吳志煥，曹丹丹，周 瑾

生命科學與技術(shù)

昆明小鼠高血脂癥模型的建立

吳志煥1，曹丹丹2，周 瑾2

（1. 河北工程技術(shù)學院 人工智能與大數(shù)據(jù)學院，河北 石家莊 050091；2. 河北醫(yī)科大學 公共衛(wèi)生學院，河北 石家莊 050017）

將20只昆明小鼠隨機分成模型組和對照組，分別給予高脂飼料和普通飼料飼喂，進行4周和6周兩次造模。比較4周和6周造模相關(guān)指標的差異發(fā)現(xiàn)，模型組體重和肝重均比對照組顯著增加，模型組動物血清中總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）均顯著高于對照組，但高密度脂蛋白（HDL-C）濃度差異不顯著。造模4周和6周的小鼠肝組織均出現(xiàn)不同程度的病理改變，造模時間延長會使血脂變化更加顯著。利用高脂飼料飼喂法獲得的小鼠各項生化指標數(shù)，建立了穩(wěn)定的小鼠高脂血癥模型，為開展降血脂藥物的研究奠定了基礎(chǔ)。

昆明小鼠；高血脂癥；高脂血癥小鼠模型；造模時間

科技的飛速發(fā)展改變了人民的生活方式，很多人養(yǎng)成了飲食過量、長期過多飲食油膩食品、運動不足等不良習慣。這些不良習慣是引發(fā)許多慢性病如高血脂、高血壓、高血糖等“文明病”的重要原因[1]。目前，這種“文明病”發(fā)病率急劇增高，并且發(fā)病特征呈年輕化的趨勢，嚴重威脅了人類健康，增加了社會負擔[2]。因此，研究如何控制高血脂對預(yù)防現(xiàn)代“文明病”具有積極的意義。高血脂癥動物模型是研究預(yù)防現(xiàn)代“文明病”的基礎(chǔ)條件。通過建立高血脂癥動物模型，尋找高效且不良反應(yīng)少的降血脂藥，已成為國內(nèi)外研究者的研究熱點。

目前，此類模型的動物主要有鼠類、兔、豬等動物，其中鼠類是最常用的動物模型[3-4]。昆明小鼠作為基礎(chǔ)實驗的常用動物，具有操作簡便、飼養(yǎng)方便、生長發(fā)育較快、代謝旺盛等優(yōu)點。為了更好地研究動物群體對脂類代謝的特點，本研究選用雌雄各半的昆明小鼠，喂養(yǎng)高脂飼料，建立小鼠的高血脂模型。通過體重增長情況、血清血脂指標和肝臟形態(tài)及肝臟組織細胞學變化等指標驗證高脂模型的正確性[5-6]，為降血脂藥物的開發(fā)提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物

選取體重均為20 g左右的昆明小鼠雌雄各20只（購于河北醫(yī)科大學動物中心，許可證號：SCXK（冀）2018-004），常規(guī)飼養(yǎng)一周。

1.1.2 試劑

血糖（GLU）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）檢測試劑盒均購于Beckman Coulter，Inc。試劑公司。糖化血清蛋白（GSP）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）檢測試劑盒均購于南京建成生物工程研究所有限公司。其他檢測試劑均為分析純。

基礎(chǔ)飼料組成為23.07%的蛋白質(zhì)、11.85%的脂肪、65.08%的碳水化合物。高脂飼料組成為基礎(chǔ)飼料配以15%豬油、20%蔗糖、1.2%膽固醇和0.2%膽酸鈉，購置于北京科澳協(xié)力飼料有限公司。

1.2 方法

1.2.1 動物分組及處理

選取40只體重約20 g的昆明小鼠，適應(yīng)性飼喂1周以后，隨機均分為對照組和模型組（雌雄各半）。對照組為飼喂基礎(chǔ)飼料，模型組飼喂高脂飼料，兩組均為自由飲食，實驗當天為第0 d。

1.2.2 體重測量

第一次造模于第0、1、2、3、4周，稱量體重；第二次造模于第0、1、2、3、4、5、6周，統(tǒng)計各組小鼠體重的增重情況，計算增重率[7]。

增重率（%）=（終末平均體重-初始平均體重）/初始平均體重*100%。

1.2.3 血清生化檢測

分別于4周后及6周后進行眼眶采血，血樣經(jīng)3 000 r/min離心15 min，取上層血清[8]，在全自動生化分析儀上測定GLU、GSP、TC、TG、LDL、HDL等濃度。

1.2.4 肝組織病理檢測

兩次造模分別于4周后及6周后經(jīng)頸椎脫臼法處死小鼠，然后迅速分離肝組織，稱重。采集的部分肝組織經(jīng)4%多聚甲醛組織固定液進行固定后制作病理切片，HE染色后，在顯微鏡下觀察病理變化。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)均由統(tǒng)計學SPASS20軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 體重指標的測定

在第1次造模過程（圖1a）中發(fā)現(xiàn)，隨著時間的延長，小鼠體重均增加，從第1周開始，模型組的體重就顯著高于對照組，且模型組的增加速度顯著高于對照組；第2次造模（圖1b）與第一次趨勢相同，到第六周的時候，模型組增加速度比對照組快20-30%。

2.2 肝重及肝臟組織病理檢查

兩次造模結(jié)束后，模型組肝重分別是對照組肝重的1.24倍和1.31倍，均具有顯著性差異（＜0.01），詳見表1和表2。

表1 第一次造模（4周）昆明小鼠肝重結(jié)果統(tǒng)計表

表2 第二次造模（6周）昆明小鼠肝重結(jié)果統(tǒng)計表

觀察肝臟組織形態(tài)（見圖2）發(fā)現(xiàn)：對照組肝臟呈紅褐色，質(zhì)地柔而脆，模型組肝臟顏色泛黃，質(zhì)地韌而略顯飽滿；通過顯微觀察發(fā)現(xiàn)對照組肝小葉結(jié)構(gòu)清晰，肝細胞整齊排列，未見明顯形態(tài)學變化；模型組肝臟組織的結(jié)構(gòu)明顯病變，肝小葉結(jié)構(gòu)消失，肝細胞內(nèi)具有大小不等的圓形空泡（脂肪滴）。中央靜脈和小葉間靜脈還出現(xiàn)了少量紅細胞。

A：對照組正常肝臟；B：對照組肝組織結(jié)構(gòu)；C：對照組肝細胞；D：造模4周肝臟；E：造模4周肝組織結(jié)構(gòu)；F：造模4周肝細胞

2.3 小鼠血脂水平的檢測

造模4周后血清經(jīng)生化分析測得的模型組血清TC、TG、LDL-C分別為對照組均值的1.81倍、1.40倍和1.45倍，均具有極顯著差異（<0.01），但HDL-C的濃度檢測模型組與對照組分別為0.717 mmol/L和0.67 mmol/L，差異不顯著（>0.05），詳見表3。造模6周與造模4周模型組與對照組的比較存在類似的規(guī)律，詳見表4。比較兩次造模結(jié)果可知，對照組之間TC、TG、HDL-C、LDC-C值差異不顯著（>0.05）；模型組之間TG差異不顯著（>0.05）；造模6周模型組TC、HDL-C、LDC-C均值為造模4周模型組均值的118.2%、87.3%、114%，差異具有統(tǒng)計學意義（<0.01）。

表3 第一次造模（4周）昆明小鼠血清血脂相關(guān)指標

表4 第二次造模（6周）昆明小鼠血清血脂相關(guān)指標

3 討論

建立良好的高血脂模型對高血脂癥以及降血脂藥物的研究具有重要的意義。目前，常用的有基因缺陷型方法、以大鼠、小鼠、兔等動物為研究對象，注射或者高脂飼料飼喂，建立高脂模型的方法[9-10]?；蛉毕菪头椒ㄔ靸r較高，注射方法繁瑣使動物較難長時間耐受，所以本研究選擇操作簡單的高脂飼料飼喂方法，并選取代謝水平較高，生長發(fā)育較快、易操作的昆明小鼠作為研究對象。

高脂模型的建立受飼喂時間的影響較大，2015年，天津中醫(yī)藥大學周昆教授課題組為了縮短模型建立時間，提出并驗證了P407誘導法[11]。本研究比較4周和6周造模時間對模型建立的影響，探討高脂飼料飼喂時間的延長對高血脂模型指標的影響，也是旨在尋找短時間建立穩(wěn)定高脂模型的途徑。

兩次造模中，昆明小鼠均能很好地耐受高脂飲食，實驗過程中沒有拒食、拒飲等現(xiàn)象的出現(xiàn)。從飼喂第1周開始，模型組與對照組體重就出現(xiàn)明顯差異，其體重增長速度也明顯快于對照組，說明小鼠對高脂飼料的代謝與吸收具有良好的效果。兩次造模結(jié)束后，造模時間4周和6周的模型組平均體重比相應(yīng)的對照組分別重5.15 g和5.57 g，增重率分別為對照組的1.79倍和1.71倍，這符合高血脂癥體重增加的特點，且均具有統(tǒng)計學意義（＜0.01），說明小鼠對該高脂飼料配方的代謝良好。

肝重以及肝組織的病理檢測結(jié)果顯示，造模4周與造模6周模型組的肝重均顯著高于對照組（＜0.01），造模6周肝重為造模4周肝重的1.22倍，說明隨著造模時間的延長，肝臟病理變化較大，所得結(jié)果與2021年湖南省職業(yè)病防治院蔡拓等人的研究結(jié)果一致[12]。觀察造模4周的肝組織發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，模型組顏色泛黃，顯微觀察發(fā)現(xiàn)模型組肝組織的肝小葉結(jié)構(gòu)消失，胞漿內(nèi)出現(xiàn)大小不等的脂肪滴，對照組肝索清晰，肝細胞排列整齊，充分表明模型組肝臟組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了病變，證明高脂飼料飼喂法可使小鼠發(fā)生急性肝損傷，從而導致脂代謝紊亂。

小鼠血清血脂的檢測結(jié)果表明，模型組血清TC、TG和LDL-C血脂指標均明顯高于對照組（＜0.01），模型組HDL-C水平與對照組相當，沒有顯著差異（＞0.05），造模時間延長，TC、TG和LDL-C水平均增高，而HDL-C均值下降，且兩次造模模型組之間TC、HDL-C、LDC-C均值均具有統(tǒng)計學意義。以上結(jié)果說明，兩次造模均成功建立了昆明小鼠高血脂癥模型。進一步分析發(fā)現(xiàn)，6周造模中血脂指標更加完善，指標變化規(guī)律與人類長時間食用高脂食品導致血脂增高的規(guī)律一致，因而6周造模實驗數(shù)據(jù)規(guī)律對研究降血脂藥物更有參考價值。

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Establishment of Hyperlipidemia Model in Kunming Mice

WU Zhi-huan1, CAO Dan-dan2, ZHOU Jin2

(1. School of Artificial Intelligence and Big Data, Hebei Polytechnic Institute, Shijiazhuang 050091, China; 2. School of Public Health, Hebei Medical Universty, Shijiazhuang 050017, China)

Kunming mice were fed with high-fat diet to obtain hyperlipidemia animal model. Each assay, 20 Kunming mice were randomly divided into model group and control group. They were fed with high-fat diet and normal diet respectively. The model was established twice for 4 weeks and 6 weeks. After modeling, the animal biochemical indexes were measured to establish a stable animal model of hyperlipidemia in Kunming mice. The differences of related indexes between 4 weeks and 6 weeks were compared. The serum total cholesterol, triglyceride and low-density lipoprotein levels in the model group were significantly higher than those in the control group, but there was no significant difference in the concentration of high-density lipoprotein. The liver tissues of the mice at 4 and 6 weeks of modeling showed different degrees of pathological changes, and prolonged modeling time will make blood lipid changes more significant. In conclusion, the experiment successfully established a stable hyperlipidemia mouse model by feeding with high-fat diet, which laid a foundation for further research on hypolipidemic drugs.

Kunming mice; hyperlipidemia; animal model; establishment

Q955

A

1009-9115(2021)06-0037-04

10.3969/j.issn.1009-9115.2021.06.010

河北省教育廳高等學?？茖W技術(shù)研究青年基金項目

2021-04-06

2021-09-07

吳志煥（1982-），女，河北衡水人，碩士，講師，研究方向為生理、藥理學。

（責任編輯、校對：范永山）