高血脂大鼠模型的建立*

李沁瑜，張甲名，孟祥璽，常 虹，張春紅，張 娜

(包頭醫學院，內蒙古包頭 014040)

近年來，隨著經濟發展和人們生活質量的提高，加上不規律飲食與作息，高脂血癥的患者數量明顯上升。高脂血癥是指脂肪代謝或運轉異常使人體血液中的血脂含量超過正常范圍，表現為甘油三酯(triglyceride, TG)、總膽固醇(total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)水平的升高和高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)水平的降低[1]。他汀類降脂藥是降血脂的首選藥物，作用明確且降脂作用強，但其不良反應也比較強[2]。因此，研發降脂藥物具有很大的社會意義和廣闊的前景。而高血脂動物模型的建立是降脂藥物研究中不可或缺的一個重要環節，動物模型是否被成功復制，會直接影響實驗的準確性以及結果的可靠性[3]。目前，國內的常用方法是用高脂飼料喂養動物來建立高血脂模型[4]。利用高脂飼料在飲食方面進行干預，雖然造模周期相對較長，但其形成的機制與大多數高脂血癥患者的高血脂病因和發病機制相似，對于降脂藥物的研究具有很高的應用價值。本實驗采用高脂飲食誘導高脂血癥動物模型，通過測定血清中各項指標及肝組織HE染色并造模成功。

1 對象與方法

1.1實驗動物及分組 SPF級SD雄性大鼠18只，體重180～220 g，由斯貝福(北京)生物技術有限公司提供(許可證號：SCXK(京)2019-0010)。飼養溫度在21～25 ℃，日溫差±1 ℃；濕度在50 %～70 %。本實驗由包頭醫學院醫學倫理審查委員會批準(包醫倫審動物2021第017號)。在適應性喂養1周后將大鼠進行隨機分組，正常對照組10只，以正常飼料喂養；模型組8只，以高脂飼料喂養。每周稱重記錄體質量，喂養1周后測定血脂四項，檢測前一天晚上禁食、不禁水，第2天對大鼠進行眼底靜脈叢取血250 μL，測定血脂四項。繼續喂養4周后再次檢測血脂四項，檢測前一天晚上禁食、不禁水。

1.2飼料 高脂飼料(基礎飼料58.6 %，蔗糖20.0 %，豬油15.0 %，酪蛋白5.0 %，膽固醇1.2 %，膽酸鈉0.2 %)由斯貝福(北京)生物技術有限公司提供。

1.3儀器與試劑 邁瑞-BS-240VET全自動生化分析儀，離心機，顯微鏡，3 %水合氯醛，福爾馬林固定液，大鼠代謝籠，鼠板，注射器，采血針，采血管，手術剪，止血鉗，血清采血管。

1.4觀察指標 大鼠眼底靜脈叢取血250 μL，離心，測定血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C的含量。第8周取大鼠肝臟，稱肝濕重，計算肝臟指數，于右肝邊緣切一塊肝臟用福爾馬林進行固定，隨后進行切片、HE染色法染色，觀察大鼠肝臟組織的病理變化。

2 結果

2.1高脂飼料喂養1周和4周大鼠血脂指標變化 模型組大鼠用高脂飼料喂養后，測得第1周和第4周血脂指標的變化。兩組第1周時血清TG升高較為明顯，TC、LDL-C略有上升，HDL-C略有下降(P>0.05)。見表1。第4周與對照組相比，模型組大鼠血清中TC、TG、LDL-C水平顯著上升，HDL-C水平顯著下降(P<0.01)。見表2。

表1 大鼠第1周血脂指標的變化(SD)

表2 大鼠第4周血脂指標的變化(SD)

2.2大鼠臟器濕重及臟器比 第8周，模型組大鼠各臟器重量與對照組相比均有所增長，其中肝臟重量增長最為明顯，肝臟和脾的臟器比大于對照組，心、肺、腎的臟器比小于對照組。見表3。

表3 大鼠臟器重及臟器比(SD)

2.3大鼠體重和肝臟指數、肝濕重變化 第8周，與對照組相比，模型組大鼠體重顯著增長(P<0.05)，肝濕重及肝臟指數均高于對照組。見表4。

表4 大鼠體重及肝臟指數、肝濕重的變化(SD)

2.4大鼠肝臟組織病理學變化 大鼠肝臟的HE染色病理切片結果顯示，對照組肝細胞細胞核橢圓藍染居細胞中間，肝細胞成列排列為肝細胞索，見圖1-A；模型組大鼠肝細胞檢查可見肝細胞質內大量空泡，肝細胞核被擠到旁邊，肝細胞呈現彌漫性脂肪變性，大泡性與小泡性混合型脂肪變性，見圖1-B。

圖1 A對照組大鼠肝臟病理學檢查

3 討論

在動物高脂模型建立的過程中，造模是否成功以及各項指標是否符合標準受到諸多因素的影響。其中，除了環境因素和造模時間外，實驗動物的選擇以及高脂飼料的配比對造模也有較大的影響，這直接關系到實驗的成功與否以及模型的重現性。由于實驗目的的不同，對于高脂模型的要求也有差別。家兔的脂蛋白代謝與人類較為相似，容易形成高膽固醇血癥，但其造模周期相對較長，而且和人類的膽固醇代謝模式并不相似，且費用昂貴、難以灌胃，因此不利于開展大規模研究。豬對于高脂飼料較為敏感，易于誘發，且脂質代謝方式與人類較為相似，但豬長期飼養成本較高、個體差異較大。大鼠和小鼠的脂代謝途徑與人類有所區別，但其來源較廣，方法簡單，成本適中，飼養成本較低，且大鼠較小鼠血量多，更重要的是大鼠的食性與人類相似，所形成的病變與人類早期病理改變相似，且適應性較強，是目前國內研究脂質代謝最多的實驗動物[6]。高脂飼料的配比也會對高脂模型的各項指標造成影響[7]。因此，針對各種實驗目的和實踐的需要不同選擇合適的造模動物以及高脂飼料配比對于建立高血脂動物模型，以及準確評估實驗結果均具有重要意義。

在制作高脂飼料時會添加膽固醇、膽酸鹽等物質，影響飼料的口味，造成動物厭食現象，具體表現為進食量減少甚至完全不進食。因此，除使用高脂飼料喂養誘導高脂血癥模型外，建立高脂血癥模型還可以使用脂肪乳劑灌胃法。此方法可以避免動物的厭食現象，造模周期較短，但也會導致動物攝食量減少，易發生死亡，其順應性明顯低于高脂飼料喂養[5，8]。因此，該實驗選擇大鼠作為模型動物，以高脂飼料進行一段時間的喂養，從而建立高血脂動物模型，是一種較為穩妥的辦法。

本研究造模1周后對模型組大鼠血清進行檢驗，雖然TC、TG、LDL-C水平較對照組大鼠有所升高，但變化并不顯著，結果不具有統計學意義(P>0.05)。說明建模未成功，證明用高脂飼料喂養1周的時間尚短，但其結果在研究中仍具有一定意義，證明了方法的可行性。通過增加造模時間和實驗動物數量等方法可以解決造模時的重量差異等問題，提高數據的準確性。造模4周后，對大鼠血清中血脂指標進行檢測，結果顯示，與對照組相比，模型組大鼠血清TC、TG、LDL-C水平均顯著上升，HDL-C水平出現較為顯著的下降(P<0.01)，實驗結果與陳育堯等[9]所得出的結果基本相符，形成了比較穩定的混合型高脂血癥模型。

在建模第8周時，模型組大鼠的各臟器明顯比對照組重(P<0.05)，但是從臟器比來看，模型組大鼠除肝臟和脾臟，其他臟器的臟器比均小于對照組，這可能會導致心臟等循環器官的負荷加重，引起其他方面如循環或代謝系統的疾病和損傷。大鼠肝臟比重的過度增加以及肝臟組織病理切片的脂肪樣變性說明大鼠在第8周后形成了脂肪肝。當脂肪代謝紊亂時，可使脂肪堆積于肝臟內形成脂肪肝。由此可以看出，通過不同實驗對于模型指標要求的不同，需要對高脂飼料的配比、投喂量、投喂頻率以及造模時間等進行調控，來輔助建造符合實驗要求的動物模型如高血脂合并脂肪肝模型、高血脂合并高血壓模型、冠心病合并高血脂模型等[9-11]。

本實驗采用高脂飼料持續喂養SD大鼠4周來誘導高血脂模型，具有操作簡單、造模時間短、造模指標穩定、重現性好的優點，可廣泛用于醫療保健產品及降脂藥物的研究與開發，也可為與本實驗相似的研究提供依據和參考。