课件：第三讲功能评价常用动物模型建立.ppt

第三讲 功能评价常用动物模型建立,一、高血脂及动脉粥样硬化 二、糖尿病及其动物模型建立 三、肥胖症与动物模型建立 四、贫血症及其动物模型建立,一、高血脂及动脉粥样硬化,高血脂及动脉粥样硬化 1概念 高血脂：血脂主要包括血浆中的胆固醇(Ch)、胆固醇酯，甘油三酯（TG），这些血脂成份高于正常上限即称为高脂血症。 由于血浆中的脂类是与蛋白质载体结合运输的，所以，所谓的高血脂症实际上是高脂蛋白血症。即LDL，VLDL浓度过高。 动脉粥样硬化：是高血脂及脂质代谢障碍的结果，它进一步导致冠心病，是严重危害人类健康的一种常见病，其已成为许多发达国家居民死亡的主要原因，在我国，近年来发病率明显上升。,2. 动脉粥样硬化发生机制 动脉内膜的脂质、碳水化合物、血液成份沉积，平滑肌细胞及胶原纤维增生，伴有坏死及钙化，形成了粥样斑块粥瘤。所以动脉粥样硬化包括两个含义：即粥瘤和硬化，前者指脂质沉积和坏死，形成粥样病灶，后者指胶原纤维增生。 HDL的浓度与发生动脉粥样硬化呈负相关。,3. 发生原因： 医学研究证明，膳食脂肪摄入总量，尤其是饱和脂肪酸摄入量与高脂血症及动脉粥样硬化发病率呈明显正相关。 动物试验证明，用含胆固醇高的食物以及纯胆固醇喂动物，能产生典型的动脉粥样硬化。 就膳食因素而言，高热能，高脂肪（尤其是动物性脂肪）、高碳水合化合物饮食是引起肥胖，高血脂、动脉粥样硬化的重要因素。,除此之外，还有遗传因素，过量饮酒，一些无机盐，各种原因引起的肝损伤等亦可引起高血脂症、动粥症。 研究证明，不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸，有多种生理功能，特别是可降血脂，胆固醇只有与亚油酸结合才能在体内运转，这样胆固醇就不易在动脉管壁上沉积，从而起到预防动脉硬化和动粥，高血脂等作用。,4高血脂与动脉粥样硬化模型 （1）小鼠高血脂模型 动物：雄性小鼠，体重1822g。 饲料：1%胆固醇，10%猪油，0.3%胆酸，其它为常 料成份。 方法：高脂饲料，连续饲喂7天，血清Ch可高达 530mg/dl；或：雄性昆明种小鼠，18 22g，静注或腹注Triton WR-1399，可引起血 清TC，TG大幅度升高； 静注400mg/kg/次， 3h即出现高血脂，56h后血清TC可增加1倍 以上，12h左右达峰值，至72h仍高于正常。 腹注：与静注相似，剂量需大一些，时间长 一些。,（2）大鼠高血脂症模型： 动物：雄性大鼠：150250g。 饲料：14%胆固醇，10%猪油，0.2%甲基硫氧嘧 啶，8689%基础饲料。 方法：饲喂2-4W可致高血脂症；或10%蛋黄粉， 5%猪油，0.5%胆酸钠，85%基础饲料，每 天喂1520g，持续2-4W，血脂可升高达 250500mg/dl，但只能用于降血脂作用实 验，造型12W以上可进行抗动脉粥样硬化实 验。,或10%胆固醇，20%猪油，1%甲基硫氧嘧啶和2%胆酸钠的脂肪乳剂，灌胃一周后，可成功地复制出高血脂症模型。血清TC可达14.150.23mmol/L,TG达2.780.23mmol/L 该乳剂配法：猪油20g置烧杯加热融化，加入10g胆固醇溶化，再加2g胆酸钠和1g甲基硫氧嘧啶充分搅匀，然后加入吐温-80 20ml，丙二醇20ml，馏水30ml，搅拌，溶解后，冷至室温，再加馏水至100ml，混匀，即成脂肪乳剂，用时37水浴融化。, 家兔高血脂及动脉粥样硬化模型 动物：2kg家兔。 饲料：15%蛋黄粉，0.5%胆固醇，5%猪油，80%基础料。3周后，血清胆固醇升高，6周后，主动脉斑块发生率可达100%，血清胆固醇升高，至2000mg/dl. 也可单独饲喂Ch，每天0.3g，4个月后出现斑块，每天服0.5g，3个月后出现斑块，每天服1.0g，2个月可出现斑块。, 猪动脉粥样硬化模型： 高脂饲料：普通饲料中拌入15%猪油及11.5%胆固醇，连续饲喂1个月，血浆Ch由100mg/dl升至250400mg/dl，68月后血浆Ch浓度下降，但是A及冠状A已发生硬化，主要影响心外膜下冠状A及其主要分支，有的动物并发心肌梗死。, 猴高脂血症及动脉粥样硬化模型 动物：3-6岁恒河猴，体重3.510.5kg。 高脂食物：50%麦粉，8%玉米粉，1%胆固醇，8%蛋黄，8%猪油，17%白糖及适量小苏打和食盐。 加工：先将麦粉、玉米粉、麦麸发酵后加入适量小苏打，再加入其它成分，拌匀制糕，烤箱烧熟后饲喂。 喂食：自由饮水，每日限量一次蔬菜和水果。 模型：一月后可造成实验性高血脂症，血清胆固醇较正常升高3.13.2倍。,二、糖尿病及其动物模型建立,糖尿病及其动物模型建立 1糖尿病概念 糖尿病是遗传因素和环境因素长期作用所致的一种慢性全身性代谢病，以持续性高血糖和尿糖为主要特征。 糖尿病已成为危害人类健康的重要疾病之一，在美国，每年死于糖尿病并发症的人数超过16万。我国，随着经济发展和人们饮食结构的改变以及人口老龄化，糖尿病数量迅速增加，目前达2000多万人，预计2010年将达到6300万人，将居世界首位。 糖尿病并发症主要有视网膜病变，患者脏病可能性较正常人高2-4倍，患中风危险性高5倍，一半以上的老年糖尿病患者死于心血管疾病。还可导致其它多种并发症及继发症。,糖尿病分型 国际上将糖尿病分为四型：型、型、其它特异型和妊娠糖尿病四型。常见的为和型。 型糖尿病：又称胰岛素依赖型糖尿病。 此型的发病是由于胰岛细胞受到细胞介导性自身免疫性破坏，从而导致了胰岛素的绝对缺乏所致。发生原因：遗传因素+环境因素（如病毒感染等） 型糖尿病主要发生于儿童和青少年，也可发生在任何年龄。 型糖尿病：又称为非胰岛素依赖型糖尿病。其特点是胰岛素分泌正常或增高，但细胞对葡萄糖制激反应减弱。患者年龄多在40岁以上，常伴有肥胖，肥胖是型糖尿病的重要诱因之一。发生原因：遗传因素+其它诱因。除肥胖以外，饮食结构不合理，热量摄入过多，缺乏体力活动，吸烟等也是型糖尿病的诱因。,3. 肥胖引起糖尿病的机制是： 胰岛素受体对胰岛素不敏感。病初，代偿性增加胰岛素分泌，形成高胰岛素血症，久而久之，胰岛素的不敏感进一步发展，形成胰岛作用受阻，产生胰岛素抵抗，这种高胰岛素血症引起的胰岛素受体敏感性下降所致的胰岛素作用受阻，其实质上为胰岛素相对缺乏。胰岛素细胞长期的代偿分泌，最终会导致细胞功能降低，胰岛素分泌不足，则胰岛素缺乏产生糖尿病。 目前临床上口服的降糖药都有副作用，因此找降糖保健食品成为人们的关注点。 降糖保健食品适用于型糖尿病人和空腹血糖水平处于亚健康状况的人。,4营养与糖尿病 关系最密切的是碳水化合物。 碳水化合物与血糖的关系与碳水化合物结构有关，不能一概而论，必须分清高糖饮食与高碳水化合物饮食的区别： 高糖饮食：富含果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖 高碳水化合物饮食：以淀粉和其它复杂碳水合物为主。,各种碳水化合物升高血糖作用的大小以血糖指数来表示 食物名称 膳食含量（%） 血糖指数（%） 葡萄糖 0 100 麦芽糖 0 80-90 马铃薯 0.7 80-90 早秈米 1.4 70-80 白面包 3.6 60-90 全麦面包 5.8 50-59 燕麦 6.6 40-49 黑豆 10.2 30-39 扁豆 13.4 20-29 大豆 15.5 10-19,5糖尿病模型 胰腺切除法致糖尿病模型：（需作手术） 化学性糖尿病 四氧嘧啶糖尿病 四氧嘧啶是一种细胞毒剂，可选择性地损伤动物胰岛-C 方法：注射法： 临用前配成15%水溶液，注射前应禁食2448h，注射时应在30s内注射完成，注射越快越好。 饮食上给予低蛋白和高动物脂肪食物能增加糖尿病的发生率 注射后呈三个时相变化： 高糖期：早期、短暂，约14h。 低糖期：早期后约持续48h的低糖相。 持久性高糖相：48h后，由于细胞损伤，导致持久性高 血糖，形成糖尿病。 大剂量四氧嘧啶可致大部分细胞破坏，使犬、猫产生永久性糖尿病。,三、肥胖症与动物模型建立,肥胖症与动物模型建立 1肥胖病发生情况 肥胖病是现代社会文明病之一，过去以欧美发达国家发病率很高，现在发展中国家随着经济条件改善，肥胖患者也明显增加。 据报道，美国平均体重超重率达33.3 %,肥胖率22%，妇女胖者已达40%；东欧较严重，其中有些国家妇女肥胖率高达4050%。墨西哥妇女肥胖率也高达40%。 中国成年人体重超标者达40%左右，北京市人口肥胖率竟达45%，居全国第一，南京达20%左右，近年来呈明显上升趋势，而且儿童肥胖率越来越趋高。 肥胖已成为社会性公共问题。,2肥胖症的标准 体重超过标准体重10%者为超重； 超过20%，且脂肪量超过30%者为肥胖； 体重超标3050%，脂肪量超过3545%者为中度肥胖； 体重超标50%以上，脂肪量超过45%以上者为重度肥胖。,3肥胖症的分类： 可分为两种：即单纯性肥胖和继发性肥胖。 单纯性肥胖主要是长期热能摄入消耗引起 继发性肥胖主要是由于内分泌或代谢疾病引起。 各类肥胖症中以单纯性肥胖为主，约占肥胖症的95%以上。,4肥胖症的病因： 主要因素有：饮食，遗传、劳作、运动、精神因素及其它疾病因素。 5肥胖症的危害 可导致心血管疾病（高血脂症、高血压、动脉硬化）、糖尿病、肿瘤、脂肪肝。,6肥胖症动物模型 仅介绍营养性肥胖模型 实验动物：刚断，SD大鼠，体重50g。 饲料配方：每100g基础饲料中加入奶粉10g，猪10g，鸡 旦1个，浓鱼肝油10滴（含VA17000， VitD1700），新鲜黄豆牙250g。 基础饲料配方：大麦粉20%，脱水菜10%，豆粉20%， 酵母1%，玉米粉16%，麦麸16%，鱼粉 10%，食盐2%。饲喂45天后，体重较对照组 增加近1倍。,也可用Wistar大鼠，体重100g 高热能饲料：10%花生油，10%猪油，15%炼乳， 65% 普通料。并以定量稀释炼乳灌胃。 炼乳稀释：500g加50ml蒸馏水。 连续4周可造成肥胖模型。 （高热能饲料，每g热能4.04kcal；普通饲料，每 2.96kcal/g）。,四、贫血症及其动物模型建立,贫血症及其动物模型建立 1贫血概念： 贫血是指单位容积血液中Hb、RBC及PCV低于正常的疾病。 WHO的贫血标准：（以Hb低于下列值） 6个月6岁：11（g/100ml） 6个月14岁：12（g/100ml） 成年男性：13（g/100ml） 成年女性：12（g/100ml） 我国： 成年男性：12.5 （g/100ml） 成年女性：11.0 （g/100ml）,2造血系统 分三个时期： 卵黄囊造血期：由胚胎25天开始，在中胚层形成血岛，出现多能造血干C，此期不能发育为成熟红C。 肝脾造血期：胚胎40天后，血岛中的造血干C经血流定植于肝脾，卵黄囊造血功能开始衰退，肝脏开始造血，脾脏主要产生淋巴细胞和单核细胞。 骨髓造血期：4个月胎儿，骨髓腔形成，脾脏中干C定植于骨髓，开始造血，至出生时几乎全部由骨髓造血，并维持终生。新生儿至3岁以前，全身骨髓均可造血，称为红髓，随着年龄增长，部分骨髓停止造血，5岁以后管状骨髓内脂肪C增多，骨髓变黄，称为黄髓。成年后，红髓仅分布于脊椎骨、胸骨、肋骨，肩胛骨、锁骨，颅骨等处，占体重的3.56%, 老年后，造血机能减退。,当造血器官受到刺激时，黄髓可以转化为红髓而再次造血。 机体造血是由造血组织中造血干C（HSC: Hematopoientic Stem Cell）在多种调控因子的复杂调控下完成的。 调控因子主要有3类： 集落刺激因子（CSF: Colony Stimulating Factor）； 白细胞介素（IL: Interleukin）； 造血负调节因子。,3影响红细胞生成的物质 Fe：与原卟啉原结合形成血红素，缺乏时形成 缺Fe性贫血。 Vit类：有B12，叶酸、B6、Vc等。 B12、叶酸及B6缺乏时造成恶性贫血。 红细胞生成调节因子：以红细胞生成素 （EPO）为主，EPO对红祖C向成熟RBC 发育起决定作用 4红细胞的衰亡 成熟红C的平均寿命约为125天，每天约有7107个红C消亡，同时又有等量新生红C进入血液循环。,5贫血的类型 A.按形态学分类：（即根据MCV，MCHC，MCH指标分类） 正红C性贫血：特点:Hb、 RBC降低,但MCV，MCHC属于正常范围，见于：急性失血性贫血，溶血性贫血及部分再障性贫血。 大红C性贫血：特点：MCV大于正常上限。 见于B12、叶酸缺乏的巨幼红C贫血。 正色素小红C性贫血：特点： MCV、 MCH 均降低，而MCHC正常，见于亚急性或慢性炎 性疾患所致贫血。 低色素小红C性贫血： MCV、 MCH、 MCHC 均下降。见于缺Fe性贫血。,贫血红细胞形态： 椭圆形红C：多见于巨幼红C贫血。 靶形红C：多见于地中海贫血。 镰形红C：多见于恶性贫血。 异形红C：多见于微血管溶血性贫血。,B贫血的病因学分类 失血性贫血： 原因: 出血 急性出血：急性失血性贫血 慢性出血：导致缺Fe性贫血 再性障碍性贫血： 原因：造血机能抑制,全能造血干C不能再生造血。 这是一种进行性贫血。 溶血性贫血： 原因：溶血毒素，免疫异常性溶血等，导致红C破坏过多。 营养不良性贫血： 原因：缺Fe，缺VB12，叶酸。 * 血红素由Fe原子与原卟啉分子组成，其中Fe原子是运O2 功能 中心，而且必须是Fe2+，才可能与O2发生不逆结合。 * B12、叶酸均参与血红素合成，缺乏时血红素不能合成而造成 贫血。,6贫血动物模型建立 苯肼致贫血模型 大鼠,200250 g, 腹注苯肼6080mg/kg,12次。 溶血性贫血模型： 小鼠：静式吸入H3AS气体（450mg/m2/h）。 阳性率为98%，给毒后60 min可发生溶血。 Hb和RBC下降1/2，出现酱油色Hb尿。,再生障碍性贫血模型 31马利兰诱发再障 小鼠：1216周龄瑞士种小鼠，每周腹注一次马利兰，10mg/kg，连续89次，停药后检测胫骨骨髓CFUS及CFUGM（晚期红系祖细胞），降至1%以下，模型建成，否则，应增加腹注次数。 家兔：每周15mg/kg或30mg/k