遗传性动脉粥样硬化APOE小鼠+高脂饲喂(APOE小鼠)

发布时间:2025-06-10 10:53:56 阅读量:10 作者:生物检测中心

APOE小鼠高脂饲喂模型:动脉粥样硬化研究的核心检测项目

模型构建核心:

  • 动物模型: 遗传性动脉粥样硬化易感模型小鼠,特别是携带人类APOE基因特定等位基因(如APOE*3-Leiden或APOE-/-)的小鼠。
  • 诱导因素: 喂食高脂/高胆固醇饲料(通常富含饱和脂肪和胆固醇),持续特定周期(数周至数月)。
  • 核心机制: APOE基因功能障碍导致脂质(尤其是富含胆固醇的脂蛋白)清除障碍,叠加高脂饮食,急剧升高血脂水平,加速动脉粥样硬化斑块形成。

核心检测项目(重点):

以下检测项目是评估该模型动脉粥样硬化发生发展的关键环节:

  1. 血清/血浆脂质谱分析(血脂检测):

    • 项目: 总胆固醇(Total Cholesterol, TC)、甘油三酯(Triglycerides, TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇/极低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C/VLDL-C,常合并报告为非高密度脂蛋白胆固醇Non-HDL-C或通过计算获得LDL-C)。
    • 意义: 最基础的指标。 直接反映高脂饲料干预效果及APOE功能障碍导致的脂质代谢紊乱程度(尤其是LDL/VLDL显著升高,HDL降低)。高水平的非HDL-C是驱动动脉粥样硬化的核心因素。
  2. 动脉粥样硬化斑块负荷与形态学评估(金标准):

    • 部位: 主要聚焦于主动脉根(Aortic Root)(最常用、定量最标准化的部位)、主动脉弓(Aortic Arch)、胸主动脉(Thoracic Aorta)、腹主动脉(Abdominal Aorta)、头臂动脉分支(Brachiocephalic Artery)。
    • 方法:
      • 油红O染色(Oil Red O Staining): 冰冻切片上特异性染色脂质(中性脂质、胆固醇),直观显示斑块内脂质核心面积和位置(红色)。定量分析斑块总面积、脂质核心面积。
      • 苏木素-伊红染色(Hematoxylin and Eosin Staining, H&E): 常规石蜡或冰冻切片染色,显示斑块整体结构、细胞形态(泡沫细胞聚集)、坏死核心、纤维帽厚度及完整性、血管壁结构变化(如中膜萎缩)。
      • 马松三色染色(Masson’s Trichrome Staining): 特异性染色胶原纤维(蓝色),评估斑块纤维帽及斑块内胶原含量,反映斑块稳定性(胶原含量高通常更稳定)。
      • 斑块面积定量: 使用专业图像分析软件对上述染色切片进行精确的斑块面积(占血管腔面积或中膜以内面积百分比)测量。
    • 意义: 直接量化病变严重程度和评估斑块稳定性特征的核心手段。
  3. 系统性炎症状态评估:

    • 项目:
      • 血清/血浆炎症因子: 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1/CCL2)等(常采用酶联免疫吸附试验ELISA或多因子检测技术)。
      • 循环免疫细胞分析(流式细胞术): 重点分析单核细胞亚群(如Ly6C^hi 炎性单核细胞)、中性粒细胞、T细胞亚群等的数量和比例变化。
    • 意义: 动脉粥样硬化是慢性炎症性疾病。高脂血症和APOE缺陷均可加剧全身及血管局部炎症反应,促进斑块发展和不稳定。这些指标反映疾病相关的全身炎症水平。
  4. 肝脏脂质沉积与损伤评估:

    • 方法:
      • 肝脏组织病理学(H&E染色): 观察肝细胞脂肪变性(空泡化)、气球样变、炎症细胞浸润、坏死等。
      • 肝脏油红O染色: 冰冻切片染色,直观显示肝细胞内脂滴沉积的程度和分布(红色)。
      • 肝脏甘油三酯和总胆固醇含量测定: 生化法测定匀浆后肝组织中的TG和TC含量,定量肝脏脂质堆积。
      • 血清肝功能指标: 丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST),反映肝细胞损伤程度。
    • 意义: 肝脏是脂质代谢的核心器官。高脂饮食和APOE功能障碍常导致肝脏脂质大量堆积(脂肪肝/肝脂肪变性),甚至诱发炎症和损伤(脂肪性肝炎),是模型成功的伴随表型,也影响全身脂质代谢。
  5. 体重与代谢表型监测:

    • 项目: 定期监测体重变化、摄食量、空腹血糖(必要时进行葡萄糖耐量试验GTT和胰岛素耐量试验ITT)。
    • 意义: 评估高脂饮食对整体能量代谢的影响,包括是否诱导肥胖、胰岛素抵抗或糖耐量异常。这些代谢紊乱通常与动脉粥样硬化风险增加协同存在。
  6. (可选/进阶)血管功能评估:

    • 方法: 离体血管环张力测定(评价内皮依赖性/非依赖性舒张功能)、在体超声成像(评估血流速度、血管弹性)。
    • 意义: 动脉粥样硬化早期即可伴随血管内皮功能障碍(如NO生物利用度降低)。评估血管舒缩功能反映血管健康状态。
  7. (可选/进阶)斑块组成与分子机制研究:

    • 免疫组织化学/免疫荧光染色: 检测斑块内特定分子表达,如巨噬细胞标志物(CD68, MAC-2)、平滑肌细胞标志物(α-SMA)、T细胞标志物(CD3)、内皮细胞标志物(CD31/vWF)、凋亡标志物(TUNEL, Cleaved Caspase-3)、氧化应激标志物(如硝基酪氨酸)、基质金属蛋白酶(如MMP-9)等。
    • 基因和蛋白表达分析: 提取主动脉或斑块组织RNA/蛋白,通过qPCR、Western Blot、RNA-Seq、蛋白组学等方法,研究参与脂质代谢、炎症、氧化应激、细胞凋亡、胞外基质重塑等相关基因的转录或蛋白水平变化。
    • 意义: 深入解析斑块形成的分子机制,寻找潜在的治疗靶点。

总结:

APOE小鼠高脂饲喂模型是研究动脉粥样硬化发病机制和干预策略的经典工具。围绕该模型的核心检测项目聚焦于:

  1. 脂质代谢紊乱(血清脂质谱)
  2. 斑块负荷与稳定性(病理染色定量)
  3. 系统性炎症(炎症因子、免疫细胞)
  4. 肝脏脂质代谢与损伤(肝组织学、脂质含量、肝功能)
  5. 整体代谢表型(体重、血糖)

这些检测构成了评估模型有效性、疾病严重程度及潜在治疗干预效果的基础和核心框架。进阶的血管功能和分子机制研究则有助于更深入地理解疾病的复杂性。精心选择和完成这些检测项目,能为动脉粥样硬化研究提供坚实可靠的数据基础。