动脉粥样硬化模型的制备 一、泡沫细胞模型的制备 (一)原理 巨噬细胞和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)表面存在清道夫受体(scavenger receptor)，能大量地摄取修饰变性的低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)，特别是氧化LDL(oxidized LDL,OX-LDL)，使细胞内大量充盈脂质，在电镜或光镜下呈泡沫状，故称泡沫细胞。经油红O染色后呈红色颗粒状，含大量胆固醇，且胆固醇酯约占其50%。因而通过先制备OX-LDL，再使其作用于巨噬细胞或血管平滑肌细胞，即可造成泡沫细胞模型。 (二)实验步骤 1.LDL的制备：取新鲜全血200ml，不加抗凝剂分离出血清120ml，加入NaN324mg，EDTA(100mg/L)0.6ml以防腐和防氧化。调整血清密度为1.019，4?C，30000r/min，超速离心18小时。吸出上层乳白色液体(为极低密度脂蛋白，VLDL)及次层淡黄色液体(为中密度脂蛋白，IDL)；再调整密度为1.063，4?C，40000r/min，超速离心24小时。上层黄色液体即为LDL。经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定为同一区带。在4?C，含10mg/L EDTA的磷酸缓(PBS)冲液中透析72小时，过滤除菌，4?C，保存备用。 2.OX-LDL的制备：将LDL在含10μmol/l CuSO4的PBS中，37?C,氧化72小时。然后于4?C，在含１００mg/L EDTA的PBS中透析，每８小时换液一次，透析２４小时。 LDL 的氧化程度通过测定样品中硫代巴比妥酸反应物质(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)的含量加以鉴定。取样品或丙二醛标准品0.1ml加入2.9ml复合液(CCl3COOH 0.92mol/L,C4H4N2O2S 0.026mol/L,HCl 0.25mol/L)中，置沸水浴30min，冷却后测定其在532nm的OD值，计算TBARS含量。再以胆固醇测定试剂盒测定LDL胆固醇含量。LDL的氧化修饰程度以每克LDL胆固醇的TBARS含量表示。 3.巨噬细胞源性泡沫细胞模型的制备：参考Leonard等的方法收集巨噬细胞。取雄性、10周龄C57BL/6J小鼠，腹腔注射无血清培养基RPMI 1640 2ml，4天后再次注射RPMI 1640 4ml 收集腹膜巨噬细胞，以109/L的密度种植于培养瓶中，培养12小时，弃培养液，用PBS冲洗掉未贴壁的细胞，重复3次。加入含OX-LDL(10mg/L)的RPMI 1640培养液，37?C下培养96小时(培养瓶中置盖玻片)。 1.VSMC源性泡沫细胞模型的制备：VSMC的培养参考本书有关章节。于培养液中加入OX-LDL
动脉粥样硬化病理变化 动脉粥样硬化（atherosclerosis）是严重危害人类健康的常见病，近年来发病逐年上升，发达国家发病率高于落后国家。 动脉硬化一般是指一组动脉的硬化性疾病，包括：动脉粥样硬化，主要累及大中动脉，危害较大：动脉中层钙化，老年人常见，危害较小；细动脉硬化，见于高血压病。 一、动脉粥样硬化的危险因素 1．高脂血症（hyperlipemia）： 高脂血症是动脉粥样硬化的重要危险因素，研究表明，血浆低密度脂蛋白（LDL），极低密度脂蛋白（VLDL）水平升高与动脉粥样硬化的发病率呈正相关。高甘油三酯亦是本病的独立危险因素。相反，高密度脂蛋白（HDL）有抗动脉粥样硬化作用。 2．高血压： 高血压可引起血管内皮细胞损伤和（或）功能障碍，促使动脉粥样硬化发生。另一方面，高血压时有脂质和胰岛素代谢异常，这些均可促进动脉粥样硬化发生。 3．吸烟： 大量吸烟可使血液中LDL易于氧化；烟内含有一种糖蛋白，可引起SMC增生；吸烟可使血小板聚集功能增强，儿苯酚胺浓度升高，但使不饱和脂肪酸及HDL水平下降，这些均有助于动脉粥样硬化的发生。 4．性别： 女性的血浆HDL水平高于男性，而LDL水平却较男性为低，这是由于雌激素可降低血浆胆固醇水平的缘故。 5．糖尿病及高胰岛素血症： 糖尿病患者血液中HDL水平较低，且高血糖可致LDL糖基化。高胰岛素血症可促进SMC 增生，而且胰岛素水平与血HDL含量呈负相关。 6．遗传因素： 冠心病的家族聚集现象提示遗传因素是本病的危险因素。遗传性高脂蛋白性疾病可导致动脉粥样硬化的发生。 二、动脉粥样硬化发生机制学说： 动脉粥样硬化的发病机制至今尚不明确，主要学说有： 1. 脂源性学说： 高脂血症可使血管内皮细胞损伤及脱落，管壁透性增高，脂蛋白进入内膜引起巨噬C反应，SMC增生并形成斑块。 2. 致突变学说： 认为动脉粥样硬化斑块内的平滑肌细胞为单克隆性，即由一个突变的SMC子代细胞迁入内膜，分裂增殖形成斑块，犹如平滑肌瘤一般。 3. 损伤应答学说： 各种原因引起内皮损伤，使之分泌生长因子，吸引单核C附着于内皮，并移入内膜下刺激SMC增生，并分泌各种因子相互作用形成纤维斑块。 4．受体缺失学说： 若血浆中LDL受体数目过少，则导致细胞从循环血中清除LDL减少，从而使血浆LDL升高。 三、病理变化 动脉粥样硬化病变的发生与年龄的关系十分密切，动脉杈、分支开口，血管弯曲的凸面为病变的发生部位。病变过程由轻至重，分为四期： 1．脂纹（fatty streak）：
动脉粥样硬化动物模型的建立 摘要：动脉粥样硬化 (atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病，是心脑血管疾病的主要病理基础。由于确切发病原因不明，建立As动物模型成为对其病因研究及探讨治疗措施的主要方法之一。 关键词：动脉粥样硬化动物模型 一、疾病简介 1.临床表现及危害 动脉粥样硬化(atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病，是心脑血管疾病的主要病理基础。近年来有人提出As是一种慢性炎症过程。As的特征是发病缓慢，其临床症状在主要病变出现之前表现轻微。它主要造成三种临床表现：脑中风、冠心病和周围性血管性疾病。 2.病理过程 ①低密度脂蛋白(LDL) 在易损区域动脉内皮下间质内沉积。 ②单核细胞粘附于内皮细胞表面。 ③单核细胞进入内膜层增生，并吞噬氧化型LDL而转化成泡沫细胞。 ④泡沫细胞死亡并释放出脂质，形成坏死中心。 ⑤平滑肌细胞迁移、增生和聚集，并分泌纤维样物质，使形成的斑块增大。 3. 研究进展 As发病机理的研究已经经历了一个半世纪,主要是围绕三种学说:脂质浸润学说、血栓形成学说和损伤反应学说。Virchow曾提出As 是一种炎症的观点, 1998 年12 月法国卫生研究院及Merieux 基金会在法国的Annecy 组织了一次感染与As 研讨会。初步得出“As过程是炎症反应过程”这一基本观点。 然而从现有的流行病学、病理学和动物模型的研究资料来看,感染与As 之间是否存在着必然的因果关系,还不能作出最后判断。As 病变中发现的病原体是直接引起病理变化还是通过免疫反应起作用尚未明确，可能与其他危险因子共同起作用。
而以As 是一种炎症的观点出发,就必须从解决炎症发生发展的基本环节出发,去打断这一网络形成的主要环节,才能真正达到防治的目的,当然要做到这点还需要进行大量深入的研究。 4.预防及治疗 阻断动脉粥样硬化的形成过程 改善饮食习惯控制高脂血症 改善不良习惯是防治AS的重要措施 控制高血压及糖尿病阻断AS的发生和发展 AS的药物治疗 扩血管药 抗血小板药阿司匹林 溶栓与抗凝药 AS手术介入治疗 基因治疗及干细胞移植 二、可用于建立实验模型的动物 目前可以作为模型的动物有：大白兔、鸡、鼠、猪和猴等。其中猪和猴的系统发育和饮食结构类似于人．能够产生自发性的动脉粥样硬化，是研究人类AS的理想模型。家兔和鼠是现在研究AS最常用的模型动物，两者比较各有优缺点：家兔不易自发性产生AS，但它对高脂饮食特别敏感，但是家兔的As病变只与人的病变表面上相似，其病变中的脂类和巨噬细胞含量远比人类大。鼠具有抗As性，但是作为实验动物，具有经济效益比较高，生存能力强，死亡率低的特点。为此，人们不断摸索建立造型简便且重复性好的AS模型。 ⑴兔是最早用以制造高脂血症和动脉粥样硬化症模型的动物，至今仍然多被采用。它对外源性胆固醇的吸收率高，可达75～95%，大白鼠仅为40%，对高血脂的清除能力低，静脉注入胆固醇后脂血症可持续3～4天，大鼠仅为12小时，狗介于两者之间。只要给兔含胆固醇较高的饲料，不必附加其它因素，经3～4月即可形成明显的动脉粥样硬化症，而且与人体发生的病变相似，取血检查也较方便。但
动脉粥样硬化易损斑块研究进展 作者：彭道泉（中南大学湘雅二医院）尽管目前药物、导管介入、外科手术等冠心病治疗手段发展迅猛，但冠心病仍是全球发病率及死亡率高的主要原因。而急性冠脉综合征（ACS）作为冠心病患者中最主要的急性心血管事件，其发病率呈明显增长趋势。如何减少ACS的发生已成为近年来心血管领域研究的热点之一。从目前临床观察中发现，许多ACS患者冠状动脉造影仅提示轻到中度狭窄，甚至有不少冠心病患者在积极药物治疗的情况下冠脉管腔仍呈进行性狭窄。由此而引发了对其发病机制更深入的探讨研究，尤其是作为ACS病理基础的不稳定动脉粥样斑块，又称易损斑块。对心血管专科医师而言，深层次了解易损斑块，早期识别易损斑块并给予积极的干预措施对ACS的转归相当重要。本文主要从三方面来介绍易损斑块，主要包括病理特点、早期识别手段及其形成发展的可能机制。 一、易损斑块病理特点 所谓易损斑块，简单而言即为促发血栓形成的斑块，是ACS 治疗最重要的环节。2003年发表的一份国际共识性文件将其定义为：所有具有破裂倾向、易于发生血栓形成和（或）进展迅速的危险斑块[1]。其病理学主要分为三大类，包括斑块破裂、斑块糜烂及钙化结节。
1. 斑块破裂 根据相关文献回顾，包括22项尸检研究在内，均显示斑块 破裂是引起血栓形成最常见的原因（约占73％），尤其在男性患者及亚洲人群中。斑块破裂主要是指薄纤维帽纤维斑块（图1）破裂。其病理组织特点可形象概括为“薄皮大馅的烂饺子”。“薄皮”指其薄纤维帽（＜65 μm），“大馅”指其大面积坏死的脂质核心（占斑块面积30％以上），其中还含有大量巨噬细胞等炎症细胞及少量的平滑肌细胞。此种易于破裂的斑块还具有通过扩张性重构保证血管腔正常，来自滋养血管的新生血管形成导致斑块内出血以及浆膜层/血管周围炎性 和斑点状钙化的特点[2]。这些特点均增加了易损斑块的隐匿性及不稳定性。2. 斑块糜烂 斑块糜烂是另一种易于形成血栓的易损斑块，其在形成血栓时斑块并不发生破裂，血栓与脂质湖并无直接接触，多见于女性（图2）。与斑块破裂不同，斑块糜烂主要以内皮缺失，富含平滑肌细胞及糖蛋白基质为特点，其炎症及钙化均较少，存在血管负性重构，并与血栓及凝血状态相关[2]。此种斑块在影像学中甚至难以与稳定斑块相鉴别,但实际上其导致的 冠脉血栓事件并不比斑块破裂少。3. 钙化结节 至于钙化结节，作为较为罕见的易损斑块，2000年由Virmani 等首次介绍，其冠脉血栓不是由斑块破裂引起，而是由突入管腔分裂状钙化结节所导致（图3），多见于老年患者以及扭
动脉粥样硬化的形成的机制 随着社会的发展和生活水平的提高，感染性疾病所导致的死亡不断减少，而动脉粥样硬化疾病导致的死亡迅速增多，目前已成为全球人口死亡的首位原因。 动脉粥样硬化是心肌梗死和脑梗死等心血管事件发病的共同基础。从生物化学的角度推测，动脉粥样硬化的发病机制可能是由于动脉粥样硬化脂质浸润学说，动脉粥样硬化脂质浸润学说的提出是因为研究者看到斑块中的脂质沉积,认为这是血液中脂质水平增高而渗透到血管壁内所致。其包含以下3个过程： ①脉内皮下脂质颗粒的蓄积与修饰：动脉粥样硬化的起始步骤目前还存在争议。 动物实验显示，给与富含胆固醇和饱和脂肪酸的饮食，动脉内皮下很快就会出现以LDL为主的脂质颗粒的蓄积，这些脂质颗粒与内膜下蛋白多糖结合并有聚集的倾向，易发生脂质颗粒蓄积的部位与随后发生动脉粥样硬化的部位是一致的。许多因素可导致内皮损伤而使其对脂质颗粒的通透性增加，可明显加LDL 颗粒的沉积速度。而影响LDL颗粒沉积速度更重要的因素是血浆LDL的浓度，浓度越高沉积速度越快，就越容易发生动脉粥样硬化,而动物实验显示如LDL-C ＜80mg/mL，则较难诱导动脉粥样硬化的产生。动脉内皮下LDL等脂质颗粒蓄积是动脉粥样硬化发生的必备条件。 过多沉积的LDL等脂质颗粒需要依赖巨噬细胞的吞噬而清除，内皮下LDL首先需要进行化学修饰以区别于血液中正常运行的LDL，方便巨噬细胞的识别。脂质颗粒与蛋白多糖的结合使其更容易被氧化或其它化学修饰，而LDL的氧化修饰被认为是动脉粥样硬化发生的重要步骤。早期内皮细胞产生的还原型辅酶II 氧化酶等参与LDL的氧化，随病变进展迁移至内膜下的巨噬细胞和平滑肌细胞产生的脂质加氧酶(LOs)、髓过氧化物酶(MPO)等也参与脂质颗粒的氧化。
（一）动脉粥样硬化模型 常选用兔、猪、大鼠、鸡、鸽、猴和犬等动物。常用的复制方法有下面几种（包括高血脂模型）： 1．高胆固醇、高脂肪饲料喂养法：是目前比较常用的方法，特点是死亡率低，可长期观察，但费时久。一般在家兔、鸽、鸡等，经数周喂养就可产生明显的高脂血症，经数月就能形成早期的动脉粥样硬化病变。大白鼠、小白鼠及犬则较难形成，如果饲料中增加蛋黄、胆酸和猪油等，可用促进作用。为了促进病变的形成，在高脂饲料中还可加入甲基硫氧嘧啶、丙基硫氧嘧啶、甲亢平、苯丙胺、维生素D、烟碱或蔗糖等。 具体复制方法：兔诱发模型：体重2kg左右，每天喂服胆固醇0.3g，4个月后肉眼可见主动脉粥样硬化斑块；若每天剂量增至0.5g，3个月后可出现斑块；若增至每天1g，可缩为2个月。在饲料中加入15%蛋黄粉、0.5%胆固醇和5%猪油，经3周后，将饲料中胆固醇减去，再喂3周，可使主动脉斑块发生率达100%，血清胆固醇可长高至2000mg%。大白鼠诱发模型：喂服1～4%胆固醇、10%猪油、0.2%甲基硫氧嘧啶、86～89%基础饲料，7～10天；或喂服10%蛋白黄粉、5%猪油、0.5%胆盐、85%基础饲料，7天后均可形成高胆固醇血症。小白鼠诱发模型：雄性小白鼠饲以1%胆固醇及10%猪油的高脂饲料，7天后血清胆固醇即升为343±15mg；若在饲料中再加入0.3%的胆酸，连饲7天，血清胆固醇可高达530±36mg%。鸡、鸽诱发模型：4～8周的莱克享鸡，在饲料中加入1～2%胆固醇或15%的蛋黄粉，再加5～10%的猪油，经过6～10周，血胆固醇升至1000～4000mg%，胸主动脉斑块发生率达100%。鸽喂饲胆固醇3g/kg/天，加甲基硫氧嘧啶0.1g，可以产生
动脉粥样硬化发病机制 动脉粥样硬化的发生发展机制目前仍不能全面解释,但经过多年的研究和探索主要形成了以下几种学说，脂代谢紊乱学说、内皮损伤学说、炎症反应学说、壁面切应力以及肠道微生物菌群失调等，这些学说从不同角度阐述了动脉粥样硬化的发生过程。 1、脂质代谢紊乱学说 高血脂作为AS的始动因素一直是相关研究的热点。流行病学资料提示，血清胆固醇水平的升高与AS的发生呈正相关。在高血脂状态下血浆低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）浓度升高，携带大量胆固醇的LDL-C 在血管内膜沉积，并通过巨噬细胞膜上的低密度脂蛋白受体（LDL-Ｒ）携带胆固醇进入细胞内。同时血液中及血管内膜下低密度脂蛋白（LDL）经过氧化修饰后形成氧化型低密度脂蛋白（Ox-LDL），其对单核巨噬细胞表面的清道夫受体（如: CD36，SＲ-A，LOX1）具有极强的亲和力，导致Ox-LDL 被迅速捕捉并被吞噬。然而Ox-LDL 对巨噬细胞具有极强的毒害作用，可以刺激单核巨噬细胞的快速激活增殖聚集退化，然后凋亡为泡沫细胞，这些泡沫细胞的大量聚集便形成了As 的脂质斑块。此外，Ox-LDL 通过与血管内皮细胞LOX1 结合导致细胞内信号紊乱并引起内皮细胞功能障碍。Ox-LDL还能促进血管平滑肌细胞不断增殖并向外迁移在血管内壁形成斑块。从脂代谢紊乱学说的病变过程中可以看出，血管内皮功能受损和氧化应激是动脉粥样硬化发生的重要环节。同时对于AS 动物模型的诱导当前国内外使用最多的方法是饲喂高脂高胆固醇饲料促使脂代谢紊乱。 2、内皮损伤学说 在正常情况下动脉血管内膜是调节组织与血液进行物质交换的重要屏障。由于多种因素（如: 机械性，免疫性，LDL，病毒等）刺激内皮细胞使其受到严重损伤导致其发生功能紊乱与剥落，进而改变内膜的完整性与通透性。血液中的脂质会大量沉积于受损内膜处，促使平滑肌细胞和单核细胞进入内膜并大量吞噬脂质形成泡沫细胞，泡沫细胞的不断累积便形成脂肪斑块。同时内皮细胞的凋亡与脱落促使血液中血小板大量粘附与聚集，功能紊乱的内皮细胞、巨噬细胞、血小板分泌产生大量生长因子和多种血管活性物质刺激中膜平滑肌细胞不断增生并进入内膜，同时导致血管壁产生收缩。其结果是脂肪斑块不断增大，同时管腔在不断缩小，进而导致AS 病变的形成。 3、炎症反应学说 As 并不是单纯的脂质在血管壁沉积性疾病，而是一个慢性低度炎症反应的过程，氧化应激过程贯穿于动脉粥样硬化的整个过程。某些脂类如溶血磷脂、氧固醇等作为信号分子与细胞的受体结合后可激活特定基因表达，生成许多促进炎性反应的细胞因子。在动脉粥样硬化病变过程中，血管内膜功能受损，导致ICAM1、M-CSF、MCP1、VCAM1、MMP 等细胞因子和炎性因子的表达明显增加，促进单核细胞与内皮细胞粘附、迁移进入内膜并吞噬Ox-LDL 形成泡沫细胞，促使中层平滑肌细胞增殖并向内膜方向迁移摄取脂质形成泡沫细胞。随着动脉粥样硬化的进展，炎性细胞和吞噬了Ox-LDL 的巨噬细胞增多，并产生肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素8（IL-8）、白介素1（IL-1）等多种重要的炎性因子进一步加剧动脉粥样硬化的发生与发展。C 反应蛋白（CＲP）是一种急性炎症反应物质，在临床研究中常作为全身炎症反应的敏感指标，同时研究证明CＲP 是动脉硬化心血管事件的独立危险因子，对于心血管疾病预测的价值超过LDL-C 及一些传统的心血管预测因子。而CＲP 不仅是炎症标志物也是一种炎症促进因子，直接参与动脉硬化斑块的形成与聚集，促使炎症反应放大。综上所述，炎症反应可能是众多危险因素致Ａｓ的共同通路，这为Ａｓ新的防治策略——以炎症机制的不同环节为靶向研发新的抗炎药物、用于Ａｓ性疾病的治疗提供了理论基础。 4、壁面切应力
动脉粥样硬化的研究进展及动物模型的建立 摘要：动脉粥样硬化 (atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病，是心脑血管疾病的主要病理基础。由于确切发病原因不明，建立As动物模型成为对其病因研究及探讨治疗措施的主要方法之一。 关键词：动脉粥样硬化 As 动物模型 1、 疾病简介 1.临床表现及危害 动脉粥样硬化(atherosclorosis , As) 是一种动脉疾病，是心脑血管疾病的主要病理基础。近年来有人提出As是一种慢性炎症过程。As 的特征是发病缓慢，其临床症状在主要病变出现之前表现轻微。它主要造成三种临床表现：脑中风、冠心病和周围性血管性疾病。[1] 2.病理过程 [2][3] ①低密度脂蛋白(LDL) 在易损区域动脉内皮下间质内沉积。 ②单核细胞粘附于内皮细胞表面。 ③单核细胞进入内膜层增生，并吞噬氧化型LDL而转化成泡沫细胞。 ④泡沫细胞死亡并释放出脂质，形成坏死中心。 ⑤平滑肌细胞迁移、增生和聚集，并分泌纤维样物质，使形成的斑块增大。 3. 研究进展[2] As发病机理的研究已经经历了一个半世纪,主要是围绕三种学说:脂质浸润学说、血栓形成学说和损伤反应学说。Virchow曾提出As 是一种炎症的观点, 1998 年12 月法国卫生研究院及Merieux 基金会在法国的Annecy 组织了一次感染与As 研讨会。初步得出“As过程是炎症反应过
程”这一基本观点。 然而从现有的流行病学、病理学和动物模型的研究资料来看,感染与As 之间是否存在着必然的因果关系,还不能作出最后判断。As 病变中发现的病原体是直接引起病理变化还是通过免疫反应起作用尚未明确，可能与其他危险因子共同起作用。[3] 而以As 是一种炎症的观点出发,就必须从解决炎症发生发展的基本环节出发,去打断这一网络形成的主要环节,才能真正达到防治的目的,当然要做到这点还需要进行大量深入的研究。 4.预防及治疗 改善饮食习惯控制高脂血症 1 阻断AS的形成过程 改善不良习惯是防治AS的重要措施 控制高血压及糖尿病阻断AS的发生和发展 扩血管药 ②AS的药物治疗 抗血小板药阿司匹林 溶栓与抗凝药 ③AS手术介入治疗 ④基因治疗及干细胞移植 2、 可用于建立实验模型的动物[4] 目前可以作为模型的动物有：大白兔、鸡、鼠、猪和猴等。其中猪和猴的系统发育和饮食结构类似于人．能够产生自发性的动脉粥样硬化，是研究人类AS的理想模型。家兔和鼠是现在研究AS最常用的模型动物，两者比较各有优缺点：家兔不易自发性产生AS，但它对高脂饮食特别敏感，但是家兔的As病变只与人的病变表面上相似，其病变中的脂类和巨噬细胞含量远比人类大。鼠具有抗As性，但是作为实验动物，具有经济效益比较高，生存能力强，死亡率低的特点。为此，人们不断摸索建立造型简便且重复性好的AS模型。
体内的脂类物质代谢异常时，多余的脂质沉积在血管壁上，并逐渐形成斑块，使血管内皮增厚、变硬，是引起动脉粥样硬化（atherosclerosis, AS ）的重要原因之一。载脂蛋白E （apolipoprotein E, apoE ）主要存在于乳糜微粒 （chylomicron, CM ）、极低密度脂蛋白（very low desity lipoprotein, LDL ） ApoE -/-小鼠动脉粥样硬化模型的建立 欧海龙，张礼林，何晓兰，李红梅，雷霆雯* (贵阳医学院生物化学与分子生物学教研室，中国贵州贵阳550004 摘 要：ApoE -基因敲除小鼠（ApoE -/-）经含有21％脂肪和0.15％胆固醇的高脂饲料喂食12周后进行各项血脂 胆固醇水平检测，以及整体主动脉油红O 染色与主动脉根部病理切片油红O 染色等动脉粥样硬化病理分析。结果显示经过高脂诱导的ApoE -/-小鼠的血浆总胆固醇和甘油三酯水平均比未经饮食诱导的ApoE -/-小鼠、经同样饮食处理的野生型小鼠以及未经处理的野生型小鼠均显著升高（P <0.05）；低密度脂蛋白-胆固醇水平与野生型（正常饮食组和高脂组）相比升高了近3倍多；高脂诱导ApoE -/-小鼠的主动脉斑块面积占整体主动脉面积的65％，显著高于ApoE -/-小鼠的正常饮食组（21％）（P <0.05），同时主动脉根部的血管壁明显增厚，管腔变窄。实验结果表明通过高脂饲料饮食诱导，成功建立了动脉粥样硬化模型小鼠，可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的实验材料。关键词：ApoE -/-小鼠；动脉粥样硬化；胆固醇；血脂；主动脉中图分类号： R394文献标识码：A 文章编号：1007-7847(201502-0141-04
动脉粥样硬化（atherosclerosis） 定义：广泛累及大、中动脉，以脂质（主要是胆固醇）在大、中血管的内膜沉积、平滑肌细胞和胶原纤维增生，继发坏死，形成粥样斑块，常造成血管腔不同程度的狭窄及血管壁硬化的疾病，相应器官可出现缺血性改变。 一、病因及发病机制：考试用书 （一）致病因素： 1、血脂异常：AS的严重程度随胆固醇的水平的升高而升高。特别是血浆LDL、VLDL水平的持续升高和HDL水平的降低与AS发病率呈正相关。 氧化LDL是最重要的致粥样硬化因子。HDL具有保护作用。 2、高血压 3、吸烟 4、相关疾病：糖尿病，甲减，肾病综合症； 5、年龄 6、其它：性别，感染，肥胖等 （二）发病机制：脂源性学说、致突变学说、损伤应答学说及受体缺失学说等。 二、基本病变： （一）脂纹（期）：脂纹（fatty streak）是AS早期病变。动脉内膜上出现帽针头大小斑点及宽约1～2mm、长短不一的黄色条纹，不隆起或稍微隆起于内膜表面。镜下为泡沫细胞聚集。泡沫细胞来源：血中单核细胞→巨噬细胞；中膜平滑肌细胞。（二）纤维斑块（fibrous plaque）（期）：肉眼观，为隆起于内膜表面的灰黄色斑块。随着斑块表层的胶原纤维不断增加及玻璃样变，脂质被埋于深层，斑块乃逐渐变为瓷白色。镜检下，斑块表面为一层纤维帽，纤维帽之下有不等量的增生的SMC、巨噬细胞及两种泡沫细胞，以及细胞外脂质及基质。（三）粥样斑块（期）：粥样斑块（atheromatous plaque）亦称粥瘤（atheroma）。肉眼观为明显隆起于内膜表面的灰黄色斑块。切面，表层的纤维帽为瓷白色，深部为多量黄色粥糜样物质（由脂质和坏死崩解物质混合而成）镜下，纤维帽玻璃样变，深部为大量无定形坏死物质，其内见胆固醇结晶（石蜡切片上为针状空隙）、钙化等。底部和边缘可有肉芽组织增生，外周可见少许泡沫细胞和淋巴细胞浸润。病变严重者中膜SMC呈不同程度萎缩，中膜变薄。外膜可见新生毛细血管、不同程度的结缔组织增生及淋巴细胞、浆细胞浸润。三、复合性病变（complicated lesion）： （一）斑块内出血：形成血肿（二）斑块破裂：形成溃疡；栓塞（三）血栓形成：引起梗死（四）钙化 （五）动脉瘤（aneurysm）形成：真性动脉瘤——血管壁局部扩张，向外膨胀；夹层动脉瘤——中膜撕裂，血液进入血管中膜。 四、主要动脉的病变： （一）主动脉粥样硬化：好发于主动脉后壁及其分支开口处，以腹主动脉病变最为严重，依次为胸主动脉、主动脉弓和升主动脉。易形成动脉瘤。 （二）脑动脉粥样硬化：最常见于颈内动脉起始部、基底动脉、大脑中动脉和Willis环。脑萎缩、脑梗死。 （三）肾动脉粥样硬化：最常见于肾动脉开口处及主干近侧端。导致AS性固缩肾。 （四）四肢动脉粥样硬化：常发生在下肢动脉—髂动脉、股动脉及前后胫动脉。导致肌萎缩、跛行，坏疽。 （五）冠状动脉粥样硬化（症）
动脉粥样硬化的发病机制 动脉粥样硬化是一种慢性动脉疾病，可引起冠心病和脑梗塞。对动脉粥样硬化的病因和发病机制的了解，进展仍然较慢。其主要原因是动脉粥样硬化的病因复杂，病变发展缓慢且在早期无症状。故研究中所能得到的人体数据多是横断面的，难以肯定其因果关系；多种动物模型的动脉粥样硬化病变又都是“速成”的。尽管近年来有了遗传性高脂血兔的模型，但在动物模型中，仍难观察到类似人的多年来自然形成病变时那种细微而重要的变化。近年来，虽然很多实验室用了细胞培养等技术，但也与在体的情况有一定差距。临床和流行病学多年来随访观察所用的指标为急性心肌梗塞或猝死发生率，这类指标的影响因素极为复杂，不易确切地推测到动脉粥样硬化的程度。目前尚缺乏无创地、能比较准确地重复测量动脉壁(特别是冠状动脉及脑动脉)粥样硬化病变程度的可靠方法，因而对诸多危险因子的确定也是根据其并发病的症状或体征，而不是根据粥样硬化的程度。在动脉粥样硬化的研究中，过去多是对危险因子(特别是高脂血症、高血压)、人体尸检材料或动物模型动脉粥样硬化的形态以及生物化学等进行研究，后来才逐渐转向对动脉壁的有关细胞成分(内皮、平滑肌及单核／巨噬细胞)和细胞因子、生长因子及其受体的细胞和分子生物学方面的研究。近年来这方面的研究发展迅速。
为便于理解，下面简要复习一下正常动脉壁的基本结构、功能、动脉粥样硬化病变分类，然后简述动脉粥样硬化的病因学说和病变形成的机制。 一、正常动脉壁的主要结构与功能 正常动脉 (肌型和弹力型)壁从形态上可清楚地分为三层，即内膜、中膜及外膜。 (一)内膜 内膜位于动脉腔面，包括一连续的单层内皮细胞(EC)与其下一层断续的弹力纤维称内弹力膜。在内皮与内弹力膜之间，有结缔组织(胶原、弹性蛋白、细胞外基质)和平滑肌细胞(SMC，小儿偶有)。随着年龄的增长，其基质和SMC渐增，内膜变厚。内膜并非仅为循环血液与动脉壁之间的屏障。EC的代谢十分活跃，它参与血液-血管壁的许多重要生理功能，包括凝血、纤溶、血小板粘附和聚集、白细胞粘附和迁移，以及通过其合成与分泌的多肽、糖蛋白或直接的细胞间信息交流，调控动脉壁平滑肌细胞的功能(如增殖，舒张和收缩)。现将其与动脉粥样硬化密切有关者简述如下。 1．在动脉腔面形成“非血栓表面”。已知主要由于内膜上的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)和前列环素(PGI 2 )能抑制血小板的粘附和聚集。前者还能加速抗凝血酶Ⅲ对凝血酶的灭活作用以及EC表面的thrombospondin与凝血酶结合后，激活C蛋白；后者再与EC合成的
医学实验手册：动脉粥样硬化动物模型 一、实验动物 目前可以作为动脉粥样硬化（AS）模型的动物有：兔、猪、鼠、鸡、鸽、猴和犬等。家兔和鼠是其中最常用的，两者比较各有优缺点：家兔对高脂饮食特别敏感易造模，然而其AS病变与 人的病变只在表面上相似，病变中的脂类和巨噬细胞含量远比人类大；鼠作为实验动物，具有经济效益高、生存能力强、死亡率低的特点，鼠AS模型病变的形态、斑块的破裂位置与人类十分 相似，但鼠模型的斑块破裂处缺乏纤维蛋白和血栓形成。 二、常用造模方法 1、高胆固醇、高脂肪饲料喂养法： 在基础饲料前提下，添加胆固醇、蛋黄、猪油，为了促进病变的形成，在高脂饲料中还可加入甲基硫氧嘧啶、丙基硫氧嘧啶、甲亢平、苯丙胺、维生素D、烟碱或蔗糖等，根据不同实验目的，采用不同配方。 2、灌胃法： 采用脂肪乳剂灌胃法（脂肪乳剂按胆固醇∶猪油∶蛋黄粉=1∶5∶4配制），同步氮气损伤（历时5min，150ml/min氮气流损伤血管内皮），可用于建立兔颈动脉粥样硬化模型。 3、机械损伤法： 包括球囊损伤法、辐射损伤法、空气干燥法、下丘脑弓状核损伤法、颈动脉内膜切除法等。其中球囊损伤法具有可靠性强、可重复性高、更符合临床动脉粥样硬化疾病的发生发展过程等优点。 4、免疫损伤法： AS的发病机制有免疫因素的存在，所以可以从免疫学的角度来建立AS模型，如使用牛血清白蛋白、卵清白蛋白、肺炎衣原体、EB病毒、巨细胞病毒、幽门螺杆菌、内毒素等进行免疫刺激，从而诱发AS的产生。 5、基因改造法： ApoE和LDL-R基因敲除鼠可自发形成动脉粥样硬化斑块，是动脉粥样硬化研究的常用模型。但由于基因改造小鼠体积小、临床性检查评估难、与人类脂类代谢差异较大，此法存在一定的局限性。 6、其他：
易损斑块的识别与处理 12010115 高先余 材料科学与工程学院 摘要：易损斑块（Vulnerable Plaque）是指那些不稳定和有血栓形成倾向的斑块，主要包括破裂斑块、侵蚀性斑块和部分钙化结节性病变。大量的研究表明，约70%－80%的动脉硬化血栓形成是由于轻、中度狭窄的动脉斑块的破裂、继发血栓形成所致。然而，斑块破裂并不是易损斑块的惟一内容，那些有血栓形成倾向、可能快速进展成为罪犯斑块的粥样病变都属于易损斑块的范畴。Naghavi等给出了易损斑块的组织学定义和标准。主要的标准包括活动性炎症、薄的纤维帽和大的脂质核心、内皮剥脱伴表面血小板聚集、斑块有裂隙或损伤以及严重的狭窄。次要的标准包括表面钙化斑、黄色有光泽的斑块、斑块内出血和正性重构。导致斑块不稳定和易损性的因素是全身性的，并可能广泛影响动脉系统，未来的治疗重点不但要针对易损斑块，而且要治疗“易损的血液”（指血液高凝状态，易导致血栓形成）、易损的病人；因此，基于易损斑块、易损血液的综合评估更具有临床实践意义。 关键词：易损斑块；冠心病；致病机制；检测与预防。 冠心病是目前中国成人心脏病住院和死亡的第一位杀手，近年尸检研究结果表明，15～39岁年轻人主动脉和冠状动脉粥样硬化病变斑块的发生率已高达31%。急性冠脉综合征（ACS）患者心梗前冠脉造影显示：68%的患者冠脉狭窄＜50%，18%的患者在50%～70%，只有14%的患者冠脉狭窄＞70%。大量基础与临床研究证实，易损斑块的进展和破裂导致的血小板聚集和血栓形成是急性冠心病事件（急性冠脉综合症、冠心病猝死）的病理学基础。动脉粥样硬化病变并不仅仅是脂类在动脉壁沉积导致管腔狭窄最终闭塞，而且是炎症介导和免疫反应的过程。导致临床急性事件发生的主要为易损斑块，其病理特征主要为：含有丰富的细胞外脂质和细胞碎片组成的大的粥样核（大于斑块总体积的40%，称为软斑块），其外部纤维帽较薄（通常小于65%），特别是病灶与邻近正常内膜交界处（肩区）区最为薄弱，有大量的巨噬细胞和T细胞浸润。值得注意的是，这些易损斑块在破裂前往往并没有导致冠状动脉管腔严重狭窄。这些研究的结果对目前临床采用的冠心病诊断标准提出了挑战，因为目前临床采用的冠心病诊断标准仅适合冠状动脉严重狭窄和相对晚期的病人，从而使大部分发病前缺少症状或不符合目前诊断标准的病人未得到早期诊断和早期治疗。而易损斑块一旦破裂，病人或者因猝死失去救治的机会，或者发生急性心肌梗死对心肌造成严重的损害，并因此付出高额的治疗费用。对于发生急性冠脉综合症的病人，因目前缺少易损斑块诊断的可靠方法，医生往往只关注“罪犯”血管的干预，对其他冠状动脉的尚未导致严重狭窄的斑块是否为易损斑块不能给予恰当的重视和有效干预，对于急性冠脉综合征患者，无论接受常规介入还是选择性介入治疗，仍然有大约13%的患者在随访的17个月内发生急性ST段抬高性心肌梗死或猝死。因此，介入治疗时代冠心病事件仍不能得到有效控制。如何在现有的基础上进一步改善冠心病的预后，减少冠心病事件的发生，关键在于如何建立易损斑块早期识别、早期诊断的方法。并在此基础上，建立科学的早期的综合治疗干预方案。 易损斑块的识别包括介入和非介入影像技术。介入影像技术中目前用于易损斑块检测证据较多的是血管内超声（IVUS）和光学相干断层显像（OCT）。 IVUS具有良好的血管穿透性，能够提供血管壁的详细结构图像，区分内膜、中膜和外膜，检测脂质池容积，敏感性达到80%～90%。近来出现的集成反向散射和子波分析技术，特别是虚拟组织学技术将超声波的频谱信号转换为能够显示斑块内部特征的彩色信号，使精确区分斑块内部特征成为
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910375476.6 (22)申请日 2019.05.07 (71)申请人 哈尔滨医科大学 地址 150081 黑龙江省哈尔滨市南岗区保 健路157号 (72)发明人 于波 田进伟 王雪羽 郭守利 田江天 符亚红 (74)专利代理机构 北京科龙寰宇知识产权代理 有限责任公司 11139 代理人 孙皓晨 马鑫 (51)Int.Cl. A01K 67/027(2006.01) (54)发明名称 一种动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型的构 建方法 (57)摘要 本发明公开了一种动脉粥样硬化易损斑块 小鼠模型的构建方法。该方法是通过杂交的方法 获得具有原纤蛋白1(Fibrillin -1，Fbn1)基因杂 合点突变的低密度脂蛋白受体基因(LDLR )敲除 小鼠。本发明首次将Fbn1C1039G +/-点突变引入 LDLR -/-小鼠基因组，结合了两种基因型的特点， 方法简单易行，能形成具有大脂质核心、大量的 炎症细胞、典型薄纤维帽、丰富的新生血管和斑 块内出血、血管外向重构等特点的易损斑块，且 能模型上观察到类似于人的斑块破裂等导致急 性心脑血管事件的发生。其成模率高，可重复性 好，为药物研究、器械耗材改进提供良好的动物 基础，为探索动脉粥样硬化机制提供了良好平 台。权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 110178792 A 2019.08.30 C N 110178792 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110178792 A 1.一种动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型的构建方法，其特征在于，通过杂交的方法获得具有原纤蛋白1(Fibrillin-1，Fbn1)基因杂合点突变的低密度脂蛋白受体基因(LDLR)敲除小鼠。 2.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述的原纤蛋白1(Fibrillin-1)基因杂合点突变是指Fbn1C1039G+/-。 3.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将Fbn1基因杂合点突变鼠Fbn1C1039G+/-与低密度脂蛋白受体基因敲除(LDLR-/-)小鼠杂交，获得F1代鼠，F1代鼠的基因型为Fbn1C1039G+/+LDLR+/-或Fbn1C1039G+/-LDLR+/-； (2)选择基因型为Fbn1C1039G+/-LDLR+/-的F1代鼠与LDLR-/-小鼠杂交，获得F2代，F2代基因型为Fbn1C1039G+/-LDLR-/-、Fbn1C1039G+/-LDLR+/-、Fbn1C1039G+/+LDLR+/-或Fbn1C1039G+/+LDLR-/-； (3)选择F2代鼠中基因型为Fbn1C1039G+/-LDLR-/-的小鼠经高脂饲料喂养后，即为动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型。 4.如权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述的高脂饲料的配方为：小鼠基础饲料中加入猪油10％w/w，奶粉4％w/w，胆固醇2％w/w，胆酸钠0.5％w/w。 5.由权利要求1-4任一项所述的构建方法所得到的动脉粥样硬化易损斑块小鼠模型在动脉粥样硬化与易损斑块研究中的应用，其特征在于，该研究是以非疾病的治疗为目的。 2
ApoE—／—小鼠动脉粥样硬化模型的建立 摘要：ApoE-/-基因敲除小鼠（ApoE-/-）经含有21%脂肪和0.15%胆固醇的高脂饲料喂食12周后进行各项血脂胆固醇水平检测，以及整体主动脉油红0染色与主动脉根部病理切片油红0染色等动脉粥样硬化病理分析。结果显示经过高脂诱导的ApoE-/-小鼠的血浆总胆固醇和甘油三酯水平均比未经饮食诱导的ApoE-/-小鼠、经同样饮食处理的野生型小鼠以及未经处理的野生型小鼠均显著升高（P＜0.05）；低密度脂蛋白-胆固醇水平与野生型（正常饮食组和高脂组）相比升高了近3倍多；高脂诱导ApoE-/-小鼠的主动脉斑块面积占整体主动脉面积的65%，显著高于ApoE-/-小鼠的正常饮食组（21%）（P＜0.05），同时主动脉根部的血管壁明显增厚，管腔变窄。实验结果表明通过高脂饲料饮食诱导，成功建立了动脉粥样硬化模型小鼠，可为下游的药物筛选、基因治疗以及动脉粥样硬化机理的体内研究提供理想的实验材料。关键词：ApoE-/- 小鼠；动脉粥样硬化；胆固醇；血脂；主动脉中图分类号：R394 文献标识码：A 文章编号：1007-7847（2015）02-0141-04The Establishment of Atherosclerosis Model in ApoE-/- MiceOU Hai-long，ZHANG Li-lin，HE Xiao-lan，LI Hong-mei，LEI Ting-wen （Department of Biochemistry and Molecular Biology，Guiyang Medical University，Guiyang 550004，Guizhou，China）Abstract ：The ApoE gene knockout mice （ApoE-/-）were fed with a high-fat （HF）diet containing 21% fat and 0.15% cholesterol for 12 weeks to establish atherosclerosis model. After diet induction，the ApoE-/- mice were sacrificed and plasma total cholesterol （TC），triglyceride （TG），low -density lipoprotein -cholesterol （LDI-C）and high-density lipoprotein-cholesterol （HDL-C）levels were measured. The whole aortas and sequential sections of the aortic root were stained with oil red 0. Results showed that the plasma levels of TC and TG from HF diet induced ApoE-/- mice were both dramatically higher than normal diet（ND）-fed ApoE-/- mice as well as wild-type mice fed with normal diet or HF diet （P <0.05）. The contents of LDL-cholesterol in plasma were elevated by three-fold compared with wild-type （ND and HFD）. Atherosclerotic lesion sizes were significantly increased in whole aorta （65%）as compared with normal diet ApoE-/-mice （21%）. Similar result was obtained from cross -sections of the aortic root analysis. The results demonstrated that HF diet treatment greatly enhanced atherosclerosis development in ApoE-/-mice. The establishment of atherosclerosis model mice provides a valuable tool for drug screen，gene therapy and even in vivo mechanism analysis in atherosclerosis disease.Key words ：ApoE-/-mice；atherosclerosis；cholesterol；lipoprotein；aorta（Life Science Research，2015，19（2）：141 ?144）体内的脂类物质代谢异常时，多余的脂质沉积在血管壁上，并逐渐形成斑块，使血管内皮增厚、变硬，是引起动脉粥样硬化（atherosclerosis AS）的重要原因之一。载脂蛋白E（apo；ipoprotein E，apoE）主要存在于乳糜微粒（chylomicrom，CM）、极低密度脂蛋白（verylowdesitylipoprotein，LDL）等多种血浆脂蛋白中，可介导脂蛋白残粒的摄取，维持血浆胆固醇的平衡、促进泡沫细胞中胆固醇的外流以及具有抗氧化和消炎等作用，该基因缺陷将使体内脂代谢发生紊乱。ApoE基因敲除的纯合小鼠（ApoE-/-）可正常存活和繁殖，当给予适当的高脂饮食时，可导致各种高脂蛋