主動脈瘤的發病率在老年人群中可以高達5-10%,胸主動脈瘤的患病率占主動脈瘤的20.3%~37%。但是關于胸主動脈瘤的動物模型較少。在多種方法誘導的腹主動脈瘤模型中,胸主動脈瘤的發病率較低。
與CaCl2誘導的模型、脫細胞主動脈移植模型、囊狀動脈瘤動物模型,AngII誘導等動物模型相比,BAPN誘導的動物模型的優點如下:1)操作簡單,不需要手術,使用的是3月齡C57BL/6J小鼠,而不是基因工程小鼠;2)相較于傳統的BAPN飲水,灌胃給藥方式更穩定,給藥劑量更可控;3)成瘤率高,大約85%,成瘤部位主要集中在胸主。該法造模的特點:大體及超聲檢測能夠發現主動脈直徑增厚超過50%;夾層瘤部冰凍切片HE 染色可見主動脈擴張現象嚴重,纖維化加劇,彈力纖維斷裂,將可進一步應用于胸主動脈瘤疾病的手術和藥物研發 。
動物模型制備過程中,由飼養人員進行日常飼喂,由獸醫進行監督管理,造模期間動物狀態良好,每天記錄病死只數,造模選用按動物體重確定灌胃劑量,對動物傷害小,每周稱重一次,未使用微生物,對環境沒有影響,造模方法簡便易,行重復性好,不可遺傳。
1.大體結構觀察胸主動脈夾層瘤,超聲觀察夾層瘤直徑。
大體結構顯示,BAPN給藥組胸主動脈處有明顯的瘤狀突起。超聲結果顯示BAPN誘導胸主動脈瘤組,給藥四周后,胸主動脈直徑超過對照組直徑的50%,認為造模成功。
2.夾層瘤冰凍切片HE染色
HE染色結果顯示,和對照組相比,BAPN誘導組小鼠胸主動脈節段出現彈力纖維降解,細胞外基質沉積和炎癥細胞增多的現象。
胸主動脈瘤(aortic aneurysm) 常發生在升主動脈主動脈弓、胸部降主動脈, 主動脈壁局部或彌漫性的異常擴張超過正常值 50%以上,壓迫周圍器官而引起癥狀。
小鼠胸主動脈瘤模型:瘤體發生部位為胸主動脈,主動脈直徑擴張程度,病理特征為炎細胞浸潤,彈力纖維降解。
1 實驗材料
實驗動物 選擇健康雄性C57小鼠,3周齡,體質量10-15g,均購于北京華阜康華生物科技股份有限公司。飼養于中國醫學科學院實驗動物研究所動物中心動物房內,5只/盒屏障系統中,溫度( 22±2) ℃,濕度50%~60%,12 h 循環照明,小鼠自由攝取食、水,IACUC號:ILAS-YZW17007。
2 方法
2.1 動物模型制備
BAPN用水溶解成50mg/ml的儲存液。C57BL/6J小鼠根據體重,按1g/kg/d的劑量進行BAPN灌胃,4周,每周測量體重一次,根據體重變化,調整給藥量。
2.2 標本采集及處理
完成灌胃四周后,稱體重,麻醉后腹主動脈采血至死亡,室溫靜置2h后于4℃3000r離心10分鐘提取血清,-80℃冰箱凍存。取心臟、主動脈做石蠟切片,10%中性福爾馬林中固定,30%蔗糖脫水,冰凍切片包埋劑包埋并切片;進行免疫組化及免疫熒光檢測,其余血管組織液氮冷凍-80℃保存,提取蛋白進行免疫印跡檢測。
一、疾病概述
主動脈瘤(aortic aneurysm) 指主動脈壁局部或彌漫性的異常擴張超過正常值 50%以上,壓迫周圍器官而引起癥狀,常發生在升主動脈主動脈弓、胸部降主動脈、胸腹主動脈和腹主動脈,其發病率在老年人群中可以高達5-10%,并呈上升趨勢。主動脈瘤可由多種因素引起,如家族遺傳、高血壓、動脈硬化等,其主要病理改變為血管壁彈力纖維斷裂及平滑肌細胞病變和血管外膜膠原沉積。主動脈瘤根據發病位置可分為胸主動脈瘤和腹主動脈瘤。胸主動脈瘤發生在所有年齡段的人,沒有性別關聯,并且與遺傳因素高度相關。相反,腹主動脈瘤的發生與年齡,性別,動脈粥樣硬化和吸煙有關,但與遺傳關聯較弱。
約80%的胸主動脈瘤是繼發于高血壓病動脈粥樣硬化,14%是由于梅毒引起,其他的原因包括先天新因素、馬方綜合征及胸部頓挫傷。大多發生于60歲以后,男女之比為10:2。胸主動脈瘤的患病率占主動脈瘤的20.3%~37%。
本病發病緩慢,早期多無癥狀和體征,至后期由于動脈瘤壓迫周圍組織而產生癥狀,其臨床表現由于動脈瘤的大小、形狀、部位和生長方向而有不同。胸主動脈瘤的手術療法在時間的選擇上仍然受多種因素影響。目前也是以手術干預為主,沒有有效的藥理治療方法,構建小鼠胸主動脈瘤動物模型為胸主動脈瘤發病機制的研究和藥物評價研究提供支撐。
二、研究背景
1、造模因素信息
BAPN誘導小鼠胸主動脈瘤模型
2、實驗動物背景信息
3周齡C57BL/6J小鼠
3、研究背景
該動物模型的研究目的及意義;該動物模型的國內外研究進展并附參考文獻。
主動脈瘤動物模型是研究人主動脈瘤的重要工具,對闡釋主動脈瘤的病理生理學機制、研發和評價主動脈瘤的治療藥物都具有重要意義。當前關于腹主動脈瘤的動物模型有很多,也比較成熟,但是關于胸主動脈瘤的動物模型較少。在多種方法誘導的腹主動脈瘤模型中,雖有胸主動脈瘤的發生,但胸主動脈瘤的發病率較低。當前應用最廣泛的主動脈瘤動物模型包括彈性蛋白酶誘導的模型、CaCl2誘導的模型、脫細胞主動脈移植模型、囊狀動脈瘤動物模型,AngII誘導的動物模型、醛固酮受體激動劑加高鹽誘導的動物模型、基因編輯的動脈瘤動物模型 [1-6]。而β-氨基丙腈(BAPN)誘導的動物模型則是最近幾年發現的一種新的誘導胸主動脈瘤的方法[7]。 BAPN是賴氨酰氧化酶(Lox)的強大抑制劑,Lox是由血管平滑肌細胞釋放的一種酶,參與前膠原和原彈性蛋白的共價連接,產生不溶物原纖維[8]。Lox通過調控不溶性ECM在血管發育中起關鍵作用。小鼠中Lox基因組失活可導致動脈瘤的形成[9-10]。該模型的優點如下:1)操作簡單,不需要手術,使用的是3月齡C57BL/6J小鼠,而不是基因工程小鼠;2)相較于傳統的BAPN飲水,灌胃給藥方式更穩定,給藥劑量更可控;3)成瘤率高,大約85%,成瘤部位主要集中在胸主。
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中文名稱: BAPN誘導小鼠胸主動脈瘤模型
英文名稱:BAPN induced mouse thoracic aortic aneurysm model
類型:主動脈瘤動物模型
分級:NA
用途:為胸主動脈瘤發病機制的研究和藥物評價研究提供支撐。
研制單位:中國醫學科學院醫學實驗動物研究所
保存單位:中國醫學科學院醫學實驗動物研究所
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