心血管疾病动物模型模型建立精.ppt

心血管疾病动物模型模型建立第1页，本讲稿共41页n一、高血脂及动脉粥样硬化症一、高血脂及动脉粥样硬化症动物模型动物模型n n二、高血压动物模型二、高血压动物模型n三、心肌梗死动物模型三、心肌梗死动物模型n四、心力衰竭动物模型四、心力衰竭动物模型n五、心率失常动物模型五、心率失常动物模型n六、休克动物模型六、休克动物模型第3页，本讲稿共41页一、一、高血脂高血脂及及动脉粥样硬化动脉粥样硬化症症动物模型动物模型n1.1.高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型症模型n2.非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型模型第6页，本讲稿共41页高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型高脂饲料诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型 造模机制：造模机制：1.1.动物饲料中加入过量的胆固醇和脂肪，饲养一定时间动物饲料中加入过量的胆固醇和脂肪，饲养一定时间后，其主动脉及冠状动脉处逐渐形成粥样硬化斑块，后，其主动脉及冠状动脉处逐渐形成粥样硬化斑块，并出现高血脂症。并出现高血脂症。2.2.高胆固醇和高脂饮食，加入少量胆酸盐，可增加胆固高胆固醇和高脂饮食，加入少量胆酸盐，可增加胆固醇的吸收，如再加入甲状腺抑制药醇的吸收，如再加入甲状腺抑制药-甲基硫氧嘧啶甲基硫氧嘧啶或或丙基硫氧嘧啶丙基硫氧嘧啶可进一步加速病变的形成。可进一步加速病变的形成。第7页，本讲稿共41页n造模方法造模方法:1.1.小型猪：小型猪：选选用用GottigenGottigen系系小小型型猪猪较较为为理理想想，用用1 12 2高高脂脂食食物物饲饲喂喂6 6个个月月即可形成动脉粥样硬化病变。即可形成动脉粥样硬化病变。评价：评价：形成动脉粥样硬化形成动脉粥样硬化病变特点病变特点及及分布分布都与人类近似。都与人类近似。2.2.猴：猴：选选用用3.53.510.5kg10.5kg，3 36 6岁岁的的恒恒河河猴猴饲饲喂喂高高脂脂饲饲料料(5050麦麦粉粉、8 8玉玉米米粉粉、8 8麦麦麸麸、1 1胆胆固固醇醇、8 8蛋蛋黄黄、8 8猪猪油油、1717白白糖糖及及适适量量的的小小苏苏打打和和食食盐盐)。1 1个个月月后后造造成成猴猴的的实实验验性性高高血血脂脂症症。血血清清胆胆固固醇醇较较正正常常时时升升高高3.13.13.23.2倍。倍。评评价价：猴猴的的胆胆固固醇醇代代谢谢、血血浆浆脂脂蛋蛋白白组组成成及及高高脂脂血血症症与与人人相相似似，是是较较理理想想的的模型。模型。第8页，本讲稿共41页 3.3.兔：兔：选选用用2kg2kg左左右右体体重重，每每天天胆胆固固醇醇0.3g0.3g，4 4个个月月后后形形成成主主动动脉脉粥粥样样硬硬化化斑斑块块；剂剂量量增增至至0.5g0.5g，3 3个个月月出出现现斑斑块块；增增至至1.0g1.0g，可可缩缩为为2 2个个月月。在在饲饲料料中中加加人人1515蛋蛋黄黄粉粉、0.50.5胆胆固固醇醇和和5%5%猪猪油油，3 3周周后后，将将胆胆固固醇醇减减去再喂去再喂3 3周，可使斑块发生率达周，可使斑块发生率达100100，血清胆固醇可升高至，血清胆固醇可升高至2000mg2000mg。评评价价：对对喂喂饲饲胆胆固固醇醇非非常常敏敏感感，在在短短期期内内便便能能出出现现明明显显的的病病变变。因因为为兔兔对对外外源源性性胆胆固固醇醇的的吸吸收收率率可可高高达达75759090，对对高高血血脂脂的的清清除除能能力力低低(静脉注射胆固醇后，高脂血症可持续静脉注射胆固醇后，高脂血症可持续3 34 4天天)。但但兔兔作作模模型型不不够够理理想想，主主要要表表现现为为血血源源性性泡泡沫沫细细胞胞增增多多，且且病病变变分分布布与人的病变也有差异。与人的病变也有差异。第9页，本讲稿共41页 4.4.大鼠大鼠：配配方方一一饲饲料料(1 1-4-4胆胆固固醇醇、1010猪猪油油，0.2%0.2%甲甲基基硫硫氧氧嘧嘧啶啶、8989-86-86基基础础饲饲料料)，喂喂服服7 71010天天。可可形成高胆固醇血症。形成高胆固醇血症。配配方方二二饲饲料料(1010蛋蛋黄黄粉粉、5 5猪猪油油、0.50.5胆胆盐盐、8585基础饲料基础饲料)，喂服，喂服7 7天可形成高胆固醇血症。天可形成高胆固醇血症。评评价价：饲饲养养方方便便、抵抵抗抗力力强强、食食性性与与人人相相近近。所所形形成成的的病病理理改改变变与与人人早早期期者者相相似似，不不易易形形成成似似人人体体的的后后期期病病变变，较较易易形形成成血血栓。栓。第10页，本讲稿共41页 5.5.小鼠：小鼠：雄雄性性小小鼠鼠饲饲以以1 1胆胆固固醇醇及及1010猪猪油油的的高高脂脂饲饲料料，7 7天天后后血血清清胆胆固固醇醇即即升升为为34334315mg15mg；若若在在饲饲料料中中再再加加入入0.30.3的胆酸的胆酸，连饲，连饲7 7天，血清胆固醇可高达天，血清胆固醇可高达53053036mg36mg 评评价价：容容易易饲饲养养和和节节省省药药品品等等优优点点，但但是是取取血血不不便便，难难做做动动态观察，所以较少采用。态观察，所以较少采用。第11页，本讲稿共41页 6.6.鸡：鸡：4 48 8周周的的莱莱克克亨亨鸡鸡，在在饲饲料料中中加加入入1 1-2-2胆胆固固醇醇或或1515蛋蛋黄黄粉粉，再再加加5 51010猪猪油油，经经过过6 61010周周，血血胆胆固固醇即升至醇即升至1000mg1000mg4000mg4000mg，胸主动脉斑块发生率达，胸主动脉斑块发生率达100100。评价：评价：鸡为杂食动物，仅在普通饲料中加入胆固醇，就鸡为杂食动物，仅在普通饲料中加入胆固醇，就可形成动脉粥样硬化斑块。可形成动脉粥样硬化斑块。病变发生较快病变发生较快，在斑块中有，在斑块中有时伴有时伴有钙化钙化和形成和形成溃疡溃疡。第12页，本讲稿共41页非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型非喂养法诱发高血脂及动脉粥样硬化症模型 造模方法造模方法:1.1.免疫法：免疫法：将将大大鼠鼠主主动动脉脉匀匀浆浆给给兔兔注注射射，可可引引起起血血胆胆固固醇醇、脂脂蛋蛋白白及及甘甘油油三三酯酯升升高高。给给兔兔注注射射马马血血清清10ml/kg/10ml/kg/次次，共共4 4次，每次间隔次，每次间隔1717天。天。评价评价:动动脉脉内内膜膜损损伤伤率率为为8888，冠冠状状动动脉脉亦亦有有粥粥样样硬硬化化的的病病变变，若同时给予高胆固醇饲料，病变更加明显。若同时给予高胆固醇饲料，病变更加明显。第13页，本讲稿共41页 2.2.儿茶酚胺法：儿茶酚胺法：给给兔兔静静脉脉滴滴注注去去甲甲肾肾上上腺腺素素lmg/24hlmg/24h，时时间间为为30min30min。一一种种方方法法是是先先滴滴15min15min，休休息息5min5min后后再再滴滴15min15min。另另一一种种方方法法是是每每次次点点滴滴5min5min和和休休息息5min5min，反反复复6 6次。次。评价评价:持持续续两两周周，均均可可引引起起主主动动脉脉病病变变，呈呈现现血血管管壁壁中中层层弱弱性性纤维拉长、劈裂或断裂，病变中出现坏死及钙化。纤维拉长、劈裂或断裂，病变中出现坏死及钙化。第14页，本讲稿共41页 3.3.半胱氨酸法：半胱氨酸法：给给兔兔皮皮下下注注射射同同型型半半胱胱氨氨酸酸硫硫代代内内酯酯每每天天202025mg/kg25mg/kg(以以5 5葡萄糖溶液配成葡萄糖溶液配成lmg/mllmg/ml的浓度的浓度)，连续，连续20202525天。天。评价：评价：成成年年兔兔及及幼幼兔兔均均可可出出现现动动脉脉粥粥样样硬硬化化的的典典型型病病变变。冠冠状状动动脉脉管管腔腔变变窄窄、动动脉脉壁壁内内膜膜肌肌细细胞胞增增生生、纤纤维维状状异异物物质质。如如同同时时在在饮饮料料中中加加入入2020的的胆胆固固醇醇，则则出出现现显显著著的的动动脉脉粥粥样硬化病变。样硬化病变。第15页，本讲稿共41页 4.4.表面活化剂法：表面活化剂法：给大鼠腹腔注射给大鼠腹腔注射Troton WRl339 300mg/kgTroton WRl339 300mg/kg体重体重。评价评价:给给药药9h9h后后可可使使血血清清胆胆固固醇醇升升高高3 34 4倍倍；20h20h后后雄雄性性大大鼠鼠血血清清胆胆固固醇醇仍仍为为正正常常的的3-43-4倍倍，而而雌雌性性大大鼠鼠却却为为6 6倍倍左左右右。用用药药后后24h24h左左右右升升脂脂作作用用达达最最高高点点，48h48h左左右右恢恢复复正正常常。其其中中以以甘甘油油三三酯酯升升高高最最强强，其其次次是是磷磷脂脂、游游离离胆胆固固醇醇，对对胆胆固固醇酯没有影响醇酯没有影响。第16页，本讲稿共41页二、二、高血压高血压动物模型动物模型1、神经源性高血压动物模型2、应激性高血压动物模型3、肾性高血压动物模型第18页，本讲稿共41页1、神经源性高血压动物模型方法：在影像成像技术指导下利用球囊固定法，在延髓左侧腹外侧舌咽神经、迷走神经根入脑干区(REZ)形成神经血管压迫来建立了犬神经源性高血压动物模型。本动物模型为高血压的病因研究提供了接近生理状态的动物模型。但是需要先进的设备和技术。第19页，本讲稿共41页2、应激性高血压动物模型方法：采用电、声波等慢性刺激中枢神经系统可引起动物高级神经活动高度紧张，导致血压明显升高。噪音、冷刺激、热刺激等等。第20页，本讲稿共41页3、肾性高血压动物模型方法：两肾一夹法用丝线或银夹狭窄左侧肾动脉，狭窄程度在50一80之间，此方法复制率高，术后2周血压开始升高，至45周可形成稳定高血压，并长期维持下去。第21页，本讲稿共41页 肾源性高血压在高血压的发病中占有比例相当高，且肾素血管紧张素系统的激活引发高血压中的发病机制已得到举世公认。实验性肾动脉狭窄，能非常相似地复制出高血压模型，为临床高血压的研究奠定了基础。第22页，本讲稿共41页三、三、心肌梗死心肌梗死动物模型动物模型1、结扎冠状动脉法2、介入法3、化学法4、人工培育的自发性冠状动脉硬化模型第24页，本讲稿共41页1、结扎冠状动脉法方法：在开胸直视下分离冠状动脉，结扎点一般选择在冠状动脉左前降支（LAD）第一对角支下方。优点：（1）有助于对结扎点的识别；（2）同时又可保证不同动物间具有相同的梗塞部位，梗塞面积较大；（3）人类心肌梗死50发生于左前降支供血区域。缺点：（1）手术复杂，创伤大，对动物影响大；（2）没有血脂升高，冠状动脉粥硬化病变；第25页，本讲稿共41页2、介入法方法：应用带球囊导管经颈内动脉插入犬主动脉根部冠脉起始部水平，扩张球囊完全封闭主动脉，然后经导管迅速注入混有不同直径微球的混悬液，可以使微球随心脏搏动进入冠状动脉 优点：与结扎法相比，创伤小。缺点：技术要求高，动物容易死。第26页，本讲稿共41页3、化学法 方法：对兔、鼠等小动物应用异丙肾上腺素静脉滴注或腹腔注射，静滴一般取异丙肾上腺素加入500 mL生理盐水，4h 内兔耳缘静脉匀速滴入，分别为1mgkg体重、10mgkg体重、20mg/kg体重、30mgkg体重；腹腔注入给药分上、下午两次，直接注入腹腔，剂量分别为10mgkg和20mgkg，即可以造成明显的心肌损害，完成模型复制。优点：简单方便。缺点：此法复制模型对冠状动脉选择性差，引起心肌弥漫性损伤，而且以心内膜下病变为主，与人类疾病差异大。第27页，本讲稿共41页4、人工培育的自发性冠状动脉硬化模型 日本神户大学Watanabe研制能够产生高的冠状动脉硬化倾向的WHHL兔子。第28页，本讲稿共41页四、四、心力衰竭心力衰竭动物模型动物模型n造模方法:n 手术法n (1)手术方法造成主动脉狭窄；n (2)手术方法造成肺动脉狭窄；n (3)手术方法造成房间隔缺损、主动脉与前腔静脉相通等n评价评价:手手术术方方法法在在3 3周周左左右右即即能能形形成成稳稳定定的的心心衰衰，与与临临床床心心衰衰十十分分相相似，便于研究药物干预的病理模型。似，便于研究药物干预的病理模型。第30页，本讲稿共41页五、五、心率失常心率失常动物模型动物模型1.1.静脉注射乌头碱诱发大鼠心率失常模型静脉注射乌头碱诱发大鼠心率失常模型2.2.甲醛诱发家兔甲醛诱发家兔窦性心律不齐窦性心律不齐模型模型3.3.无水乙醇诱发犬无水乙醇诱发犬房室传导阻滞模型房室传导阻滞模型第32页，本讲稿共41页 造模方法：造模方法：1.1.静脉注射乌头碱诱发大鼠心率失常模型静脉注射乌头碱诱发大鼠心率失常模型 体重200g大鼠，用3%戊巴比妥钠（30mg/kg）腹腔注射麻醉，仰卧，安装心电导联，记录正常心电图。经舌下静脉一次注入乌头碱30g/kg。机制：乌头碱能加速心肌细胞钠离子内流，促进细胞膜除极，诱发心在异位节律，导致心律失常。评价：评价：（1 1）模型为急性实验，没有心脏形态改变；（2 2）可用于抗心律失常药物的实验研究。第33页，本讲稿共41页 造模方法：造模方法：2.2.甲醛诱发家兔甲醛诱发家兔窦性心律不齐窦性心律不齐模型模型机制：窦房结部位浅表，当其表面接触甲醛后，对组织造成损害，对窦房结功能起到抑制作用。方法：成年雄兔，用10%水合氯醛500mg/kg耳缘静脉注射麻醉，仰卧，安装心电导联，记录正常心电图。常规打开胸腔，暴露心脏，用少量40%甲醛于前腔静脉根部与右心房交界处，1 min即出现心电图改变，可持续5h。评价：本模型属于缓慢型心律失常模型，与临床窦综合症有一些类似。模型较稳定，重复性好，可用于药物筛选。第34页，本讲稿共41页 造模方法：造模方法：3.3.无水乙醇诱发犬无水乙醇诱发犬房室传导阻滞模型房室传导阻滞模型机制：在犬心脏房室结部位注射一定量的无水乙醇可损害心脏传导组织，从而造成传导阻滞。方法：15kg左右的犬，呼吸麻醉机麻醉，仰卧固定，安装心电图装置。常规打开胸腔，暴露心脏，用普通注射器将无水乙醇注入房室结。评价：模型损伤小，动物较易耐受，成功率高。第35页，本讲稿共41页六、六、休克休克动物模型动物模型1、低血容量性休克(失血)2、心源性性休克3、感染性休克4、过敏性休克第37页，本讲稿共41页1、低血容量性休克(失血)急性失血20%-30%时，便可达到休克。犬，总血量为体重的8%。股动脉放血造急性出血性休克。可用于休克的教学实验，也可应用于抗休克药物的筛选实验。第38页，本讲稿共41页2、心源性休克 结扎冠状动脉主要分支，造成心肌梗死，心排量明显减少而致休克。可用于观察急性心肌梗死的病程转化和治疗措施的的效果。第39页，本讲稿共41页3、感染性休克 注射内毒素（细菌脂多糖）或内毒素合并半乳糖胺（肝毒性药物）后，动物发生类似人细菌感染性休克。将内毒素按一定浓度缓慢静脉注射。内毒素不同动物敏感性不同，应做预实验。参考剂量：大鼠10-25 mg/kg，兔、猫5 mg/kg，犬 2-5 mg/kg。第40页，本讲稿共41页4、过敏性休克 用抗原物质致敏动物，2周后再次注入相通抗原，可发生急性变态反应，出现过敏性休克。最易致敏、最常用的动物为豚鼠。给豚鼠皮下注射马血清0.1-0.2mL，2周后静脉注射马血清1mL，约2min后，可出现休克症状。第41页，本讲稿共41页