老龄ApoE基因敲除小鼠主要动脉血管病理学研究

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目的:在现代生命科学研究中,基因工程小鼠已成为人类疾病动物模型研究的重要来源。基因工程小鼠对于研究人类疾病的发生、发展及治疗具有很高的应用价值。用转基因或基因敲除方法制作的人类疾病动物模型在科学研究应用前,必须对其生物学性状进行深入细致的研究。其生物学性状的研究是基因工程动物使用前必须具备的基础条件,这些研究也是当前动物模型研究的重点内容之一。载脂蛋白E(apolipoprotein E ApoE)基因敲除小鼠是较为公认的动脉粥样硬化(AS)病变以及易损斑块机制研究的重要动物模型之一。通过给ApoE基因敲除小鼠(ApoE-/-小鼠)饲喂高脂饲料,研究AS的动物模型应用较多。但作为研究AS的ApoE-/-小鼠,饲喂普通饲料至老龄时,其相关生物学性状的特征及数据未见详尽报道。本研究通过给ApoE-/-小鼠饲喂普通饲料至18月龄时,观察其冠状动脉、脑基底动脉、颈动脉、腹主动脉、肾动脉等血管及肝脏的病理变化情况,同时对与AS相关的部分血液生化和敏感性指标进行检测。这些数据的获得可为ApoE-/-小鼠饲喂普通饲料至老龄时的血管病理变化提供基础背景资料。给使用ApoE-/-小鼠的科研工作者提供参考。方法:1、选取2月龄雄性ApoE-/-小鼠8只,同龄同性别C57BL/6J小鼠8只,饲养于山西医科大学实验动物中心屏障环境设施内,环境温度为20-23℃;湿度为45-55%;光照实行12h更替。饲喂经高温高压灭菌处理的普通饲料至18月龄。选取主要动脉血管及肝脏进行HE染色,运用图像分析系统(Image Pro Plus5.1)对HE染色结果进行分析、处理。2、动物腹主动脉抽取全血,利用全自动生化分析仪检测:总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)。3、利用酶标仪测定:血清高敏C反应蛋白(hs-CRP)的含量、肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)的相对表达;4、所有统计学资料均使用SPSS13.0软件分析,所有数据以±s表示,组间比较采用单因素方差分析。结果:1、两组小鼠饲喂普通饲料至18月龄时,均无死亡。ApoE-/-小鼠采食量相对减少,被毛凌乱;C57BL/6J小鼠个别出现脱毛症状。两组动物的血管和肝脏经HE染色后,光镜观察显示:ApoE-/-小鼠冠状动脉、脑基底动脉未见动脉粥样硬化斑块的形成,颈动脉、腹主动脉、肾动脉有明显的AS斑块的形成;肝脏组织可见部分中央静脉周围有脂质沉积。C57BL/6J小鼠各部位血管及肝脏病理显示均正常。2、血脂结果显示:TC(2.03±0.25vs13.82±2.73mmol/l P<0.05)、LDL-C(0.20±0.08vs1.88±0.76mmol/l P<0.05),HDL-C(1.52±0.13vs0.62±0.20mmol/l P<0.05)的差异明显、有统计学意义。血浆TG(2.02±0.34vs1.58±0.68mmol/l P>0.05)差异不明显,无统计学意义。3、血清hs-CRP含量(5.61±0.33vs6.80±0.38ug/l P<0.01),肝脏PPAR相对表达(247.62±21.74vs339.43±30.07ng/l P<0.01))差异明显、有统计学意义。结论:1、ApoE-/-小鼠饲喂普通饲料至18月龄时,ApoE-/-小鼠出现厌食症状,可能与产生AS病症有关,C57BL/6J小鼠个别出现脱毛症状,可能与品系缺陷有关。2、ApoE-/-小鼠冠状动脉、脑基底动脉未见AS斑块的形成,表明该模型饲喂普通饲料不适合用于脑和心脏动脉粥样硬化病变方面的研究。3、ApoE-/-小鼠颈动脉、腹主动脉、肾动脉形成了较严重的AS斑块,表明其可作为这些部位动脉粥样硬化的模型比较理想。4、ApoE-/-小鼠的TC和LDL-C水平均明显高于正常对照的C57BL/6J小鼠,TG水平也有升高趋势,ApoE-/-小鼠的HDL-C有所下降仅为正常对照鼠的1/4;ApoE-/-小鼠血清hs-CRP含量比C57BL/6J小鼠偏高,肝脏PRAR比C57BL/6J小鼠升高。这些性状与AS的病症相吻合,适用于对AS发病的前期检测。
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