WHHL家兔在心血管疾病研究的应用

何津春 刘维娟 刘宇琴 武美丽 车团结

(兰州大学第一医院医学检验中心，甘肃 兰州 730000)

遗传性高血脂(WHHL)家兔为单基因隐性突变，造成细胞膜低密度脂蛋白受体缺乏，引起肝脏对低密度脂蛋白的清除延迟，血浆胆固醇水平升高，能够自发形成高胆固醇血症。在此基础上，经过选择性培育，选择出易发生冠状动脉粥样硬化的WHHL家兔，其血浆低密度脂蛋白水平更高，并形成了与人类相似的典型的冠状动脉粥样斑块;WHHL家兔形成易损斑块发生致命性的心肌梗死〔1〕，此家兔为WHHLMI家兔。WHHL家兔与普通家兔相比，在给予正常胆固醇饮食时即能发生高脂血症和动脉粥样硬化〔2〕。WHHL家兔作为高脂血症动物模型和动脉粥样硬化动物模型，用以研究心血管疾病。本文介绍WHHL家兔在心血管疾病方面的主要应用。

1 WHHL家兔用于高脂血症的治疗研究

1.1胆固醇合成抑制剂的研究 胆固醇合成抑制剂包括他汀类药物和鲨烯合成抑制剂。WHHL家兔用于研究胆固醇合成抑制剂的降脂作用。他汀类药物是3-羟基-3-甲基戍二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂，HMG-CoA还原酶是胆固醇合成中的限速酶。他汀类药物通过对它的抑制，从而引起细胞内胆固醇含量降低，反馈调节细胞表面的低密度脂蛋白受体(LDLR)活性增强，促进血浆LDL-C清除，使LDL-C水平下降。Shiomi等〔3〕给予WHHL家兔辛伐他汀治疗，与对照组相比血浆总胆固醇(TC)水平降低了24%。Hofnagel等〔4〕给予WHHL家兔普伐他汀治疗，与对照组相比，在第16周时血浆TC降低了22%，在第32周时血浆胆固醇降低了31%。以上研究均显示WHHL家兔在他汀类药物降低血浆胆固醇水平的研究中发挥重要作用。

鲨烯合成抑制剂通过抑制鲨烯的合成，降低胆固醇水平。Shiomi等〔5〕用WHHL家兔观察鲨烯合成抑制剂的降脂作用，发现它的降脂效果是剂量依赖性的;与对照组相比，低剂量组血浆TC降低了17.8%，甘油三酯(TG)降低了28%。高剂量组TC降低30.3%，TG降低36.8%。

1.2微粒体TG转移蛋白抑制剂的研究 微粒体TG转移蛋白存在于细胞微粒体和内质网内，是肝细胞中极低密度脂蛋白和TG合成和分泌必需的脂质转移蛋白。它与脂质异常密切相关，抑制微粒体TG转移蛋白，可以降低血浆LDL水平。Shiomi等〔6〕给予WHHL家兔微粒体TG转移蛋白抑制剂，与对照组相比高剂量组血浆TC降低了70%，TG降低了45%，极低密度脂蛋白的分泌速率降低了80%。WHHL家兔在微粒体TG转移蛋白抑制剂的降脂作用研究中起到了不可替代的作用。

1.3WHHL家兔在脂肪干细胞的研究 脂肪干细胞来源于脂肪组织，具有多向分化潜能。脂肪祖细胞具有干细胞的特性，能发育成其他类型的细胞。该细胞能通过吸脂术获得，是来源丰富的干细胞类型。Okura等〔7〕将人脂肪祖细胞移植入WHHL家兔体内，发现移植的人脂肪祖细胞引起血浆TC降低，与没有移植的WHHL家兔相比，LDL的清除率明显升高。移植的人脂肪祖细胞表达人类白蛋白、人IX因子、人类LDLR，合成胆汁酸;其具有肝细胞的功能，表达的LDLR加速肝脏清除LDL，纠正WHHL家兔因LDLR缺陷引起的脂蛋白代谢异常。Saga等〔8〕将普伐他汀治疗与人脂肪祖细胞移植联合用于WHHL家兔，用普伐他汀治疗人脂肪祖细胞移植的WHHL家兔与没有用普伐他汀治疗人脂肪祖细胞移植的WHHL家兔比较，TC降低更加明显。研究显示人脂肪祖细胞可分化成肝细胞表达LDLR受体，加强了他汀类药物的降脂效果。

2 转基因WHHL家兔的研究

家兔的脂蛋白组成及脂代谢过程与人类相似，将动脉粥样硬化相关的人类基因导入到WHHL家兔，使WHHL家兔表达相关基因蛋白。应用转基因WHHL家兔可以在缺乏LDLR的情况下研究基因表达的蛋白质功能。Brousseau等〔9〕研究卵磷脂胆固醇脂酰基转移酶转基因WHHL家兔发现，卵磷脂胆固醇脂酰基转移酶通过低密度脂蛋白受体通道调节低LDL的代谢，进而影响动脉粥样硬化的形成。Kitajima等〔10〕将脂蛋白(a)基因导入到WHHL家兔的基因组中，发现脂蛋白(a)能加重动脉粥样硬化的进展。Koike等〔11〕将人脂蛋白脂肪酶基因导入到WHHL家兔的基因组中，与非转基因WHHL家兔相比，转基因WHHL家兔血浆TC浓度降低、胰岛素敏感性增加。增加脂蛋白脂肪酶表达量的转基因WHHL家兔，与非转基因WHHL家兔相比，血浆TC降低了64%，TG降低了91%。

3 WHHL家兔在动脉粥样硬化研究的应用

3.1易损斑块检测的研究 动脉粥样斑块破裂形成血栓是引起急性冠脉综合征的主要原因。易损斑块纤维帽薄弱，并有大量巨噬细胞和炎症细胞浸润。易损斑块检测并及时处理可有效降低急性冠脉综合征的发生。为了观测易损斑块形态的变化和抗粥样硬化药物的效果，利用影像学技术能直观的检测特征，观测WHHL家兔体内易损斑块的变化。Ishino等〔12〕用氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET检测WHHL家兔发现，18F-FDG集中在斑块巨噬细胞丰富的部位。用PET检测抗氧化剂的抗动脉粥样效果，发现将PET与CT结合，对于易损斑块的检测更有意义〔13〕。另外，冠脉内超声(IVUS)〔14，15〕、MRI〔16〕也用于易损斑块的检测。

3.2动脉粥样硬化危险因素的研究 动脉粥样硬化是一种多因素疾病，有多种危险因素，如高胆固醇血症、糖尿病、高血压、吸烟等。最常见的危险因素是血浆LDL-C升高。WHHL家兔动脉粥样硬化的发展过程，已经证明高LDL-C水平能加速动脉粥样硬化的形成和发展。Roy等〔17〕为了研究糖尿病对动脉粥样硬化的影响，制备了糖尿病WHHL家兔。研究发现糖尿病是动脉粥样硬化疾病发生、发展的危险因素之一，加速了动脉粥样斑块形成和发展，加速炎症反应。Nation等〔18〕应用WHHL家兔发现独居或群居环境也能影响家兔动脉粥样硬化的发展，稳定的生活环境使动脉粥样硬化的速度减慢。

3.3抗动脉粥样硬化药物的研究

3.3.1他汀类药物抗动脉粥样硬化的研究 他汀类药物不仅能降低血脂，还具有抗动脉粥样硬化作用。利用WHHL家兔研究他汀类药物在抗动脉粥样硬化的作用，研究显示〔19〕他汀类药物一方面可以抑制动脉粥样硬化的进一步发展，另一方面可以增加粥样斑块的稳定性。他汀类药物通过减少巨噬细胞聚集和斑块中脂质成分，增加胶原含量，使斑块更加稳定〔3，4〕。

3.3.2肾素血管紧张素系统抑制剂的研究 血管紧张素Ⅱ在动脉粥样硬化的发生发展过程中起着重要的作用。血管紧张素Ⅱ使动脉内皮细胞受损、使平滑肌细胞增殖和发生炎症反应〔20〕。WHHL家兔用于研究肾素血管紧张素系统抑制剂的抗动脉粥样硬化作用。Imanishi等〔21〕应用WHHL家兔研究血管紧张素Ⅱ受体阻断剂的抗粥样作用，将血管紧张素Ⅱ受体阻断剂与他汀类药物联合使用，不仅有抗动脉粥样硬化作用而且对内皮细胞有保护作用。Imanishi等〔22〕给予WHHL家兔肾素抑制剂治疗，发现肾素抑制剂能保护内皮细胞的功能，对粥样硬化的改变也有保护作用。研究显示将肾素抑制剂和血管紧张素Ⅱ受体阻断剂联合使用抗动脉粥样硬化效果更好。

3.3.3抗氧化剂的研究 氧化应激在动脉粥样硬化的发生、发展中具有重要作用，抗氧化剂治疗是治疗动脉粥样硬化疾病的重要措施之一。WHHL家兔用于研究抗氧化剂的抗动脉粥样硬化作用。Ying等〔23〕研究硫辛酸(维生素B类化合物)在抗动脉粥样硬化中的作用，发现硫辛酸能减少粥样斑块及斑块中脂质和T淋巴细胞含量，硫辛酸有抗动脉粥样硬化作用。普罗布考是一种合成的抗氧化剂，Li等〔24〕用WHHL家兔观察普罗布考对粥样斑块的效应，发现普罗布考通过减少斑块中巨噬细胞含量和增加平滑肌细胞含量来稳定斑块。WHHL家兔也用于其他物质的抗粥样作用的研究，如载脂蛋白AⅠ模拟肽。载脂蛋白AⅠ模拟肽〔25〕通过降低LDL含量，增加TC外流来阻止动脉粥样斑块的发展。

4 代谢综合征模型的研究

研究发现WHHL家兔除了可以作为高脂血症和动脉粥样硬化的模型外，还可以作为代谢综合征的模型。Shiomi等〔26〕通过测量糖耐量、体重、血压等指标，发现成年WHHL家兔有肠系膜脂肪组织聚集和胰岛素抵抗。研究显示腹部肥胖的WHHL家兔是研究代谢综合征的合适模型。

综上所述，WHHL家兔作为高脂血症和动脉粥样硬化模型，在心血管疾病的研究中发挥重要作用。WHHL家兔在心血管疾病的研究主要应用于高脂血症的治疗、动脉粥样硬化研究(包括动脉粥样硬化危险因素、抗动脉粥样硬化药物及斑块破裂)及转基因WHHL家兔方面。最近研究显示WHHL家兔还可以作为代谢综合征模型。未来WHHL家兔在心血管疾病的研究方面将更加广泛，更深入地在心血管疾病各领域的研究中发挥作用。

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