易损动脉粥样硬化动物模型的建立前言:目前心血管疾病已经跃居发达国家死亡率第一的病因.而动脉粥样硬化是心血管最常见的病变,易损斑块又是最危险的死亡原因,斑块破裂造成血管断裂,血液溢出.疾病的研究离不开动物模型的建立.在动物模型的建立过程中将用到大量的生物物理技术.如用于破坏血管内皮细胞的介入导管技术等.摘要:本文为大家介绍了几种最常见的易损动脉粥样硬化的动物模型,并对各自的优缺点作出了对比.还简单介绍了后期模型建立后血管观察的手段,重点介绍了目前先进且热门的OCT技术.心血管疾病是发达国家导致死亡的首要原因和诱因。
心脏病和血管的结合是多种病理的复杂结合，因为无论基因还是环境都必须要考虑，这使得心血管疾病难以阻止。
心血管疾病动物模型的发展，包括心脏病和动脉粥样硬化疾病，为今天的我们从生理病理学的角度研究疾病提供了非常重大的便利。
并且它们也被认为是评价预测和阻止并发症的新型治疗手段水平的必要工具。
其中涉及多种生物物理技术，如基因操作，CT，MR，X，超声等多种成像技术，介入操作，显微镜观察，生物组织切片观察等。
生物物理技术在动物模型的培养和观察，鉴定过程包括后期药物性反应实验，预期性评估实验，生理学药理学力学变化的分析，组织病变的特点的观察等等一系列实验中发挥了至关重要的作用。
图一显微镜下动脉粥样硬化斑块作者根据所参照文献总结了大多数常用的心血管疾病的模型，包括那些应用的大的或者小型的动物，为了更准确更好的理解每一个单独的方面与人类病理方面的关系。
特别是，我们将描述一些动脉粥样硬化疾病的动物模型，包括扩大的腹主动脉瘤，胸动脉瘤和闭塞的动脉粥样硬化疾病和一些心脏衰竭的模型。
这些方法具有非常重大的意义，因为预测家将要评估早期的监测并且预测生理水平的治愈过程，尽管它们正在被艰难探索。
动脉粥样硬化是一种由促进损害协同发展的各种病因所引起的复杂的多因素疾病。
鼠模型的建立被用于动脉粥样硬化损害的发展和过程的研究，并且几种评论广泛地讨论了不同的可用模型。
特别是敲除和转基因动脉粥样硬化鼠模型的建立在从分子和细胞机能的水平理解动脉粥样硬化的形成具有重大的意义，包括在评估新型火势已存在的动脉粥样硬化药物的有效性方面。
野生型鼠对损害的发展是有抵抗力的，现在的动脉粥样硬化的鼠模型都是建立在基因水平上的脂蛋白的新陈代谢包括附加一些饮食的改变。
它们之中，低密度的脂蛋白受体缺陷型鼠和载脂蛋白E基因缺陷型鼠是应用最广泛的。
这些模型中观测出的动脉粥样硬化的损害在附加其他风险因素的情况下可能会恶化，例如高血压和糖尿病。
老鼠之所以被广泛应用于动脉粥样硬化模型是因为它与其他的动物相比有许多的优势。
图二试验用清洁级白鼠高胆固醇饮食饲养的兔模型被广泛应用于动脉粥样硬化的实验。
回溯到1913年，胆固醇被发现能够使兔的动脉内膜动脉粥样硬化，与人类的动脉粥样硬化非常类似。
通过内在的动脉聚乙烯导管，血管成形术的球囊或是暴露的氮的重复的持续的内在伤害，正常脂血的兔也会受到动脉粥样硬化的伤害。
因此，许多研究使用高胆固醇饮食喂养的兔模型，动脉伤害的兔模型或是最普遍的两种方法的结合使用。
在这些模型中，可观察到的伤害看起来像，至少是部分像，人类的斑块，主要是发炎的部分，尽管血管平滑肌细胞增生造成了很大的损害。
兔模型被广泛应用于脂类降低（通过饮食或降脂类药物）对斑块形成和稳定性的影响的研究。
这些研究揭示了脂类的降低减少巨噬细胞的堆积和粥样斑发炎其他方面的机制。
图三实验用新西兰大白兔兔子的斑块破裂的模型也在发展。
Shimizu和他的同事建立了一个易损动脉粥样硬化的简单的兔模型，用高脂质的饮食喂养结合侵犯性的血管伤害。
组织学的发现显示大动脉的斑块有易损斑块的三个特点，脂质丰富，巨噬细胞的积累和薄的纤维帽。
另外，低密度脂蛋白受体缺陷动物模型（WHHL兔）也在进一步发展。
这种模型与人类家族性高胆固醇血症类似并且显示了先进的伴有双折射脂类在内壁伤害和斑块和从出生到一岁的血管中层的累积大动脉疾病的证据。
尽管，兔的动脉血管直径比人类的颈动脉要小，但是它仍适用于血管内的治疗疾病的研究。
另外，兔模型还被用于样硬化大动脉由MRI图像的成份的量化。
这项技术准确的量化模型中的纤维和脂质成分并且能够对动脉粥样硬化斑块的稳定性的治疗阶段做一系列的分析。
预防心脏病和中风主要依靠易损斑块的监测和斑块稳定性治疗的发展。
对于测试可控制方法的机制假说动物模型是非常重要的，它们必须对人类某种疾病具有代表性同时又易于操控。
然而，易损斑块的重建是动物模型设计中最艰难的改革。
斑块破裂是已经很复杂的过程的更加复杂化，并且其中的精确机制仍然是假设的。
在不同的动物上建立动脉粥样硬化损害有许多的实验方法。
目前，没有易损斑块的简单的金标准，但是猪模型可能是重建人类非稳定斑块的最好方法。
糖尿病和家族性高胆固醇血症的结合构成了很好的快速动脉粥样硬化模型，并且它与确定生物标记的研究有关，例如LP-PLA2既然这些动物与人类有相似的血浆脂蛋白。
从这种方式来说，LP-PLA2的选择性抑制减少对高等冠状动脉动脉粥样硬化的伤害的过程并且是确定血管炎症与家族性高胆固醇脂血症并没有关系的关键性角色，在关于心肌梗死和中风的伤害发展的病理学病因中。
几种高级的似人类的冠状动脉粥样模型的猪模型已经被用于分析冠状动脉成像技术的发展和验证。
在技术发展的进步时代，动物实验模型在促进介入心脏手术技术和药物支架的发展中的可用性将变得令人质疑。
另外，冠状动脉粥样硬化的猪模型允许外膜新生血管和动脉粥样硬化的斑块的构成和血管重装方面的测试。
图四试验用小型猪可以使先天性的，即是通过不断的培养，动物的血管自行破裂，也可以是后天性的，通过注射药物来诱发斑块的破裂。
多种生物物理技术，如基因操作，CT,MR,X等多种成像技术，介入操作，显微镜观察，生物组织切片观察等。
生物物理技术在动物模型的培养及后期斑块观察过程中发挥了至关重要的作用。
病毒重组体的转染兔模型90只雄性新西兰白兔，体重〜1.5-2.5公斤，随机分为干预组（A组，n= 80）和对照组（B组，n= 10）。
A组的兔子在由血管内球囊造成大动脉壁损伤之前，先喂以高脂饮食8周含1％胆固醇（约120-140克/天）。
8周结束后，予以静脉内注射戊巴比妥钠麻醉钠（30毫克/千克）后，以4-Fr气囊导管（3.5×15平方毫米）通过右股动脉引入气囊导管到胸主动脉诱导主动脉壁损伤。
气球用生理盐水膨胀，以获得8个大气压，导管被缩回髂股动脉。
此过程再重复三次，以确保每只兔的腹主动脉血管内皮细胞的剥蚀。
这些兔子的一半的（A1组中，n= 40，随机选择）注射与含有重组p53基因的腺病毒载体，和另一半（A2组，作为对照）注射含有重组β-半乳糖苷酶的腺病毒载体，如先前所述（6）。
简言之，将10μl 重组腺病毒悬浮液（1.5×1010pfu /毫升的复制缺陷型腺病毒载体Ad5-p53和1.5×1010 pf u /毫升重组腺病毒Ad5-LacZ的）通过导管注入到atheromatic斑块丰富的腹主动脉段，这主要是位于右肾及髂总动脉之间。
临时结扎主动脉段的10分钟后，悬浮液留在原地。
注射部位的用NESIS标记，腹腔内被关闭。
这些兔子维持一个额外的2周高胆固醇饮食。
与此相反，在B组兔只喂食高脂饮食10周含1％胆固醇（约120-140克/天）。
束时10周总膳食的饲养，使用康斯坦丁尼和查克拉瓦提（8）所记载的方法以药理触发器对所有的兔子施行诱发斑块的破裂。
简单地说，0.15毫克/千克中国蝰蛇毒（广州蛇毒研究所）腹腔注射。
注射30分钟后，0.02毫克/千克的组胺（Sigma公司），静脉内给予。
以上程序24-48小时后处死兔子。
安乐死是通过静脉注射戊巴比妥过量。
腹主动脉解剖切除，观察斑块破裂和血栓形成的发生。
甲压力计，用于测量的长度和横截面面积的血栓。
取自重组腺病毒Ad5-LacZ的注入和Ad5-p53基因注入段和相应的B组主动脉组织样本（1厘米的长度），并在10％福尔马林固定过夜。
串行5微米厚的组织切片苏木精和曙红染色和Masson染色处理。
斑块破裂被定义为根据病理组织学观察覆血栓的纤维帽破裂。
维他命K拮抗剂转基因鼠模型雄性和雌性apoE基因敲除-/ - 小鼠均购自马斯特里赫特大学。
小鼠10周龄进入研究，所有的动物被安置在正常笼，自由获得水和食品。
辐照（0.9Mrad）维生素K缺乏的的WTD（0.25％胆固醇和15％的可可脂）是从阿瑞勃洛克，武尔登，荷兰购买。
维生素K1，溶解在玉米油中，适量加入维生素K缺乏饲料中。
VKA华法林被直接添加到食品中。
马斯特里赫特大学实验动物实验委员会批准的所有描述的动物实验方案。
VKA/维生素K1模型是建立在高剂量的维生素K拮抗剂，同时服用维生素K1管理，以克服小鼠肝脏中，而不是肝外组织如血管[23] 的维生素K拮抗剂的对立的基础上的。
因此，可以研究VKA对肝外组织的影响而使动物免于遭受大量的流血。
为了促使动脉粥样硬化，小鼠组（n =40），获得了WTD含维生素K1（1.5毫克/克食物），为期三个月。
经过12周的治疗后，8只小鼠处死作为监测动脉粥样硬化（t = 0的基准组）基线。
剩余的小鼠随机分为2个组的16只小鼠。
第一组继续在WTD+维生素K1（1.5毫克/克食物）（VK1组），第二组收到的WTD+维生素K1（1.5毫克/克食物）+华法林（3.0毫克/克食物）（VK1＆W组）。
这两种饮食持续了一个星期，各组分别处死8只小鼠。
剩余的小鼠继续VK1和VK1＆W的饮食并在试验日粮的开始后的4周，处死。
颈动脉结扎猪模型12只雄性尤卡坦半岛小型猪（S＆S农场，Ranchita，加利福尼亚州），体重20-30公斤，被用来开发颈动脉粥样硬化使用部分手术结扎和高脂血症的结合，如previously.8所有动物喂食高脂肪和高胆固醇饲料中添加4％胆固醇，20％的饱和脂肪，1.5％的补充胆碱（试验饲料普瑞纳，圣路易斯，密苏里州）术前2周，并保持这样的饮食诱发高胆固醇血症的至少3个月。
17个颈总动脉部分结扎创造约80％的狭窄，假手术进行的其他7个动脉。
以前described.8手术细节已在动物手术后的恢复和生活的死亡3个月前。
3D旋转血管造影，颈动脉狭窄的程度和通畅的颈动脉后立即手术和死亡的时候，得到了确认。
安乐死，后立即放入导管头臂干的动物和双侧颈总动脉灌注10％福尔马林，在生理舒张压10分钟，以尽量减少这些动脉在固定的崩溃。
双侧颈动脉和RETIA mirabilia，从这些动物的收集和固定在10％福尔马林中至少24小时。
Ameroid环置入联合高脂饮食诱导致兔单侧颈总动脉粥样硬化性闭塞模型对高脂饮食喂养的新西兰大白兔联合Ameroid环置入建立新西兰大白兔单侧颈总动脉粥样硬化件闭塞模型,探讨颅外段动脉粥样硬化性闭塞所致的血流动力学改变与脑组织微血管及超微结构改变的表现.方法雄性新西兰大白兔20只,随机分为正常对照组(Ⅰ组)和高脂喂养组(Ⅱ组),每组10只.Ⅱ组经高脂喂养4周后取其中6只行右侧颈总动脉Ameroid环置入术,分别于置环后第1、2、3、4周未行颈总动脉内膜中层厚度(IMT)及血流动力学参数检测,对照组在同时间点行相同指标的检测。