心肌肥厚动物模型建立方法研究进展
摘要目的：综述心肌肥厚（CH）动物模型的建立方法，为CH类疾病的研究和临床治疗提供参考。方法：以“心肌肥厚”“动物模型”“Cardiac hypertrophy”“Model”等组合作为关键词，在中国知网、 PubMed等数据库中检索相关文献，筛选2004－2014年有关CH动物模型建立方法的内容，综述常用模型的基本原理、制备方法及特点等。结果与结论：共查阅到376条文献，其中有效文献29条。目前常用的CH动物模型建立方法有物理法（包括压力超负荷法致CH、容量负荷法致CH、心肌梗死致CH、运动诱导致CH）、化学法（包括药物诱导法致CH）和生物法（包括转基因型CH、自发性高血压大鼠模型致CH）等。其均可模拟CH，而CH原理、制备方法和模型特点各异。在CH动物模型中，大鼠易饲养、经济、抗感染力强，常作为首选造模动物，常用鼠种为SD大鼠及小鼠，雌雄均可。在现有成模方法中，压力超负荷法制作慢性CH模型，手术操作简单方便、重复性好、造价低廉，最为常用；转基因动物模型对人类疾病的模拟程度更高，但耗时长，费用昂贵，可能成为未来的发展方向。
关键词心肌肥厚；动物模型；建模方法；转基因
心肌肥厚（CH）是心肌细胞对多种病理刺激的一种适应性反应。在早期，CH因心室壁增厚、心肌收缩功能改善而被视为代偿性过程 [1]；但在持久病理性应激情况下， CH伴随间质纤维化、收缩功能失调以及基因表达、能量代谢和电生理特征异常，最终导致失代偿性心功能衰竭，严重危害人体健康。目前认为， CH是心血管疾病的一种常见并发症，已被列为引起心血管疾病发生率和病死率显著升高的独立危险因素[2]。其发生机制复杂，至今仍未完全阐明，而对CH的发生机制及治疗方法等研究常用动物实验进行，因此复制动物模型成为目前国内外从事CH研究的常用手段。本文拟以“心肌肥厚”“动物模型”“Cardiac hypertrophy”“Model”等组合作为关键词，在中国知网、 PubMed 等数据库中检索相关文献，筛选2004－2014年有关CH动物模型建立方法的内容。结果共查阅到376条文献，其中有效文献29条。现根据物理法、化学法和生物法等基本造模方法，对常用CH动物模型的基本原理、制备方法及特点等进行综述，为CH类疾病的研究和临床治疗提供参考。
1 物理法
物理法是指通过外界机械力、气压、温度、光和声音等条件的改变，诱发动物形成某一疾病的造模过程，主要包括压力超负荷法、容量负荷法、心肌梗死致CH和运动诱导致CH。其中，前3种均采用手术方式复制CH模型，具有成模时间短、操作方便、重复性好、价格较低等优点，但会给动物造成极大的痛苦；后者通过有规律的运动复制CH模型，能较好地模拟人类CH疾病发展过程，但造模时间较长、操作较烦琐。
1.1 压力超负荷法致CH
压力超负荷法的机制为促使大鼠血压升高或主动脉狭窄导致心脏后负荷增加，心脏运作耗氧量增加，心肌内交感神经末梢去甲肾上腺素释放增高，血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）等体液因素参与，导致其心肌代谢紊乱、左心室重构，最终产生CH [3]。
一般可选择在大鼠升主动脉、主动脉弓和腹主动脉处进行主动脉缩窄手术，建立压力超负荷疾病的动物模型。该法具有成模时间短、操作方便、重复性好、价格较低等优点，已成为最常用的一种造模方法，但大鼠术后早期死亡率较高（约20％～30％），据认为与急性心功能不全有关[4]。
1.1.1 主动脉弓缩窄法（TAC）致CH TAC是采用微创方法，
在小鼠无名动脉和左颈总动脉之间结扎主动脉弓，通过构建不同程度的主动脉弓缩窄，造成中度或重度左心室流出通路机械梗阻， 4周后可形成较明显的左心室CH。采用该法构建不同程度的主动脉缩窄模型，具有重复性好、效果确切、术后小鼠存活率高等特点，是一种值得推荐的方法[5]。
1.1.2 升主动脉缩窄法致CH 该法系将SD大鼠麻醉后，行气管插管，并用呼吸机进行辅助呼吸[6]。具体做法是：取大鼠左胸前外切口，于第2～3肋间无菌操作下开胸，用开胸器撑开切口，暴露升主动脉，将主动脉结扎于8号针头上，随后将针头退出即可。造模10周后超声心动图检测显示，大鼠左心室呈典型的向心性肥厚病理改变。该法逐渐增加的后负荷与临床心力衰竭的演变过程更为接近，因此适于CH-心力衰竭转变机制的研究，可为药物干预逆转CH、心力衰竭及基因治疗提供理想的研究对象。
1.1.3 腹主动脉缩窄法致CH 国外学者 [7-8] 采用SD大鼠，在略高于右肾动脉处进行腹主动脉暴露及分离，并结扎在8号针头上，结扎后退出针头。术后饲养，经过超声心动图检测，发现在第4周末舒张期室壁厚度明显增加，表明造模成功。国内学者对大鼠腹主动脉狭窄高血压CH模型进行了优化，对雄性Wistar大鼠腹腔麻醉后，在腹左侧左肋弓下缘0.5 cm、脊柱前0.5 cm处行1.5～
2.0 cm纵切口，结扎在8号针头上，结扎后退出针头。术后4周大鼠心脏系数和心肌肥大指数已增大，病理切片显示心肌细胞肥大。既往的腹正中切口术式，手术切口长3～4 cm，需拨开胃肠等内脏器官显露后腹膜，破坏后腹膜方能暴露腹主动脉，术式创伤性较大，易造成腹腔感染。而手术切口的优化避免了传统的正中切口或左侧斜切口术式，减少了动物的损伤，使动物存活率提高，手术难度也减小[9] 。
1.1.4 肾性高血压大鼠致CH 黄帧桧等 [10] 选用雄性SD大鼠，
以25％乌拉坦3 ml/kg腹腔注射麻醉后，分离大鼠的左肾动脉，放置内径为0.2 mm的银夹并固定，术后4周经检测造模成功。肾性高血压大鼠造模是对大鼠肾动脉缩窄，造成肾脏缺血，使肾内产生肾素，增加血内的AngⅡ含量，致使高血压形成、长期刺激而产生CH。其优点在于和人类的病理模型相近， CH
逐渐形成，高血压较稳定，形成CH模型也不太困难，因此常被用作研究模型。肾性高血压大鼠模型在肾动脉狭窄时应注意肾动脉狭窄的程度，松紧度应适宜：过松则血压不会升高，导致CH不能形成；过紧则会造成肾脏坏死，也不能形成CH。因此，使血流量减少原水平的50％～70％较为合适。
1.2 容量负荷法致CH
容量负荷法是持续增加动物心室内血容量，容量超负荷一般出现在患有二尖瓣返流、主动脉返流、动静脉畸形和其他一些先天性心脏病的动物体内。出现以上状况时，心脏须增大压力将一定量的血液泵出和对抗血液的返流压力。随着前负荷的增加，长时间刺激就会导致心脏舒张末期容量增加，最终引发CH。
1.2.1 动静脉造瘘法（ACF）致CH ACF通过造成动物动静
脉短路，使回心血量增加，导致血流动力学过载引起右心室肥大。此方法一般采用大鼠腹部正中切口后，于肾动脉下分离出腹主动脉和下腔静脉，用血管夹分别夹在肾动脉起始部下方约2～3 mm和腹主动脉分叉处，阻断动、静脉血流。用9号静脉注射针斜向上刺穿下腔静脉壁，继续刺穿动静脉联合壁，鲜红色血液流出。退针后，用9～0无损伤缝线缝合静脉壁创口。松开血管夹，下腔静脉变红，证明造瘘成功 [11] ， 4～5周即形成CH模型。Cantor EJ等 [12]采用此模型进行了压力超负荷与容量超负荷相关性比较，结果表明压力超负荷与容量超负荷都会对CH产生代偿性的调节作用，但其所引起的心脏结构与功能变化有所差异。
1.2.2 二尖瓣返流（MR）致CH MR常用犬或羊作为实验动物，通过断裂动物瓣膜上的腱索来破坏二尖瓣。腱索断裂可采用胸内或开胸技术来完成。在胸内模型中，需借助超声定
位，用心肌活检钳钳夹二尖瓣前叶缘上一条腱索，并将其咬断，术后饲养待模型形成。在开胸模型中，需将正中胸骨切开，切除心包，然后可通过切开心房或用金属器械插入左心室心尖来破坏腱索使二尖瓣关闭不全。有报道称，选用杂种健康犬MR之后，因肾上腺素和去甲肾上腺素等神经体液分泌释放到心肌细胞间液中， 4周后可观察到左心室舒张末期的内径和收缩指数明显增加[13] 。MR造模成型时间较长、成本较高，而且动物的死亡率和并发症发生率均较高[14]。
1.3 心肌梗死致CH
心肌梗死致CH常采用冠状动脉结扎、堵塞冠状动脉或促进冠状动脉血栓形成等方法阻断冠状动脉血流，使相应供血部位心肌发生缺血坏死；非缺血区心室肌由于心室内压增高，心室壁牵张力增加，同时心肌局部和循环肾素-血管紧张素系统激活以及心脏交感张力提高等导致CH。冠状动脉有利于定位、定性、定量，有利于形态、功能、化学等指标观测动态研究，是目前应用比较广泛的心肌梗死致CH模型研究方法。选取SD大鼠，麻醉开胸后，在其左心耳下
2 mm处结扎冠状动脉左前降支，逐层关胸，术后饲养。Henderson KK等 [15]报道，左前降支结扎后1周即可形成CH。该实验关键在于要注意结扎的位置及梗死的程度，需要一定的操作技巧与熟练度。
1.4 运动诱导致CH
运动诱导是通过使动物进行有规律的有氧训练来增强其心脏功能并诱导CH。目前已运用的有跑台训练、跑轮训练和游泳训练法。其均由长期运动、全身血流需求增加、心脏泵血能力得到锻炼和提高、心肌耗氧量增加、代偿性增大射血量、心肌增大以提高泵血能力，最终导致CH。
1.4.1 跑台训练致CH 研究表明，小鼠在跑台上进行持续的强烈运动并不能形成明显的CH，这可能是持续的强烈运动使其运动能力得到提高，导致运动训练中压力负荷减小的缘故[16]。
Kem OJ等[17]将小鼠放在跑台上进行有氧间断性训练，第4周即形成CH，其左心室和右心室体积增加25％～35％， 7～13周后心肌直径增加15％。
1.4.2 跑轮训练致CH 跑轮训练是在跑轮上施加适量的阻力，让大鼠在跑轮上自主训练，无外界刺激与干扰。跑轮训练在2～4周跑步距离达到高峰，为10～15 km/d；此后降低至＜4km/d。依照此方法，完全的CH可在3～4周被观察到[18]。
1.4.3 游泳训练致CH 将大鼠放入水箱，让其负荷游泳，游泳时间无固定标准。研究显示，进行每周5 d、 200 m/d、共12周的训练，能观察到明显的CH 现象[19]。国内学者[20] 使用类似方法，选用SD大鼠，每日使其游泳2次、 1 h/次、每周5 d、共8周，结果可见显著的CH发生。
运动诱导法是由耐力运动训练诱导的生理性CH和重构，被认为对心功能是有益的 [21] 。在诱导CH中，同样伴随心肌细胞体积的增大和新生肌小节的形成，但很少出现心肌纤维化、细胞坏死和凋亡，并不会失代偿或转变为心力衰竭。
2 化学法
化学法是使用各种化学试剂或药物对动物机体产生直接或间接（通过代谢产物）作用，由此诱发动物疾病模型。化学法诱发CH主要为药物诱导法，具有操作简单、耗时少、形成快、心肌病变明显、动物死亡率低的优势，并能模拟机体肾上腺素分泌量增加导致CH的病理过程。
具体来说，药物诱导主要通过注射给药或植入渗透泵等方式，持续性地给予某种药物，使受试动物在药物的持续刺激下诱发CH。其机制是通过激活动物肾上腺素促进信号转导通路和多种神经内分泌激素的形成，如去甲肾上腺素（NE）、异丙肾上腺素（ISO）等儿茶酚胺类能激动α、β受体，刺激心肌细胞内调节蛋白
DNA的合成，促进蛋白合成、胶原沉着、心肌纤维化，最后出现CH。
白崇峰等 [22]选用SD大鼠，采取腹腔注射去甲肾上腺素1.5 mg/kg、每日2次、持续28 d形成CH模型； Chowdhury D等[23]以ISO皮下注射、 5 mg/kg、1 次/d、 14 d得到SD大鼠CH模型；Takeshita D 等[24]利用皮下植入 ISO 渗透泵方式，考察了 1.2mg/ （kg · d）、 3 d和1.2 mg/ （kg · d）、 7 d不同剂量的ISO对CH的影响，结果显示3 d和7 d不同ISO剂量诱导的CH 形状和功能无显著性差异， 3 d的ISO剂量足以诱发CH。
3 生物法
生物法主要指通过动物自身的遗传因素和转基因技术获得某种疾病模型的方法。该法复制CH模型主要有自发性高血压大鼠（SHR）模型和转基因CH动物模型。
3.1 SHR模型
SHR多由基因遗传决定。SHR大鼠在出生后，血压随着鼠龄的增长而不断升高，4周龄时大鼠的心肌质量即开始增加， 3～4个月时血压即已稳定升高， CH亦加重， SHR CH以左心室肥厚为主，但亦可能伴发肺动脉高压及右心室肥厚。有研究表明， SHR大鼠至14周龄时会出现明显的左心室肥厚， 24周时进一步加剧，但差异并不明显[25]。Rysa J等[26] 通过对SHR大鼠基因表达的观察，发现编码细胞外基质蛋白基因表达的增加与CH的发展有一定联系。
3.2 转基因型CH
转基因动物维持着遗传背景的高度真实，故通过转基因动物研究得出的结论具有其他实验系统所不具备的真实性；同时，转基因动物也是新的治疗方法研究体系和新的药物筛选系统。转基因型CH模型的建立为CH等心血管疾病的研究提供了更新、更全面的舞台。
3.2.1 肌球蛋白突变模型肌球蛋白由2条重链（MHC）和2条轻链（MLC）组成， MHC分α、β 2种亚型。小鼠α-MHC基因第403密码子产生错义突变，即R403Q。小鼠模型表现为肌细胞排列紊乱、纤维化、心脏功能障碍，且雌性的病理变化比雄性更显著， CH局限于左心房。R403Q是首个发现的与家族性心肌病（FHC）相关的突变基因。Lowey S等 [27]研究显示，在小鼠α-MHC和β-MHC 中R403Q突变将对CH产生相反的作用：小鼠α-MHC中R403Q突变使小鼠肌动蛋白丝滑行速度增加，而β-MHC中R403Q突变的小鼠肌动蛋白丝滑行速度下降。
3.2.2 肌球蛋白结合蛋白C （MYBPC）突变模型 MYBPC突变可导致CH，突变类型为插入、缺失或剪接位点突变，导致肌球蛋白和肌联蛋白结合位点缺少。Cheng Y等[28]通过基因敲除技术，将小鼠心肌上MYBPC基因敲除，导致肌小节收缩功能障碍和结构破坏，
从而影响小鼠心肌收缩与心室结构改变，证实MYBPC基因敲除会影响心肌收缩和心室重构，诱发代偿性心肌肥大。
3.2.3 肌钙蛋白T突变模型董伟等[29]用反转录-聚合酶链反应扩增人心肌肌钙蛋白T （cTnT）全长互补DNA （cDNA），用点突变方法使cDNA在275碱基产生G→A的突变，编码的氨基酸由精氨酸（Arg）突变为谷氨酰胺（Gln），将cTnT R92Q （cTnT基因第92密码子产生错义突变，即R92Q）基因克隆入小鼠心脏特异表达的α-MHC的下游构建cTnT R92Q转基因载体。然后，用显微注射法将线性化的转基因载体注射到C57BL/6J （小鼠品系，纯系）小鼠的受精卵中。待小鼠出生后9月龄cTnTR92Q转基因小鼠的心脏进行病理解剖，观察到cTnT R92Q转基因小鼠的心脏明显大于同窝阴性小鼠，表明CH造模成功。转基因动物模型在分子、细胞和整体水平上有机结合起来，为研究人类疾病、揭示各个基因的各种功能起到了重大作用；而且，转基因动物模型的建立为人类疾病的深入研究开辟了新的思路，有助于认识疾病的本质、确定治疗方案及药物开发。但同时，转基因动物模型研究耗时较长、费用昂贵，因而受到了一定限制。
4 结语
近年来，国内外学者采用物理、化学、生物等方法建立的各种CH动物模型，均能较好地模拟人类心肌疾病的发病过程，并随着研究不断深入，实验的成功率、仿真度等都在逐渐提高。在这些模型中，目前使用最广的是通过部分缩窄主动脉这一经典的造模方法，是目前研究CH较为理想的模型。此外，转基因CH小鼠也逐渐参与到CH疾病研究的过程中来，为研究CH提供了一种新的工具，并且在分子水平更深的层次上实现CH疾病模型的复制，突破了传统造模方式受外界因素的干扰。转基因CH小鼠模型的建立在其功能及与疾病关系的研究中具有广阔的应用前景。笔者相信，随着人类对转基因技术理论与实践研究的深入，转基因动物模型可能将会成为未来发展的方向。
参考文献
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实验动物心肌肥厚模型 A、压力超负荷/主动脉缩窄 压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（.缩窄升主动脉）。小鼠行主动脉缩窄（TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。 B、容量超负荷 在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF（充血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 肌侵蛋白， TNFα，G i，Gαq，PKCβ， PKA，β1AR, 磷酸化蛋白, 肌集钙蛋白, 钙调磷酸酶, L-型Ca2+ 通道 线粒体功能紊乱 氧化应激 脂肪酸氧化 (FAO) 通路的受损 基质金属蛋白酶2/MMP2 基质金属蛋白酶9/MMP9 组织金属蛋白酶抑制剂 1/TIMP1
肿瘤动物模型的构建——白血病篇 导读白血病( Leukemia )是一种常见的恶性血液疾病，俗称血癌。据统计，白血病是儿童恶性肿瘤的头号原因，在儿童及35 岁以下成人中发病率位居第一[1] 。同时也是十大恶性肿瘤之一。目前，白血病具体的发病原因至今尚未研究透彻，因此建立合适的白血病动物模型，对于白血病发病机制及药物研发具有重要意义。本期为大家综述了白血病的基本情况及小鼠模型的分类、建立方法和应用。 第一章：白血病基本常识白血病是常见液体瘤白血病是常见的液体瘤，与结肠癌、肝癌等实体瘤不同的是，它是造血干细胞的异常分化和过度增殖导致，因此肿瘤细胞会遍布全身，会侵犯身体的每个脏器，造成全身衰竭。造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。如下图为造血干细胞可分类形成各种血细胞，如红细胞、血小板和白细胞：造血干细胞分化成各类血细胞(图片来自https://www.doczj.com/doc/3f14052658.html, 网站) 白血病致病因素有哪些呢？ 现阶段认为白血病的发病因素：化学因素、电离辐射、药物、毒物、病毒、遗传因素等有关。 白血病主要分为四类 根据白血病细胞的成熟程度和自然病程，白血病可分为急性
和慢性两大类，临床上，白血病共分为四大类：急性髓系白 血病（AML ）、急性淋巴细胞白血病（ALL ）、慢性髓系白血病（CML ）和慢性淋巴细胞白血病（CLL ）。儿童白血病90% 以上是急性的，其中急性白血病中70% ～80%是ALL。第二章：实验研究所用白血病模型首先，来了解一下常用 的细胞株白血病中常用的小鼠品系用于建立白血病小鼠模型的小鼠可分为近交系和突变系。根据不同类型和目的选择不同的小鼠品系，具体如下图所示：最后说说常用的动物模型，主要分为三类： 一、异种移植模型异种移植模型是最常用的淋巴瘤动物模型。根据实验目的选择相应的小鼠品系和细胞株后，通常细胞的接种方式为皮下注射、腹腔注射和尾静脉注射。 皮下注射和腹腔注射操作简单，很快在接种部位形成肿瘤或 腹腔内形成多发性肿瘤，适合筛选针对白血病的药物。但该 类模型与白血病临床病人实际情况差距较大。异种移植型白 血病模型异种移植示意图[2] 尾静脉注射接种模型，可形成全身性扩散的白血病模型。符 合白血病临床过程规律，此模型以动物生存期作为评价药效 的主要指标，并对采血样本进行血细胞的形态学检测。下面以尾静脉注射模型实验步骤为例： 根据实验目的选择实验小鼠和细胞（如NOD-SCID 小鼠和人急性早幼粒细胞白血病细胞株）；荷瘤细胞量一般1-2 ×
建立小鼠肿瘤模型的研究进展 摘要：建立一种理想的肿瘤动物模型对研究肿瘤的发病、治疗和预防有重大的意义。其中小鼠肿瘤模型具有生长周期快、易获得、易操作等优点被基础实验研究所广泛采用，如何选择和建立一个合适的小鼠肿瘤模型对肿瘤的整个研究有着举足轻重的作用。 关键字：肿瘤，动物模型，小鼠 肿瘤，是一种严重威胁人类健康的多发病和常见病。对肿瘤的研究一般都是在人类疾病动物模型的基础上展开的。建立一个完全反映人类疾病的动物模型比较困难，但可依据不同的实验目的选择相应的动物实验模型。 1.实验动物的选择 可用作肿瘤模型的动物有很多，小鼠肿瘤模型作为其中一种常用模型主要因为有以下几个优点。（1）易获得，常用的肿瘤模型小鼠通常采用SPF级小鼠，SPF级小鼠一般医学院校及研究所都能买到。（2）生长周期短，一般小鼠肿瘤模型两周左右就能长大，能大大缩短实验周期。（3）易操作，小鼠的动物实验操作一般简便，因此可适当增加组内样本数量，使实验数据更具说服力。 2.理想的建立肿瘤模型应具备的条件 （1）肿瘤生长的过程应与人类肿瘤生长过程相似，做到尽可能复制出与人类肿瘤相同的模型。 （2）制作模型的方法简单易行。 （3）动物模型的重复性要好，要能满足实验的多次重复试验结果稳定性好。 （4）采用的建模方法对实验人员和环境无危害或危害较小。 3.肿瘤来源的选择 现在世界上保有近500种的动物移植瘤，但常用于筛药的不到40种，多数为小鼠肿瘤，其次是大鼠和仓鼠移植瘤，包括小鼠L1210淋巴白血病，P1534淋巴白血病，艾氏腹水瘤，Friehd病毒白血病，肉瘤180，白血病P388，Lewis肺癌，腺癌755，白血病615，Walker-256，吉田肉瘤，肉瘤45，Liol淋巴瘤，Dunning 白血病，Ｗagner癌肉瘤，白血病L5170Y，P1798淋巴肉瘤，LPC-1浆细胞瘤，淋巴瘤8，B16或Cloadman黑色素瘤，Ridaway骨肉瘤，Gardner 淋巴肉瘤，肉瘤37，P315白血病，Mur hy-sturm淋巴肉瘤，Jensen肉瘤，Geurin氏癌，仓鼠十二指肠腺癌和人体肉瘤HSL第1代杂交鼠移植。它们对抗癌药作用的敏感性大致可分
九、国内近期动物疾病模型文献 （一）中医中药研究用动物模型 1．熊启达等：“卫气营血”模型，四川医学，（2）：65，1983。 2．梁月华等：“寒症、热症”模型，中医杂志，（11），1982。 3．毛腾敏：大鼠“血瘀”模型，北京医学院学报，（4）：306，1981。 4．金惠铭等：家兔“血瘀”模型，中医杂志，（8）：1982。 5．贲长恩等：大鼠“血虚”模型，中医杂志（6）：69，1981。 6．李传英等：大鼠“脾虚”模型，浙江中医杂志，（8）355，1982。 7．张启元等：金黄地鼠、大鼠“脾虚”模型，中华医学杂志，（2）：83，1980。 8．黄柄山等：小鼠“脾虚”模型，中西医结合杂鼠，3（5）：295，1983。 9．施玉华等：小鼠“阳虚”模型，中医杂志，（2）：31，1982。 10．宫斌等：小鼠“阳虚”模型，上海中医学院科研汇编，1980。 11．董笃一等：小鼠“阴症”与“阳症”模型，陕西中医学院学报（3）：1，1981。 12．左箴等：脉微欲绝模型，第二军医大学学报，（1）：19，1982。 13．杨连卿等：大鼠“阴阳失调”模型，中西医结合杂志，（6）：353，1983。 14．孙爱真等：狗“里实”模型，上海中医研究所科研资料汇编，1979。 15．施玉华等：某些助阳药对阳虚动物模型的作用，上海中医药杂志（2）：6，1980。 16．北京师范大学生物系消化生理科研组：中医脾虚证动物模型的造型，中华医学杂志60（2）：83，1980。 17．陕西中医学院生理教研室：“阴定”与“阳症”动物模型的初步建立，陕西中医学院学报，4（3）：1，1981。 18．南京医学院中西医结合研究组，脾虚泄泻证动物模型的研究，浙江中医杂志，（8）：355，1982。 19．史荫绵等：“血瘀”动物模型的初步研究，中医杂志（8）：64，1982。 20．胡素坤等：大黄所致大鼠“虚证”模型的形态学研究，免疫学快报3（4）：14，1983。 21．关崇芬等：大黄所致大鼠“虚症”模型的免疫功能观察，免疫学快报3
型肥肌厚模实验动物心主动脉缩窄压力超负荷/A、缩窄升主动脉）。小鼠行主动脉缩.压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（通常诱导TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。窄（TAC模型虽然不能完全模拟人类的TAC方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。容量超负荷B、 （充CHF在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起 血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF 模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 G，，2/MMP2 线粒体功能紊乱TNF肌侵蛋白，基质金属蛋白酶αiβPKCβ，，PKA，基质金属蛋白酶9/MMP9 氧化应激AR, Gαq1组织金属蛋白酶抑制剂通路的受损, , 磷酸化蛋白肌集钙蛋白(FAO) 脂肪酸氧化 2+ 通, L-钙调磷酸酶型Ca1/TIMP1 道
动物氧化应激研究进展 中国农业科学院饲料研究所姚浪群 北京爱绿生物科技有限公司胡红军 随着我国畜牧业特别是现代养殖业集约化程度的提高以及人们对动物福利意识的增强，动物应激医学已成为动物医学的重要组成部分。在动物应激医学研究中，动物氧化应激又逐渐成为国内外学者的热点研究课题。 1 氧化应激概念与起因 1.1 氧化应激概念 动物在正常生理代谢过程中，会产生许多自由基，这些自由基通常不会导致组织细胞的损伤，机体依靠自身体内的抗氧化防御体系，主要包括抗氧化酶类（包括超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px、谷胱甘肽硫转酶GST等）以及非酶类的抗氧化剂（包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽、褪黑素、a-硫辛酸、类胡萝卜素、微量元素铜、锌、硒等），可以保护机体组织和细胞防止自由基的损伤。当动物机体细胞内产生的自由基的水平高于细胞的抗氧化防御能力时，氧化还原状态失衡，过量的自由基存在于组织或细胞内，即诱发氧化应激，并导致氧化损伤。因此，氧化应激(Oxidative Stress)是机体应答内外环境，通过氧化还原反应对机体进行多层次应激性调节和信号转导，同时造成氧化损伤的重要生命过程。器官和组织对氧化应激的易感性依赖于它的抗氧化系统的状态和氧化剂与抗氧化之间的动态平衡。 氧化应激可导致细胞膜磷脂过氧化、蛋白质过氧化(受体和酶)以及DNA的氧化损伤。脂质、蛋白质和DNA的氧化会对机体造成不同程度的危害，从而影响机体的生长、发育、衰老等过程。急性和慢性的应激都能通过产生自由基诱导胃肠道、免疫系统等多方面的氧化应激。 1.2 氧化应激的起因 1.2.1 自由基的产生 细胞在正常新陈代谢和先天免疫反应过程中，都会产生活性氧代谢物(ROM)——自由基。首先，肠上皮细胞的主动新陈代谢本身就是ROM的来源，其生成与电子传递链的活性有关。所产生的活性物质包括超氧化物阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和羟基自由基(·OH)，它们都是线粒体中氧化磷酸化不可避免的产物。其次，另一个内源性氧化应激源自于肠道先天及获得性免疫系统在与许多共生物和病原微生物反应过程中产生的一氧化氮(NO)，其在食物和水的吸收过程中不可避免的会产生。 当动物遭受应激刺激或患病时，机体代谢出现异常而骤然产生大量自由基，过量的自由基数
实验方法总结：动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (1) 2、研究肿瘤细胞转移 (2) 2.1. 体外(浸润模型) (2) 2.2. 体内(转移模型) (2) 3、研究肿瘤细胞耐药 (4) 3.1. 耐药细胞株的建立 (4) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (5) 从肿瘤起源分，肿瘤动物模型的分类如下： 从研究目的来分，可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析： 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备：GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为：空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠，雄性，6周龄，每组10只，适应一周后进行肿瘤细胞注射。
XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液，计数后取适量的细胞用PBS悬浮，在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞，注射体积为100 μL。此后，每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠，小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照（侧卧位，接种部位朝上），小鼠颈椎脱臼处死，取出肿瘤称重，将肿瘤置蓝色背景布上拍照，肿瘤一分为二，一份4%多聚甲醛固定，待后续病理分析，一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类：体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型)：了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例：浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法：取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠，将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种，每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口，剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm，矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量，经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ～3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较，同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)
心肌肥厚是心脏对慢性压力或容量超负荷产生的靶器官反应，见于高血压心脏病、肺动脉高压及慢性充血性心力衰竭等。心肌肥厚的基本变化不仅是心肌细胞的肥大与增生，也有非心肌细胞如成纤维细胞、胶原细胞、血管细胞及蛋白质、酶等的生成、增殖与增生，伴有心室形态与结构的改变和心肌机械功能的减退等。心肌肥厚中最常见的是高血压病引起的左室肥厚(LVH)，为高血压的主要靶器官损害之一。中医学中虽无心肌肥厚的名词，但有“阳化气，阴成形”，“阳生阴长”等论述。现代研究表明，LVH是一种极其重要的、独立的心血管危险因素，可使心肌缺血、心律失常、心力衰竭和淬死的几率增加6—10倍[1~3]。所以有关左室肥厚的动物模型研究有助于了解本病的病因，病机，对探讨其诊治办法，开发有效的防治药物有重要意义。现就近几年有关左心室肥厚的动物模型研究进行简单总结，以供大家参考。 1.实验动物的选择 进行心肌肥厚研究的动物以SD大鼠、白发性高血压大鼠、WKY(Wistar—kyoto)大鼠最为常用，仓鼠[4]及转基因小鼠也可制作动物模型。 2.动物模型 2.1压力负荷性心肌肥厚模型[5~7] 体重200g左右的大鼠，雄雌兼用，戊巴比妥钠(30mg/kg体重)腹腔注射麻醉，背位固定于手术台，手术野剪毛，皮肤消毒，腹正中切口，打开腹腔。在左肾动脉分叉处上方分离腹主动脉，将腹主动脉与7号或9号注射器针头(磨去针尖)共同结扎(3-0号丝线)，然后抽出注射器针头，使该部位动脉形成狭窄(狭窄程度65％~70％)，然后逐层缝合腹部切口、关腹。假手术组除不用丝线结扎腹主动脉外，其余操作步骤相同。术后每天用青霉素5万U/只肌内注射一周。一般术后3~4天大鼠心肌开始肥厚，2~3周达稳定高峰。 该模型通过缩窄部分腹主动脉，造成心脏后负荷增加而导致心肌肥厚，此外，由于肾血流量相对减少，血管紧张素Ⅱ等体液因素也参与心肌肥厚形成。 该模型形成心肌肥厚时间较短，操作方便，重复性好，应用较多。但是术后早期动物死亡率较高(约20％~30％)，可能与急性心功能不全有关。 2.2肾型高血压大鼠心肌肥厚模型[6,9] 体重200g左右的大鼠，雄雌兼用，戊巴比妥钠(30mg/kg体重)腹腔注射麻
动物营养学报２０１９，３１（６）：２４５８?２４６４ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ 一 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６?２６７ｘ．２０１９．０６．００２ 维生素Ａ对动物氧化应激的减缓作用机制 石惠宇１，２一闫素梅１? （１．内蒙古农业大学动物科学学院，呼和浩特０１００１８；２．海南大学动物科技学院，海口５７０２２８） 摘一要：花生四烯酸（ＡＲＡ）二活性氧和一氧化氮（ＮＯ）过量产生可以引起细胞氧化损伤三维生素Ａ可以有效地调控ＡＲＡ和ＮＯ的生成，在减缓氧化应激方面发挥着重要作用三本文主要从提高硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰｘ）和硫氧还蛋白还原酶（ＴｒｘＲ）的表达和活性二通过ＴｒｘＲ／丝裂原活化蛋白激酶（ＭＡＰＫ）途径和核因子Ｅ２相关因子２（Ｎｒｆ２）／ＧＰｘ１／核转录因子－κＢ（ＮＦ?κＢ）途径对ＡＲＡ及ＮＯ进行调节２个方面综述了维生素Ａ对动物氧化应激的减缓作用机制，为深入研究维生素Ａ对氧化应激的调节机制提供理论依据三关键词：维生素Ａ；动物；氧化应激；调节机制 中图分类号：Ｓ８１６一一一一文献标识码：Ａ一一一一文章编号：１００６?２６７Ｘ（２０１９）０６?２４５８?０７收稿日期：２０１８－１２－１０ 基金项目：国家自然科学基金项目（３１１６０４６６） 作者简介：石惠宇（１９８８ ），女，蒙古族，内蒙古清水河人，讲师，博士，从事动物矿物质与维生素营养研究三Ｅ?ｍａｉｌ：ｓｈｉｈｕｉｙｕ２０１７＠１６３．ｃｏｍ?通信作者：闫素梅，教授，博士生导师，Ｅ?ｍａｉｌ：ｙａｎｓｍｉｍａｕ＠１６３．ｃｏｍ 一一动物的产奶量高低和乳品质优劣与乳腺的健康状况密切相关［１］三乳腺组织作为动物体内新陈代谢最为旺盛的功能部位，在泌乳期间需氧代谢活动明显加剧，存在生成过量自由基的风险，如活性氧（ＲＯＳ）二过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）二一氧化氮（ＮＯ）以及花生四烯酸（ＡＲＡ）等生成过量三对高产奶牛而言，围产后期和泌乳前期尤为明显三在正常生理状态下，机体自由基的生成与清除速率维持动态平衡三当自由基生成速率大于清除速率时，则自由基大量累积并与细胞ＤＮＡ二蛋白质二类脂膜等发生氧化反应［２－３］，会降低奶牛乳腺上皮细胞（ＢＭＥＣ）的抗氧化机能二免疫功能及炎症应答能力，增强奶牛对疾病的易感性，进而影响泌乳功能，最终导致产奶量和乳品质下降［４］三乳腺氧化应激水平的进程性提高会使乳腺免疫功能发生障碍，进而导致乳房炎发病率和严重程度提高［５］三因此，减缓乳腺细胞氧化应激二保持细胞氧化还原平衡，对维持动物健康及高产具有重要意义［６］三研究表明，维生素Ａ可以有效调控ＡＲＡ及ＮＯ的生成，具有提高机体抗氧化和清除自由基的能力， 防御细胞炎症及氧化应激的发生三本文主要综述了维生素Ａ对动物抗氧化功能的调节作用及其机制的研究进展，对深入开展维生素Ａ调节机制的研究二科学补充维生素Ａ及增强动物的抗氧化功能具有重要的理论与实际意义三 １一维生素Ａ对氧化应激的减缓作用 一一抗氧化指标超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）二过氧化氢酶（ＣＡＴ）二谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰｘ）和硫氧还蛋白还原酶（ＴｒｘＲ）的活性与总抗氧化能力（Ｔ?ＡＯＣ）等以及脂质过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）的含量是反映机体抗氧化水平的重要指标三本课题组的前期试验结果显示，维生素Ａ具有提高抗氧化功能二减缓氧化应激的作用，可增强奶牛血清中ＳＯＤ和ＧＰｘ的活性并降低ＭＤＡ的含量［７］；另有报道指出，在ＮＲＣ（２００１）推荐量的基础上提高维生素Ａ水平到２２０ＩＵ／ｋｇＢＷ，可以显著提高奶牛的抗氧化功能［７］三ＬｅＢｌａｎｃ等［８］的研究显示，血清视黄醇含量每增加１００ｎｇ／ｍＬ，临床性乳腺炎风险相对降低６０％三利用体外法的研究也发现，维
肿瘤模型专题 1.最新的药效学指导原则要求化药临床前进行至少5种人源肿瘤的 体内抗癌活性评价，以确定药效及抗瘤谱。 2.瘤株对药物的敏感性通过体外筛选可以说明，而体内评价更大程 度上是考虑药物经体内吸收、分布、代谢之后的活性，由于目前的肿瘤模型多采用皮下接种，并不能完全反映药物的组织分布对其影响，所以感觉这种要求就显得不是很必要。注解：体内的敏感性不是仅考虑吸收分布代谢的影响，一些样品，体外活性都是不错的，体内甚至是瘤内直接注射给到很高剂量都没有效果，肿瘤细胞在体内和体外的生存环境差别很大，体外模拟的生存环境完全不能体现出体内的状态。 3.皮下接种是一个目前能找到的最好的权宜之计了，实际上，SFDA 明确表示，鼓励原位肿瘤模型，但是由于技术的原因，很多瘤株都无法实现。而皮下模型有它的一系列优点：稳定，便于观察，易于构建，易于控制等等，能够在一定程度上反映药物经过体内过程的疗效，所以目前只能用它来进行评价。 4.实际上原位肿瘤模型仍然不能很好的反映临床肿瘤的特点，目前 能够预见得到最好的模型应该是经过基因修饰（转基因等）的能够集中比较均匀的自发模型，这才是和临床最接近的肿瘤模型。
但是目前的经过基因修饰的自发肿瘤模型种类很少，而且可控制性差，周期长，所以还要经过很长时间的改善才能大规模的应用。 5.常规的肿瘤细胞株接种后如果不能成瘤，细胞悬液就会被动物吸 收 6.瘤体积可用游标卡尺量最长径（a)和最短径（b），体积计算公式： V=πab^2/6,每2-3天测一次。体积=宽^2*长/2的公式计算肿瘤体积；抑瘤率=（对照组-治疗组）/对照组*100%；； tumor size = width2· length · .；Πab2/6；关于肿瘤体积的计算：....../6约等于/2。如果想做得讲究一点，应该用RTV计算肿瘤体积： RTV （某日某老鼠的相对肿瘤体积）=TV(测量当天该老鼠的肿瘤体积）/TV（分组当天该老鼠的肿瘤体积）*100，在此基础上进行平均值SD等数据的计算 7.是否必须称重小鼠的胸腺和脾脏 8.超过7天的腹水再传代就很容易出现血性；动物的周龄也不要太 大，6周左右。传代次数太多也很容易出现血性腹水。血性腹水可以离心后加 N的NH4CL溶液破红细胞，然后精确一些的控制条件（接种量，传代时间，动物周龄等）传几代，很多情况下再传一两代后会有不血性的种鼠出现，然后用这只种鼠的腹水继续传代 9.皮下接种与剥瘤子：小鼠肿瘤剥瘤子是一个艰难的过程，但是可 以一定程度上的改善一下：接种的时候要精确控制接种在皮下，靠皮内会与皮肤强烈粘连，靠肌肉会与肌肉强烈粘连，而且不要
脑肿瘤动物模型的研究 动物模型是研究肿瘤发病机制和检验各种治疗方法的有力武器，本文就脑肿瘤动物模型的历史发展和应用前景作一综述。 脑肿瘤目前仍是严重威胁人类健康和生命的疾病，而肿瘤实验动物模型的建立为研究其发病机制、生物学特性和检测各种治疗方法提供了一种高模拟性工具。自上世纪以来，先后建立了化学物质诱发脑肿瘤模型、病毒诱发模型、同种以及异种移植模型，随着现代分子生物学技术的发展，转基因动物模型又将成为人们研究的热点。 1.早期脑肿瘤动物模型及其局限性 1．1 自发性脑肿瘤动物模型 脑肿瘤在哺乳动物中的发病率不一，有报道狗为0.1-0.5%，SD大鼠（7803只）为0.44%，但另一组41000只SD大鼠中仅发现38例中枢神经系统肿瘤，在灵长类动物中更为罕见，曾解剖14000只恒河猴和1247只猕猴尸体，未发现一例脑肿瘤[1]。由于发病率低，加之自发瘤的隐匿性及荷瘤动物生存期短的特点，自发瘤模型难以用于临床。 1．2 化学物质诱发模型 早期使用甲基胆蒽注入鼠脑实质内可成功诱发出脑肿瘤，其中大部分为胶质瘤和脑膜肉瘤。在20世纪70年代，开始使用一种合成的致癌物质N-亚硝基脲及其衍生物乙基亚硝基脲（ENU）等进行肿瘤诱发实验。Kostener[2]等将50㎎/㎏的ENU给受孕20天的大鼠一次性静脉注射后，子代中均出现了中枢神经系统肿瘤，但ENU对成年鼠诱发脑肿瘤率较低。亚硝基脲类物质诱发的脑肿瘤在部位、类型、诱导时间以及恶性程度等方面均有很大差异。 1．3病毒诱发模型 由于发现病毒与脑肿瘤的发病存在一定的关系，一些学者试图使用病毒进行脑肿瘤诱发实验，核糖核酸病毒（Rous肉瘤病毒）和脱氧核糖核酸病毒（腺病毒）均可诱发脑肿瘤。Bigner[3]等把浓缩的Rous肉瘤病毒（0.01ml）注射到一种新生犬脑内，经一段潜伏期后全部发生胶质瘤或肉瘤，而且在动物体内并未发现子代病毒，这说明病毒的致瘤机理可能与其复制无关。中国生物治疗网https://www.doczj.com/doc/3f14052658.html,杨教授特别指出，肺癌的早期症状也有人将AD12病毒直接注入到出生后24小时的鼠脑实质内，经过数月的潜伏期后就能发生脑肿瘤，其中大部分为髓母细胞瘤。Tabuchi[4] 则把感染Rous病毒的纤维母细胞接种到猴的右额叶内，73%发生了肿瘤，主要是肉瘤。病毒诱发的脑肿瘤可在同种动物中连续传代，经过克隆后可制成生物特性稳定的模型，但其致瘤周期不一，诱发瘤性质差别较大，而且病毒不宜保存，对人也有一定的伤害作用，从而限制了其应用。 2．脑肿瘤移植模型 同种移植模型较多用于胶质瘤的研究。将诱发的鼠脑胶质瘤进行体外细胞培养，形成稳定的细胞系，如C6，9L，BT4A等，再将这些细胞植入同种大鼠脑内，可得到同种移植胶质瘤模型。脑肿瘤同种移植模型虽能提高肿瘤的模拟性和统一性，但动物脑瘤与人脑瘤相比，在遗传学、细胞动力学和生物学方面均存在显著的差异，因而人们将目光更多地投向脑肿瘤异种移植模型。 由于免疫排斥反应的存在，早期多将肿瘤移植于动物免疫缺陷区，如豚鼠眼前房、仓鼠颊囊、兔角膜和鸡胚绒毛膜等，还有学者采用药物、X线照射等方法抑制动物免疫反应[5]。直到1968年由于免疫缺陷动物的发现，才真正开创了脑肿瘤异种移植动物模型的时代，这些动物包括T淋巴细胞功能缺陷的裸小鼠、裸大鼠，B淋巴细胞功能缺陷的CBA/N小鼠以及T、B淋巴细胞联合缺陷的Lasat小鼠、SCID小鼠等。目前对于脑肿瘤移植的方法还存在不同意见，主要包括：脑内移植、肾包膜下移植和皮下移植。脑内移植最接近肿瘤的人体生长环境，但其操作复杂，动物感染及死亡率高。近来有学者[6]采用立体定向技术将浓缩的肿瘤
III.实验动物心肌肥厚模型 A、压力超负荷/主动脉缩窄 压力超负荷引起的心脏肥厚常用的手术方法是主动脉缩窄（i.e.缩窄升主动脉）。 小鼠行主动脉缩窄（TAC）可以引起心脏机械性的压力超负荷，最终导致心肌肥厚、心衰（20,84）。TAC通常诱导方法采用在近胸骨端行小切口, 缩窄主动脉的这样的开胸手术。TAC模型虽然不能完全模拟人类的心室重构，但该模型可以用于肥厚发病过程中多种基因学的研究。主动脉缩窄模型能很好的模拟血流动力学超负荷引起左心室肥厚的发生发展。该动物模型在主动脉缩窄造成心肌肥厚几个月后会导致心衰。 B、容量超负荷 在静脉回流适当的情况下，心脏不能排出足够的血液满足全身组织代谢的需要就会引起CHF（充血性心力衰竭）。心内檐沟血或回心血量增加导致瓣膜闭锁不全就会引起心室容量超负荷。在慢性动脉和/或二尖瓣瓣膜回流疾病中的容量超负荷，我们会观察到“舒张期压力-容积曲线”整体右移,说明心脏僵硬度增加，即发生LVH (可见于主动脉瓣狭窄、高血压、肥厚性心肌病)（36）。通常情况下，容量超负荷CHF模型制备方法是腹主动脉-下腔静脉分流术。即于肾动脉上方分离出下腔静脉和腹主动脉，用血管夹在近肾动脉端夹闭主动脉阻断血流；用0.6-mm的针头由主动脉远端刺入，继续进针刺入下腔静脉，使动静脉联合。退针后，缝合血管壁伤口。4-5周后，就能复制出心肌肥厚模型，并具有左心室收缩力增强、舒张末期压力增加的特点（257）。 C、冠状动脉结扎 冠状动脉结扎常用于复制心衰动物模型。冠脉左前降枝（LAD）结扎后会阻断心脏的供养和营养输送，这种情况类似于人类心脏病发作时伴随的症状。血氧和营养供输阻断后，心肌细胞死亡，心脏整体功能受影响，最终导致心功能紊乱。由于这种动物模型非常接近临床心衰疾病的发生发展，研究证明该模型是心衰发病机制研究的重要手段（13）。 D、转基因型心脏肥大模型 几十年以来，一些心脏肥大和心力衰竭的转基因小鼠模型被学者们用于心肌肥厚和心衰这些致命疾病的可能的分子机制研究。受条件限制，在此不能针对于所有模型作一全面的综述，但在此文中，我们介绍一种转基因小鼠模型，该模型能成功模拟心肌肥厚的发生发展以及最终演变为心衰的过程。表1列举的是截止目前，研究学者们发现的较成熟的心肌肥厚/心衰模型。 表1：小鼠心衰模型 转基因小鼠模型代谢转变模型ECM紊乱转基因模型 肌侵蛋白，TNFα，G i，Gαq，PKCβ，PKA，β1AR, 磷酸化蛋白, 肌集钙蛋白, 钙调磷酸酶, L-型Ca2+ 通道 线粒体功能紊乱 氧化应激 脂肪酸氧化(FAO) 通路的受损 基质金属蛋白酶2/MMP2 基质金属蛋白酶9/MMP9 组织金属蛋白酶抑制剂 1/TIMP1
动物氧化应激研究进展
动物氧化应激研究进展 随着我国 畜牧业 特别是现代养殖业集约化程度的提高以及人们对动物福利意识的增 强，动物 应激医学已成为动物医学的重要组成部分。在动物应激医学研究中，动物氧化应 激又逐渐成为国内外学者的热点研究课题。 1 氧化应激概念与起因 1.1 氧化应激概念 动物在正常生理代谢过程中，会产生许多自由基，这些自由基通常不会导致组织细胞 的损伤，机体依靠自身体内的抗氧化防御体系，主要包括抗氧化酶类(包括超氧化物歧化 酶 SOD 、过氧化氢酶 CAT 、谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px 、谷胱甘肽硫转酶 GST 等) 及非酶类的抗氧化剂(包括 维生素 C 、维生素 E 、谷胱甘肽、褪黑素、 a- 硫辛酸、类胡萝 卜素、微量元素 铜、锌、硒等)，可以保护机体组织和细胞防止自由基的损伤。当动物机 体细胞内产生的自由基的水平高于细胞的抗氧化防御能力时，氧化还原状态失衡，过量的 自由基存在于组织或细胞内，即诱发氧化应激，并导致氧化损伤。因此，氧化应激 (Oxidative Stress) 是机体应答内外环境， 通过氧化还原反应对机体进行多层次应激性调节 和信号转导，同时造成氧化损伤的重要生命过程。器官和组织对氧化应激的易感性依赖于 它的抗氧化系统的状态和氧化剂与抗氧化之间的动态平衡。 氧化应激可导致细胞膜磷脂过氧化、蛋白质过氧化 (受体和酶 )以及 DNA 的氧化损伤。 脂质、 蛋白质和 DNA 的氧化会对机体造成不同程度的危害，从而影响机体的生长、发育、 衰老等过程。急性和慢性的应激都能通过产生自由基诱导胃肠道、免疫系统等多方面的氧 化应激。 1.2 氧化应激的起因 1.2.1 自由基的产生 细胞在正常新陈代谢和先天免疫反应过程中， 基。首先，肠上皮细胞的主动新陈代谢本身就是 性有关。所产生的活性物质包括超氧 化物阴离子 ( · OH) ，它们都是线粒体中氧化磷酸化不可避免的 产物。其次，另一个内源性氧化应激源 自于肠道先天 及获得性免疫系统在与许多共生物和病原微生物反应过程中产生的一氧化 氮 (NO) ，其在食物和水的吸收过程中不可避免的会产生。 当动物遭受应激刺激或患病时，机体代谢出现异常而骤然产生大量自由基，过量的自 由基数量 将超过抗氧化体系的还原能力， 使机体处于氧化应激状态， 结果会导致机体损伤。 目前研究表明主要有四种致细胞损伤机制： 1) 对脂类和细胞膜的破坏，从而导致细胞死亡。 2) 对蛋白质、酶的损伤，从而导致蛋白质变性，功能丧失和酶失活。 3) 对核酸和染色体的破坏，从而导致 DNA 链的断裂，染色体的畸变和断裂。 4) 对细胞外基质的破坏，从而使细胞外基质变得疏松，弹性降低。 1.2.2 氧化应激的起因 1.2.2.1 外源性因素 1.2.2.1.1 日粮 营养因素 营养缺乏或不良可能使体内自由基增加，而且还影响抗氧化酶生物合成及 内源性抗氧 都会产生活性氧代谢物 (ROM) ——自由 ROM 的来源，其生成与电子传递链的活 (O2-) 、过氧化氢 (H2O2) 和羟基自由基
中南大学学报（医学版） J Cent South Univ (Med Sci) 2014, 39(2) htt p://https://www.doczj.com/doc/3f14052658.html,; htt p://https://www.doczj.com/doc/3f14052658.html, 124 大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中核仁素的表达 严思敏1，吴双1，孙丽2，蒋碧梅2，涂自智2，肖献忠2 (中南大学湘雅医学院 1. 2008级临床医学系；2. 病理生理学系，长沙 410078) [摘要]目的：探讨腹主动脉缩窄致压力负荷增加大鼠心肌肥厚模型中核仁素的表达情况。方法：采用体质量180~220 g SD 大鼠40只，随机分为假手术组和腹主动脉缩窄模型组，利用腹主动脉缩窄法制备压力负荷增加心肌肥厚模型，分别于术后2周、4周观察心脏质量指数、左心室质量指数；采用RT-PCR 检测心肌组织中β-MHC mRNA 的表达；采用Western 印迹检测心肌、脑、肾组织中核仁素的表达情况。结果：腹主动脉缩窄模型组4周以后心脏质量指数、左心室质量指数较假手术组显著增加(P <0.01)；4周以后心肌组织中β-MHC mRNA 的表达较假手术组显著升高(P <0.05)；2周以后心肌组织中核仁素蛋白的表达较假手术组显著升高(P <0.05)，而在脑、肾组织中无明显升高。结论：核仁素蛋白在大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中的表达上调，表明核仁素可能参与了压力负荷增加心肌肥厚的发生发展。 [关键词] 核仁素；心肌肥厚；大鼠；压力负荷增加 Expression of nucleolin in pressure overload-induced cardiac hypertrophy rats YAN Simin 1, WU Shuang 1, SUN Li 2, JIANG Bimei 2, TU Zizhi 2, XIAO Xianzhong 2 (1. Clinical Medical Major, Grade 2008; 2. Department of Pathophysiology, Xiangya School of Medicine, Central South University, Changsha 410078, China) ABSTRACT Objective: To detect the expression of nucleolin in cardiac hypertrophy rats induced by pressure overload. Methods: A total of 40 SD rats with body weight 180 g and 220 g were recruited and randomly divided into 2 groups: a transverse aortic constriction (TAC) group and a sham surgery group. Cardiac hypertrophy model was employed by transverse aortic constriction surgery. Th en 2 weeks and 4 weeks aft er the experiment, the heart mass index (HMI), left ventricle mass index (LVMI) were measured. β-MHC mRNA in the heart tissue was detected with RT-PCR. Nucleolin in the heart, brain and kidney was respectively detected with Western blot. 收稿日期(Date of reception)：2013-04-02 作者简介(Biography)： 严思敏，主要从事心肌的内源性保护的研究，现为湘雅二医院心胸外科硕士研究生。通信作者(Corresponding author)：蒋碧梅，Email ：jiangbimei@https://www.doczj.com/doc/3f14052658.html, 基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金(81170113)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NECT-12-0545)。This work was supported by the grants from the National Natural Science Foundation of China (81170113) and Education Ministry's New Century Excellent T alents Supporting Plan, P . R. China (NECT-12-0545). DOI:10.11817/j.issn.1672-7347.2014.02.003 htt p://https://www.doczj.com/doc/3f14052658.html,/xbwk/fi leup/PDF/201402124.pdf
动物营养学报２０１８?３０(８):２８８７￣２８９３ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ 一 ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００６￣２６７ｘ.２０１８.０８.００２ 氧化应激对猪肠道损伤机制的研究进展 陈凤鸣一陈佳亿一彭一伟一韦良开一李颖慧一黄兴国? (湖南农业大学动物科学技术学院?长沙４１０１２８) 摘一要:畜牧业生产过程中出现的种畜繁殖障碍二幼畜成活率低和发病率高二畜产品品质下降等都与氧化应激有关?氧化应激已经成为动物健康与营养研究的热点?本文对肠道氧自由基产生来源二氧化应激影响肠上皮细胞增殖分化机制及猪生产中氧化应激对肠道氧化损伤进行了综述? 关键词:氧自由基?氧化应激?肠上皮细胞 中图分类号:Ｓ８５６.４一一一一文献标识码:Ａ一一一一文章编号:１００６￣２６７Ｘ(２０１８)０８￣２８８７￣０７收稿日期:２０１８－０２－０６ 基金项目:国家自然科学基金项目(３１７７２６１７)?国家重点研发计划项目(２０１７ＹＦＤ０５００５００) 作者简介:陈凤鸣(１９９１ )?男?安徽桐城人?博士研究生?从事饲料资源开发利用研究?Ｅ￣ｍａｉｌ:ｃｆｍｉｎｇ＠ｓｔｕ.ｈｕｎａｕ.ｅｄｕ.ｃｎ?通信作者:黄兴国?教授?博士生导师?Ｅ￣ｍａｉｌ:ｈｕａｎｇｘｉ８３７９＠ａｌｉｙｕｎ.ｃｏｍ 一一机体氧化还原反应是许多生物化学反应途径以及细胞功能的基础[１]?其稳态的维持主要是依赖于机体氧化系统和抗氧化系统之间的动态平衡?活性氧自由基(ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ?ＲＯＳ)产生过量或者机体抗氧化系统遭到破坏?就会打破这种动态平衡?引起氧化应激(ｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ?ＯＸ)[２]?ＲＯＳ过量产生或抗氧化剂系统清除ＲＯＳ 不足都会引起氧化应激?导致肠道细胞凋亡和组织损伤 [３] ?肠道黏膜屏障遭到破坏将会迅速激活 先天性免疫?引起固有层急性炎症反应?一旦肠道黏膜屏障被破坏?免疫细胞和肠上皮细胞与致病因子发生反应?并产生炎症介质和ＲＯＳ?进而破坏ＤＮＡ二蛋白质和脂质 [４] ?最终导致破坏肠上皮细胞 层凋亡途径的激活?目前有关ＲＯＳ在细胞中的作用都是针对一定水平范围而言的?低水平的ＲＯＳ促进细胞有益反应?高水平的ＲＯＳ导致氧化应激?造成细胞损伤和死亡?然而?不同的ＲＯＳ产生系统也可能导致不同的响应?例如?在线粒体中产生的ＲＯＳ更容易引起细胞损伤和凋亡[５－６]?而在膜上产生的ＲＯＳ更有助于细胞增殖分化的信号传导[７]?当然?这样区别也不是绝对的?线粒体产生的ＲＯＳ也被证明对细胞增殖二迁移和转移有积极作用[８－９]?而还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (ＮＡＤＰＨ)氧化酶产生的ＲＯＳ也可诱导细胞凋亡[１０]?ＲＯＳ在生理水平范围内参与许多信号传导途径?包括基因转录二蛋白激酶活化等?从而实现对细胞因子分泌的调节和细胞运动性的协调[１１]?因此?ＲＯＳ的两面性增加了使用抗氧化剂用量的难度? １一肠道ＲＯＳ产生的来源 一一动物肠道自由基按照来源可分为内源性自由基和外源性自由基?内源性自由基主要来源于线粒体呼吸链(ｍＥＴＣ)二ＮＡＤＰＨ氧化酶及黄嘌呤氧化酶等氧化酶酶促反应途径?肠道中的过渡金属离子通过芬顿反应也会产生自由基?肠道共生菌也会诱导肠上皮细胞产生自由基?此外?机体内巨噬细胞和过氧化物酶也会产生自由基?环境因素(高温二低温二过高的饲养密度等)二疾病因素(细菌或病毒感染二寄生虫球虫等)二饲粮因素(不饱和脂肪的氧化二霉菌毒素等)等因素导致机体产生外源性自由基?形成氧化损伤? １.１一ｍＥＴＣ和ＮＡＤＰＨ氧化酶酶促反应 一一线粒体内膜上有由辅酶Ｑ二外周蛋白以及细胞色素ｃ等组成的线粒体呼吸链酶复合物(ＭＲＣ)?ＭＲＣⅠ和Ⅲ的电子泄露导致分子氧的还