昆明小鼠高血脂症模型的建立

吴志焕，曹丹丹，周 瑾

生命科学与技术

昆明小鼠高血脂症模型的建立

吴志焕1，曹丹丹2，周 瑾2

（1. 河北工程技术学院 人工智能与大数据学院，河北 石家庄 050091；2. 河北医科大学 公共卫生学院，河北 石家庄 050017）

将20只昆明小鼠随机分成模型组和对照组，分别给予高脂饲料和普通饲料饲喂，进行4周和6周两次造模。比较4周和6周造模相关指标的差异发现，模型组体重和肝重均比对照组显著增加，模型组动物血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）均显著高于对照组，但高密度脂蛋白（HDL-C）浓度差异不显著。造模4周和6周的小鼠肝组织均出现不同程度的病理改变，造模时间延长会使血脂变化更加显著。利用高脂饲料饲喂法获得的小鼠各项生化指标数，建立了稳定的小鼠高脂血症模型，为开展降血脂药物的研究奠定了基础。

昆明小鼠；高血脂症；高脂血症小鼠模型；造模时间

科技的飞速发展改变了人民的生活方式，很多人养成了饮食过量、长期过多饮食油腻食品、运动不足等不良习惯。这些不良习惯是引发许多慢性病如高血脂、高血压、高血糖等“文明病”的重要原因[1]。目前，这种“文明病”发病率急剧增高，并且发病特征呈年轻化的趋势，严重威胁了人类健康，增加了社会负担[2]。因此，研究如何控制高血脂对预防现代“文明病”具有积极的意义。高血脂症动物模型是研究预防现代“文明病”的基础条件。通过建立高血脂症动物模型，寻找高效且不良反应少的降血脂药，已成为国内外研究者的研究热点。

目前，此类模型的动物主要有鼠类、兔、猪等动物，其中鼠类是最常用的动物模型[3-4]。昆明小鼠作为基础实验的常用动物，具有操作简便、饲养方便、生长发育较快、代谢旺盛等优点。为了更好地研究动物群体对脂类代谢的特点，本研究选用雌雄各半的昆明小鼠，喂养高脂饲料，建立小鼠的高血脂模型。通过体重增长情况、血清血脂指标和肝脏形态及肝脏组织细胞学变化等指标验证高脂模型的正确性[5-6]，为降血脂药物的开发提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物

选取体重均为20 g左右的昆明小鼠雌雄各20只（购于河北医科大学动物中心，许可证号：SCXK（冀）2018-004），常规饲养一周。

1.1.2 试剂

血糖（GLU）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）检测试剂盒均购于Beckman Coulter，Inc。试剂公司。糖化血清蛋白（GSP）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）检测试剂盒均购于南京建成生物工程研究所有限公司。其他检测试剂均为分析纯。

基础饲料组成为23.07%的蛋白质、11.85%的脂肪、65.08%的碳水化合物。高脂饲料组成为基础饲料配以15%猪油、20%蔗糖、1.2%胆固醇和0.2%胆酸钠，购置于北京科澳协力饲料有限公司。

1.2 方法

1.2.1 动物分组及处理

选取40只体重约20 g的昆明小鼠，适应性饲喂1周以后，随机均分为对照组和模型组（雌雄各半）。对照组为饲喂基础饲料，模型组饲喂高脂饲料，两组均为自由饮食，实验当天为第0 d。

1.2.2 体重测量

第一次造模于第0、1、2、3、4周，称量体重；第二次造模于第0、1、2、3、4、5、6周，统计各组小鼠体重的增重情况，计算增重率[7]。

增重率（%）=（终末平均体重-初始平均体重）/初始平均体重*100%。

1.2.3 血清生化检测

分别于4周后及6周后进行眼眶采血，血样经3 000 r/min离心15 min，取上层血清[8]，在全自动生化分析仪上测定GLU、GSP、TC、TG、LDL、HDL等浓度。

1.2.4 肝组织病理检测

两次造模分别于4周后及6周后经颈椎脱臼法处死小鼠，然后迅速分离肝组织，称重。采集的部分肝组织经4%多聚甲醛组织固定液进行固定后制作病理切片，HE染色后，在显微镜下观察病理变化。

1.2.5 数据处理

所有数据经均由统计学SPASS20软件处理。

2 结果与分析

2.1 体重指标的测定

在第1次造模过程（图1a）中发现，随着时间的延长，小鼠体重均增加，从第1周开始，模型组的体重就显著高于对照组，且模型组的增加速度显著高于对照组；第2次造模（图1b）与第一次趋势相同，到第六周的时候，模型组增加速度比对照组快20-30%。

2.2 肝重及肝脏组织病理检查

两次造模结束后，模型组肝重分别是对照组肝重的1.24倍和1.31倍，均具有显著性差异（＜0.01），详见表1和表2。

表1 第一次造模（4周）昆明小鼠肝重结果统计表

表2 第二次造模（6周）昆明小鼠肝重结果统计表

观察肝脏组织形态（见图2）发现：对照组肝脏呈红褐色，质地柔而脆，模型组肝脏颜色泛黄，质地韧而略显饱满；通过显微观察发现对照组肝小叶结构清晰，肝细胞整齐排列，未见明显形态学变化；模型组肝脏组织的结构明显病变，肝小叶结构消失，肝细胞内具有大小不等的圆形空泡（脂肪滴）。中央静脉和小叶间静脉还出现了少量红细胞。

A：对照组正常肝脏；B：对照组肝组织结构；C：对照组肝细胞；D：造模4周肝脏；E：造模4周肝组织结构；F：造模4周肝细胞

2.3 小鼠血脂水平的检测

造模4周后血清经生化分析测得的模型组血清TC、TG、LDL-C分别为对照组均值的1.81倍、1.40倍和1.45倍，均具有极显著差异（<0.01），但HDL-C的浓度检测模型组与对照组分别为0.717 mmol/L和0.67 mmol/L，差异不显著（>0.05），详见表3。造模6周与造模4周模型组与对照组的比较存在类似的规律，详见表4。比较两次造模结果可知，对照组之间TC、TG、HDL-C、LDC-C值差异不显著（>0.05）；模型组之间TG差异不显著（>0.05）；造模6周模型组TC、HDL-C、LDC-C均值为造模4周模型组均值的118.2%、87.3%、114%，差异具有统计学意义（<0.01）。

表3 第一次造模（4周）昆明小鼠血清血脂相关指标

表4 第二次造模（6周）昆明小鼠血清血脂相关指标

3 讨论

建立良好的高血脂模型对高血脂症以及降血脂药物的研究具有重要的意义。目前，常用的有基因缺陷型方法、以大鼠、小鼠、兔等动物为研究对象，注射或者高脂饲料饲喂，建立高脂模型的方法[9-10]。基因缺陷型方法造价较高，注射方法繁琐使动物较难长时间耐受，所以本研究选择操作简单的高脂饲料饲喂方法，并选取代谢水平较高，生长发育较快、易操作的昆明小鼠作为研究对象。

高脂模型的建立受饲喂时间的影响较大，2015年，天津中医药大学周昆教授课题组为了缩短模型建立时间，提出并验证了P407诱导法[11]。本研究比较4周和6周造模时间对模型建立的影响，探讨高脂饲料饲喂时间的延长对高血脂模型指标的影响，也是旨在寻找短时间建立稳定高脂模型的途径。

两次造模中，昆明小鼠均能很好地耐受高脂饮食，实验过程中没有拒食、拒饮等现象的出现。从饲喂第1周开始，模型组与对照组体重就出现明显差异，其体重增长速度也明显快于对照组，说明小鼠对高脂饲料的代谢与吸收具有良好的效果。两次造模结束后，造模时间4周和6周的模型组平均体重比相应的对照组分别重5.15 g和5.57 g，增重率分别为对照组的1.79倍和1.71倍，这符合高血脂症体重增加的特点，且均具有统计学意义（＜0.01），说明小鼠对该高脂饲料配方的代谢良好。

肝重以及肝组织的病理检测结果显示，造模4周与造模6周模型组的肝重均显著高于对照组（＜0.01），造模6周肝重为造模4周肝重的1.22倍，说明随着造模时间的延长，肝脏病理变化较大，所得结果与2021年湖南省职业病防治院蔡拓等人的研究结果一致[12]。观察造模4周的肝组织发现，与对照组相比，模型组颜色泛黄，显微观察发现模型组肝组织的肝小叶结构消失，胞浆内出现大小不等的脂肪滴，对照组肝索清晰，肝细胞排列整齐，充分表明模型组肝脏组织结构发生了病变，证明高脂饲料饲喂法可使小鼠发生急性肝损伤，从而导致脂代谢紊乱。

小鼠血清血脂的检测结果表明，模型组血清TC、TG和LDL-C血脂指标均明显高于对照组（＜0.01），模型组HDL-C水平与对照组相当，没有显著差异（＞0.05），造模时间延长，TC、TG和LDL-C水平均增高，而HDL-C均值下降，且两次造模模型组之间TC、HDL-C、LDC-C均值均具有统计学意义。以上结果说明，两次造模均成功建立了昆明小鼠高血脂症模型。进一步分析发现，6周造模中血脂指标更加完善，指标变化规律与人类长时间食用高脂食品导致血脂增高的规律一致，因而6周造模实验数据规律对研究降血脂药物更有参考价值。

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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

河北省教育厅高等学校科学技术研究青年基金项目

2021-04-06

2021-09-07

吴志焕（1982-），女，河北衡水人，硕士，讲师，研究方向为生理、药理学。

（责任编辑、校对：范永山）