yīng)
運(yùn)輸中將小鼠放在不同的包裝箱中會減少打斗，減少應(yīng)激會幫助小鼠增加或維持合適的體重。使用小鼠時動作要輕柔、舒緩。
墊料的選擇
不推薦使用玉米芯墊料，因?yàn)樾∈笈紶枙杂衩仔緟s得不到任何的熱量。這導(dǎo)致小鼠不能吃足夠多的高脂飼料，影響體重增長。楊木刨花墊料是更合適的選擇。
血糖水平檢測
檢測血糖的最佳時間是在早晨，因?yàn)樾∈笤谝归g覓食，早晨的血糖含量是比較高的。當(dāng)然，無論在什么時候檢測血糖含量，整個實(shí)驗(yàn)過程中每天應(yīng)保持同一時間來檢測血糖，這樣可以得到相對一致的數(shù)據(jù)。
替補(bǔ)小鼠
增加10%的替補(bǔ)小鼠用于實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橛行┬∈罂赡茉谶m應(yīng)階段不能很好的保持體重。如果有小鼠體重持續(xù)下降，可以使用替補(bǔ)小鼠繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
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6周開始飼喂高脂飼料的B6J小鼠體重變化
]]>在自發(fā)炎癥性疾病中，炎癥的短期發(fā)熱、腫脹是身體對損傷或感染的保護(hù)反應(yīng)，但長期的炎癥會嚴(yán)重?fù)p害身體。
研究表明，通過高脂或高膽固醇飲食可以影響某些自身免疫性疾病。圣裘德兒童研究醫(yī)院的Kanneganti博士領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊(duì)研究了突變小鼠，這些小鼠出現(xiàn)了類似于人類慢性復(fù)發(fā)性多灶性骨髓炎的情況。這種罕見的炎性骨病以疼痛和關(guān)節(jié)腫脹為特征，可導(dǎo)致生長緩慢和永久性骨畸形。
正如預(yù)期的那樣，在第100天，喂食常規(guī)飼料的突變小鼠出現(xiàn)了后爪炎癥、骨侵蝕和淋巴結(jié)腫大。然而，以富含飽和脂肪和膽固醇飼料喂養(yǎng)的突變小鼠在很大程度上受到保護(hù)。
眾所周知，高脂肪和高膽固醇飲食會引起腸道微生物群落的變化。研究小組的分析表明，正常飲食的突變小鼠的腸道微生物群與健康的野生型小鼠明顯不同，例如突變小鼠體內(nèi)普氏菌的增多就與炎癥有關(guān)，這些變化在喂食高脂飼料的突變小鼠中顯著減少。
為進(jìn)一步探討腸道微生物群在自發(fā)炎癥性疾病中的作用，研究小組將正常喂養(yǎng)的突變小鼠的微生物群移植到幼鼠體內(nèi)，可提高普氏菌水平，加速骨髓炎。相反，將高脂飼料喂養(yǎng)的突變小鼠的微生物群移植到幼鼠體內(nèi)，限制了普雷沃菌，保護(hù)了小鼠免受骨髓炎。
為更好地理解其中機(jī)制，研究人員分析了動物腳掌中白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）的水平，白細(xì)胞介素-1β以前與炎癥性骨病有關(guān)。正常喂養(yǎng)的突變小鼠IL-1β蛋白濃度顯著升高，而高脂飼料喂養(yǎng)的突變小鼠IL-1β蛋白水平與健康對照組相當(dāng)。這表明高脂飲食通過影響IL-1β的水平來抑制易感小鼠的骨髓炎。
總之，這些發(fā)現(xiàn)表明高脂飲食通過改變腸道微生物群影響易感小鼠的骨髓炎，進(jìn)而影響遠(yuǎn)處中性粒細(xì)胞的IL-1β水平，但微生物群究竟是如何影響IL-1β水平的還有待確定。
原文檢索：Diet Affects Autoinflammatory Disease Via Gut Microbes, National Institutes of Health
炎癥性腸病(IBD)以腸慢性炎癥為特征，主要包括潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病。在西方國家，估計(jì)有1/1000的人患有IBD。雖然IBD與遺傳易感性有關(guān)，但也發(fā)現(xiàn)這種疾病受到環(huán)境因素的影響。流行病學(xué)研究已經(jīng)將西方的高脂肪飲食與IBD聯(lián)系起來，此外，過去的幾十年內(nèi)，全世界的發(fā)病率都在增加，這可能部分歸因于發(fā)展中國家飲食習(xí)慣的改變。
臨床證據(jù)表明，高脂肪飲食和肥胖可能會增加IBD的風(fēng)險(xiǎn)。在臨床中，體重指數(shù)(BMI)高的患者表現(xiàn)出更嚴(yán)重的癥狀，患者住院需求增加。因此，探索脂肪庫與炎癥性腸病之間的分子聯(lián)系具有重要的意義。事實(shí)上，脂肪組織最近被認(rèn)為是一種內(nèi)分泌器官，通過主動分泌脂肪因子。這些脂肪因子具有促炎或抗炎作用，可能與肥胖相關(guān)疾病的發(fā)病過程有關(guān)。
在脂肪基中，外泌體是近年來研究的熱點(diǎn)。外泌體最近被確認(rèn)為細(xì)胞間通訊的重要介質(zhì)，通過傳遞封裝的貨物，如生物活性脂類、非編碼RNA、mRNA和蛋白質(zhì)。由于外泌體的表面蛋白結(jié)構(gòu)，它對受體細(xì)胞也表現(xiàn)出較高的靶特異性。所有這些都使外泌體成為細(xì)胞內(nèi)通訊，特別是器官間相互交流的重要中介。此外，外泌體還被認(rèn)為是一種合理的藥物傳遞載體，有望用于疾病管理。
2020年4月，第四軍醫(yī)大學(xué)楊國棟、張健等研究者通過揭示內(nèi)臟脂肪來源的外泌體(VAT-Exos)的作用來探究高脂肪飲食是如何影響結(jié)腸炎的。而且，該機(jī)制被解碼并用于潛在的結(jié)腸炎預(yù)防和治療。
由于肥胖和高脂飲食對結(jié)腸炎的嚴(yán)重程度具有潛在的致病作用。因此，喂食高脂飼料(HFD) 4個月的雄性C57BL/6小鼠也會發(fā)生DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎。與預(yù)期一致，高脂飼料喂養(yǎng)的小鼠體重明顯增加，糖耐量和胰島素敏感性明顯下降，結(jié)果表明高脂飼料確實(shí)加重了DSS小鼠結(jié)腸炎的嚴(yán)重程度。
高脂飼料可加重DSS小鼠結(jié)腸炎的嚴(yán)重程度
為評估高脂飼料是否通過肥胖加重了結(jié)腸炎的嚴(yán)重程度，作者主要關(guān)注VAT-Exos，因?yàn)閮?nèi)臟脂肪被廣泛認(rèn)為是有害脂肪，而脂肪組織被認(rèn)為是血液中循環(huán)外泌體的主要來源之一。為了探索VAT-Exos是否能夠循環(huán)進(jìn)入結(jié)腸，外泌體被標(biāo)記為DiR。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，VAT-Exos在腸固有層積累，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)高脂飼料喂食的小鼠VAT-Exos可加重結(jié)腸炎。
最后在機(jī)制方面，發(fā)現(xiàn)外泌體至少部分地通過轉(zhuǎn)移促炎miRNAs(如miR-155)來促進(jìn)M1的分化。此外，外泌體介導(dǎo)的miR-155抑制劑的遞送可顯著預(yù)防DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎?？傊?，該研究揭示了肥胖如何加重結(jié)腸炎的外泌體途徑，并提出了一種基于外泌體的結(jié)腸炎干預(yù)策略。
研究示意圖
在高脂飼料誘導(dǎo)下，VAT-Exos轉(zhuǎn)化為促炎性表型且有效地循環(huán)進(jìn)入結(jié)腸固有層，外泌體通過包裹的miR-155和可能的其他促炎miRNAs促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1極化。而負(fù)載miR-155抑制劑的VAT-Exos可通過誘導(dǎo)受體巨噬細(xì)胞的M2極化來緩解結(jié)腸炎。
文章來源：臨床與基礎(chǔ)研究
]]>一、ApoE-/-小鼠
盡管ApoE-/-小鼠已是目前研究AS最常用的轉(zhuǎn)基因動物模型，但是如果大量用于實(shí)驗(yàn)，光動物購置費(fèi)就需要數(shù)萬元。
單純的ApoE-/-小鼠在3月齡時就會出現(xiàn)動脈脂肪堆積，如果配合高脂飼料，會很快出現(xiàn)典型的早期AS病變，非常利于研究者對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造成ApoE-/-小鼠病變部位的變異性。AS病變部位可能在主動脈弓、胸主動脈、腹主動脈之間發(fā)生變化，病變程度上也會有差異。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，對于藥物研究來說是不太有利的，可能會造成假陰性。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，這也解釋了一個現(xiàn)象，即大鼠高血脂與輕病變的矛盾。
三、新西蘭兔
兔子對膽固醇吸收率可達(dá)75%-90%，而且對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)常會出現(xiàn)肝腎功能損害。高脂飼料喂食1個月時，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。
兔子還有一個特征，就是對實(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)，也會導(dǎo)致動物死亡。
]]>高脂飼料的進(jìn)食問題
實(shí)驗(yàn)動物在食用高脂飼料時容易產(chǎn)生“厭食”情緒，表現(xiàn)為動物進(jìn)食量減少甚至完全不進(jìn)食的現(xiàn)象。實(shí)際上，進(jìn)食量偏少是投喂高脂飼料過程中的正?，F(xiàn)象，高脂飼料相比普通飼料所蘊(yùn)含的能量更高，例如適用于小鼠肥胖模型的60%脂肪供能高脂飼料，大約3kg就相當(dāng)于5kg的普通飼料。所以實(shí)驗(yàn)動物更容易感到飽腹，自然會停止進(jìn)食。
如果實(shí)驗(yàn)動物完全不進(jìn)食，就需要利用換食法。一般我們使用比較溫和的七天換食法，即混合高脂飼料與普通飼料喂食，過程中逐步增加高脂飼料的比例，在第七天左右完全替換為高脂飼料；另一種換食法就是直接斷食24小時，實(shí)驗(yàn)動物饑餓的情況下更容易接受新的飼料，這也是更省時的一種方法，不過對實(shí)驗(yàn)動物的腸胃會造成一定傷害。
根據(jù)我們多年的經(jīng)驗(yàn)判斷，最有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動物不進(jìn)食的原因即是飼料類型差異。高脂飼料又分為純化型和日糧型兩種，日糧型高脂飼料主要使用玉米、小麥等糧食作為原料，并在此基礎(chǔ)上添加脂肪等物質(zhì)，適口性較好；純化型高脂飼料則是原材料經(jīng)過高度提純處理過的飼料，因此適口性較差。
高脂飼料的硬度問題
第二個常見問題是高脂飼料的硬度問題。為達(dá)到高脂高供能的效果，我們通常在飼料中添加豬油，但豬油的凝固點(diǎn)較低，這就導(dǎo)致了常溫下飼料硬度不足。針對高脂飼料硬度不足的現(xiàn)象，可以通過冷藏飼料(4℃或者-20℃)或一到兩天更換一次飼料的方式來維持硬度，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)食。同時，我們也在不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提升產(chǎn)品硬度。
高脂飼料的體重增長問題
此外，也有客戶反饋實(shí)驗(yàn)動物食用高脂飼料一段時間后，體形卻沒有明顯增長。這就涉及到多個方面的原因。
1. 實(shí)驗(yàn)動物基因的差異
不同實(shí)驗(yàn)動物對脂肪的耐受性不同，例如大鼠有抗肥胖的“基因天賦”，而小鼠對脂肪的吸收能力更強(qiáng)，所以研究者做高脂造模實(shí)驗(yàn)時更傾向于選擇使用后者。
2. 實(shí)驗(yàn)動物的采食量指標(biāo)
如果實(shí)驗(yàn)動物的采食量偏低，身體攝入的能量達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求，體重自然難以上漲，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。因此研究者應(yīng)保持統(tǒng)計(jì)動物采食量的習(xí)慣，并記錄采食量曲線，如果某天采食量劇烈波動，就可以第一時間分析問題。
3. 對照組飼料的選擇
進(jìn)行不同類型的實(shí)驗(yàn)時，可以有不同的飼料方案進(jìn)行選擇，但是實(shí)驗(yàn)組與對照組的飼料原材料來源一定要一致，只有原材料來源一致，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才具有可比性。例如藥物藥效的測定實(shí)驗(yàn)，添加藥物的實(shí)驗(yàn)組飼料的基礎(chǔ)飼料必須和對照組飼料在原材料來源上保持一致，更嚴(yán)格來說，最好基礎(chǔ)飼料都使用同一批次的原材料生產(chǎn)。
在動物實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)受到多個方面的影響，涉及飼養(yǎng)環(huán)境、飼料、溫度、飼養(yǎng)密度等原因。如果出現(xiàn)問題，應(yīng)針對性地分析并尋找解決方案。協(xié)同生物長期致力于高品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)動物飼料研發(fā)，為醫(yī)學(xué)動物實(shí)驗(yàn)提供專業(yè)支持。
]]>
常見2型糖尿病動物模型
建立2型糖尿病動物模型的主要發(fā)生機(jī)制是引發(fā)胰島素抵抗和（或）β細(xì)胞功能障礙為主，主要包括以下幾種模型：
① 單基因肥胖模型，如常見的ob/ob和db/db大小鼠，ZDF大鼠；
② 多基因肥胖模型；
③ 飲食誘導(dǎo)模型，主要指高脂飼料誘導(dǎo)型；
④ 其它非肥胖型模型；
⑤ 其它β細(xì)胞功能障礙模型
如下表所示，列舉了上述常見的糖尿病模型、誘導(dǎo)機(jī)制及應(yīng)用。
特點(diǎn)：需要自制或購買高脂飼料，飼料價格較高，但造模周期穩(wěn)定、且成模率高。
1. 單純高脂飼料誘導(dǎo)
高脂飼料誘導(dǎo)肥胖模型模擬人類2型糖尿病病因獨(dú)具優(yōu)勢，尤其模擬了肥胖合并糖尿病病人的發(fā)病特點(diǎn)，不會由于化學(xué)藥物誘導(dǎo)導(dǎo)致體內(nèi)重要器官受損，廣泛用于各種病因病理研究（肥胖癥、非酒精性脂肪肝、高血脂癥、心血管等疾?。?，特別是營養(yǎng)過剩和肥胖的2型糖尿病研究中。
2. 高脂飼料＋STZ
高脂飼料＋STZ誘導(dǎo)模型與單純高脂飼料誘導(dǎo)模型相比，造模周期縮短，成模率更高，多用于2型糖尿病藥物篩選和評價的動物模型。
下面以高脂飼料＋STZ誘導(dǎo)模型為例介紹其構(gòu)建方法（以ICR小鼠為例）：
① 8-10周齡小鼠投喂60%高脂飼料至少3周，誘導(dǎo)胰島素抵抗；
② 小鼠禁食5～12小時后，腹腔注射80 mg/kg（其他相似劑量也可以）的STZ誘導(dǎo)部分胰島素分泌障礙；
③ 一般2～3天檢測空腹血糖水平和餐后血糖水平，衡量血糖是否升高；
④ 體重相同、符合標(biāo)準(zhǔn)的糖尿病小鼠即可用于下一步實(shí)驗(yàn)
成功構(gòu)建HFD/STZ小鼠并用于藥物篩選。 A,B分別是藥物治療8周內(nèi)的空腹血糖（FBG）和餐后血糖（PBG)
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