高脂血癥動物模型研究進(jìn)展

高脂血癥動物模型研究進(jìn)展

脂質(zhì)代謝紊亂或異常，是導(dǎo)致各種疾病，如肝臟、動脈粥樣硬化和其他疾病的重要因素。本文綜合了目前國內(nèi)外復(fù)制高脂血癥模型的常用動物及造模方法,對高脂血癥動物模型的研究進(jìn)展作一綜述,以便為科研人員提供參考。1對高脂飼料的應(yīng)用用于建立高脂血癥模型的動物,在血清脂蛋白構(gòu)成上、肝臟膽固醇與脂蛋白代謝酶的調(diào)節(jié)方面,應(yīng)盡可能地與人相近。所以要考慮兩個關(guān)鍵因素:①肝臟合成膽固醇的量占膽固醇總合成量的比例越小越好;②增加飼料中膽固醇含量不引起膽汁酸合成增加,不擴(kuò)充膽固醇代謝池,也不因此而抑制LDL-R活性,甚至完全抑制肝膽固醇的合成。為此Kris-Etherton和Dietschy建議適宜選作高脂模型的動物有:地鼠、豚鼠、懸猴、非洲綠猴、恒河猴、狒狒、豬等。但體型較大的動物實驗期要求較長,難以用于高脂血癥與動脈粥樣硬化的快速研究。在我國,由于大鼠具有價廉、便于飼養(yǎng)、取血方便、有著明確的遺傳背景等優(yōu)點,大鼠高脂血癥的模型仍普遍運用于降脂藥物和保健品的研究。金黃地鼠和豚鼠在脂代謝方面與人有許多相似之處,尤其是雄性金黃地鼠,給予高膽固醇飼料時很容易發(fā)展成動脈硬化,因此也是很好的模型動物。據(jù)陳凱等報導(dǎo),給鵪鶉每天飼喂膽固醇0.05g,其血漿總膽固醇升高7.2倍,3個月后形成動脈粥樣硬化典型的病理學(xué)變化。雖然鵪鶉個體及動脈較小,動態(tài)觀察血脂變化難度較大,大體標(biāo)本難以制作,但因為成本小的優(yōu)點,也較多用于抗動脈粥樣硬化藥物的評價。此外,也有利用小鼠復(fù)制高脂血癥的報道。張浩軍等用高脂飼料造成的小鼠高脂血癥模型以TC升高的單純性高TC血癥為主要表現(xiàn);梁紅峰等通過給小鼠灌胃脂肪乳劑復(fù)制高脂血癥動物模型,導(dǎo)致小鼠的脂肪代謝發(fā)生紊亂,出現(xiàn)了類似人類TC、LDL-C均升高的單純性高TC血癥,因此較接近臨床血脂異常的Ⅱa型的高脂血癥。2化學(xué)成分誘導(dǎo)目前高脂血癥動物模型主要有先天性、轉(zhuǎn)基因和化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)3種。前2種由于來源困難和代價昂貴,限制了其應(yīng)用,而化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)的在國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛,它主要包括兩類,一類是利用化學(xué)試劑通過靜脈或腹腔注射一次形成的模型;另一類是利用高脂食餌飼喂或灌胃一段時間后形成的。通過給動物喂食或灌胃高脂食餌來復(fù)制高脂動物模型的方法是目前最常用的方法,此法又稱喂養(yǎng)法。3通過食物法形成的貧困動物模型3.1對高脂飼料的經(jīng)費投入由喂養(yǎng)法形成的高脂動物模型可分為外源性和內(nèi)源性兩類。外源性高脂模型主要是直接給動物飼喂含有高膽固醇高甘油三酯的高脂食餌引起動物脂代謝紊亂從而使動物血清中的膽固醇和甘油三酯升高。內(nèi)源性的高脂模型通過在食物中加入能促進(jìn)肝臟合成膽固醇或甘油三酯的物質(zhì)而產(chǎn)生高脂表現(xiàn)。由于此法是加速肝臟合成代謝所致,而不受食物中的高脂成分影響,所以是內(nèi)源性的。如在正?；A(chǔ)飼料中加入25%的酪蛋白經(jīng)兩個月后可使家兔形成高膽固醇癥;再如給動物飼喂高糖膳食形成的高甘油三酯血癥,二者都是內(nèi)源性的高脂模型。因此,要復(fù)制單純的高膽固醇或高甘油三酯血癥的動物模型,可采用內(nèi)源性的高脂模型復(fù)制方法。若需要前兩個指標(biāo)都升高,一般采用飼喂高脂飼料或灌胃脂肪乳的方法。高脂飼料主要由基礎(chǔ)飼料、膽固醇、蛋黃粉、豬油按一定比例配制而成,為增強(qiáng)造模效果,還可加入膽酸鹽或丙基硫氧嘧啶等物質(zhì)。脂肪乳中也含有一定比例的膽固醇、蛋黃粉、豬油等成分,是一種乳液。3.2影響喂食法的設(shè)計效果的因素高脂血癥模型的復(fù)制受到多種因素影響,歸納起來,有以下幾點。3.2.1不同動物的血清總膽固醇和家兔、兔在高膽固醇飼料治療高膽固醇飼料1個月、2個月、tg、ldl-c、hdl-c、tg、tg、tg、tg、hl-c、tg、tg、tg、小鼠的總膽固醇動物的品種、年齡、性別的不同,造模效果也不盡相同。陳凱等用含高膽固醇的飼料分別飼養(yǎng)兔、鵪鶉和大鼠誘發(fā)高脂血癥,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同條件下,鵪鶉與兔相比,在以高膽固醇飼料喂養(yǎng)兩個半月時,血清總膽固醇升高,是基礎(chǔ)飼料組7.2倍,但兔在高膽固醇飼料喂養(yǎng)2個月時升高幅度較大,為17.7倍。與兔不同的是,鵪鶉的LDL-C、HDL-C、TG在飼喂高脂飼料后兩個半月時均顯著升高。而在相同條件下,大鼠與兔相比,血清總膽固醇在飼喂高膽固醇飼料一個月也明顯升高,是基礎(chǔ)飼料組1.3倍,而兔在高膽固醇飼料喂養(yǎng)一個月時升高幅度較大,為11.8倍。因此在這三種動物中,兔最易誘發(fā)高脂血癥,鵪鶉次之。此外,性別也是一個很大的影響因素,由于體內(nèi)激素水平的不同,一般而言,雄性動物較雌性動物容易形成高脂血癥。所以目前復(fù)制高脂動物模型大多選用雄性動物。3.2.2過灌胃途徑復(fù)制高脂模型如前所述,選用雄性大鼠進(jìn)行喂養(yǎng)法造模仍是復(fù)制高脂模型常用的方法。在新藥研究規(guī)范和保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范中都給出了高脂飼料的配方。一般的配比大致為基礎(chǔ)飼料占80%左右,膽固醇占1%,膽鹽微量,其他就是蛋黃粉和豬油等成分。通過灌胃的途徑復(fù)制高脂模型,需要制備脂肪乳,其制備方法也是將豬油、膽固醇、丙二醇和膽酸鈉按一定比例混合加適量助溶劑(如吐溫)經(jīng)加熱充分混勻配制成乳液。在這兩種配方中,豬油、膽固醇等高脂物質(zhì)是必不可少的,二者在飼料中含量的變化將會影響造模效果。一般是豬油和膽固醇含量越高,造模效果越好。在我們實踐中發(fā)現(xiàn),加蛋黃粉的高脂飼料的造模效果比不加的要好。張智等對比了含膽鹽和不含膽鹽的兩種高脂飼料對大鼠造模效果的影響,發(fā)現(xiàn)含膽鹽的明顯優(yōu)于不含膽鹽者。這主要由于大鼠無膽囊,單純用含膽固醇的飼料不易使大鼠血清膽固醇增高,加了膽鹽能促進(jìn)大鼠有效吸收膽固醇與脂肪,動物迅速形成高血脂癥。在有些高脂飼料中還加入丙基硫氧嘧啶,它能使動物的甲狀腺功能低下,最終使TC和LDLC增高,HDLC降低。3.2.3脂肪乳劑直接灌胃高脂養(yǎng)分進(jìn)入動物體內(nèi)一般有兩種方法,一種是將高脂成分添加到基礎(chǔ)飼料中讓動物自由采食,另一種是制成脂肪乳給動物灌胃。眾多研究表明,后者的造模效果要明顯好于前者,并且模型形成的時間也相對較短。這主要是由于脂肪乳劑直接灌胃保證條件一致性,還可以根據(jù)實際需要及時增減豬油、膽固醇等高脂成分的含量。因此在建立高脂血癥動物模型方法上,長期脂肪乳劑灌胃的方法值得推廣。4載脂蛋白e基因轉(zhuǎn)基因動物模型是通過不表達(dá)或過量表達(dá)基因來表現(xiàn)各種疾病。涉及脂質(zhì)代謝的蛋白主要包括3類:相應(yīng)的受體、載脂蛋白(Apo)、與脂質(zhì)代謝有關(guān)的酶和轉(zhuǎn)運蛋白。近10來年,科研工作者圍繞與脂代謝有關(guān)的3類蛋白對血脂類代謝的轉(zhuǎn)基因動物模型進(jìn)行了大量研究,并獲得了幾種穩(wěn)定的高脂血癥的轉(zhuǎn)基因動物模型。載脂蛋白E(ApoE)是除LDL以外的所有的脂蛋白的結(jié)構(gòu)分子,在維持血脂代謝的平衡上起著極為重要的作用。ApoE的基因突變可導(dǎo)致嚴(yán)重的高脂血癥。琦祖和等以人的突變性基因載脂蛋白-APoE7基因制備了ApoE7