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动物模型建立方法

时间:2022-06-29 百科知识 版权反馈
【摘要】:此法在啮齿类动物成功率较高,AAA形成明显比大型哺乳动物容易。利用遗传学缺陷动物也可以诱导AAA模型的建立。THM可作为TAA伴高血压病因研究的理想动物。许多作者尝试用形似动脉瘤的替代物移植于动物的主动脉,制成形态及病理生理与AAA基本相近的动物模型,这种模型在探索新的手术方式、检测瘤腔内血流动力学等方面有一定的用途。3个月后,58%大鼠发生肾间囊状AAA。

建立AAA动物模型有不同的方法。弹力蛋白酶(elatase)主动脉壁注射法为近年来公认的较为符合AAA病理生理状态的实验方法。一系列研究表明,弹力蛋白酶具有破坏大动脉中层弹力蛋白结构特性,从而致瘤性动脉扩张。弹力蛋白酶对于金属蛋白酶(MMP)引起的细胞外基质(ECM)降解起促进作用。此法已成功用于大鼠、兔、家猪AAA模型。也有与其他方法联合应用的报道。如经皮囊扩张后少量酶注射、与胶原酶联合注射等。此法在啮齿类动物成功率较高,AAA形成明显比大型哺乳动物容易。Marrinov等将猪的弹力蛋白酶注入Yucatan小猪经游离的肾下主动脉段,1周后发现,变性的血管平滑肌细胞(VSMC)位于内膜、中膜最内层,与闭塞性栓子并存。3周后观察到许多与钙沉积有关的坏死灶,主动脉壁内某些区域VSMC数量降低,但并无AAA形成的发现。还有人用实验犬观察到注射弹力蛋白酶数月后,主动脉壁内有明显的修复改变,说明大型哺乳动物有对抗弹力蛋白酶的自身修复机制。梭状瘤样改变可以自发愈合,作者认为中层VSMC不可逆变性可能较弹力层降解更为关键。Wills等报道了弹力蛋白酶制备猪的体外AAA模型的方法,并用凝胶酶谱及细胞培养方法对模型进行了检测。胶原酶溶液也可用于AAA体外制备。Dadgar等利用缓冲胶原酶体外方法建立AAA模型,将实验犬胸腹主动脉取材后浸泡于胶原酶溶液中1~6h,用此AAA体外模型检测支架移植物的机械特性,证实体外方法成功地改变了动脉壁中胶原纤维网状结构。也有氯化钙溶液主动脉壁周围浸润制备AAA模型的报道,钙沉积导致中膜破坏和内皮细胞损伤,受损主动脉瘤样扩张,但病理生理效果较人体的AAA差异大。Nackman等根据胰蛋白酶诱导鼠AAA模型中弹力蛋白溶解释放弹力蛋白降解产物(EDP)的结果设想,EDP可单独诱导AAA特征的产生。EDP val/gly/val/ala/pro/gly(VGVAPG)、弹力蛋白酶和盐溶液分别注入肾下主动脉壁,1周后测量外膜毛细血管以及动脉壁厚度,结果示EDP组及弹力蛋白酶组高倍镜血管数目是盐溶液对照组的100倍。尽管EDP组无AAA发生,但VGVAPG可诱导AAA特征的形成,故认为该模型能够反映AAA发病前特征,可用于AAA早期研究。

利用遗传学缺陷动物也可以诱导AAA模型的建立。Nishijo等报道了能产生过量血管紧张素Ⅱ(ATⅡ)的转基因Tsukuba高血压小鼠(THM)摄入过量盐分的血管损害。他们观察到承受过量盐负荷THM有经常的胸、腹腔出血,出血源于主动脉弓部或近肾动脉处形成的胸腹主动脉瘤(TAA)破裂。过量盐负荷THM可见逐渐加剧的血管扩张、血管结构的破坏,血管膜内出血。电镜分析表明实验THM有VSMC变性和ECM的增生,VSMC内有极多的吞噬胞浆和丰富的细胞器。在ATⅡ系统激活的情况下,高盐摄入与AAA发生、发展有关。THM可作为TAA伴高血压病因研究的理想动物。Watanabe高脂(WHL)兔比新西兰白(NZW)兔寿命短,多死于高脂疾病的发展如心肌梗死等。老龄WHL兔可见动脉中层弹力结构破坏以及胆固醇沉积。国立卫生院(NIH)的饲养实验表明老龄WHL兔往往死于AAA破裂。纤维蛋白原(FBN)是血管壁的主要成分,一般来讲,FBN1基因突变导致马方综合征多效性表达,FBN2改变导致先天性挛缩性蜘蛛指(趾)重叠表型的表达。Ramirez等假定FBN2调节弹力蛋白酶原生成,而FBN1提供承力的结构支持,认为基因敲除小鼠提供了旨在研究减少夹层动脉瘤血流动力学应力和基质破坏的动物模型。基因敲除小鼠制备AAA模型也有报道,但与人类AAA病理状态差异大,不能预示中、长期并发症。

许多作者尝试用形似动脉瘤的替代物移植于动物的主动脉,制成形态及病理生理与AAA基本相近的动物模型,这种模型在探索新的手术方式、检测瘤腔内血流动力学等方面有一定的用途。Sanchez等利用内置换能器的梭形聚四氟乙烯膨体(PTEF),间置吻合于蒙古犬的肾下主动脉段,进行测压和支架置入。Criado等利用全层空肠补片建立了直径是近端主动脉2~3倍的犬肾下AAA动物模型,发现若瘤内无支架置入隔绝,1/3实验犬术后1~6d死于动脉瘤破裂。说明肠壁应用于AAA模型制备有一定限制性,仅仅适合腔内隔绝一类的实验。还有人用Dacron织片或者自体腹直肌筋膜吻合于犬的主动脉前壁,这种模型比较准确地表现了AAA固有栓子和伴行血流的状态,适用于经血管内主动脉修复的研究。Osborne-Pellegrin等用棉线结扎缩窄Wistar大鼠肾动脉间的主动脉,主动脉直径缩窄至原直径的一半。3个月后,58%大鼠发生肾间囊状AAA。棉线刺激炎性细胞的趋化作用以及随后的肉芽肿形成,结合主动脉缩窄机械及血流动力学应力,诱导大鼠AAA形成。也有单纯应用气囊扩张诱导动脉瘤及其破裂及B型夹层动脉瘤的报道。

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