一種建立大鼠動脈硬化模型的方法

張 憲 陳 陽

（皖南醫(yī)學院，安徽 蕪湖 241002）

一種建立大鼠動脈硬化模型的方法

張 憲 陳 陽

（皖南醫(yī)學院，安徽 蕪湖 241002）

目的利用大劑量維生素D3注射和高脂喂養(yǎng)結合的方法建立大鼠動脈粥樣硬化（AS）模型。方法6周齡雄性SD大鼠腹腔注射維生素D3，高脂飼料喂養(yǎng)大鼠。連續(xù)監(jiān)測大鼠不同時間段的血脂水平、血液生化指標以及其病理變化。結果①AS模型組的TC、TG、HDL、LDL、血鈣（Ca2+）顯著高于正常對照組。②HE染色，模型組大鼠的主動脈內膜下可見巨噬細胞及鈣沉積，內彈力膜斷裂，少量斑塊沉積，而正常大鼠無病變的產(chǎn)生。結論該方法能夠誘導大鼠高脂血癥癥狀的發(fā)生，并逐漸在動脈內膜下形成粥樣斑塊，大鼠動脈硬化模型可成功建立。

動脈粥樣硬化；模型；大鼠；病理學

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種病因復雜的慢性疾病，其以脂質代謝紊亂、血管內皮細胞受損、炎性細胞浸潤、斑塊破裂和血栓形成為基本特征，為心腦血管疾病重要的病理基礎。然而對其病因、發(fā)病機制和防治的研究有賴于動物模型。有用兔、小型豬、鼠、猴等動物建立動脈粥樣硬化病理模型的報道[1-4]。本實驗利用大劑量維生素D3腹腔注射與高脂飼料喂養(yǎng)相結合的方法，建立了操作簡便、重復性好的大鼠AS模型，為AS發(fā)病機制闡明和心腦血管疾病的預防創(chuàng)造條件。

1 材料與方法

1.1 實驗動物：實驗SD大鼠由南通大學實驗動物中心提供，許可證號為：普通級SCXK（蘇）2008-0010，于恒溫（24±1） ℃及濕度為（42 ±5）%的條件下，每籠1只，共80籠，24 h自由攝水，兩組動物實驗在6周齡的SD大鼠上進行，實驗前采血測定動物的血脂及血鈣水平。

1.2 實驗試劑：維生素D3注射液（上海通用藥業(yè)股份有限公司）、膽固醇干粉（普博欣生物科技有限公司）、膽酸鈉（北京化學試劑公司)、豬油和白糖（江蘇省協(xié)同生物醫(yī)藥有限責任公司）、丙基硫氧嘧啶（北京紅惠生物制藥股份有限公司）。

1.3 建立動物模型：70只6周齡SD雄性大鼠適應性喂養(yǎng)1周后，隨機分為2組(正常組30只和模型組40只)：正常組給予普通飼料；模型組的大鼠通過腹腔注射維生素D3注射液（60萬U/kg），每隔1天1次，共3次同時給予高脂飼料喂養(yǎng)(4%膽固醇、0.5%膽酸鈉、10%豬大油、5%白糖、0.2%丙基硫氧嘧啶，80.3%的基礎飼料)。并定期喂以瓜子和雜食，改善其腸胃功能，增強抵抗力。喂食每次10 g，每天2次，自由飲水。

1.4 生化指標測定：適應性喂養(yǎng)1周后，于不同時間段用大鼠尾靜脈取血法采血1 mL，采用全自動生化分析儀(日立7600)測定血清總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白(LDL)、血鈣（Ca2+）水平。

1.5 病理組織學檢查：于高脂喂養(yǎng)后第9周分別在正常組及模型組隨機抽取5只大鼠，用1%戊巴比妥鈉對大鼠進行麻醉，取完整主動脈(從主動脈根部至髂總動脈分叉處)，用10%甲醛固定主動脈，對其進行石蠟包埋連續(xù)切片，HE染色，光鏡下觀察主動脈內膜變化。

2 結 果

2.1 不同階段大鼠血脂、血鈣水平變化：大鼠高脂喂養(yǎng)前1 d、21 d后、42 d后各采一次血，采血前禁食12 h。63 d后處死動物，處死前禁食12 h，頸動脈取血放于離心管中，取血前向離心管中加入枸櫞酸鈉抗凝，血液經(jīng)3000 r/min離心10 min，用于生化測定。所測血脂情況見表1。模型組動物血脂(TC、TG、HDL、LDL)及血鈣（Ca2+）水平明顯升高(P＜0.05)。

表1 不同時間段各組血脂及血鈣的比較()

表1 不同時間段各組血脂及血鈣的比較()

注：*各時間段模型組與一天模型組比較，P＜0.05（NG：正常組；MG：模型組）

指標 1 d NG 1 d MG 21 d MG 42 d MG 63 d MG TC(mmol/L) 1.11±0.04 1.11±0.05 4.82±0.12* 9.05±0.12*12.60±1.15* TG(mmol/L) 0.25±0.02 0.25±0.02 0.24±0.02 0.36±0.04* 0.46±0.04* HDL(mmol/L)0.93±0.12 0.93±0.13 2.24±0.12 3.16±0.58* 4.27±0.07* LDL(mmol/L)0.19±0.03 0.19±0.03 0.49±0.09* 1.27±0.06* 3.21±0.12* Ca2+(mmol/L)1.82±0.03 1.82±0.03 2.75±0.15* 3.47±0.03* 4.77±0.06* BW(g) 182±4.51 181±4.49 258±2.45 298±5.16 310±3.52

2.2 主動脈切片HE染色：大鼠主動脈切片HE染色結果見圖1，光學顯微鏡下模型組主動脈內膜下可見巨噬細胞及鈣沉積，內彈力膜斷裂，少量斑塊沉積，而正常組主動脈內膜光滑，內彈力膜完整，中膜平滑肌細胞排列規(guī)整。

3 討 論

圖1 大鼠主動脈HE染色（×400）

動脈粥樣硬化與人類心腦血管疾病密切相關，對心腦血管疾病的病因、發(fā)病機制以預防的研究離不開動物模型的建立，國內外學者報道有用兔子建立動脈粥樣硬化模型，用高脂喂養(yǎng)的方法，8～12周可在兔動脈內見脂質條紋，約45周可形成成熟動脈粥樣硬化[5]。Abela GS[6]對新西蘭白兔行球囊損傷主動脈加高脂飼養(yǎng)的方法，12周產(chǎn)生嚴重的動脈粥樣硬，后經(jīng)組胺誘發(fā)斑塊破裂，成功建成不穩(wěn)定斑塊破裂模型。然而兔是食草動物，其飲食習慣與人類大不相同，其產(chǎn)生的斑塊與人類的動脈粥樣硬化斑塊區(qū)別甚大。Schneider J.E等[2]也對豬冠狀動脈用球囊損傷的方法成功建立動脈粥樣硬化模型。但是豬體積大，用于動脈硬化模型的建造不便于操作，且成本高。大鼠盡管具有一定的抗AS特性，但它用于模型實驗動物，飼養(yǎng)方便，成本低，生存能力強，病死率較低。同時，大鼠為雜食類動物，飲食習慣與人類相似，生理解剖亦與人類相似，故較多研究選用大鼠建立動脈硬化模型。

研究發(fā)現(xiàn)，AS最顯著的特征是動脈壁鈣化和動脈壁的脂質沉積。人類AS的沉積物中鈣磷的含量可達71%，其含量與AS病變程度呈正相關[7-8]。維生素D3可促進機體對鈣磷的吸收，大劑量的維生素D3可使鈣離子在動脈內膜下沉積，使動脈發(fā)生鈣化[9]，所以許多研究以大劑量維生素D3，作為誘導劑建立動物模型。本試驗遵循該致病機制的大體思路，將大劑量維生素D作為誘導劑對大鼠進行誘導。大量實驗與臨床資料證明高脂血癥是AS形成的主要危險因素[10]。因此本實驗采用高脂喂養(yǎng)與大劑量維生素D3腹腔注射結合的方法，在參考前人的基礎上對高脂飼料配方及維生素D3劑量作了改變，9周后成功建立動脈粥樣硬化模型。總之，用此方法建立動脈粥樣硬化模型可操作性強，周期較短，為研究動脈粥樣硬化奠定可靠基礎。

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Establishment of a Rat Atherosclerosis Model

ZHANG Xian, CHEN Yang
(Wannan Medical College, Wuhu 241002, China)

ObjectiveTo establish a rat atherosclerosis(AS) model by combination of vitamin D3intraperitoneal injection and high-fat feeding.MethodsThe rat model was established by the following procedure: 6 week old male SD rats were fed with high-fat diet with a combination of intraperitoneal injection of vitamin D3at a dosage of 60 U/kg every other day. Continuous monitoring of the level of lipids, blood biochemical parameters and pathological changes in rats at different periods.Results①AS model groups TC, TG, HDL, LDL, Ca2+is significantly higher than the normal control group. ②HE stain, the following pathological changes can be seen in the artery of model group: numerous foam cells, atheronecrotic substances and calcification presentation, internal elastic membrane rupture and plaque deposition. Yet these changes can not be seen in normal group.ConclusionsThis method can induce symptoms of hyperlipidemia in rats, and gradually lead to formation of atherosclerotic plaque in the arteries, thus atherosclerosis model in rats can be successfully established.

Atherosclerosis; Model; Rat; Pathology

R36；R-33

B

1671-8194（2015）03-0004-02