高脂/胆固醇/果糖饮食诱导高脂血症动物模型的建立与评价
(以大鼠/地鼠为例)
一、模型构建原理
通过长期饲喂高脂(通常脂肪供能占比40-60%)、高胆固醇(1-2%添加量)、高果糖(10-20%饮水或饲料添加)的复合饲料,干扰实验动物脂质代谢稳态,模拟人类高脂血症、胰岛素抵抗及非酒精性脂肪肝等代谢综合征特征。
二、核心检测项目
(一)基础生理指标
- 体重与摄食量
- 每周记录体重增长率、食物/饮水消耗量,评估能量摄入与肥胖发展。
- 脏器系数
- 处死后计算肝、肾、脾、附睾脂肪等脏器/脂肪组织湿重与体重比值,反映内脏肥胖程度。
(二)血清/血浆生化分析
- 血脂四项(核心诊断指标)
- 总胆固醇(TC):胆固醇氧化酶法
- 甘油三酯(TG):磷酸甘油氧化酶法
- 低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C):直接测定法或计算法(Friedewald公式)
- 高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C):沉淀分离法
- 脂代谢相关因子
- 游离脂肪酸(FFA):铜试剂显色法
- 载脂蛋白:ApoB/ApoA1比值(ELISA)
- 糖代谢指标
- 空腹血糖(FBG):葡萄糖氧化酶法
- 空腹胰岛素(FINS) & 胰岛素抵抗指数(HOMA-IR):计算公式:HOMA-IR = (FBG × FINS) / 22.5
- 口服糖耐量试验(OGTT):灌胃葡萄糖后0/30/60/120 min血糖检测
- 肝脏功能标志物
- 丙氨酸氨基转移酶(ALT)
- 天冬氨酸氨基转移酶(AST)
(三)组织病理学检测
- 肝脏
- 油红O染色:冰冻切片染色定量肝细胞内脂滴沉积面积(ImageJ分析)。
- HE染色:评估肝细胞脂肪变性(分0-4级)、炎症浸润及纤维化程度。
- Masson染色:胶原纤维定量分析(早期纤维化筛查)。
- 主动脉/心脏
- 苏丹IV/油红O染色:主动脉弓斑块脂质沉积可视化。
- HE染色:血管壁结构完整性及炎性细胞浸润评估。
- 脂肪组织(白色/棕色)
- HE染色:脂肪细胞肥大(直径测量)、增生及巨噬细胞浸润(冠状结构)。
(四)氧化应激与炎症因子
- 血清/组织匀浆指标
- 超氧化物歧化酶(SOD)
- 丙二醛(MDA)
- 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)
- 炎症因子(ELISA)
- TNF-α、IL-6、IL-1β:评估系统性炎症状态。
三、模型评价要点
四、注意事项
- 动物品系选择:SD大鼠易诱导高TG血症,金黄地鼠胆固醇代谢更接近人类(优选动脉粥样硬化研究)。
- 造模周期:通常需8-12周,高果糖模型可能缩短至4-6周出现胰岛素抵抗。
- 动态监测:建议在造模第4/8/12周分批检测,避免终末期不可逆损伤干扰药效评价。
五、应用方向
该模型适用于:
- 降脂药物(他汀类、PCSK9抑制剂等)药效学评价
- 天然产物调脂活性筛选
- 高脂血症合并胰岛素抵抗机制研究
- 非酒精性脂肪肝病(NAFLD)向肝炎(NASH)进展的干预策略
结论:通过多维度检测血脂谱、糖代谢、组织病理及炎症氧化指标,可全面评价高脂/胆固醇/果糖饮食诱导的高脂血症模型,为代谢性疾病研究提供可靠平台。
备注:所有检测方法均基于公开的实验室标准流程,试剂选择需符合国家规范。