前言
高血壓是體循環(huán)動(dòng)脈壓增高的一種常見(jiàn)心血管疾病，由基因和環(huán)境多因素相互作用引起，是全球范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題，可分為原發(fā)性高血壓和繼發(fā)性高血壓兩大類。高血壓可引起身體多器官損害，以心、腦、腎為主。由于高血壓發(fā)病因素復(fù)雜，又是多種疾病的危險(xiǎn)因素，因此需要不同動(dòng)物模型區(qū)分不同遺傳和環(huán)境因素，用于研究高血壓病的發(fā)病機(jī)制以及和其他疾病的關(guān)系，找到預(yù)防和治療的方法。
高血壓動(dòng)物模型按照造模方式可以分為遺傳性模型和非遺傳性模型遺傳性模型有的是通過(guò)近交系繁殖和表型篩選，建立天然突變的品系，多是大鼠模型。另一方面可以利用基因工程技術(shù)，通過(guò)基因修飾獲得高血壓模型。由于小鼠的轉(zhuǎn)基因和基因敲除技術(shù)的成熟，這類模型以小鼠模型為主。非遺傳性模型可以通過(guò)腎血管手術(shù)或激素、飲食、藥物、應(yīng)激等誘導(dǎo)方式制備。而遺傳性模型和非遺傳性模型的相互結(jié)合，更可以研究基因和環(huán)境因素的相互影響。進(jìn)一步結(jié)合其他相關(guān)疾病或 駢官損害模型，例如高脂血癥模型、胰島素抵抗模型、肥胖模型等，為高血壓和其他疾病相互關(guān)系的研究以及相關(guān)治療方法的、研究提供很好的研究對(duì)象?？傊壳把芯扛哐獕翰捎枚嘁蛩氐膭?dòng)物模型較多，動(dòng)物種類以小鼠、大鼠模型為主。隨著大鼠的基因敲除和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的逐步建立起來(lái)，其在高血壓模型中應(yīng)用的增加將逐步地替代小鼠。
部分造模方法
使用動(dòng)物：大鼠
【腎血管性高血壓模型】 手術(shù)方式高血壓模型通過(guò)血管狹窄、閉塞或器官損害，導(dǎo)致動(dòng)物血壓升高。這種方式適用于多種動(dòng)物種類，最常用的是大鼠、家兔、狗、豬、貓、猴、小鼠等動(dòng)物。這里主要介紹腎血管性高血壓模型，這類模型通過(guò)手術(shù)造成腎動(dòng)脈或腎上腹主動(dòng)脈的血流減少而使腎臟缺血，或包裹腎臟壓迫缺血及造成腎周炎癥。
【造模機(jī)制】：
腎動(dòng)脈狹窄或阻塞，腎臟血液灌注的減少，刺激腎素、血管緊張素合成和分泌增多，激活腎素-血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)(renin angiotensin-aldosterone system,RAAS)，引起血管收縮，增加外周阻力而升高血壓。另外，醛固酮增高或者腎臟功能的降低，引起水鈉潴留，血容量增加，使血壓升高。同時(shí)引起的氧化應(yīng)激、血流動(dòng)力學(xué)改變以及炎癥反應(yīng)，均可使多器官受到損害。主動(dòng)脈縮窄法和腎外包裹法均引起交感神經(jīng)興奮和內(nèi)皮素釋放，包裹法還引起腎周炎癥，和肥胖引起的高血壓有類似機(jī)制。
【造模方法】：
最早制備腎性高血壓選用狗作為模型，后來(lái)應(yīng)用到多種動(dòng)物上，現(xiàn)在大鼠模型使用范圍最廣。動(dòng)物麻醉手術(shù)分離出腎動(dòng)脈，在近主動(dòng)脈端用W型銀夾（也可用易拉罐鋁皮制得的圓形小環(huán)代替）套住腎動(dòng)脈，使腎動(dòng)脈變狹窄。手術(shù)方法有兩腎一夾(two-kidney, one clip, 2K1C)、一腎一夾(1K1C）、兩腎兩夾(2K2C)三種方式，分別夾住一側(cè)腎動(dòng)脈減少血流量50％以上，或夾住一側(cè)腎動(dòng)脈間隔一段時(shí)間后切除對(duì)側(cè)腎，或同時(shí)縮窄兩側(cè)腎動(dòng)脈。實(shí)際上可以運(yùn)用不同的方法實(shí)現(xiàn)腎動(dòng)脈狹窄，包括結(jié)扎、線栓和球囊，應(yīng)用于不同的動(dòng)物。還有報(bào)道用線圈刺激使腎動(dòng)脈內(nèi)膜增生達(dá)到狹窄，用于豬的模型的制作。所以，選用不同動(dòng)物、不同腎動(dòng)脈狹窄方法達(dá)到不同狹窄程度，造成機(jī)制有所區(qū)別，發(fā)病程度和發(fā)病時(shí)間有所不同的高血壓模型，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要靈活運(yùn)用非常重要。通過(guò)損害腎功能加重高血壓是此類模型的常用手段，包括部分去除腎臟、高蛋白高鹽飲食等方法。
行腎上腹主動(dòng)脈部分結(jié)扎手術(shù)，或在雙腎動(dòng)脈的主動(dòng)脈側(cè)放置小夾，是腹主動(dòng)脈縮窄法，也是造成腎臟缺血的另一種常用方法。剝離腎臟周圍組織，將雙層乳膠薄膜剪成X形，繞腎門將腎臟交叉包扎，讓腎門處的腎動(dòng)、靜脈及輸尿管能順利通過(guò)，或者可以采用1張消毒玻璃紙將腎臟包扎，是腎外包裹法。也相應(yīng)分為一腎一扎型、兩腎一扎型和兩腎兩扎型。
【模型特點(diǎn)】：
不同動(dòng)物種類血壓升高的速度和持續(xù)特點(diǎn)不同，大鼠和家兔2K1C模型血壓術(shù)后逐漸升高，2周以上達(dá)到平臺(tái)期，而動(dòng)物的年齡、飲食以及腎動(dòng)脈夾子的不同，對(duì)血壓都有影響，也有部分動(dòng)物血壓在數(shù)周后有所下降。動(dòng)物的器官損害也受到不同實(shí)驗(yàn)條件的影響，多數(shù)都有內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，心肌肥大和纖維化，對(duì)側(cè)腎臟肥大。大鼠術(shù)后9周可能出現(xiàn)腦卒中癥狀，肢體癱瘓、行動(dòng)異常，病理檢查可見(jiàn)腦基底節(jié)區(qū)出血。相對(duì)來(lái)說(shuō)，豬、狗、猴用此方法造模時(shí)，由于腎臟自我修復(fù)和側(cè)支循環(huán)的建立，血壓升高較難回復(fù)較快，但是有一些特殊造模方法的報(bào)道，如球囊或內(nèi)膜刺激等，血壓升高較快，待續(xù)數(shù)周，猴子模型會(huì)保持更長(zhǎng)。大動(dòng)物模型由于心血管系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)和人類相似程度高，對(duì)于器官損害的研究來(lái)說(shuō)，能更好地模擬人類疾病。
1K1C的模型可以獲得比較穩(wěn)定的血壓升高， 而造模時(shí)間和飲食鈉攝入量對(duì)模型的血壓影響較大。2K2C模型雙腎血流阻斷引起快速的、嚴(yán)重的血壓升高，可以引起腦小動(dòng)脈斑塊或血栓，而導(dǎo)致自發(fā)性腦卒中幾率大增，非常類似人類疾病。
【模型評(píng)估和應(yīng)用】：
腎性高血壓在人類中常見(jiàn)，該類模型較好地模擬了這種疾病。誘發(fā)腎性高血壓的手術(shù)操作簡(jiǎn)便易行，效果穩(wěn)定可靠，同一性強(qiáng)。而且在多種動(dòng)物上可以制備，根據(jù)實(shí)際研究需要和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選取動(dòng)物的靈活性很大。其中，兩腎一夾僅一側(cè)腎動(dòng)脈狹窄，而另一側(cè)腎臟功能正常，故其血壓升高主要是由于腎素－血管緊張素系統(tǒng)激活所致，明確的病理機(jī)制使模型成為國(guó)際上最常用的經(jīng)典的高血壓動(dòng)物模型，它是目前篩選降壓藥物和抗心肌纖維化藥物選用較多的一種模型，也用于高血壓發(fā)病機(jī)制實(shí)驗(yàn)研究。較重的高血壓模型對(duì)多器官損害的機(jī)制研究有更大的應(yīng)用性，特別是大動(dòng)物模型和人類疾病相似度高。
參考文獻(xiàn)：
1.鐘航海，馮英凱．慢性復(fù)合應(yīng)激誘發(fā)高血壓動(dòng)物模型的制備．現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2010, 26 (23):3523-3525
2.DiBona GF. Sympathetic nervous system and hypertension. Hypertension,2013, 61 (3):556-560
3.Domas WC.Silva ME. An.imal models for tl1e study of arterial hypertension. J Biosci,2011, 36 (4):731-737
4.Drenjancevic-Peric 1, Jelakovic B, Lombard J H, et al. High-salt diet and hypertension: focus on the renin angiolensin system. Kirlney Blood Press Res,201L,34(1): 1-11
5.Harrison M, Maresso K, Broeckel U. Genetic detenn.inants of hype.rlens.ion:an update. Curr Hyperlens Rep, 2008, 10 (6):488-495
6.Lerman LO,Chade AR,Sica V.el al. Animal models of hypertension:an ove.rview. J Lab Clin Med,2005, 146(3): 160-173
7.Li J, LaMarca B,Reckelhoff JF. A model of preeclampsia in rats: the reduced uterine pe.rfusion pressure (RUPP) model. Am J Physiol Heart Circ Physiol,2012,303(1): Hl-8
8.Madero M,Perez-Pozo SE,Jalal D,et al. Dietary fructoseand hypertension. Curr Hyperteos Rep,2011,13(l):29-35
9.O'Toole TE, Conklin DJ, Bhatnagar A. Environmental risk factors for heart disease. Rev Environ Health, 2008, 23(3): 167-202
10.Queisser N,Schupp N. Aldosterooe,oxidative stress,and NF-kB activation i.n hypertension-related cardiovascular and renal diseases. Free Radie Biol Med,2012,53(2):314-327
11.Torok J. Participation of nitric oxide in different models of experimental hypertension. Physiol Res, 2008, 57 (6): 813-825
服務(wù)號(hào)二維碼.jpg)
