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模型制备

诱发性高脂血症动物模型

2015年11月12日 浏览量: 评论(0) 来源:《人类疾病动物模型》 作者:刘恩岐 李亮平 师长宏 责任编辑:wlladmin
摘要:诱发性高脂血症动物模型

【造模机制】长期喂饲高脂饮食,增加胆固醇和甘油三酯的摄入量,增加血浆富含胆固醇和富含甘油三酯脂蛋白,是高脂血症模型的造模机制。还有一些特殊的高脂血症模型,如:静脉注射Triton WR-1339可以抑制LPL活性,形成一过性高甘油三酯血症;橄榄油灌胃或脂肪乳静脉注射,也能形成一过性高甘油三酯血症。诱导糖尿病后,一般也伴有高甘油三酯血症。


【造模方法】
1.高脂饮食喂饲法  高脂饮食的组成和制作工艺,及喂饲方法在制备高脂血症模型时起到了关键作用。目前主要有两种饲料:合成饲料和混合饲料。因为天然物质混合饲料无法完全具备动物所需全部营养成分和能量需求,质量无法控制,合成饲料已经成为国际上公认和通用的诱导高脂血症的饲料。合成饲料通过能量比添加各种营养成分,不同配方能够精确地提供动物能量需求,使得实验对照更加严格,如Research Diets Inc.标准“西方饮食”(胆固醇0.15%,脂肪21%,http://www.researchdiets.com/opensource-diets/stock-diets/ western-diets)。国内主要以混合饲料的基础饲料为主,再添加猪油和胆固醇来诱导高脂血症,混合后直接喂饲粉料排除了加工过程的不确定因素,效果较好。由于进食量以及能量消耗对饮食诱导的动物模型影响非常大,所以造模和实验过程中这两方面的严格控制都是必要的,需要保持饲养环境的一致性,需要代谢笼来测定动物的代谢指标。

2.Triton WR-1339尾静脉注射法  此法一般用于小鼠、大鼠和地鼠,Triton WR-1339是表面活性剂,给予一次性尾静脉注射800mg/kg,血浆甘油三酯线性上升,至2小时达到高峰。该方法对动物本身损伤较大,一般诱导后不再用于别的实验。

3.橄榄油灌胃法和脂肪乳静脉注射法  一般根据动物种类,如小鼠和大鼠,这两种方法均可使用。家兔一般用静脉注射脂肪乳,小型猪一般用橄榄油灌胃,而地鼠灌胃比较方便,静脉注射需要特殊部位。橄榄油一般根据动物的胃容量,适当给予灌胃,不同动物血浆甘油三酯水平高峰时间基本都在3~5小时。静脉注射一般用20%~30%脂肪乳,按体重8~10倍的体积量,不同动物都基本在2~4小时血浆甘油三酯水平降到正常范围。

【模型特点】通过饮食诱导高脂血症的模型,最大的特点是种属差异性。大鼠和小鼠几乎无法通过饮食诱导高甘油三酯血症,这与它们的脂代谢特点有关。饮食诱导高胆固醇血症时,由于小鼠、大鼠主要引起肝脏LDLr表达上调,胆汁合成增加而增加排除,所以胆固醇增高不明显,且主要是 HDL胆固醇增加。

地鼠是一类特殊的啮齿类动物,不但外形像小猪一样肥胖,其脂代谢特征也像小猪一样接近人类。地鼠对饮食的反应性和人类极其相似,对高脂饮食非常敏感,胆固醇吸收快,甘油三酯水平可快速升高。喂饲地鼠高胆固醇(2%w/w)高脂肪饮食(15%w/w),4周血浆胆固醇可以达到1000mg/dl,甘油三酯可以达1000mg/dl。如果单喂饲高脂肪饮食(15%w/w),4周血浆甘油三酯可以达到600mg/dl,而胆固醇无明显上升。地鼠喂饲高果糖(15%w/w)饮食能够引起胰岛素抵抗和轻度高甘油三酯血症。

家兔是最早用于高脂血症模型的动物,由于是草食性动物,外源性胆固醇吸收率较高,但胆固醇毒性耐受力差,一般给予胆固醇量不宜过高(0.5% w/w),添加脂肪用植物油(如玉米油5%~10%w/w),不能用动物油。小型猪心血管系统在生理和解剖方面与人类较为相似,尤其冠状动脉循环在解剖学和血流动力学方面与人类极为相似,对高脂饮食较其他动物更为敏感,反应与人类也很相似,故猪是研究高脂血症的理想动物模型。鹌鹑在高脂饮食诱导的第2~4周血脂出现明显升高,第6~8周出现明显的动脉硬化病变,但该类动物病变的局部解剖结构和胆固醇代谢情况与人类有较大区别,故不常用。

【模型评估和应用】高脂血症模型中,大动物(如猴、小型猪、犬等)的生理、病理过程最接近人类,但使用这些动物代价过高,时间太长,且动物来源有限。大鼠、小鼠、家兔、地鼠应用比较广泛,技术方法成熟,价廉易养,遗传背景明确,实用性强。综合比较各种动物,地鼠是这一类模型的理想实验对象。
Triton WR-1339诱导、橄榄油灌胃和脂肪乳静脉注射通常用来分析甘油三酯代谢情况。由于 Triton WR-1339是LPL的抑制剂,所以通过其抑制血浆甘油三酯的降解,血浆中甘油三酯的增加完全来自于肝脏分泌的VLDL,所以是判断VLDL分泌速率的标准方法。橄榄油灌胃可以通过观察血浆甘油三酯的变化过程,判断脂质吸收和总清除速率的快慢,对甘油三酯的总的代谢能力有一个认识。脂肪乳静脉注射则可以判断甘油三酯的净清除率快慢。

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