高糖高脂联合低剂量STZ诱导版纳微型猪2型糖尿病动物模型的建立

目的用云南版纳微型猪建立一种新的2型糖尿病模型,探讨高糖高脂联合链脲佐菌素(STZ)对糖、脂代谢及肝、肾、胰组织结构的影响。方法高糖高脂联合低剂量STZ诱导云南版纳微型猪2型糖尿病模型,观察其血糖、胰岛素、血脂的变化,并对其肝、肾、胰组织结构的病理改变进行研究。结果喂养12月后,与正常对照组比较,模型组空腹血糖值明显升高,血清总胆固醇、甘油三酯水平升高(P<0.05),胰岛β细胞受损,脂肪变性明显,胰岛数量明显减少,胰岛内细胞数目亦减少,胞核浓染、缩小,红染加深;肝脏脂肪样变性,肝细胞索排列紊乱,肝细胞肿胀呈气球样变,肾小球肥大,硬化,肾小球内细胞增多,空泡变性。结论高糖高脂联合STZ可诱导版纳微型猪发生胰岛素抵抗、糖尿病,既表现2型糖尿病的特征,又表现1型糖尿病的特征,成功模拟了人类2型糖尿病的发病过程。

小型猪2型糖尿病模型研究进展

小型猪在生理学、解剖组织学、饮食结构和营养代谢等方面与人高度相似,已成为人类疾病模型研究的关注热点。本文在简要介绍2型糖尿病发生机制和啮齿类动物模型的局限后,重点阐述了高脂高能量饮食和药物诱导小型猪2型糖尿病模型的特点,及基因工程小型猪模型的研究进展和存在不足,并对小型猪2型糖尿病模型的发展进行了展望。

痰瘀互结型冠心病动物模型建立方法研究概况

痰瘀互结型冠心病动物模型建立常用动物为大鼠、小型猪,各有利弊,大鼠与人显著差异,从动物实验结论推广到人体存在一定的局限,小型猪使实验成本提高,不利于大规模实验,期待集两者之优点转基因动物出现;造模方法为两步三个方法,高脂饲料喂养、冠脉损伤(冠状动脉结扎、微创介入);模型检测指标包括体重、生化指标(血脂、血浆同型半胱氨酸-Hcy、肿瘤坏死因子、心肌标记物、炎症相关因子)、血液流变学、冠脉造影等,从最直观的体重改变、客观的实验室检查及最有价值的影像学方面综合判断,不受主观影响,可明显提高判断指标准确性及可靠性,对实验的可重复性有一定的帮助。短时间疾病动物模型与人长时间积累所发现的中医疾病的证候仍有较大区别,制备病证结合的动物模型及大致相似的客观量化指标也是实验研究的重点。

高脂高糖饮食对巴马小型猪肠道菌群的影响

目的探讨高脂高糖饮食8个月对巴马小型猪血脂和粪便中肠道菌群的影响。方法将10头巴马小型猪随机分为对照组(n=3)和实验组(n=7),对照组小型猪正常喂养,实验组给予高脂高糖饮食。各组动物分别于实验前及实验8个月后进行空腹采血,检测三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇等血脂指标。实验8个月后无菌采集各动物粪便,采用16S rRNA测序技术检测肠道菌群组成。结果高脂高糖饮食8个月后,实验组粪便中肠道菌群物种数量未见明显改变,厚壁菌门相对丰度增加,拟杆菌门和变形菌门丰度降低(P<0.05)。实验组小型猪体质量、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著高于对照组(P<0.05)。结论高脂高糖饮食可以增加巴马小型猪粪便中厚壁菌门相对丰度,降低拟杆菌门和变形菌门相对丰度,提示这些肠道菌群的失调可能参与调节了宿主高脂血症的发生。

实验小型猪2型糖尿病模型的研究进展

在2型糖尿病病理机制和药物药效评价的研究中,与啮齿动物相比,实验小型猪在生理和病理特征上更接近人类,更有利于转化医学方面的研究。本文从实验小型猪的品种、小型猪2型糖尿病模型构建的方法以及生物学特征等方面,综述近10年来国内外有关实验小型猪2型糖尿病模型构建的特点和应用,为进一步的深入研究提供参考。

急慢性心肌缺血动物模型造模方法研究简况

急慢性心肌缺血动物模型的有效建立是中医药科研实验及临床研究的重要基础。建立急性心肌缺血模型方法有三种,(1)开胸手术:可构建最接近临床的急性心肌缺血模型,操作较为复杂,受实验动物状态、结扎部位、结扎程度等影响较大。(2)闭胸手术:主要针对小型猪、犬等小型动物造模,实验成本高,缺点同样是受不可控制因素影响较大。(3)药物干预:操作简单,心肌缺血状态持续时间较短,一般用于观测时间较短的急性心肌缺血研究。慢性心肌缺血模型复制有三种,(1)冠脉外慢性收缩:微创手术植入缩窄环,根据所选动物及缩窄环脂肪位置,缺血面积与死亡率不同。(2)冠脉内慢性狭窄:微创手术植入堵塞物或机械损伤使血管壁增厚,血流量减少,成模率较低。(3)高脂饲料:操作简单,多联合其他方法复制慢性心肌缺血,小型猪急性心肌缺血模型稳定性和重复性较好,适用于AS和冠心病防治、新药研究等。急慢性心肌缺血动物模型建立方法各有不同,各有优缺点,应根据实验目的、设备条件和经费等选择:需以小型猪为急性心肌缺血研究对象,宜选闭胸手术法造模;研究慢性心肌缺血,实验动物常选小型猪和犬等小型动物,高脂饲料联合其他药物造模为首选。中医药防治急慢性心肌缺血备受关注,实验研究动物模型选择无明显规律,观测中药复方干预对模型相关指标影响为主。未来期待探索更接近中医特色的急慢性心肌缺血动物模型,尤其是运用辨证施治思维,创建具有不同中医证型特点的动物模型。

健脾祛痰化瘀中药对高脂雄性巴马小型猪血清TC、TG、HDL、LDL、脑组织ABCA1、ApoE及Aβ影响随机平行对照研究

[目的]观测健脾祛痰化瘀中药对高脂雄性巴马小型猪血清TC、TG、HDL、LDL、脑组织ABCA1、Apo E及Aβ影响。[方法]使用随机平行对照方法,55只雄性巴马小型猪适应性饲养1周,随机数字表法分为正常组5只,手术组50只(球囊挤压过程死亡8只,存活42只),存活42只小型猪重新随机数字表法分6组,7只/组:模型组(n=7)、健脾祛痰化瘀组(n=7)、健脾祛痰组(n=7)、健脾组(n=7)、祛痰化瘀组(n=7)、西药组(n=7)。正常组基础饮食,手术组球囊挤压术后继续给予高热量-高脂-适量胆盐喂饲,日进食量为上周所称体重的3%,自由饮水。并于24周末进行取材,观察血清TC、TG、HDL、LDL的变化和脑组织中ABCA1、Apo E及Aβ的含量变化。[结果]造模后检测各组血脂均明显高于正常组(P<0.01)。与正常组相比,模型组TC,TG,HDL,LDL的含量均明显升高(P<0.01)。与模型组相比,健脾祛痰组、祛痰化瘀组、健脾祛痰化瘀组TC,TG,LDL的含量均明显降低(P<0.01),HDL含量均明显升高(P<0.01)。健脾祛痰组调节TC、HDL、LDL的能力强于祛痰化瘀组和健脾祛痰化瘀组,而健脾祛痰化瘀组调节TG的能力强于健脾祛痰组和祛痰化瘀组。与正常组相比,模型组脑组织ABCA1、Apo E及Aβ的含量均明显升高(P<0.01)。与模型组相比,健脾祛痰组、祛痰化瘀组、健脾祛痰化瘀组脑组织ABCA1、Apo E的含量均明显升高(P<0.01),Aβ的含量明显降低(P<0.01)。与健脾祛痰化瘀组相比,健脾祛痰组、祛痰化瘀组脑组织ABCA1、Apo E的含量降低(P<0.01),Aβ的含量升高(P<0.01)。疗效由强及弱为健脾祛痰化瘀组>健脾祛痰组、祛痰化瘀组。[结论]健脾祛痰化瘀中药通过调整高脂雄性巴马小型猪血清TC、TG、HDL、LDL、脑组织ABCA1、Apo E及Aβ含量,以减少脑内Aβ的沉积,从而降低阿尔茨海默病的发生与发展。

高脂诱导下雄激素缺乏小型猪肾脏脂质沉积的关键基因表达分析

目的:探讨高脂诱导条件下雄激素缺乏小型猪肾脏脂质沉积及关键基因表达的变化。方法:将雄性五指山小型猪随机分为3组,即不去势(IM)组、去势(CM)组和去势+睾酮(CMT)组,每组6只动物,均饲喂高脂饮食。12周后检测血清肾功能指标,测定肾脏甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量;进行肾脏苏木精-伊红(H&E)和油红O染色,观察其脂质沉积和组织病理学变化。利用转录组测序分析肾脏组织表达谱差异,并用RT-qPCR和Western blot方法验证参与TG合成、胆汁酸代谢和雌激素合成相关差异表达基因。结果:CM小型猪肾脏重量明显低于IM和CMT小型猪(P<0.05);与IM组和CMT组小型猪相比,CM小型猪血尿素氮含量显著升高(P<0.05),但血清肌酐和总蛋白水平没有显著变化;CM组小型猪肾脏内出现大量脂滴,且TG含量显著高于IM和CMT小型猪(P<0.05);与IM组和CMT组小型猪相比,CM组小型猪肾脏TG合成基因包括固醇调节元件结合转录因子1(SREBF1)、糖类应答元件结合蛋白(ChREBP/MLXIPL)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)等表达升高,而胆汁酸代谢和雌激素合成基因包括法尼酯X受体(FXR/NR1H4)和雌激素受体1(ESR1)表达下调;睾酮处理能够逆转去势小型猪肾脏内脂质沉积及相关基因表达变化。结论:ESR1和NR1H4可能通过影响SREBF1脂质合成途径参与高脂诱导的雄激素缺乏小型猪肾脏脂质沉积过程。这为老年男性慢性肾脏疾病防治提供了新思路。

高糖高脂联合低剂量链脲佐菌素对版纳微型猪骨骼肌糖原合成及肌肉素表达的影响

目的观察高糖高脂联合低剂量STZ对版纳微型猪骨骼肌肌肉素(Musclin)表达的影响。方法高糖高脂联合低剂量STZ诱导版纳微型猪T2DM模型,每月末测定血糖、血脂、胰岛素及Musclin水平变化。12个月末处死动物,HE和PAS及骨骼肌糖原含量(M2酶标仪,比色法)测定,ELISA检测血清Musclin含量,Western blot检测肌肉Musclin蛋白表达。结果喂养12月后,与对照(Con)组比较,模型(HSFD)组血糖[(4.75±0.2)vs(19.28±2.24)mmol/L]、TG[(0.82±0.14)vs(2.46±0.29)mmol/L]和TC[(2.29±0.35)vs(8.93±0.43)mmol/L]升高(P<0.05),胰岛素缺乏[(8.25±1.04)vs(3.81±0.39)mU/L,P<0.05];骨骼肌萎缩,糖原合成减少[(0.42±0.05)vs(0.29±0.04)μg/ml,P<0.05];血清Musclin达峰值[(249.56±19.14)vs(409.43±21.34)pg/ml,P<0.05],骨骼肌组织Musclin蛋白表达升高21%(P<0.05)。结论高糖高脂联合STZ可诱导版纳微型猪发生IR、糖尿病,促进骨骼肌萎缩,抑制糖原合成,可能与信号分子Musclin激活有关。

巴马小型猪T2DM模型胰岛素抵抗与同型半胱氨酸的关系

目的应用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素(STZ)构建巴马小型猪2型糖尿病(T2DM)模型,并探讨T2DM小型猪胰岛素抵抗(IR)与同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)的关系。方法选用健康雄性巴马小型猪10只,随机分为两组:对照组(n=5),喂养普通饲料;糖尿病模型组(n=5),喂养高脂高糖饲料,上述两组共喂养10个月。11个月初糖尿病模型组腹腔注射STZ 100 mg/kg,1周后重复1次;对照组腹腔注射等剂量柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。观察两组小型猪体重、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)及血浆Hcy水平,同时计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。结果高脂高糖饲料喂养10个月后,模型组小型猪体重、FPG、FINS及HOMA-IR高于对照组(P<0.01);与对照组相比STZ给药后(12个月末实验结束时),模型组的FPG进一步升高,FINS水平明显下降(P<0.01)。模型组Hcy高于对照组(P<0.01),且HOMA-IR与Hcy呈正相关(r=0.906,P<0.05)。结论T2DM小型猪Hcy升高与IR密切相关。

高脂喂饲联合机械损伤术建立巴马小型猪冠状动脉粥样硬化模型

目的:探究一种稳定的、高效的建立巴马小型猪冠状动脉粥样硬化的模型。方法:将55只雄性巴马小型猪随机分为正常组(空白组)5只和手术组50只(含模型组7只),分别予普通饲料喂饲和高脂饲喂,2周后进行机械损伤术,共饲养48周,并分别于24、28、32和48周观察测定的相关指标。结果:计算机辅助的定量分析结果示24周正常组面积狭窄率为(4.48±0.98)%,模型组为(41.70±2.81)%,48周正常组面积狭窄率为(12.56±2.22)%,模型组为(67.06±5.67)%。冠状动脉血管内超声结果示24周正常组面积狭窄率为6.56%,模型组面积狭窄率为44.12%,48周正常组面积狭窄率为15.00%,模型组面积狭窄率为68.86%。血脂指标胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、氧化修饰低密度脂蛋白(ox-LDL)水平随时间延长,模型组均逐渐升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平虽呈下降趋势,但仍高于正常组(P<0.01,P<0.05)。模型组炎性因子超敏C反应蛋白(hs-CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、单核细胞趋化蛋白-1(M C P-1)、P选择素(s P-s e l e c t i n)水平明显高于同期正常组且随时间延长而升高(P<0.05,P<0.01)。HE染色示模型组冠状动脉内膜损伤严重。结论:该方法可在短时间内成功建立巴马小型猪冠状动脉粥样硬化模型,为相关研究提供了可靠模型,并有利于进一步开展深入研究。