大鼠高脂饮食、颈动脉电击损伤复合因素所致动脉粥样硬化模型的研究

尚晓玲，高瑞芳

（长春中医药大学基础医学院，长春 130117）

研究[1-5]表明，动脉粥样硬化（AS）是导致心血管和脑血管疾病最重要的危险因素。动脉粥样硬化是心血管疾病的病理基础，不仅发病率高，病死率高，对人体健康构成严重威胁，而且其发病机制十分复杂[6-8]。鉴于AS是多因素影响的复杂病变，所以应用复合因素的造模方法越来越受到广大学者的重视[9]。

1 材料与方法

1.1 动物 雄性SD大鼠，体质量（200±20）g，由长春市亿斯实验动物技术有限责任公司提供。

1.2 试剂与仪器 维生素D2注射液（江西赣南海欣药业股份有限公司）；TC试剂盒、TG试剂盒、HDL-C试剂盒、LDL-C试剂盒（北京方程生物科技有限公司）；体内血栓形成测定仪（包头医学院电器维修开发部）。

1.3 方法

1.3.1 动物分组与模型制备 取192只清洁级雄性SD大鼠，适应性喂养1周后，随机分成6组。正常组32只，给予普通饲料饲养，分4、6、8、12周取材；假手术组32只，仅对大鼠左侧颈动脉进行剥离，然后以高脂饲料（3%胆固醇、0.5%胆酸钠、0.2%丙基硫氧嘧啶、5%白糖、10%猪油和81.3%基础饲料）饲养，另外，在实验初腹腔注射60万u/kg 维生素D2（VD2）注射液，在第3、6、9周时再分别给予10万u/Kg；钳夹组32只，对大鼠左侧颈动脉行钳夹手术[10]，接下来高脂喂养和腹腔注射VD2；电击组：总共96只大鼠，按电击强度和时间分为3组：电击1组（0.6 mA、5 min）、电击2组（1 mA、5 min）、电击3组（1.4 mA、5 min），每组32只，行电击手术[11]。与假手术组、钳夹组一样喂养高脂饲料和腹腔注射VD2。

1.3.2 动物标本的留取 分4、6、8、12周取材。取左侧颈总动脉，长度约1.5 cm，放入10%中性福尔马林液中固定，用于病理学检测。后腹主动脉采血，离心机3 000 r/min离心20 min，分离出血清，用于血液生化学检测，用ELISA法检测TC、TG、LDL-C、HDL-C。

1.4 统计学方法 数据用均数±标准差（x± s ）表示，根据方差齐性结果选择统计学方法，当方差齐时选择LSD，方差不齐时采用t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 大鼠存活情况及体质量变化 所有192只大鼠中，总共有11只死亡，其中假手术组死亡1只，钳夹组死亡2只，电击1组死亡1只，电击2组死亡1只，电击3组死亡6只。实验开始前各组大鼠体质量均无明显差异（P＞0.05），正常组大鼠体质量增长较快，其他5组大鼠体质量增长缓慢甚至后期下降。实验4、6、8、12周时，假手术组、钳夹组、电击1组、电击2组、电击3组体质量均明显低于正常组（P＜0.05）。

2.2 血脂结果 4、6、8、12周后，与正常组相比，假手术组、钳夹组、电击1组、电击2组、电击3组大鼠的TC、TG和LDL-C水平均明显增高，差异有统计学意义（P＜0.05）；HDL-C明显降低（P＜0.05）；4项指标，假手术组、钳夹组、电击1组、电击2组、电击3组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.3 颈动脉病理变化 正常组大鼠颈动脉无明显变化，血管内膜表面完整光滑，中膜一般由平滑肌细胞组成，外膜可见薄层的疏松结缔组织（见图1A—E）（插页二）。假手术组4周时内膜不光滑（见图1F）（插页二）；6周时内膜轻微增生（见图1G）（插页二）；8周时血管内膜增厚（见图1H）（插页二）；12周时血管内膜增厚，内膜下平滑肌细胞增生，中膜的平滑肌细胞减少向内膜下迁移（见图1I—J）（插页二）。钳夹组4周时内膜增生但不明显，外膜炎性细胞浸润（见图1K）（插页二）；6周时内膜略增厚，平滑肌细胞向内侧迁移（见图1L）（插页二）；8周时内膜增生明显，大量泡沫细胞存在（见图1M）（插页二）；12周时内膜增厚明显，向管腔凸出，大量的平滑肌细胞增殖移行至内膜下，泡沫细胞沉积，部分可见钙化，平滑肌细胞排列紊乱，外膜处大量炎性细胞浸润（见图1N—O）（插页二）。电击1组4周时内膜不光滑（见图1P）（插页二）；6周时内膜微微增厚（见图1Q）（插页二）；8周时内膜增厚比较明显（见图1R）（插页二）；12周时内膜增厚且有泡沫细胞沉积，中膜弹力纤维排列紊乱，中膜变薄（见图1S—T）（插页二）。电击2组4周时内皮细胞呈现典型的电击样竖立状，平滑肌细胞增殖，中膜间隙增宽（见图1U）（插页二）；6周时内膜增厚比较明显，有少量泡沫细胞存在（见图1V）（插页二）；8周时内膜增厚明显，有斑块向内凸起，平滑肌细胞排列紊乱、增生，泡沫细胞增多（见图1W）（插页二）；12周时大量平滑肌细胞移行至内膜下，血管壁向管腔内凸出，形成斑块，斑块内含有泡沫细胞、平滑肌细胞、胆固醇结晶，中膜萎缩，管腔变窄，呈现典型的AS病理变化（见图1X—Y）（插页二）。电击3组4周时内弹力板被破坏、中断，弹力纤维脱落，动脉壁结构被完全破坏（见图1Z）（插页二）；6周时被破坏的结构尚未恢复（见图1a）（插页二）；8周时内膜增厚，中膜结构混乱（见图1b）（插页二）；12周时内膜增厚明显，存在大量泡沫细胞，中膜结构混乱，部分管壁增厚明显，部分管壁结构不完整，管腔内有血栓存在（见图1c—d）（插页二）。

3 讨论

研究[12]表明，高脂血症是AS形成的主要危险因素。张瑞环[13]通过临床研究认为，冠状动脉病变程度分别与LDL/HDL比值、致动脉粥样硬化指数（AIP）呈正相关，与HDL呈负相关。所以，本次实验笔者采用了高脂喂养的方法。另外，研究[14]表明，人类动脉硬化的血管壁中含有的大量钙含量与冠心病的病变程度呈正相关，钙的含量过高冠心病的危险性也会加重。因此，在高脂饲料喂养的基础上腹腔注射VD2。基于李秋梅[11]、李振华[15]、陈晓军[16]等的临床研究及预实验观察结果，笔者采用了0.6、1、1.4 mA 3个值，刺激5 min来进行模型制备。3组电击组的病理学形态比较，电击1组与假手术组病理变化程度差不多，可能因为0.6 mA时电击强度不够，没有对颈动脉内膜造成比较有效的损伤。电击3组虽然颈动脉内膜出现了增厚，但是电击造成的损伤严重，动脉壁结构破坏严重，不符合人类动脉粥样硬化病变，且大鼠死亡率亦增高。而电击2组采用1 mA、5 min比较好地形成了典型的动脉粥样硬化。钳夹组和电击2组都出现了动脉粥样硬化的病理表现，说明在接近的时间内，人为的损伤动脉内膜相对于仅给予大鼠高脂饲料加VD2负荷更容易形成动脉粥样硬化。并且单纯的高脂饲料加VD2没有兼顾到其他导致动脉粥样硬化形成的因素，仅仅导致了平滑肌增生和动脉内膜一定程度的增厚，并没有成熟的动脉粥样硬化斑块形成。

综上，通过对高脂饲料、电击电流强度的多次实验筛查，最终大鼠高脂饮食、腹腔注射VD2加颈动脉电击损伤（1 mA、5 min）复合因素所致的动脉粥样硬化模型制备成功。此方法所制作的动物模型从动脉粥样硬化的脂质浸润、钙超载、内皮损伤等多个发病环节出发，突破了传统的单应用钳夹法制作模型的造模方法，成为一种新型的价格低廉、有典型病理改变的动脉粥样硬化模型复制方法。