溫 欣 張 琪

陜西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，陜西咸陽 712046

高血壓病是世界公認(rèn)的心血管疾病的主要危險因素。據(jù)統(tǒng)計，2010 年全球有31.1%的成年人（約13.9 億）患有高血壓病[1]。根據(jù)美國國家健康與營養(yǎng)調(diào)查研究顯示，2015—2016 年成年人高血壓病患病率為29.0%[2]。2012—2015 年中國大陸約45 萬名年齡≥18 歲居民為樣本的全國代表性大型調(diào)查顯示，23.2%的中國人患有高血壓病[3]。本文總結(jié)了近年國內(nèi)外高血壓病動物模型的造模方法及應(yīng)用情況，為高血壓病的發(fā)病機(jī)制以及治療方面的基礎(chǔ)研究提供參考。

1 基因相關(guān)的高血壓病動物模型

1.1 遺傳性高血壓病模型

1.1.1 自發(fā)性高血壓大鼠（spontaneously hypertensive rat，SHR）模型

SHR 是目前國際上公認(rèn)的最接近人類原發(fā)性高血壓的動物模型[4]，也是應(yīng)用最廣泛的動物模型，飼養(yǎng)過程中無需給予特殊飼料即可發(fā)生高血壓病[5-6]。SHR作為實驗?zāi)Ｐ?，其?yōu)勢是高血壓病、心血管疾病發(fā)生率高，病程較短，可觀察到發(fā)病過程中所損害的靶器官的病理變化[7-8]。SHR 應(yīng)用于原發(fā)性高血壓病及抗高血壓病藥物的篩選，近年也用于腦缺血再灌注損傷模型、左室肥厚及心肌纖維化、血管重構(gòu)、腦缺血的研究[9]。但SHR 對飼養(yǎng)條件有一定要求，且培育周期較長，價格較普通SD 大鼠稍高，在實際應(yīng)用中仍會受到諸如時間、環(huán)境和動物價格等因素的影響。

1.1.2 易卒中性自發(fā)性高血壓大鼠（stroke prone spontaneously hypertensiverat，SHRsp）模型

SHRsp 系Okamoto 等[10]自因卒中死亡的SHR 子代中近親選擇交配培養(yǎng)而成。SHRsp 卒中與腦血管痙攣性收縮相關(guān)，此模型是國際公認(rèn)的高血壓病腦卒中的動物模型，10%發(fā)生高血壓病，80%發(fā)生腦卒中，且卒中病理與人類的相似，具體表現(xiàn)為腦組織內(nèi)不同程度的出血、小血管擴(kuò)張及腦軟化，神經(jīng)細(xì)胞的纖維走行不清楚或消失等[10]。SHRsp 大鼠喂養(yǎng)情況同SHR，在鼠齡10～15 周時表現(xiàn)為嚴(yán)重高血壓，但高鹽負(fù)荷可加速高血壓的發(fā)展與卒中的發(fā)生[12]，成鼠血壓一般超過230 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），壽命較短[13]。但SHRsp大鼠購入渠道少且種屬不穩(wěn)定。

1.1.3 鹽敏感性高血壓病大鼠模型

鹽敏感性和高鈉飲食是我國高血壓病的主要特點(diǎn)[14]。實驗證明高鹽攝入與高血壓病形成息息相關(guān)[15]。Dahl 鹽敏感性大鼠在喂養(yǎng)過程中需添加含鹽的飼料才可形成高血壓病，且不同周齡給予高鹽對大鼠的血壓及器官均有不同程度的影響，且不同鹽濃度對腎臟的損害程度也不相同[15-17]?，F(xiàn)Dahl 鹽敏感性大鼠被廣泛應(yīng)用于心腦血管和腎臟損害等的研究[18-20]。Dahl 鹽敏感性大鼠高血壓病發(fā)生率高，但對飼料有一定要求且價格昂貴。

1.2 基因工程高血壓病動物模型

基因工程高血壓病動物模型分為轉(zhuǎn)基因動物模型和基因敲除動物模型，前者是將外源基因整合到基因組中過分表達(dá)造成高血壓病，后者將相關(guān)基因定向敲除造成高血壓病。

近年來，國內(nèi)的基因工程小鼠如AGT－REN 雙轉(zhuǎn)基因高血壓病小鼠、多巴胺D5F173L 突變基因及D5 正?；蜣D(zhuǎn)基因小鼠、A142V 轉(zhuǎn)基因小鼠等應(yīng)用廣泛[21-25]。然而無論現(xiàn)有的基因工程高血壓病模型造模多么完美，仍舊無法完全復(fù)刻多基因遺傳的人類高血壓病。

2 非基因相關(guān)的高血壓病動物模型

2.1 環(huán)境誘導(dǎo)高血壓病動物模型

2.1.1 應(yīng)激性高血壓病動物模型

長期慢性應(yīng)激可使機(jī)體發(fā)生應(yīng)激性高血壓病、應(yīng)激性潰瘍等應(yīng)激性疾病，臨床常見刺激源如噪聲和學(xué)習(xí)、工作壓力等。應(yīng)激性高血壓病實驗動物模型多利用寒冷刺激、足底電擊、噪音、震蕩籠等作為應(yīng)激原建模[26-29]。應(yīng)激性高血壓病實驗動物模型操作簡單，但建模時間長，且去除應(yīng)激源后血壓多有下降，對于此類疾病的治療方法及預(yù)后提供了新的思路[27]。

2.1.2 飲食性高血壓病動物模型

此類模型是長期喂養(yǎng)特定飼料，常用的飲食誘導(dǎo)有高糖、高脂以及高鹽，亦有復(fù)合飲酒誘導(dǎo)高血壓病[30-32]，此種動物模型的建立對于現(xiàn)臨床常見飲食不健康的年輕人有很大意義，對于青年高血壓病患者的發(fā)病機(jī)制、治療及預(yù)后有著不可或缺的作用。但建模時間較長，血壓升高不甚理想，停止特殊飲食后，血壓不能維持。

2.1.3 慢性間歇低氧誘發(fā)大鼠高血壓病模型

高血壓病除年齡、肥胖和不良生活習(xí)慣等發(fā)病因素外，一種長期睡眠呼吸系統(tǒng)疾患——阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS），也是臨床可見的獨(dú)立發(fā)病因素。再揭示其發(fā)病機(jī)制方面，羅熒荃等[33]通過建立慢性間歇低氧誘發(fā)大鼠高血壓病的模型，發(fā)現(xiàn)OSAHS致腎小動脈血管壁增厚，這與外周微血管阻力相關(guān)，證實了高血壓病的形成與OSAHS 有一定的聯(lián)系。此類模型因嚴(yán)格的環(huán)境控制和大動物操作不便而限制推廣。

2.2 手術(shù)性高血壓病動物模型

2.2.1 腎性高血壓病動物模型

直接對腎或腎血管實施手術(shù)造成的高血壓病動物模型稱為腎性高血壓病動物模型，根據(jù)操作分為以下兩類。

2.2.1.1 腎血管性高血壓大鼠模型 腎血管性高血壓又稱為腎動脈狹窄性高血壓病模型，腎動脈狹窄使得腎臟缺血，腎素的合成和分泌增加，血管緊張素含量升高進(jìn)而使血壓升高。此類模型適用范圍廣，但操作時注意腎動脈的狹窄程度。主要包括：①2 腎1 夾（2K1C）型。與人類高血壓病病理過程具有可比性，是國際上最常用的經(jīng)典的高血壓病動物模型，它是目前篩選降壓藥物中選用較多的一種模型[34]。造模方法上，早期的2K1C型大鼠模型通常以腹部為開口途徑分離腎動脈[35]，現(xiàn)多采用的背部開口途徑降低了大鼠的死亡率且成功率高[36]。2K1C型應(yīng)用廣泛且成模率高，成模后血壓波動平穩(wěn)。②2 腎2 夾（2K2C）型。該模型自發(fā)性腦卒中發(fā)生率高，高血壓病發(fā)生過程與人類高血壓病的發(fā)生發(fā)展過程相似[37]。該模型應(yīng)用于高血壓靶器官如心、腦、腎等并發(fā)癥防治等方面的研究，血壓升高幅度較2K1C型大，并發(fā)癥重但模型死亡率高。③1 腎1 夾（1K1C）型。近些年來文獻(xiàn)報道較少，其血壓升高主要是由于水鈉潴留、腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAAS）激活以及交感神經(jīng)活性增高所致[38]。李朝暉等[39]應(yīng)用此模型探討螺內(nèi)酯對高血壓病大鼠心肌肥厚的影響。此類手術(shù)方法制得的動物模型并發(fā)癥重且動物死亡率更高，適用范圍較局限。

2.2.1.2 腎實質(zhì)性高血壓病模型大鼠模型 通過手術(shù)切除動物的部分腎臟（超過85%）、增加飲水或食物中鹽含量使血壓升高[40]。其對腎臟損傷較大，對于動物正常生理功能和組織形態(tài)破壞太大且血壓升高效果不滿意，多配合飲食控制血壓，目前在國內(nèi)應(yīng)用較少。

2.2.2 藥物性高血壓病動物模型

2.2.2.1 血管緊張素Ⅱ（angiotensin Ⅱ，AngⅡ）誘發(fā)的高血壓病動物模型 該模型主要在腎素、血管緊張素和氧化應(yīng)激等研究中應(yīng)用廣泛，亦應(yīng)用其觀測藥物與炎癥因子及改善心臟形態(tài)功能的作用[41-42]，其適用范圍近于2K1C型，造模成功率高，成模后血壓穩(wěn)定。

2.2.2.2 N-硝基-L-精氨酸甲酯（N-nitro-L-argininemethylester，L-NAME）誘導(dǎo)的高血壓病動物模型L-NAME是一氧化氮合酶競爭性抑制劑，使一氧化氮的舒血管作用減弱致高血壓病的發(fā)生。阮氏香江等[43]應(yīng)用L-NAME 復(fù)制高血壓病大鼠模型并觀察鬼針草水提物的降血壓作用及機(jī)制。該模型適用于一氧化氮系統(tǒng)對高血壓病的影響及心血管系統(tǒng)損害等相關(guān)研究，造模方法操作性強(qiáng)，有廣泛的應(yīng)用前景。

2.2.2.3 醋酸去氧皮質(zhì)酮（deoxycorticosterone acetate，DOCA）誘導(dǎo)的高血壓病動物模型 DOCA 是醛固酮的前體，此種方法誘導(dǎo)的高血壓病動物模型可抑制腎素-血管緊張素的發(fā)生從而介導(dǎo)血壓升高。Banek 等[44]研究腎臟神經(jīng)在DOCA-鹽大鼠腎臟炎癥的作用時發(fā)現(xiàn)，腎臟失神經(jīng)支配可以消除大鼠的炎癥反應(yīng)并在一定程度上降低其動脈血壓。該模型還可應(yīng)用于藥物的靶向研究[45]，造模方法簡單，應(yīng)用范圍廣。

2.2.3 神經(jīng)源性高血壓病動物模型

神經(jīng)源性高血壓病是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常所致的高血壓病，屬于難治性高血壓病，臨床中患者除血壓升高外常伴有三叉神經(jīng)痛、耳聾、耳鳴、面肌痙攣、舌咽神經(jīng)痛等癥狀[46-47]。Jannetta 等[48]、Geiger 等[49]提出延髓左側(cè)腹外側(cè)（rostral ventrolateral medulla，RVLM）的神經(jīng)血管壓迫或為神經(jīng)源性高血壓病，部分高血壓病患者行微血管減壓術(shù)可使血壓恢復(fù)至正常水平。更有研究者發(fā)現(xiàn)，搏動性血管壓迫RVLM，迷走神經(jīng)沖動減弱，交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，表現(xiàn)為RAAS 激活，血壓升高[50-51]。有實驗報道，手術(shù)壓迫雜種犬小腦后下動脈壓向迷走、舌咽神經(jīng)亦可制得神經(jīng)源性高血壓病模型[52]。此動物模型對于難治性高血壓病的治療與預(yù)后觀察有極大的意義，但適用范圍較局限。

3 小結(jié)與展望

動物模型使疾病發(fā)展中的病理生理變化更加直觀，在揭示疾病致病因子、發(fā)病機(jī)制、靶點(diǎn)治療與預(yù)后，生活方式的干預(yù)，藥物的開發(fā)、篩選和藥效評價中不可或缺。選擇合適的動物模型是實驗過程中重要的環(huán)節(jié)，在高血壓病動物模型的發(fā)展及應(yīng)用中，通過手術(shù)、生活方式、飲食習(xí)慣或藥物等方法制得的動物模型并不能完全展現(xiàn)人類高血壓病的所有疾病特征，這與基因，所選動物的生理、行為、生活環(huán)境相關(guān)，且人類高血壓病的發(fā)病是多基因、多因素干預(yù)的結(jié)果。在接下來的科學(xué)研究中，讓動物模型更好地顯示出所研究疾病的特點(diǎn)，仍是攻克的難點(diǎn)。