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大鼠动脉粥样硬化模型制作(大鼠动脉粥样硬化模型如何建立)

发布时间:2022-03-16 10:29:50 阅读:14112次 来源:聊点学术

  根据动脉粥样硬化发病机制有关脂质浸润学说和损伤-反应-炎症学说的理论。本手术中,大鼠比较其他实验动物具有与人基因更相似、便宜实用、手术易操作等优点,遂选用大鼠作为实验对象。

  大体步骤:

  采用高脂、高胆固醇饲料长期喂养,并在高脂饲料配方中增加胆酸钠提高胆固醇吸收量;或在高脂饲料配方中增加抑制甲状腺功能的药物如丙硫氧嘧啶或甲巯咪唑,降低胆固醇的氧化和分解。从而升高血胆固醇含量,导致大鼠出现高脂血症;通过给予大剂量维生素D诱发高钙血症或球囊拉伤等机械作用引起血管内膜损伤和炎症反应,随时间的延长逐渐形成动脉粥样硬化模型。

图例

  注:

  (1)胆酸钠,是利胆剂,也是一种较强的脂肪乳化剂。可以水的脂类在水中乳化成细小的微团,既能增大脂肪在小肠中与脂肪酶的接触面积,利于消化酶作用,又使乳化的脂肪微粒直接由肠黏膜吸收,促进脂类的利用。

  (2)甲状腺素可以促进HMGCoA还原酶(胆固醇合成限速酶)的合成,加速了胆固醇的合成;同时还能增加胆固醇的转化利用。而硫氧嘧啶或甲巯咪唑均能抑制甲状腺素的生成,以此增加胆固醇的吸收和体内滞留时间。

  (3)VitD2或VitD3可以促进肠上皮细胞吸收钙;促进肾脏对钙的重吸收;激活破骨细胞的活性等等。总之,VitD可以升高血钙浓度,在本模型中主要是促进脂质及钙对血管壁的侵入和沉积促使血管钙化参与 AS 的发生、发展 。但是有报道显示VitD也可降低血胆固醇水平。

  

  

  模型建立详细步骤:

  (1)术前准备:手术选用体重为380—420g的雄性大鼠(SD大鼠和Wistar大鼠均有报道),术前一小时皮下注射低分子肝素钠(500u/kg体重),充分肝素化。一小时后腹腔注射1%戊巴比妥钠(40mg/kg体重)麻醉。

  (2)定位:仰卧固定大鼠,延颈部中线纵行切口2.5cm,钝性分离皮下组织,于胸锁乳突肌外缘寻找并钝性分离左侧颈总动脉及迷走神经。(注:分离过程中,应尽量避免因对迷走神经的拉扯造成的动物呼吸不顺甚至死亡。)

图例

  (3)插管处准备:血管分离长度约为1.5cm,在其近心端处用7号手术线双绕备用。分离左颈外动脉,若小分支影响插管,必要时则结扎颈外动脉小分支(5/0缝合线)。分离颈外动脉约0.5-0.7cm,在其远心端下方穿4号手术线,手术线应尽量靠近远心端。分离颈内动脉,在其远心端,穿4号手术线,备用。(注:因颈总动脉及颈内、颈外动脉分叉处有颈动脉窦,为避免结扎时压迫该压力感受器,影响呼吸及心率,所以在结扎左颈外、内动脉时,结扎位点应尽量靠近远心端,夹闭颈总动脉时动脉夹应尽量靠近近心端。)

  颈外动脉开口时,将虹膜镊手柄垫于颈外动脉下方,可用5ml注射器针头代替虹膜剪在血管中远1/3处扎开一小口(因虹膜剪易误操作剪断血管或剪口过大,后期操作时造成血管断裂),用显微镊尖端插入切口以明确切口成功剪开,在切口处滴数滴利多卡因,以扩张颈外动脉。

  (4)插入球囊:提前准备好球囊导管,使其处于0压力或负压状态。自颈外动脉切口处将球囊导管插入,在插入的同时可用显微镊轻轻夹住切口处的血管壁,以保证插入过程的顺利。待导管从颈外动脉到达颈总动脉动脉夹处时,将预先穿好的7号手术线套在已插入球囊的血管部分,松开动脉夹,轻轻提拉或放松手术线,随时调整导管和血管之间的间隙,以保证插管顺利并减少出血。

图例

  当插入过程遇到阻力,调整导管方向后也不能再向前送入,提示已到主动脉弓部位,此时导管插入长度约4cm。以生理盐水充盈球囊(压力0.5atm~0.6atm),缓慢向远心端旋转回拉(内膜损伤均匀)球囊至颈总动脉分叉处,球囊泄压至0atm,重新插入球囊导管到相同的部位,如此反复操作3次。

  撤出导管的同时,迅速用动脉夹夹闭颈总动脉,用5/0缝合线结扎颈外动脉切口的近心端,解开颈内动脉活结,松开动脉夹,使颈总动脉动脉和颈内动脉形成完整的血流通路,观察颈总动脉和颈内动脉是否搏动良好后进行皮肤缝合及伤口消毒。

  

  

  术后动物分组依据:

  (1)动物体重、月龄;

  (2)根据术中操作者对回拉球囊时阻力大小的统一判断;

  (3)术后清理球囊时,将球囊以盐水充盈,观察脱落的内膜量。

  小编后记:

  兔是最早用于研究动脉粥样硬化的实验动物。由于兔对胆固醇饮食非常敏感,胆固醇可较快地在体内脏器或血管内皮下堆积,可快速形成动脉粥样硬化(1月即出现)。此外,兔子的系统发育相比于鼠而言,更接近人类。但是,兔模型也存在一定局限。兔个体间的较大差异、市售抗体或试剂盒难找、高脂饲养导致的易感染性均是我们必须面对的问题。小编认为兔模型更像是介于鼠模型和大型动物模型间的一座桥梁,使用KO兔或转基因兔必定是未来的趋势。

  小鼠、ApoE小鼠、大鼠具有较高的胆固醇抗性,血胆固醇水平升高不明显,且这些动物的组织样本量较少,研究时需考虑。单纯地高脂饮食饲养无法形成,必须辅助球囊拉伤,并且饮食中需添加胆酸钠、硫氧嘧啶、VitD2或VitD3,以此缩短成模周期,目前有市售的高脂配方饲料。具体的内容,大家可以上丁香园上逛逛,全是前辈们的血泪史呀。

  最后老生常谈一下,不同的动物种属、手术操作者的区别、饲料配比差异、饲养周期等均会影响结果。一定要做好预实验,充分查文献,确定病变过程和相应的时间窗。时间过短,血管内皮无斑块;时间过长,错过时间窗就尴尬了,并且谁也耗不起这时间呀。

  声明:感谢北京市东直门医院重点实验室赵一舟老师对本文的指导和帮助!赵老师具有丰富的动物实验操作经验,技术娴熟,为人热情。若大家在动物实验中遇到问题,可邮件咨询赵老师哦。

  邮箱:yoyo_zyz@126.com

本文链接:https://www.zjby-biotech.com/news/hyzx/953.html

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