高膽紅素血癥動(dòng)物模型構(gòu)建的研究進(jìn)展-現(xiàn)代生物技術(shù)研究

【關(guān)鍵詞】高膽紅素血癥；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；疾病模型；膽紅素；新生兒Researchadvancesinanimalmodelsofhyperbilirubi2HeilongjiangZbdPharmaceuticalCo.,Ltd,Ha’erbin,Heilong【Abstract】TherearemanymethodsandanimalspeciestoestablishanimalmodelsofhyPerbilirubinemia,suchasabdominalorintravenousinjectionofbilirubin,theuseofgenedefectiveanimalmodels,theuseofchemicalinjectioninduction,andthedexplorethepathogenandsummarizedtheconstructionmethods,advantagesanddisadvantagesofvariousanimalmodelsofhyperbilirubinemia,providingareferencefortheestablishmentofhyperbilirubinemiamodels,whichisofsignificanceforsubsequentclinicalresearchonthemechanismandtreatmentofhyperbilirubinemia.【Keywords】Hyperbilirubinemia;Animalexperiment;diseasemodel;bilirubin膽紅素是生物機(jī)體內(nèi)鐵卟啉化合物的主要代謝產(chǎn)物之一，機(jī)體內(nèi)含有卟啉的化合物主要為血紅蛋等[1]。體內(nèi)的膽紅素大部分來(lái)自血液循環(huán)中紅細(xì)胞紅細(xì)胞衰老時(shí)經(jīng)過(guò)脾臟消化處理，血紅蛋白氧化還原最終形成膽紅素；小部分來(lái)自骨髓中未分化成熟的紅細(xì)胞血紅蛋白；還有極少部分來(lái)自肝臟中的游離血紅素和含有血紅素的蛋白等旁路性膽紅素[2]。機(jī)體內(nèi)游離膽紅素參與了血液循環(huán)，并且附著于血液中白蛋白上，形成膽紅素與白蛋白相結(jié)合的素進(jìn)入肝細(xì)胞后，被胞漿載體蛋白攜帶并轉(zhuǎn)運(yùn)至光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的微粒體內(nèi)[3]；膽紅素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微粒體內(nèi)經(jīng)由葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶催化作用，與葡萄糖醛酸基相結(jié)合形成結(jié)合膽紅素，隨后結(jié)合膽紅素從肝細(xì)胞菌脫氫還原為尿膽原，大部分隨糞便排泄物排出體汁排入腸內(nèi)[6]。膽紅素在臨床醫(yī)學(xué)上是判定黃疸十分重要的依一系列癥狀，血清中膽紅素?cái)?shù)值的高低代表異常嚴(yán)重程度，當(dāng)機(jī)體內(nèi)膽紅素超過(guò)正常數(shù)值時(shí)即被判定為高膽紅素血癥[7-9]。高膽紅素血癥多見(jiàn)于新生幼兒，其可能是生理幼兒高發(fā)高膽紅素血癥的病因比較多，膽紅素產(chǎn)生增加、膽紅素的排泄減少或者是多種因素的疊加引起[10]。除與新生兒期的代謝特點(diǎn)有關(guān)外，圍產(chǎn)因素為高膽紅素血癥的重要發(fā)病因素[10-11]。因新生兒血經(jīng)系統(tǒng)的不可逆性損害，甚至死亡[12]。新生兒黃疸的出現(xiàn)是多種疾病的征象，研究新生兒高膽紅素血癥的病因并及時(shí)發(fā)現(xiàn)與治療可以減少嬰兒高膽紅素目前，成熟且穩(wěn)定的高膽紅素血癥動(dòng)物模型仍讓膽紅素急速上升，但是動(dòng)物存活時(shí)間短[13]。常見(jiàn)[14-19]，研究不同種類的動(dòng)物模型其共同目的都在于如何能建立一個(gè)模型穩(wěn)定且存活周期長(zhǎng)的動(dòng)物模型，為研究高膽紅素血癥的發(fā)病機(jī)制及治療方法提供一2高膽紅素血癥動(dòng)物模型建立及優(yōu)缺點(diǎn)2.1大鼠高膽紅素血癥模型的構(gòu)建根據(jù)目前對(duì)高膽紅素血癥模型的研究發(fā)現(xiàn)，大鼠是首選的動(dòng)物模型。針對(duì)大鼠的高膽紅素血癥?；螓}酸苯肼、靜脈注射膽紅素以及小腦延髓池注射膽紅素等方法。這里我們根據(jù)近幾年國(guó)內(nèi)外的研究成果對(duì)大鼠高膽紅素血癥模型構(gòu)建進(jìn)行了總結(jié)與整建了Slco1b2基因敲除大鼠模型，該膽紅素血癥疾病特征，可以作為研究高膽紅素血癥相關(guān)疾病的疾病模型，同時(shí)還可以運(yùn)用于大鼠的藥腔注射不同濃度的膽紅素來(lái)構(gòu)建新生兒高膽紅素血等指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)模型的可行性和穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)腹腔注型[21]；也有研究通過(guò)構(gòu)建Gunn大鼠使其缺乏尿苷磺二甲氧基辛使其游離膽紅素增加而導(dǎo)致急性高膽紅素血癥，但是該方法的不足之處可能在于基因突雖然短時(shí)間能達(dá)到很高的膽紅素水平，但是膽紅素體內(nèi)存留時(shí)間過(guò)短且對(duì)7d幼齡大鼠頸靜脈注射操作需要很高的水平才能達(dá)到，可見(jiàn)此模型具有一定改善和優(yōu)化的空間[23]。也有研究通過(guò)皮下注射或者腹腔注射鹽酸苯肼來(lái)構(gòu)建高膽紅素血癥模型[24-25]，成功模擬了溶血造成的急性高膽紅素血癥，但是因鹽傷了別的細(xì)胞及免疫系統(tǒng)；還有研究通過(guò)新生大鼠小腦延髓池直接注射膽紅素來(lái)構(gòu)建疾病模型，該方法可以避開(kāi)血腦屏障從而直接研究膽紅素的神經(jīng)損傷作用，但是延髓池注射本身就是一種外傷性的神率較低[26]。綜合可以得出結(jié)論，已經(jīng)有很多研究設(shè)計(jì)了不同的方法構(gòu)建大鼠的高膽紅素血癥模型，但大鼠作為高膽紅素血癥動(dòng)物模型的首選動(dòng)物，在藥代動(dòng)力學(xué)和毒理學(xué)研究中具有許多優(yōu)勢(shì)，其體2.2小鼠高膽紅素血癥模型的構(gòu)建有實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了Ugt1基因突變的小鼠使其出生后不久即為高膽紅素血癥且出現(xiàn)嚴(yán)重的黃疸，若不治療會(huì)在兩周內(nèi)因膽紅素神經(jīng)毒性死亡，此方法雖然能構(gòu)建但為致死模型且因基因突變個(gè)體差異而不好控制同一變量[27]；也有研究通過(guò)對(duì)昆明小鼠腹腔24h后通過(guò)眼球取血檢測(cè)模型組小鼠血清中AST、研究肝的影響可能需要更換方法[28]；生小鼠腹腔注射不同濃度的鹽酸苯肼溶液來(lái)建立溶血性高膽紅素血癥小鼠模型，通過(guò)小鼠腦組織細(xì)胞和炎癥反應(yīng)來(lái)判斷模型是否構(gòu)建成功，并且能夠較好的模擬新生兒溶血致高膽紅素血癥病理生理過(guò)程，反，其在劑量上的選擇還需要進(jìn)一步進(jìn)行討論和研究[29]；也有研究將膽紅素直接注射到小鼠的小腦延作比大鼠更為精細(xì)和復(fù)雜，且注射延髓池也是一種神經(jīng)損傷，容易誘發(fā)腦出血[30]；究都采用腹腔注射膽紅素或者鹽酸苯肼溶液來(lái)建立模型[31-32]，因?yàn)楦骨蛔⑸鋵儆谧罨A(chǔ)的小鼠給藥方藥物濃度的選擇，因不同種類小鼠和不同年齡的小鼠安全劑量和模型成功建立的指標(biāo)不一致，需要進(jìn)2.3豬的高膽紅素血癥模型豬雖然不是高膽紅素血癥的常用模型，但是新重接近新生嬰兒的體重，為此也有一些研究應(yīng)用豬作為新生兒黃疸及新生兒高膽紅素血癥的研究。有研究通過(guò)靜脈注射自制的兔抗豬紅細(xì)胞血清引發(fā)7日齡純種大約克白豬的溶血性黃疸及高膽紅素血癥，模擬了溶血性黃疸的病理生理過(guò)程，在注射兔抗豬靜脈注射到純系巴馬香豬體內(nèi)并結(jié)合膽總管結(jié)扎手臨床研究提供實(shí)用可靠的模擬高膽紅血癥的動(dòng)物模型[34]。2.4豚鼠的高膽紅素血癥模型豚鼠的高膽紅素血癥模型主要用于高膽紅素血癥對(duì)聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)和功能等方面的研究，因?yàn)殡嗍蟮闹車?tīng)覺(jué)系統(tǒng)中內(nèi)耳的螺旋神經(jīng)節(jié)較其他部位易受膽紅素毒性損害[35]。大多數(shù)研究都是通過(guò)對(duì)新生豚鼠腹腔注射膽紅素的方式來(lái)構(gòu)建膽紅素血癥模型，通過(guò)觀察其行為改變及耳蝸毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)等結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)變化來(lái)判斷其影響[36]。2.5兔的高膽紅素血癥模型兔的紅細(xì)胞酶活性已被用用人類常用模型中以膽紅素血癥家兔模型可以作為研究清除血液中膽紅素藥物的穩(wěn)定模型，有研究表明通過(guò)口服苯肼溶液也有研究通過(guò)新生兔腹腔注射膽紅素溶液研究新生兒高膽紅素血癥導(dǎo)致的腦損傷機(jī)制[39-40]。2.6獼猴的高膽紅素血癥模型新生獼猴存在與人類相似的生理性黃疸過(guò)程，在血液組成及膽紅素代謝方面與人類嬰幼兒相似[41],酸苯肼方法建立新生獼猴高膽紅素血癥模型。當(dāng)實(shí)平明顯減低（P<0.01）,則表明達(dá)到高膽紅素血癥診高膽紅素血癥在臨床上是新生幼兒常見(jiàn)疾病之嚴(yán)重并發(fā)癥，其中高膽紅素血癥造成的腦部損傷可能導(dǎo)致永久性的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。人類疾病動(dòng)物模型廣泛的用于人類疾病發(fā)病機(jī)制研究、防治新技術(shù)開(kāi)發(fā)和治療藥物的探索與研究。利用疾病動(dòng)物模型診斷和治療的新方法，也更好的規(guī)避了以人類作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象的倫理局限性。建立人類疾病動(dòng)物模型可以更好地幫助科學(xué)家理解人類疾病的發(fā)生機(jī)制以及疾病相關(guān)的信號(hào)通路、分子機(jī)制和相互作用的關(guān)系。本文綜述了常見(jiàn)的幾種高膽紅素血癥動(dòng)物模型及其建立方法，對(duì)于后續(xù)建立高膽紅血素癥動(dòng)物模型，研究臨床高膽紅血素癥發(fā)病機(jī)制及其治療有[1]SantoshManShrestha,MasayHepaticvenacavasyndrome:NewconceptofpathogeneHepatolRes.2017Jun;47(7):603-615.[2]IrwinM.Arians.LiverbiologyandJaundice[M].Wiley-Black[4]KassahunWoldeteklehaymanotetal.Glucose-dehydrogenasedeficiencyamongneonateswithjauAfrica;systematicreviewandmeta-analys2023,9(7):e18437-e18437.[5]RiskinAriehetal.TheGeneticsofGlucose-6-Phosphate-Dehydrogenase(G6PD)anPolymorphisminRelat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