大鼠高脂血症及脂肪肝模型研究进展

大鼠高脂血症及脂肪肝模型研究进展

根据许多研究，冠状动脉粥样硬化是冠状动脉粥样硬化和冠状动脉粥样硬化的最重要因素之一。寻找高脂血症的发病原因,探求其治疗方法已经成了医药学界甚为关注的问题,而选择理想的高脂血症动物模型是开展相关实验、研究脂质代谢紊乱的关键。国内外的学者已应用大鼠、小鼠、家兔、金黄地鼠等实验动物建立了高脂血症动物模型,本文将对这些研究成果进行总结。目前高脂血症动物模型主要有先天性、转基因和化学物质诱导三种。前2种由于来源困难和价格昂贵,限制了其应用,化学物质诱导应用最为广泛,它主要包括两类,一类是利用高脂食饵饲喂或灌胃一段时间后形成的;另一类是利用化学试剂通过静脉或腹腔注射一次形成的。本文将按照不同种类的动物,对采用高脂食饵饲喂或灌胃诱导高脂血症模型的研究成果进行综述。1血浆胆固醇及肝脏因子大鼠是目前国内研究人类脂质代谢使用最多的实验动物。其优点是易于饲养管理,抵抗力较强,采样方便,血量丰富,有着明确的遗传背景,便于一次进行较多指标的检测,并且能够明显地反映出实验处理的影响。但是,在国外高脂血症动物模型的研究中,大鼠的使用呈逐渐减少的趋势。因为人类血浆中低密度脂蛋白胆固醇约占60%、高密度脂蛋白胆固醇约占30%,极低密度脂蛋白胆固醇约占10%,大鼠血浆中低密度脂蛋白胆固醇仅为10%、高密度脂蛋白胆固醇高达80%,大鼠血浆中HDL(高密度脂蛋白)是血浆胆固醇的主要载体,而人类的血浆胆固醇的主要载体是LDL(低密度脂蛋白),大鼠血浆中的LDL/HDL值约为0.13,人类血浆中的LDL/HDL值约为2,差距较大;大鼠肝脏中游离胆固醇/酯化胆固醇值明显低于人类;大鼠血浆中CETP(胆固醇酯转运蛋白)的活性仅为人类的14%;且大鼠具有对抗动脉粥样硬化形成的能力。在由高脂血症形成脂肪肝的大鼠模型的血浆中,与脂质代谢密切相关的载脂蛋白CⅡ含量减少,载脂蛋白CⅢ含量增加。在诱导大鼠形成高脂血症模型的实验研究中,喂养法与灌胃法是普遍采用的方法。陈育尧等配制高脂饲料:猪油(12%自制)、胆固醇(2%)、丙硫氧嘧啶(0.2%)、3号胆盐(0.5%)、普通混合饲料粉(85.3%),投喂SD大鼠,结果成功地复制了大鼠高脂血症及脂肪肝模型。张东等配制了脂肪乳剂:猪油15%+胆固醇6%+胆盐3号2%+丙基硫氧嘧啶0.2%,对大鼠灌胃给药,结果成功复制了理想的高脂血症模型。姬凤彩等比较了高脂饲料(2%胆固醇、10%猪油、0.2%丙基硫氧嘧啶、87.8%基础饲料)喂养Wistar大鼠与脂肪乳剂(10%胆固醇、25%猪油、3%胆酸钠、10%吐温-80、20%丙二醇,加蒸馏水至100mL)灌胃SD大鼠,实验结果显示脂肪乳剂灌胃法建立的高脂血症动物模型适用于高TC(血浆总胆固醇)血症、混合型高脂血症、高TG(甘油三酯)和LDL血症的研究中;高脂饲料喂养法建立的动物模型适用于单纯性高TC血症的研究。王禄增等使用L-蛋氨酸给Wistar雄性大鼠灌胃8w,结果形成内源性高脂血症动物模型。沈涛等用高糖膳食喂养雄性Wistar大鼠,结果形成了大鼠内源性高TG血症模型。有学者发现喂食果糖可以诱导大鼠产生高TG血症、高VLDL(极低密度脂蛋白)血症。2白e模型的建立小鼠在降血脂药的实验研究中应用也比较多。其价格便宜,造模成本低,采样较方便,但是采血量少,限制了指标的检测。小鼠内源性胆固醇的合成量和血浆清除率大于人类很多倍,且小鼠血浆中不含CETP,与人类差异很大,所以小鼠对摄入高脂和高糖食物的反应并不敏感,有研究[15~17]将小鼠敲除载脂蛋白基因E,从而提高这种敏感性,由此可见小鼠血浆中的载脂蛋白E可能是阻碍造模成功的主要因素之一。并且由于小鼠血浆中HDL、VLDL的浓度相对较高,其VLDL可以将肝脏合成的胆固醇运出肝脏,避免了在肝脏淤积形成脂肪肝;HDL可以使体内合成的胆固醇运送回肝脏,生成胆汁酸排出体外,在这方面小鼠与人类有很大不同。与大鼠高脂血症模型类似,对于高脂血症小鼠模型的实验研究,喂养法与灌胃法也是普遍采用的方法:Yang等用高脂饲料(3%胆固醇、10%猪油、10%蛋黄、0.2%胆酸和77%基础饲料)喂养小鼠,结果TC明显升高。万丽等用脂肪乳剂(2g丙硫氧嘧啶,20g猪油,10g胆固醇,吐温-80、丙二醇各20mL,10%去氧胆酸钠水溶液20mL)对小鼠灌胃,结果成功复制出高脂血症模型。张加雄等改进了小鼠高脂血症模型的建立方法,配制复方脂肪乳(1g丙硫氧嘧啶,20g猪油,10g胆固醇,10%去氧胆酸钠20mL,5mL吐温-80,蒸馏水)对小鼠灌胃,由于不用丙二醇,并降低了吐温-80的用量,配制时改变了加入次序,从而降低了脂肪乳对小鼠的毒性,使小鼠死亡率降低,造模易成功。处方改良后,脂肪乳的粘度降低,流动性好,明显缩短了灌胃时间,简化了操作,有利于成功造模。3增加载脂蛋白a的含量兔是喂饲富含高胆固醇食物引起高脂血症和动脉粥样硬化病变的敏感动物。家兔高脂模型极易形成,肝脂酶活性较低,能很快发展成动脉粥样硬化;其缺点是耗费饲料,动物成本较高,兔灌胃给药操作不便,兔血清中VLDL占总胆固醇的比例过高,且兔为草食动物,其脂质代谢与人差异较大。增加家兔血浆中的载脂蛋白(a)的水平,可以加重由高脂血症导致的家兔动脉粥样硬化。陈凯等配制高脂饲料(基础饲料∶蛋黄粉∶猪油∶胆固醇=86∶10∶3∶1)喂养家兔,结果成功复制出高脂血症模型。马建林等自制脂肪乳剂(80g猪油,40g胆固醇,8g胆酸钠,4g丙基硫氧嘧啶片,适量的蒸馏水及吐温-80、2-丙二醇各80mL),连续对日本雄性大耳白兔灌胃2w,结果在2w内迅速地制造出高脂血症动物模型。4成、小鼠、人类模型金黄地鼠来源广,饲养容易,胆固醇吸收快,能在较短时间内形成高脂血症模型。金黄地鼠在脂质代谢方面与人有许多相似之处,如雄性金黄地鼠的内源性胆固醇肝外组织合成比例约为85%,雌性大鼠约为35%,雌性小鼠约为55%,人类约为90%[25~27],金黄地鼠是一个较好的高脂血症模型。然而金黄地鼠也存在一些问题,尾部采血困难,性情不如大鼠、小鼠温顺。郭金英等建立了金黄地鼠高脂血症模型,以高脂饲料(基础饲料72.6%、草粉10.4%、鸡蛋黄10%、猪油5%、胆固醇2%)喂养金黄地鼠,结果15d之后,形成了理想的高脂血症模型。高脂饲料喂养接近人类的饮食状态,该模型符合人类高脂血的形成过程,是一个较好的高脂血症模型。5家鸭养殖和饲养钟民涛等制造了长爪沙鼠速发型高脂血症模型,高脂饲料(99%基础饲料+1%胆固醇)饲喂长爪沙鼠,结果沙鼠在一周后出现高脂血症,说明沙鼠能够形成快速稳定的高脂血症,比起其它动物的高脂模型的饲料要简易得多,不需要加入猪油,蛋黄粉或抑制甲状腺功能的药物。苏菁等分别用高糖饲料(玉米96.7%、调和油1.9%、食盐1.4%、禽用维生素0.1g·kg-1d-1)饲喂家鸭,一组每天每千克体重饲喂100g饲料,饲喂28d;另一组每天每千克体重饲喂50g,饲喂49d。前者TC、血糖有高于后者的趋势,但无统计学差异;而且实验周期的缩短也有助于降低实验成本,提示前者优于后者。谢忠忱等建立了五指山小型猪高脂血症模型,饲喂高脂饮食(胆固醇1.5%,牛油10.0%,花生油6.0%,胆盐0.5%,基础料82.0%),TC、LDL-C、HDL-C均明显升高,TG变化不明显。猪心血管系统在解剖和生理方面与人类相似,猪的血脂构成、脂质代谢、对高胆固醇饮食反应与人类很相似,使猪成为研究高脂血症及动脉粥样硬化的良好动物模型。李金莲等制造了豚鼠高脂血症模型,采用高脂饲料(0.1%胆固醇、10%猪油、89.9%基础饲料)饲喂豚鼠,结果在短期内成功复制出高脂血症模型,豚鼠在脂质代谢生理特点与病理特征方面与人类较为相似,是一种比较理想的研究脂质代谢的模型动物。6通过系统模型来解释高血压模型理想的动物模型是开展相关实验研究的基础。所谓的“理想”是综合实验指标、实验条件、实验经费、实验目的等方面综合考虑的。大鼠、小鼠、家兔、金黄地鼠是研究高脂血症的常用动物模型。高脂血症动物模型有先天性、转基因和化学物质诱导三种,其中化学物质诱导最为常用。化学物质诱导包括了喂养法和灌胃法,其中喂养法形成模型的时间相对较长,符合人类由于饮食变化而形成高脂血症的特点,可供药物开发研究