大鼠高脂飲食、頸動脈電擊損傷復合因素所致動脈粥樣硬化模型的研究

尚曉玲，高瑞芳

（長春中醫藥大學基礎醫學院，長春 130117）

研究[1-5]表明，動脈粥樣硬化（AS）是導致心血管和腦血管疾病最重要的危險因素。動脈粥樣硬化是心血管疾病的病理基礎，不僅發病率高，病死率高，對人體健康構成嚴重威脅，而且其發病機制十分復雜[6-8]。鑒于AS是多因素影響的復雜病變，所以應用復合因素的造模方法越來越受到廣大學者的重視[9]。

1 材料與方法

1.1 動物 雄性SD大鼠，體質量（200±20）g，由長春市億斯實驗動物技術有限責任公司提供。

1.2 試劑與儀器 維生素D2注射液（江西贛南海欣藥業股份有限公司）；TC試劑盒、TG試劑盒、HDL-C試劑盒、LDL-C試劑盒（北京方程生物科技有限公司）；體內血栓形成測定儀（包頭醫學院電器維修開發部）。

1.3 方法

1.3.1 動物分組與模型制備 取192只清潔級雄性SD大鼠，適應性喂養1周后，隨機分成6組。正常組32只，給予普通飼料飼養，分4、6、8、12周取材；假手術組32只，僅對大鼠左側頸動脈進行剝離，然后以高脂飼料（3%膽固醇、0.5%膽酸鈉、0.2%丙基硫氧嘧啶、5%白糖、10%豬油和81.3%基礎飼料）飼養，另外，在實驗初腹腔注射60萬u/kg 維生素D2（VD2）注射液，在第3、6、9周時再分別給予10萬u/Kg；鉗夾組32只，對大鼠左側頸動脈行鉗夾手術[10]，接下來高脂喂養和腹腔注射VD2；電擊組：總共96只大鼠，按電擊強度和時間分為3組：電擊1組（0.6 mA、5 min）、電擊2組（1 mA、5 min）、電擊3組（1.4 mA、5 min），每組32只，行電擊手術[11]。與假手術組、鉗夾組一樣喂養高脂飼料和腹腔注射VD2。

1.3.2 動物標本的留取 分4、6、8、12周取材。取左側頸總動脈，長度約1.5 cm，放入10%中性福爾馬林液中固定，用于病理學檢測。后腹主動脈采血，離心機3 000 r/min離心20 min，分離出血清，用于血液生化學檢測，用ELISA法檢測TC、TG、LDL-C、HDL-C。

1.4 統計學方法 數據用均數±標準差（x± s ）表示，根據方差齊性結果選擇統計學方法，當方差齊時選擇LSD，方差不齊時采用t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 大鼠存活情況及體質量變化 所有192只大鼠中，總共有11只死亡，其中假手術組死亡1只，鉗夾組死亡2只，電擊1組死亡1只，電擊2組死亡1只，電擊3組死亡6只。實驗開始前各組大鼠體質量均無明顯差異（P＞0.05），正常組大鼠體質量增長較快，其他5組大鼠體質量增長緩慢甚至后期下降。實驗4、6、8、12周時，假手術組、鉗夾組、電擊1組、電擊2組、電擊3組體質量均明顯低于正常組（P＜0.05）。

2.2 血脂結果 4、6、8、12周后，與正常組相比，假手術組、鉗夾組、電擊1組、電擊2組、電擊3組大鼠的TC、TG和LDL-C水平均明顯增高，差異有統計學意義（P＜0.05）；HDL-C明顯降低（P＜0.05）；4項指標，假手術組、鉗夾組、電擊1組、電擊2組、電擊3組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.3 頸動脈病理變化 正常組大鼠頸動脈無明顯變化，血管內膜表面完整光滑，中膜一般由平滑肌細胞組成，外膜可見薄層的疏松結締組織（見圖1A—E）（插頁二）。假手術組4周時內膜不光滑（見圖1F）（插頁二）；6周時內膜輕微增生（見圖1G）（插頁二）；8周時血管內膜增厚（見圖1H）（插頁二）；12周時血管內膜增厚，內膜下平滑肌細胞增生，中膜的平滑肌細胞減少向內膜下遷移（見圖1I—J）（插頁二）。鉗夾組4周時內膜增生但不明顯，外膜炎性細胞浸潤（見圖1K）（插頁二）；6周時內膜略增厚，平滑肌細胞向內側遷移（見圖1L）（插頁二）；8周時內膜增生明顯，大量泡沫細胞存在（見圖1M）（插頁二）；12周時內膜增厚明顯，向管腔凸出，大量的平滑肌細胞增殖移行至內膜下，泡沫細胞沉積，部分可見鈣化，平滑肌細胞排列紊亂，外膜處大量炎性細胞浸潤（見圖1N—O）（插頁二）。電擊1組4周時內膜不光滑（見圖1P）（插頁二）；6周時內膜微微增厚（見圖1Q）（插頁二）；8周時內膜增厚比較明顯（見圖1R）（插頁二）；12周時內膜增厚且有泡沫細胞沉積，中膜彈力纖維排列紊亂，中膜變薄（見圖1S—T）（插頁二）。電擊2組4周時內皮細胞呈現典型的電擊樣豎立狀，平滑肌細胞增殖，中膜間隙增寬（見圖1U）（插頁二）；6周時內膜增厚比較明顯，有少量泡沫細胞存在（見圖1V）（插頁二）；8周時內膜增厚明顯，有斑塊向內凸起，平滑肌細胞排列紊亂、增生，泡沫細胞增多（見圖1W）（插頁二）；12周時大量平滑肌細胞移行至內膜下，血管壁向管腔內凸出，形成斑塊，斑塊內含有泡沫細胞、平滑肌細胞、膽固醇結晶，中膜萎縮，管腔變窄，呈現典型的AS病理變化（見圖1X—Y）（插頁二）。電擊3組4周時內彈力板被破壞、中斷，彈力纖維脫落，動脈壁結構被完全破壞（見圖1Z）（插頁二）；6周時被破壞的結構尚未恢復（見圖1a）（插頁二）；8周時內膜增厚，中膜結構混亂（見圖1b）（插頁二）；12周時內膜增厚明顯，存在大量泡沫細胞，中膜結構混亂，部分管壁增厚明顯，部分管壁結構不完整，管腔內有血栓存在（見圖1c—d）（插頁二）。

3 討論

研究[12]表明，高脂血癥是AS形成的主要危險因素。張瑞環[13]通過臨床研究認為，冠狀動脈病變程度分別與LDL/HDL比值、致動脈粥樣硬化指數（AIP）呈正相關，與HDL呈負相關。所以，本次實驗筆者采用了高脂喂養的方法。另外，研究[14]表明，人類動脈硬化的血管壁中含有的大量鈣含量與冠心病的病變程度呈正相關，鈣的含量過高冠心病的危險性也會加重。因此，在高脂飼料喂養的基礎上腹腔注射VD2。基于李秋梅[11]、李振華[15]、陳曉軍[16]等的臨床研究及預實驗觀察結果，筆者采用了0.6、1、1.4 mA 3個值，刺激5 min來進行模型制備。3組電擊組的病理學形態比較，電擊1組與假手術組病理變化程度差不多，可能因為0.6 mA時電擊強度不夠，沒有對頸動脈內膜造成比較有效的損傷。電擊3組雖然頸動脈內膜出現了增厚，但是電擊造成的損傷嚴重，動脈壁結構破壞嚴重，不符合人類動脈粥樣硬化病變，且大鼠死亡率亦增高。而電擊2組采用1 mA、5 min比較好地形成了典型的動脈粥樣硬化。鉗夾組和電擊2組都出現了動脈粥樣硬化的病理表現，說明在接近的時間內，人為的損傷動脈內膜相對于僅給予大鼠高脂飼料加VD2負荷更容易形成動脈粥樣硬化。并且單純的高脂飼料加VD2沒有兼顧到其他導致動脈粥樣硬化形成的因素，僅僅導致了平滑肌增生和動脈內膜一定程度的增厚，并沒有成熟的動脈粥樣硬化斑塊形成。

綜上，通過對高脂飼料、電擊電流強度的多次實驗篩查，最終大鼠高脂飲食、腹腔注射VD2加頸動脈電擊損傷（1 mA、5 min）復合因素所致的動脈粥樣硬化模型制備成功。此方法所制作的動物模型從動脈粥樣硬化的脂質浸潤、鈣超載、內皮損傷等多個發病環節出發，突破了傳統的單應用鉗夾法制作模型的造模方法，成為一種新型的價格低廉、有典型病理改變的動脈粥樣硬化模型復制方法。