人类疾病动物模型资源动态(2024年第1期)
一、动物模型相关文献荟萃分析
1. Pubmed收录的动物模型文献
以“animal model”为关键词,在Pubmed(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/)进行检索,2024年共发表2648篇文献,近一年主要分布在影响因子(IF)3-5、5-10分期刊(图1)。我们使用SCI文献追踪在线工具MedReading(https://www.medreading.cn/)分析了近一年发表的动物模型文献。文献内容主要集中在新冠肺炎、深入学习、预后、机器学习、meta分析、退行性疾病等研究方向(图2)。
图1 2023年度Pubmed收录的“animal model”文献数及近一年文献IF分布
图2 “animal model”文献研究热词图
从文献发表期刊分布来看,动物模型相关文献主要发表在Scientific Reports、International Journal Of Molecular Sciences、Plos One、Heliyon、SENSORS等杂志上(图3)。
图3 “animal model”文献发表期刊分布图
从文献发表机构分布来看,动物模型相关文献主要由美国加州大学、中国科学院、哈佛医学院等机构完成(图4)。
图4 “animal model”文献发表机构分布图
从文献发表国家分布来看,动物模型相关文献主要由中国、美国、英国、德国、日本、意大利、加拿大、法国、印度和澳大利亚等国家完成(图5)。文献作者主要由中国科学家作为第一作者,发文量最高的作者发文量高达107篇(图6)。
图5 “animal model”文献发表国家分布图
图6 “animal model”文献发表作者分布图
2. 万方数据库收录的动物模型文献
以“动物模型”为关键词,在万方数据库(https://www.wanfangdata.com.cn/index.html?index=true)进行检索,2023-2024年共发表6785篇期刊论文。使用万方数据库提供的文献检索结果分析工具,对2023-2024年“动物模型”相关中文文献的关键词、作者、机构、学科等分析,结果见图7-11。
就文献发表关键词分布情况而言,相关的关键词包括网络药理学、动物实验、氧化应激、细胞凋亡、肠道菌群、炎症反应等(图7)。
图7万方数据库中“动物模型”相关中文文献的关键词分布情况
就文献发表作者分布情况而言,发表动物模型相关文献最高的学者包括苗明三、王雅春、郭刚、师长宏等(图8)。
图8 万方数据库中“动物模型”相关中文文献的作者分布情况
就文献发表单位分布情况而言,发表动物模型相关文献最多的单位包括吉林大学、山东大学、安徽医科大学、扬州大学、兰州大学、华中农业大学等(图9)。
图9 万方数据库中“动物模型”相关中文文献的单位分布情况
就文献发表学科分布情况而言,发表动物模型相关文献最多的学科包括医药卫生、农业科学、生物科学、工业技术等(图10)。
图10 万方数据库中“动物模型”相关中文文献的学科分布情况
就文献发表杂志分布情况而言,发表动物模型相关文献最多的杂志包括中国组织工程研究、中国实验动物学报、动物模型与实验医学、中国比较医学杂志、畜牧兽医学报等(图11)。
图11 万方数据库中“动物模型”相关中文文献的学科分布情况
二、2023.6-2024.1PubMed数据库收录的动物模型相关文献
(一)研究进展
1. 利用3D体外系统模拟肿瘤免疫反应研究
体外三维模型是先进的生物学工具,用于弥补过度简化的二维培养和小鼠模型的缺点。各种体外三维免疫肿瘤学模型已经开发出来,以模拟和再现癌症免疫周期,评价免疫治疗方案,并探索优化免疫治疗。本研究回顾了这一领域的最新发展。侧重于分析现有的肿瘤免疫疗法的局限性,其次,如何利用各种技术----包括支架、器官、微流体和三维冲洗----建立体外三维免疫肿瘤学模型,探讨这些三维模型在理解癌症免疫周期以及评估和改进肿瘤免疫治疗方面的应用。
参考文献:Zhou Z, Pang Y, Ji J, et al. Harnessing 3D in vitro systems to model immune responses to solid tumours: a step towards improving and creating personalized immunotherapies. Nat Rev Immunol. 2024;24(1):18-32.
多发性硬化(MS)是一种影响中枢神经系统(CNS)的慢性自身免疫性疾病,导致脱髓鞘和轴突变性。实验性自身免疫性脑脊髓炎模型(EEA)是一种MS动物模型,提高了我们对MS的认识。研究已经观察到MS患者的胸腺早期复元,提示胸腺可能参与中枢神经系统自身免疫。然而,我们对胸腺在中枢神经系统免疫紊乱中的作用仍然有限。在本研究中,我们观察了EEA诱导对胸腺生成的影响,并观察了T细胞发育的改变。这些变化的特征是在EEA峰期胸腺细胞凋亡增加和增殖减少。我们还确定了从CD4 - CD8 - 双阴性过渡到胸腺细胞致CD4 + CD8 + 双阳性细胞。此外,在EEA小鼠胸腺的两个阶段,阳性选择被打乱,导致CD4的比例和数量上升。与此同时,我们观察到小鼠胸腺中调节性T细胞的生长。此外,外周血分析显示,EEA小鼠在发病阶段T细胞亚群扩大,但在高峰期没有。我们还观察到由胸腺衍生的CD4表达模式改变。研究结果显示了EEA/MS中T细胞的发育发生了改变,说明调控胸腺功能可能是一种针对性的治疗方法。
参考文献:Jiang Q, Ma X, Zhu G, Si W, He L, Yang G. Altered T cell development in an animal model of multiple sclerosis. Exp Neurol. 2024;371:114579.
2型糖尿病占糖尿病患者90%以上,其发病率和流行率在全球范围内持续上升。益生菌作为2型糖尿病的前瞻性治疗策略,在动物实验和临床试验中都显示出有益的效果。本研究总结了益生菌干预研究中常用的动物模型,并提出了益生菌干预糖尿病的证据和机制。益生菌能帮助维持葡萄糖的平衡,改善脂肪代谢,促进短链脂肪酸的生成,减少动物模型的炎症反应。然而,动物模型与人类之间的内在差异仍然对益生菌的作用具有挑战。应用适当的非啮齿类糖尿病动物模型可能有助于今后益生菌的临床应用。
参考文献:Qu Q, He P, Zhang Y, Yang S, Zeng P. The Intervention of Probiotics on Type 2 Diabetes Mellitus in Animal Models. Mol Nutr Food Res. 2024 Jan;68(1):e2200815.
睡眠是一套动的、有控制的行为,在这个过程中,身体得到了稳定和恢复。然而睡眠障碍,特别是慢性失眠,会损害个人的身心健康。目前治疗的替代品有限,且具有严重的副作用。因此,我们旨在研究多药制剂(SLP)对对氯苯丙氨酸(PCPA)诱导的大鼠的抗失眠作用。通过对不同神经递质和受体以及神经营养素的睡眠模式和表达研究,评价了腹腔注射pppa的影响。此外,还研究了失眠引起的氧化应激和炎症。从研究结果中,我们发现,用SLP补充的动物睡眠得到改善,神经递质、激素和受体维持在一个平衡水平。此外,神经营养素水平增加,促炎细胞因子减少。氧化应激指标评价表明,抗氧化剂显著增强,防止了脂质过氧化。总的研究结果表明,SLP可以作为治疗睡眠障碍如失眠的有效药物。
参考文献:Sheethal S, Ratheesh M, Jose SP, Sandya S, Samuel S, Madhavan J. Anti-insomnia Effect of a Polyherbal Formulation on P-chlorophenyalanine Induced Experimental Animal Model. Neurochem Res. 2024 Feb;49(2):327-337.
综合应激反应(ISR)调节翻译以应对不同应激。ISR激活已在肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 患者和 ALS 模型中得到记录。在模型中,ISR 刺激和抑制均可预防神经变性;然而,哪种调节模式对患者有效仍存在争议。之前研究证明,ISR调节剂 ISRIB(集成应激反应抑制剂,一种eIF2B激活剂)可增强神经毒性等位基因SOD1 G93A的神经元的存活。我们测试了两种 ISRIB 样 eIF2B 激活剂(2BAct 和 PRXS571)在转基因 SOD1 G93A小鼠疾病中的作用。在原代神经元中,2BAct和PRXS571缓解ISR的翻译抑制,同时维持高ATF4水平。肌电图记录证明,接受 SOD1 G93A治疗的小鼠出现更早、更显着的肌肉去神经支配,这与运动神经元存活率下降相关。两种化合物都能预测疾病的发生并缩短生存时间。2BAct和PRXS571可以预测SOD1 G93A小鼠的疾病发作、加重肌肉去神经支配和运动神经元死亡。揭示了ISR作为ALS运动神经元的神经保护途径,并揭示eIF2B激活剂在ALS患者中表现出的毒性。
参考文献:Marlin E, Valencia M, Peregrín N, et al. Pharmacological inhibition of the integrated stress response accelerates disease progression in an amyotrophic lateral sclerosis mouse model. Br J Pharmacol. 2024;181(3):495-508.
6. Omicron候选疫苗在动物模型中引发的病毒中和作用研究
Omicron突变株 (B.1.1.529) 能够逃避自然获得性或疫苗诱导的免疫,所以需要更新当前的COVID-19疫苗。在这里,我们研究并比较了基于原始突变株的 BIV1-CovIran 疫苗、基于Omicron的 BIV1-CovIran Plus 疫苗以及新型二价候选疫苗 BBIV1-CovIran,并在大鼠模型上进行实验。灭活病毒后,对病毒进行纯化。二价疫苗由2.5 µg(总计 5 µg)或5 µg(总计 10 µg)剂量的Ansectral 和Omicron的单价疫苗组成。随后,使用病毒中和试验(VNT)研究了单价和二价疫苗的效力。接受三剂Omicron特异性疫苗的组表现出针对Omicron的中和活性,几何平均滴度为337.8。然而,三剂武汉株特异性疫苗最多可在 1/32 血清稀释度下中和Omicron。在接种两剂武汉株特异性疫苗作为加强剂量施用时,在1/64和1/128血清稀释度下,Omicron疫苗对Omicron和武汉株的中和活性为100% 。三剂5 µg二价疫苗可以在最低 1/128 血清稀释度下有效中和两种变体。三种剂量的10 µg二价疫苗显示出更高的中和滴度。结果表明,二价和Omicron特异性疫苗可以引发针对Wuu-Hu-1和Omicron BA.1的有效免疫反应。
参考文献:Abdoli A, Jamshidi H, Taqavian M, Baghal ML, Jalili H. Omicron-specific and bivalent omicron-containing vaccine candidates elicit potent virus neutralisation in the animal model. Sci Rep. 2024;14(1):268.
7.早期糖尿病小鼠胰腺的单细胞转录特征研究
2型糖尿病是一种以高血糖和胰岛素分泌受损为标志的渐进性疾病。虽然基因功能下降是众所周知的触发因素,但发病机制仍未确定。在此,我们对2型糖尿病动物模型(前糖尿病小鼠和糖尿病小鼠)的胰岛进行单细胞RNA测序。发现了一种糖尿病特有的内分泌细胞和非内分泌细胞类型的转录特征。发现了一个新的糖尿病前期基因Anxa10,它是由代谢压力诱导并调节CA2+流入的。ANXA10过高的卵细胞表现为葡萄糖刺激的细胞内CA2+升高和钾诱导的胰岛素分泌抑制。在糖尿病前期和糖尿病患者中发现了独特的细胞异质性和胰岛细胞网络。一种新的糖尿病前期空腔标记物ANXA10,调节细胞内CA2+和胰岛素分泌。引起糖尿病细胞向腺泡细胞分化。
参考文献:Motomura K, Matsuzaka T, Shichino S, et al. Single-Cell Transcriptome Profiling of Pancreatic Islets From Early Diabetic Mice Identifies Anxa10 for Ca2+ Allostasis Toward β-Cell Failure. Diabetes. 2024;73(1):75-92.
本研究旨在观察前梯度蛋白2(AG2)对HHD动物模型肠道屏障功能的影响。将30只健康雄性C57BL/6只小鼠随机分为正常对照组和高脂肪对照组。正常对照组以正常饮食喂养,而高脂肪组则以HFD喂养8周。收集血清样本和建模前后的体重变化,检测空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、AG2和二胺氧化酶(DAO)浓度。建立模型后,检测大鼠结肠中AG2表达水平,采用USINS法和埃文蓝(EB)法评价结肠和小肠屏障的通透性,并利用皮尔森相关性分析了AG2水平与肠道屏障功能的相关性。结果表明,两组小鼠喂养8周后,其体重、空腹血糖、总胆固醇和甘油三酯均符合模型的特点,并成功建立了模型。高脂组小鼠喂养8周后,高脂组小鼠的血糖浓度、结肠组织中AG2相对表达和EB含量均高于正常对照组,差异有显著性(P<0.05)。高脂组小鼠的血清DAO浓度和ILI低于对照组,有统计学意义。血清AFR2和结肠G2的相对表达水平呈负相关,并与Tr呈正相关。血清AFR2、DAO、结肠G2、以及其它变量的相对表达水平具有均匀的分布特征。HFD能提高小鼠AG2的表达,降低DAO水平,损害小鼠肠道屏障功能。血清AG2浓度和结肠G2相对表达均可参与结肠肠道屏障功能的调节,并可作为评价肠道屏障损伤的潜在指标。
参考文献:Kang F, Zhao S, Ren H, et al. The relationship between AGR2 levels and intestinal barrier function in high-fat diet animal models. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2023;69(15):114-119.
在本研究中,氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)在促进动脉粥样硬化的进展是通过诱导巨噬细胞分化为M2型高脂饮食诱导的小鼠模型。评估了2-RA激动剂和阻滞剂对这个过程的影响。氧化-LDL能显著促进巨噬细胞分化为M2型,并诱导相关功能改变。此外,它还激活了焦化途径,并促进乳酸脱氢酶的释放。2-AR受体阻滞剂具有相反的效果。在动物实验中,模型组主动脉根内膜M2型巨噬细胞增多,与对照组相比,斑块破坏率和动脉粥样硬化斑块的形成率增加。沙丁胺醇组比模型组出现更严重的斑块发育。这些结果表明,氧化OX-LDL促进了招募的单核细胞分化为M2型巨噬细胞,导致炎症反应从M1转变为M2型巨噬细胞。这种改变导致动脉粥样硬化性炎症持续存在,因为M2型巨噬细胞易于发生细胞膜破裂(如溃疡),有助于循环单核细胞的持续招募和动脉粥样硬化斑块内的高炎症反应。
参考文献:Zhang B, Xia W, Zhou J, et al. Oxidized low-density lipoprotein induces M2-type differentiation of macrophages to promote the protracted progression of atherosclerotic inflammation in high-fat diet-fed ApoE -/- mice. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2023;69(15):235-248.
UVB影响皮肤疾病的发生,从炎症到肿瘤。研究发现,源自植物的多酚对多种导致皮肤癌的因素具有光保护作用。在富含多酚的蓝莓制剂(PEBP)的发酵过程中,会释放小分子多酚低聚物,从而增强其光保护作用。本研究旨在探讨PEBP 对UVB引起的皮肤炎症的保护作用。将多酚制剂涂在小鼠的皮肤上。随后将小鼠暴露于UVB,并在UVB暴露后90分钟处死。这项研究表明,PEBP预处理可显着抑制UVB诱导的肥大细胞和中性粒细胞的募集,并防止皮肤厚度的损失。与UVB照射的小鼠相比,PEBP治疗导致miR-210、146a 和 155 下调,以及miR-200c和miR-205上调。此外,在UVB暴露后,PEBP还可降低IL-6、IL-1β和TNFα的表达,抑制COX-2并增加IL-10。DNA甲基化分析表明,PEBP可能会减少炎症相关途径的激活,例如MAPK、Wnt、Notch 和PI3K-AKT信号传导。研究结果表明,局部应用PEBP治疗可以通过抑制炎症来有效预防UVB引起的皮肤损伤。
参考文献:Alsadi N, Yasavoli-Sharahi H, Mueller R, et al. Protective Mechanisms of Polyphenol-Enriched Blueberry Preparation in Preventing Inflammation in the Skin against UVB-Induced Damage in an Animal Model. Antioxidants (Basel). 2023;13(1):25.
通过各种体外抗氧化活性测定和高脂肪饮食诱导的轻度糖尿病肥胖小鼠模型,评估了咖啡浆果果肉提取物(CBP提取物)对糖尿病、肥胖和非酒精性脂肪肝(NAFLD)的改善作用。口服CBP提取物(400-100mg/kg)84天后,评估生物活性。体外分析显示DPPH最高清除活性73.10±4.27%,ABTS在1000µg/mL的CBP提取物浓度下,清除活性为41.18±1.14%,SOD活性为56.24±2.81%。CBP提取物的体内分析显示,通过肝葡萄糖酶活性、5'-AMP活化蛋白激酶(AMPK)上调、抗氧化活性、脂质代谢相关基因表达和胰腺脂质消化酶调节活性,CBP提取物具有良好的抗肥胖、抗糖尿病、NAFLD、肾病和高脂血症作用,且具有剂量依赖性。这项研究表明,适当的CBP提取物可以作为精制剂或药用食品成分的强效草药制剂,控制2型糖尿病和相关并发症。
参考文献:Bashir KMI, Kim JW, Park HR, et al. Validating the Health Benefits of Coffee Berry Pulp Extracts in Mice with High-Fat Diet-Induced Obesity and Diabetes. Antioxidants (Basel). 2023;13(1)
急性心肌梗死的特点是心肌细胞丢失,损害心脏功能,最终导致心力衰竭。心肌细胞循环活动的诱导为心脏损伤的修复提供了新的治疗策略。我们先前的研究表明,莫洛尼苷具有心脏保护作用。本研究旨在探讨莫洛尼苷对心肌梗死患者心肌细胞循环活动和心脏修复的影响及其机制。对新生儿大鼠心肌细胞进行了分离,并进行了氧葡萄糖剥夺试验。体外:结扎左冠状动脉前降支建立大鼠急性心肌梗死模型(LAD) 。体内:采用免疫荧光染色法检测新生成的心肌细胞。用WB测定细胞周期相关蛋白的表达。结果表明,莫洛尼苷诱导心肌细胞周期活动,并提高细胞周期蛋白水平,包括环氨酸D1、CDK4、环氨酸A2和环氨酸b1。我们的研究表明,莫洛尼苷刺激成年大鼠心肌细胞循环活动和心脏修复,可能与细胞周期蛋白提升有关。
参考文献:Zheng S, Liu T, Chen M, et al. Morroniside induces cardiomyocyte cell cycle activity and promotes cardiac repair after myocardial infarction in adult rats. Front Pharmacol. 2024;14:1260674.
原发性细胞培养是神经科学研究中广泛使用的一种技术,目的是研究细胞层面的病理机制。通常情况下,这一过程使用的是小鼠或大鼠组织。然而,与人类相比,啮齿动物的神经发育轨迹明显不同。使用豚鼠脑组织为这种常规细胞培养方法提供了一个新的方向,同时也允许从生理相关动物模型中双重分离两种主要细胞类型,以研究围产期神经发育。原发性神经元细胞和少突胶质细胞的培养来源于胎鼠62天前额叶皮层脑组织是神经元和少突胶质细胞发育的关键时期。优点是能够从一个胎儿大脑的额叶皮层获得神经细胞和少突细胞细胞。简单地说,神经元细胞先在一个富含血清的培养基中生长,以提高神经元的存活率,然后转入无血清的培养基。少突胶质细胞最初是在细胞培养瓶中生长,使用富含血清的培养基,使少突胶质细胞的祖细胞能够在星形胶质细胞床上生长。最初是在培养基中扩张,并辅之以生长激素,在过渡到成熟的媒介培养成熟。对两种细胞培养类型进行逆转转录-聚合酶链反应(RT-PCR),以分析关键群体标记物,并利用免疫化学进一步验证结果。本研究展示了一种从豚鼠脑组织中分离神经元和少突胶质细胞的新方法。分离的细胞显示出关键标记和基因表达,有助于研究围产期起源的神经发育。
参考文献:Moloney RA, Pavy CL, Kahl RGS, Palliser HK, Hirst JJ, Shaw JC. Dual isolation of primary neurons and oligodendrocytes from guinea pig frontal cortex. Front Cell Neurosci. 2024;17:1298685.
全球医用血液短缺促使替代血液的发展。非人类灵长类动物(NHP)由于其生理学与人类相似而被广泛使用。本研究建立了NHP失血模型,探索其临床和生物学反应。依次抽取10只食蟹猴的血液(占总血量的10%、14%、18%、22%和25%);监测生命体征受、血液参数。使用流式细胞术和酶联免疫吸附测定法测量血液中的介质。在失血25%并出现相关临床症状的NHP中,第0天的收缩压比率显着低于其他组的动物。0-14天的红细胞计数和0-7 天的红细胞比容水平相对于基线显着下降。参数与失血程度直接相关。肌酸磷酸激酶、天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶的水平增加。只有失血量为25%的NHP表现出临床失代偿和收缩压显着降低,且没有死亡,表明这一失血水平适合评估NHP模型中的输血效果或治疗方法。此外,血红蛋白比率可作为比实际失血量更可靠的预测临床状态的标志物。
参考文献:Roh J, Park EM, Lee H, et al. Biological response of nonhuman primates to controlled levels of acute blood loss. Front Immunol. 2024;14:1286632.
关节炎和炎症需要有效的治疗方法,但传统药物有副作用。本研究将大麻精油(CSEO)作为一种更安全的替代品。通过气相色谱/质谱对精油进行化学特性分析表明,精油中含有倍半萜碳氢化合物(67.63%)、含氧倍半萜(25.91%)和含氧单萜(0.99%)。研究采用了三种炎症诱导试验:二甲苯诱导的耳肿胀、卡拉胶诱导的爪炎症和弗氏完全佐剂(CFA)诱导的爪炎症。二甲苯会引发耳部急性炎症,而卡拉胶则会通过水肿和免疫细胞募集诱发爪部急性炎症反应。CFA诱导的关节炎模拟了慢性炎症。研究结果表明,在二甲苯诱导的耳朵肿胀试验中,CSEO能明显减轻耳肿胀,表明CSEO能抑制中性粒细胞的聚集。在角叉菜胶诱导的爪发炎试验中,CSEO能减少爪的体积,表明它能干扰水肿形成和白细胞迁移。在角叉菜胶诱导的爪炎症试验中,CSEO可减少对侧爪的体积、恢复体重并降低C反应蛋白水平。
参考文献:Kabdy H, Azraida H, Agouram F, et al. Antiarthritic and Anti-Inflammatory Properties of Cannabis sativa Essential Oil in an Animal Model. Pharmaceuticals (Basel). 2023;17(1):20.
16. 帕金森病肉毒杆菌毒素的中枢机制
肉毒杆菌毒素(BoNT)是一种安全而有效的疗法,可用于多种神经紊乱的治疗。关于其在中枢神经系统中的作用机制,特别是在肌张力障碍和痉挛方面的作用机制,已有大量证据。然而,只有少数研究关注BoNT对帕金森病(PD)产生的中枢影响。我们进行了一项系统性研究,描述和讨论有关BoNT对帕金森病动物模型和帕金森病患者可能产生的中枢效应。为此,我们于2023年5月在 PubMed和SCOPUS中进行了文献检索。由两名独立研究人员根据标题和摘要进行筛选,并选择相关文章进行全文审阅。大多数论文显示在脊髓灰质炎动物模型中,通过局部抗胆碱能作用和继发多巴胺能剥夺的纹状体代偿机制重塑,在没有神经元缺失的情况下症状改善。在人类受试者中,相关数据很少。一项针对震颤性帕金森病患者的神经生理学研究发现,外周注射BoNT后震颤严重程度的改变与感觉-运动整合和皮层内抑制的改善有关。需要进一步开展临床、神经生理学和神经影像学研究。
参考文献:Cutrona C, Marchet F, Costanzo M, et al. Exploring the Central Mechanisms of Botulinum Toxin in Parkinson's Disease: A Systematic Review from Animal Models to Human Evidence. Toxins (Basel). 2023;16(1):9.
阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,目前影响着全球多达5000万人。其神经化学特征是β-淀粉样蛋白斑块和tau神经纤维缠结,导致神经元功能障碍、认知能力下降和大脑功能的逐渐丧失。TgSwDI是一种注意力缺失症转基因小鼠模型,但还没有进行过纵向研究来描述认知障碍或β淀粉样蛋白斑块积累的特征。因此,我们使用行为测试(T-Maze、新物体识别(NOR)、新物体定位(NOL))来研究长期记忆和工作记忆,并使用免疫染色法研究TgSwDI小鼠和野生型(WT)小鼠3、5、8和12个月大时海马、小脑和皮层切片中的β淀粉样蛋白斑块沉积以及大脑大小。行为学结果显示,TgSwDI小鼠从8个月大开始表现出空间记忆缺陷,在所有年龄段都表现出长期识别记忆缺陷,但工作记忆没有缺陷。免疫组化显示,随着时间的推移,TgSwDI小鼠海马和皮层中的β-淀粉样蛋白斑块呈指数增长,而WT小鼠在任何年龄段都没有明显的斑块积累。染色显示,与WT小鼠相比,TgSwDI小鼠的海马和小脑从8个月开始变小。我们的数据显示了TgSwDI小鼠与WT小鼠在认知能力上的差异。
参考文献:Tan NA, Carpio AMA, Heller HC, Pittaras EC. Behavioral and Neuronal Characterizations, across Ages, of the TgSwDI Mouse Model of Alzheimer's Disease. Genes (Basel). 2023;15(1):47.
18. 小檗碱在老年痴呆症动物模型中的神经保护作用
最近,多项临床前研究报告了小檗碱对治疗阿尔茨海默病(AD)的有益作用。然而,小檗碱对阿尔茨海默病的神经保护作用及其可能的机制尚未得到普遍认可。本研究旨在通过整合相关动物实验,对小檗碱对阿尔茨海默病的神经保护作用和潜在机制进行系统回顾和荟萃分析。我们系统检索了PubMed、Embase、Scopus和Web of Science数据库中截至2023年2月1日报道小檗碱对AD模型影响的研究。荟萃分析使用RevMan 5.4和STATA 15.1进行。采用SYRCLE偏倚风险工具评估方法学质量。22项研究和453只动物被纳入分析。总体结果表明,小檗碱能显著缩短逃逸潜伏期,增加穿越平台的时间和在目标象限停留时间,减少 Aβ1-42、Tau-ps 202和 Tau-ps 404沉积,改善 BACE1、APP、AChE、Beclin-1、神经元凋亡细胞、氧化应激和炎症水平。是一种很有前景的治疗 AD 的药物。保护作用的潜在机制与抗神经炎症、抗氧化应激、调节自噬、抑制神经元凋亡和保护胆碱能密切相关。
参考文献:Dan L, Hao Y, Li J, et al. Neuroprotective effects and possible mechanisms of berberine in animal models of Alzheimer's disease: a systematic review and meta-analysis. Front Pharmacol. 2024;14:1287750.
(二)模型研制
心肌梗塞后患者的永久性纤维化和心功能慢性恶化造成世界性医疗负担。哺乳动物以及许多鱼类和两栖动物的成年期的心脏再生能力很强。心脏受伤后的再生能力受到复杂的细胞和分子机制网络调控,这些机制形成了再生的调节环境。我们概述了已研究心脏再生潜力的多种脊椎动物,并讨论了不同物种不同的心脏再生结果。此外,我们总结了有关脊椎动物物种心脏再生调节核心机制的最新研究进展。
参考文献:Weinberger M, Riley PR. Animal models to study cardiac regeneration. Nat Rev Cardiol. 2024;21(2):89-105.
骨肉瘤是影响儿童和青少年最常见的恶性骨肿瘤。目前,最常见的治疗方法是手术联合化疗。尽管近年来骨肉瘤患者的生存率有所提高,但随着肿瘤的发展和转移,其生存率仍然很低。因此,需要更好的动物模型,更准确地复制疾病进展,以开发更好的预后和诊断标志物,以及针对原发性和转移性骨肉瘤的定向治疗。本研究阐述了目前用于研究骨肉瘤的动物模型及其特点、优缺点。这些模型有助于阐明骨肉瘤的发病机制,为临床治疗策略的制定提供依据。
参考文献:Pu F, Guo H, Shi D, et al. The generation and use of animal models of osteosarcoma in cancer research. Genes Dis. 2023;11(2):664-674.
多发性硬化症是中枢神经系统的一种慢性自身免疫性疾病,一般被认为是一种非创伤性的神经疾病。除了运动障碍,多发性硬化症患者还会经历各种非运动症状,包括认知障碍、焦虑、抑郁、感官障碍和疼痛。然而,多发性硬化症中非运动性症状的发病机制和治疗仍在研究中。多发性硬化症的临床前研究得益于适当的动物模型,在了解病理生理学和对非运动症状的治疗之前,从复制多发性硬化症非运动特征来制作动物模型是至关重要的。没有一个单一的动物模型能够模拟所有的症状。本研究的重点是在多发性硬化症动物模型中的非运动性症状以及潜在机制,弥补了动物模型中多发性硬化症的非运动方面的空白。
参考文献:Weerasinghe-Mudiyanselage PDE, Kim JS, Shin T, Moon C. Understanding the spectrum of non-motor symptoms in multiple sclerosis: insights from animal models. Neural Regen Res. 2024;19(1):84-91.
4. 2型糖尿病并发症动物模型
糖尿病是一种多因素代谢疾病,其中2型糖尿病(T2d)是最常见的疾病之一。糖尿病的并发症比糖尿病本身更有害,包括糖尿病肾病、糖尿病心脏病、糖尿病足部溃疡、糖尿病外周神经病和糖尿病视网膜病。大量动物模型研究了T2d的发病机制,发现了治疗的有效策略。从这个意义上说,选择合适的动物模型来治疗糖尿病并发症是至关重要的。本研究总结并分类了T2d并发症动物模型方法,并对其优缺点进行了全面整理。希望能为糖尿病并发症动物实验提供理论依据。
参考文献:Sun, Z., Liu, Y., Zhao, Y., & Xu, Y. (2024). Animal Models of Type 2 Diabetes Complications: A Review. Endocrine research, 49(1), 46–58.
5. 白癜风动物模型
白癜风是一种慢性皮肤病,其特征是逐渐失去色素沉着,导致皮肤出现白色或有色素斑。白癜风的确切病因尚不完全清楚,尽管认为它涉及遗传、自身免疫和环境因素。目前还没有明确的治疗白风方法,但存在多种治疗方法,有助于在特定情况下治疗这种情况和促进色素沉着。这其中动物模型对于了解白癜风背后复杂机制,以及潜在的治疗干预起到关键作用。尽管诱导实验模型缺乏在自然实验模型的细微特征,单靠单一的动物模型可能无法完全捕捉白癜风复杂的发病机制。不同的动物模型在不同程度上能够模拟人类白癜风发病的特定方面。本研究广泛探讨了一系列动物模型在白癜风研究中的应用,揭示了它们各自的优缺点和应用。
参考文献:Giri P, Desai D, Dwivedi M. Animal models unraveling the complexity of vitiligo pathogenesis. Autoimmun Rev. 2024 Jan 5;23(4):103515.
Bartonella属细菌引起的疾病在临床上是多种多样的,很难治愈。由于缺乏合适的动物模型,研究一直受到阻碍。需要临床前和媒介传播研究的合格宿主来填补关键的知识空白。本研究总结了巴尔托内拉体内研究的代表,通过评估各种模式物种和菌株,来评估现有动物模型。重点介绍了当前动物模型的优势和劣势,强调了这些模型对促进人类健康和兽医护理的重要性。
参考文献:Bullard RL, Olsen EL, Cheslock MA, Embers ME. Evaluation of the available animal models for Bartonella infections. One Health. 2023 Dec 18;18:100665.
中风死亡率和发病率高,然而卒中后神经恢复的手段有限。目前已在人和小鼠的神经原性脑小生境中得到广泛研究,其中侧脑室的室下区和齿状回的颗粒下区研究得最好。许多其他小生境神经源正在研究中。本研究提供了脑卒中在临床环境中的基本概述,重点总结了关于皮层神经发生和脑卒中后大脑可塑性的基础研究,并深入探讨脑膜和脉络丛如何成为神经发生和神经可塑性的关键参与者。脉络丛和脑膜是神经免疫相互作用、淋巴灌注和与神经干细胞和神经发生相关的生态位信号的重要部位。以星形胶质细胞为重点调节神经免疫的相互作用,通过操纵脉络丛和脑膜间隙,通过炎症介质减少中风的加重,并创造有利于神经恢复的环境。此外,通过清除炎症介质、神经毒性代谢物和其他累积废物,解决缺血性脑卒中后的淋巴灌注障碍可改善神经环境。此外,脉络丛具有通过信号机制和生长因子作用直接影响干细胞的分泌功能。
参考文献:Passarelli JP, Nimjee SM, Townsend KL. Stroke and Neurogenesis: Bridging Clinical Observations to New Mechanistic Insights from Animal Models. Transl Stroke Res. 2024 Feb;15(1):53-68.
纤维肌痛的特点是慢性疼痛、疲劳和其他身体症状。我们发现在脑脊髓炎模型中,原感觉器的高活化会引起慢性疼痛。本研究旨在探讨是否在小鼠纤维肌痛模型中也会引起类似的个体感受器引起的疼痛。反复冷应力引起小鼠的长期疼痛。细胞多动性和损伤的标记物ATF3在腰背根神经节(DRG)表达,表达DRG的大多数TRG神经元为肌蛋白受体激酶C或泡状谷氨酸转运蛋白1阳性原感觉器。5天后,在原核的内侧部和腹角背区观察到小胶质的活化和增加。在腹侧角中,只有一部分运动神经元对ATF3呈阳性;这些神经元被激活的小胶质细胞所包围。逆行示踪剂的研究表明,ATF3阳性运动神经元投射到脚的内在肌肉(IMF)。使用ATF3:BAC转基因小鼠,我们沿着反射弧追踪超激活神经元电路。沿该反射弧观察到小胶质细胞的激活,并且PLX3397诱导的小胶质细胞消融显著抑制疼痛行为。这种长时间的小胶质细胞激活可能是造成本模型慢性疼痛的原因。在纤维肌痛模型和肌痛性脑脊髓炎模型中,虽然实验模型不同,但主感受器诱导的小胶质细胞激活可能是引起慢性疼痛的常见原因。
参考文献:Wakatsuki K, Kiryu-Seo S, Yasui M, et al. Repeated cold stress, an animal model for fibromyalgia, elicits proprioceptor-induced chronic pain with microglial activation in mice. J Neuroinflammation. 2024;21(1):25.
β-地中海贫血是由 β-globin基因突变引起的贫血,可导致无效的髓外红细胞生成、红细胞异常和继发性铁过载。根据球蛋白产生的残留水平,这种疾病的严重程度从轻度到致命性贫血不等。尽管β-地中海贫血是一种单基因疾病,但其病理生理学是多因素的,不同的因素会导致贫血和继发并发症。因此,有效治疗策略的确定具有复杂性。由于这些原因,在过去几十年中已经开发了几种模型,为研究该疾病提供了工具,包括红系细胞系、原代红系细胞培养物和转基因动物。多年的研究使这些模型得以优化,破解了地中海贫血中球蛋白失调和无效红细胞生成的机制,揭示了铁稳态在疾病中的作用,并确定和验证了新的治疗靶点和药物。结果包括目前在诊所测试的铁限制剂、几种基因治疗载体,其中一种最近被批准用于治疗严重患者,以及一种很有前景的基因编辑方法,该方法已在临床试验中被证明是有效的。
参考文献:Nai A, Cordero-Sanchez C, Tanzi E, Pagani A, Silvestri L, Di Modica SM. Cellular and animal models for the investigation of β-thalassemia. Blood Cells Mol Dis. 2024;104:102761.
自闭症谱系障碍是近年来发病率上升的一种神经发育障碍。病因涉及遗传和环境因素,这些因素反过来在胚胎和大脑发育过程中引起表观遗传变化。近几十年来,临床研究表明,子宫接触丙戊酸(VPA),一种常用的抗癫痫药物,与增加ASD风险相关。随后,啮齿动物产前VPA暴露被建立为一个可靠的模型,用于研究ASD的病理生理学。这一证据支持产前VPA暴露是实验动物中复制特发性性腺病样紊乱的模式。本研究总结和描述了目前报告的自闭症动物模型的特点和主要的神经生物学研究结果,帮助阐明ASD的病理生理学。最后,我们讨论了VPA模型的总体框架,并与其他环境和遗传ASD模型进行了比较。通过与其他环境和遗传ASD模型的比较,讨论VPA模型的总体特征。
参考文献:Zarate-Lopez D, Torres-Chávez AL, Gálvez-Contreras AY, Gonzalez-Perez O. Three Decades of Valproate: A Current Model for Studying Autism Spectrum Disorder. Curr Neuropharmacol. 2024;22(2):260-289.
包括化学品在内引起的损伤可导致全身和急性肺损伤(ALI)。皮肤暴露于化学烧伤剂也会引起ALI。为了克服在实验室环境下直接研究路易氏菌的局限性,利用苯甲酸氨(PAO)作为路易氏菌的替代物,建立了动物模型。由于缺乏模仿这种接触的影响的可靠动物模型,发展治疗的有效疗法具有挑战性。我们证明,单一的皮肤暴露于PAO会造成肺动脉-毛细血管屏障的破坏,支气管肺泡灌洗液(BALF)中的蛋白水平升高。动脉血气体量测结果显示酸碱值降低,呼吸性酸中毒,高碳酸血症和低氧血症。白细胞介素-6、Cxcl1、Cxcl-2、Cxcl-5、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、Cxcl-10、白血病抑制因子、瘦素、ILl-18、ccl-2、ccl-3和ccl-7增加。此外,肺血管内皮生长因子降低。这些结果表明,皮肤PAO暴露导致ALI,可以作为一个有效的工具。为研究潜在的毒性机制提供了一个可靠的模型。
参考文献:Zafar I, Manzoor S, Mariappan N, et al. A Murine Model of Vesicant-Induced Acute Lung Injury. J Pharmacol Exp Ther. 2024;388(2):568-575.
12. 严重自发性脑出血大鼠模型
严重脑出血(ICH)是最具破坏性的中风亚型,导致高死亡率和致残率。目前,由于缺乏严重脑出血动物模型,限制了开发有针对性的治疗方法。本研究中采用自体血注射160 µL,成功建立大鼠重症脑出血模型,并检查与脑出血相关的病理和生理变化。随着自体血注射量的增加,ICH大鼠的死亡率显着增加。100 µL、130 µL、160 µL、170 µL 和 180 µL ICH 组的28天死亡率分别为5%、20%、40%、75% 和100%。与ICH100 µL 组相比,ICH 160 µL 组的28天死亡率显着更高。与对照组相比,ICH160 µL组的神经功能缺损、脑水肿、血肿体积和血红蛋白含量显着增加。与对照组相比,ICH 160 µL大鼠小胶质细胞活化和神经元死亡增加。H&E 染色和蛋白质印迹表明,肺泡内结构的破坏、肺泡水肿、I症细胞和细胞因子向肺组织的浸润比对照组更严重。
参考文献:Deng S, Feng S, Xin Y, et al. Establishment of a rat model of severe spontaneous intracerebral hemorrhage. J Intensive Med. 2023;4(1):108-117.
13. 神经中毒引起的神经变性动物模型
本研究总结了导致中枢神经变性的基于神经毒性的动物模型,侧重于研究神经传递和神经炎症变化(主要在啮齿动物模型中)是如何导致神经变性的。目前使用的大多数模型都研究帕金森病(PD)和阿尔茨海默病(AD),这是老年人最常见的神经退行性疾病。AD是最常见的与年龄相关的痴呆症,而PD是最常见的运动障碍,也有痴呆病例。几种天然毒素和异生物质可诱导多巴胺能神经变性,并可再现帕金森病的神经病理特征。 MPTP、6-OH-多巴胺和鱼藤酮相关的研究表明,当向 C57BL/6 小鼠全身施用特定剂量的鱼藤酮时,后者是一种有用模型。胆碱能神经变性主要用毒素东莨菪碱建模,可用于筛选针对认知衰退以及AD药物。多种药物已被用于治疗AD中基于神经炎症的神经变性,包括脂多糖 (LPS)、链脲佐菌素和单体C反应蛋白。细菌剂LPS是一种有用的模型,可用于研究抗炎疗法。然而,在帕金森病药物发现方面,神经毒素模型可能比遗传模型更有效,在阿尔茨海默病中却并非如此。总的来说,我们应该使用所有可用的模型开发有效药物。
参考文献:Sanfeliu C, Bartra C, Suñol C, Rodríguez-Farré E. New insights in animal models of neurotoxicity-induced neurodegeneration. Front Neurosci. 2024;17:1248727.
糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病的一种常见并发症,发病率很高。适当的糖尿病足溃疡动物模型可以改善药物开发,从而提高临床试验的成功率。然而,虽然已经提出了许多模型,但它们之间的差异极大,而且还没有形成标准。因此,我们建议通过网络荟萃分析(NMA)进行系统研究,收集直接和间接证据,并比较不同的糖尿病相关溃疡小鼠模型。db/db 模型与伤口愈合的最大延迟有关。STZ+高脂饮食和ob/ob小鼠也可能是糖尿病相关溃疡的相关模型,尽管结果依赖于数量有限的研究。
参考文献:Couturier A, Calissi C, Cracowski JL, Sigaudo-Roussel D, Khouri C, Roustit M. Mouse models of diabetes-related ulcers: a systematic review and network meta-analysis. EBioMedicine. 2023;98:104856.
中枢神经系统(CNS)结核病(TB)是一种致命的致残性疾病。为了解细菌进入中枢神经系统的机制,已经进行了多项研究。虽然宿主、病原体和环境的相互作用会引发疾病,但在结核病中,这些因素与每位患者临床特征更为相关。我们检测了从脑膜结核患者脑脊液中获得的三种具有不同基因型的分枝杆菌临床分离株,结果表明这些菌株在气管内接种和肺部感染BALB/c小鼠后会传播到大脑。在本研究中,BALB/c 小鼠是通过鼻内途径感染的。其中一种菌株在感染早期到达嗅球,并先于肺部感染大脑,但鼻黏膜组织学研究并未发现任何改变。这一结果表明,分枝杆菌菌株在感染鼻粘膜后,可以直接到达大脑,显然是向嗅神经发展,这也引导我们对分枝杆菌感染过程中的鼻粘膜、相关结缔组织以及连接鼻腔和嗅球的楔形板神经结构进行更详细的研究。
参考文献:Rembao-Bojórquez D, Sánchez-Garibay C, Salinas-Lara C, et al. Central Nervous System Tuberculosis in a Murine Model: Neurotropic Strains or a New Pathway of Infection?. Pathogens. 2023;13(1):37.
黄褐斑的治疗具有挑战性。富血小板血浆(PRP)被证明是有益的疗法,但使用抗凝剂进行治疗是危险的。为了评估血液衍生物(可注射富血小板纤维蛋白 [I-PRF])在黄褐斑大鼠模型中的疗效。用SD大鼠建立黄褐斑动物模型。将出现黄褐斑的SD大鼠随机分为实验组和对照组。实验组每周皮内注射一次I-PRF,对照组则注射等量的生理盐水。四周后,取下背部皮肤,并根据(1)大体观察情况、(2)病理检查和成像分析(3)生化检测进行评估。使用SAS9.4进行数据分析。I-PRF是一种不含抗凝剂的安全血液制品,能抑制表皮黑色素的生成,减少皮层氧化应激损伤,从而改善黄褐斑。是一种安全、经济的血液衍生材料,可用于治疗黄褐斑。
参考文献:Liang ZX, Wang MR, Xiang XJ, Zhao Y. Treatment with injectable platelet-rich fibrin in a rat model of melasma. Eur J Dermatol. 2023;33(5):487-494..
左心疾病(LHD)是导致肺动脉高压(PH)的主要原因。针对该疾病的药物并未与该疾病相匹配。已被批准用于治疗肺动脉高压(PAH)的疗法在PH-LHD 患者中疗效不佳。因此,临床前需要一种能模拟PH-LHD的动物模型。本研究描述并比较了多种啮齿类动物左心室衰竭模型及其诱发PH的可能性。还评估了常见PH模型是否会发展成左心室衰竭以及发展程度。1992年至2022年期间,按照PRISMA协议在Pubmed/Medline和Web of Science中查找文章。使用SYRCLE动物研究偏倚风险工具进行质量评估。Egger回归检验统计量对各研究的发表偏倚进行分析,并进行了敏感性分析。共涉及135项研究和207种干预措施,包括全身性高血压模型、压力超负荷诱导的高血压、缺血性心力衰竭模型以及基于高脂饮食或代谢综合征模型。PH参数最明显的多为常见的PH模型,也出现在缺血、压力过载或代谢诱发左心室衰竭动物中。基于主动脉束带、横向主动脉收缩(TAC)或由冠状动脉结扎引起心肌梗死(MI)模型因左心室功能衰竭而导致PH恶化情况更为明显,存活率也很低,尤其是缺血-HF模型。常见的PH模型(不包括长期暴露于单克洛林)不会促进左心室肥厚。高脂饮食或肥胖ZSF1大鼠结合SU5416诱导肺内皮损伤(血管内皮生长因子受体拮抗剂)会使PH恶化并损害舒张功能。由于研究数量有限,还需要进一步的试验来证实这种方法对代谢综合征受试者PH建模的实用性。使人们更清楚地了解LHD、PH和PH-LHD代谢紊乱的复杂性,从而加快临床新疗法的开发。
参考文献:Jasińska-Stroschein M. An updated review of experimental rodent models of pulmonary hypertension and left heart disease. Front Pharmacol. 2024;14:1308095.
全球医疗用血短缺,促使人们开发替代血液。非人灵长类动物(NHPs)因其生理结构与人类相似而被广泛使用。本研究的目的是在非人灵长类动物中建立受控失血模型,探索临床和生物学特征。依次抽取10只猴的血液(总血量的10、14、18、22 和25%),监测它们的生命体征并分析血液参数。使用流式细胞术和酶联免疫吸附测定血液中介质。结果显示失血25%并出现相关症状的NHP在出血后第0天的收缩压比值明显低于其他组的动物。第0-14天的红细胞计数和第0-7天的血细胞比容水平明显下降。这些参数与失血量直接相关。肌酸磷酸激酶、天门冬氨酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶的水平随失血量的增加而升高,与血红蛋白比率的相关性高于失血量。C3a和C4a以及白细胞介素(IL)-1α和IL-15显示出很强的相关性,但与失血量无明显关联。结果表明,只有失血25%的NHP才会出现临床失代偿和收缩压明显降低,但不会导致死亡,这表明该失血水平适合在NHP模型中评估输血疗效或其他治疗方法。此外,与实际失血量相比,血红蛋白比值可能是预测临床状态的更可靠指标。因此,我们的研究可作为未来异种输血的研究基础,并可在无法进行伦理实验的情况下预测人类对大量失血的反应。
参考文献:Roh J, Park EM, Lee H, et al. Biological response of nonhuman primates to controlled levels of acute blood loss. Front Immunol. 2024;14:1286632.
桥本氏甲状腺炎(HT)是一种以T淋巴细胞介导的甲状腺滤泡破坏为特征的自身免疫性甲状腺疾病。为了研究桥本氏甲状腺炎的发病机制,需要一种易于获得且与人类疾病相适应的动物模型。我们的研究旨在了解是否有可能通过注射甲状腺球蛋白(Tg)诱发类似桥本氏甲状腺炎的实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT),而不使用能增强其甲状腺致病性的药物。Tg免疫Wistar大鼠会导致甲状腺T淋巴细胞浸润、甲状腺滤泡萎缩和退化。猪Tg引起的EAT比大鼠Tg引起的更为严重。在55%的猪Tg诱导的EAT大鼠中,甲状旁腺中发现了嗜氧变态反应。此外,这些大鼠的血清总钙也较低。我们获得了两种自身免疫性甲状腺炎大鼠模型。大鼠Tg免疫引起的Wistar大鼠自身免疫性甲状腺炎与桥本氏甲状腺炎相似。猪Tg诱导的EAT伴有甲状旁腺氧嗜细胞增生和低钙血症。
参考文献:Beduleva L, Sidorov A, Fomina K, et al. Experimental rat models for Hashimoto's thyroiditis. J Endocrinol Invest. Published online November 27, 2023.
20. 盆腔器官脱垂大鼠模型
对16只大鼠通过宫颈吸引和持续牵引诱导盆腔器官脱垂,5只大鼠作为对照。在不同的时间接受大鼠盆腔器官脱垂定量评估,并对其饮食、尿液和粪便进行为期21天的监测。盆腔器官脱垂大鼠在术后21天还进行了尿失禁、尿潴留、漏点压力和阴道组织病理学评估。大鼠模型在解剖层面、生理变化(尿失禁、尿潴留)和病理变化(胶原断裂、胶原密度降低)方面均显示出盆底脱垂。这是首次建立具有腔室缺陷的盆腔器官脱垂大鼠模型,为阐明盆腔器官脱垂机制和评估潜在的干预措施提供了宝贵工具。
参考文献:Bai S, Lu C, Kong Q, Shen Z, Li R, Xiao Z. Establishing a Rat Model of Pelvic Organ Prolapse with All Compartment Defects by Persistent Cervical Tension. Int Urogynecol J. Published online January 24, 2024.
三、2023.6-2024.1万方收录的动物模型相关文献
(一)研究进展
1. 股骨骨缺损动物模型制备现状及特点
骨缺损的修复及后期临床转归仍是临床研究中的热点和难点,是困扰临床医师的常见问题.构建合适、可重复性及无限接近临床的动物实验模型及科学的评估对进一步的临床治疗相关疾病至关重要. 我们回顾性分析文献中股骨骨缺损常用实验动物模型制备方法及不同模型特点,评估优势与不足,为相关研究者选择合适的股骨骨缺损动物模型提供一定的参考. 方法:检索PubMed、Web of Science、Medline数据库及CNKI数据库,设定英文检索词为:bone defect,bone,bones,defect,defects,defective,animal model,animal,model,laboratory,laboratory animal,animal laboratory;中文检索词为:骨缺损,动物模型,实验.检索时限为2000-01-01/2022-08-01. 结果:①对入选的27篇随机对照动物实验进行了分析和评估,实验动物包含大鼠、小鼠、新西兰兔及羊,骨缺损类型主要包含圆柱形骨缺损和节段性截骨骨缺损,部位以股骨中段及远端居多.多用于评估骨修复材料、药物、载药活性物质及物理治疗等方法对骨缺损修复的影响及缺损愈合机制研究,尤其是负重骨缺损修复机制的研究.②不同缺损类型及不同实验动物股骨骨缺损值的范围不同,研究者可结合实验目的,选择合适的动物及骨缺损类型,并设置合理的骨缺损值.③目前的研究表明,股骨骨缺损模型以圆柱形及节段截骨骨缺损为主,主要是在股骨远端及中段,手术方法及术后处理较为成熟,可操作性强,能够提供成熟的实验动物模型.④就圆柱形骨缺损而言,大鼠及新西兰兔更适合,而节段性截骨则无特殊要求,各种动物均能满足实验要求。
参考文献:周世博,关健斌,俞兴,等. 股骨骨缺损动物模型制备现状及特点[J]. 中国组织工程研究,2024,28(4):633-638. DOI:10.12307/2023.862.
2. 三种方式注射乳腺癌细胞构建的乳腺癌骨转移动物模型对比观察
对比观察经左心室、胫骨骨髓腔和尾动脉注射乳腺癌细胞构建的乳腺癌骨转移动物模型。取BALC/c裸小鼠24只,随机分为左心室注射组、胫骨注射组、尾动脉注射组各8只,使用人源性乳腺癌细胞MDA-MB-231-luc分别进行左心室注射、胫骨骨髓腔注射、尾动脉注射构建乳腺癌骨转移模型;取BALC/c普通小鼠16只,随机分为胫骨注射组、尾动脉注射组各8只,使用鼠源性乳腺癌细胞4T1-luc分别进行胫骨骨髓腔注射、尾动脉注射构建乳腺癌骨转移模型,采用小动物活体成像技术观察模型建立和骨转移发生情况;取肿瘤组织,采用HE染色法观察病理形态学改变.结果 ①MDA-MB-231-luc细胞左心室注射组小鼠死亡1只,其他造模方式小鼠全部存活.小动物活体成像及HE染色显示,左心室注射组造模成功率60%左右,裸鼠造模后第20天显示荧光信号散在分布于小鼠全身,少量肿瘤细胞浸入骨组织、骨质破坏较少;胫骨注射组可见双侧胫骨荧光信号,骨质破坏明显、肿瘤细胞呈团状生长;尾动脉注射组显示荧光信号在双侧肺部,未见明显骨转移病灶.②4T1-luc细胞注射后小鼠全部存活,造模后第10天活体成像显示两组荧光信号均较强,尾动脉注射组肿瘤细胞定植于双侧股骨以及尾背部,肿瘤细胞包绕骨组织生长,持续侵蚀骨质;胫骨注射组荧光信号显像在双侧胫骨,胫骨浸润大量乳腺癌细胞,并呈外向型生长,形态异常、细胞排列紧密,肿瘤灶可见少量片状骨组织.结论 采用MDA-MB-231-luc细胞、4T1-luc细胞左心室注射、胫骨骨髓腔注射和尾动脉注射造模均能够形成骨转移,但造模成功率、病理状态具有一定差异;胫骨骨髓腔注射法成功率最高,左心室注射法、尾动脉注射法能够早期模拟骨转移过程
参考文献:毛昀,蔡亚芳,褚雪镭,等. 三种方式注射乳腺癌细胞构建的乳腺癌骨转移动物模型对比观察[J]. 山东医药,2024,64(2):39-42. DOI:10.3969/j.issn.1002-266X.2024.02.009.
3. 早期创伤性膝骨关节炎动物模型构建方案的比较
现有骨关节炎的有创造模方法包括前交叉韧带横断手术和前交叉韧带横断联合内侧半月板前角切除手术,前交叉韧带横断术后需要过量运动,而完整切除内侧半月板前角可能造成副损伤并增加造模结果的差异性,对术者手术技巧要求较高. 目的:对传统的骨关节炎有创造模手段进行改良和简化,并比较不同方案在无高负荷运动环境下的造模效果。采用随机数字表法将48只SD大鼠分为4组,每组12只:假手术组完全暴露左侧后肢膝关节腔后缝合关节腔及皮肤;横断组、横断+切除组、横断+撕裂组左侧后肢分别进行前交叉韧带横断手术、前交叉韧带横断联合内侧半月板前角切除手术、前交叉韧带横断联合内侧半月板前角撕裂手术.术后4周取膝关节标本,进行大体、X射线片、CT扫描、病理组织切片观察及PCR检测. 结果:①大体观察:横断组可见半月板处轻度磨损;横断+撕裂组可见外侧髁关节面严重磨损、内侧髁关节面轻度磨损、半月板严重磨损,内侧半月板全层磨损;横断+切除组可见外侧髁关节面严重磨损、内侧髁关节面轻度磨损、半月板内侧前角缺如,半月板磨损面积>50%;②X射线片与CT扫描:4组无明显差异,其中3个手术组可见胫骨前移,横断+切除组内侧半月板前角缺失;③病理组织切片观察:苏木精-伊红、甲苯胺蓝、天狼猩红染色显示,假手术组与横断组关节面光滑平整;横断+撕裂组、横断+切除组可见明显的软骨损伤及基质降解,其中横断+撕裂组软骨损伤及基质降解情况较轻;④PCR检测:横断+撕裂组、横断+切除组白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α、基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶3的mRNA表达量高于假手术组、横断组(P<0.05),聚集蛋白聚糖的mRNA表达量低于假手术组、横断组(P<0.05);横断+切除组白细胞介素6、基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶3的mRNA表达量高于横断+撕裂组(P<0.05);⑤单纯的前交叉韧带横断手术较难诱发明显的骨关节炎,前交叉韧带横断联合内侧半月板前角切除或者内侧半月板前角撕裂手术均能诱发明显的骨关节炎,且造模效果相近。
参考文献:刘宇涵,樊渝江,王启光. 早期创伤性膝骨关节炎动物模型构建方案的比较[J]. 中国组织工程研究,2024,28(4):542-549. DOI:10.12307/2024.275.
4. 不同因素影响激素性股骨头坏死家兔模型成模效果的网状Meta分析
激素性股骨头坏死家兔模型是最常用的股骨头坏死动物模型,其股骨头病理学改变与临床较为接近,但目前国内外报道的造模条件、方法和评价标准等均不统一,导致所建立动物模型的科学价值低、难于推广应用.此次研究旨在明确不同造模条件对激素性股骨头坏死家兔模型建立的影响,分析模型成功建立的适宜条件. 方法:检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献服务系统、Web of Science、PubMed和EMbase数据库中截至2022-04-01前有关激素性股骨头坏死家兔造模的文献,依据纳排标准以及文献质量评价等完成对文献的筛选并提取文献中结局指标数据,运用RevMan、Stata和ADDIS统计软件对纳入数据进行Meta分析. 结果:①最终纳入82篇文献,共1 366只家兔纳入研究,激素性股骨头坏死造模方法分为单纯激素法、激素联合脂多糖法和激素联合血清法3种,其中单纯激素法33篇文献,激素联合脂多糖法20篇文献,激素联合血清法29篇文献;②Meta分析结果显示,3种造模方法均能显著增加激素性股骨头坏死家兔股骨头空骨陷窝率(P<0.001),显著降低激素性股骨头坏死家兔股骨头骨小梁面积比(P<0.001);各造模方法的空骨陷窝率排序结果为:激素联合脂多糖法>单纯激素法>激素联合血清法>正常组;骨小梁面积比排序结果:正常组>激素联合血清法>单纯激素法>激素联合脂多糖法;③亚组分析结果提示:单纯激素诱导的家兔模型空骨陷窝率可能与家兔品种和造模用激素种类有关(组间差异P<0.05),其中新西兰白兔合并效应量高于中国白兔(P<0.05)和日本白兔,地塞米松合并效应量高于其他激素种类;激素联合脂多糖诱导的模型空骨陷窝率与激素种类和脂多糖给药模式有关(组间差异P<0.05),其中甲泼尼龙琥珀酸钠合并效应量显著高于其他激素种类(P<0.05),泼尼松龙合并效应量显著低于其他激素种类(P<0.05),脂多糖100 μg/kg×2次的合并效应量显著低于10 μg/kg×2次和50 μg/kg×2次(P<0.05);激素联合血清诱导的模型空骨陷窝率与激素种类和血清剂量有关(组间差异P<0.05),其中地塞米松磷酸钠合并效应量显著高于其他激素种类(P<0.05),地塞米松合并效应量显著低于其他激素种类(P<0.05),血清"10 mL/kg+6 mL/kg"组合剂量的合并效应量低于其他血清剂量(P<0.05). 结论:①以空骨陷窝率和骨小梁面积比作为模型成功建立的判断标准,3种造模方法都可成功构建家兔激素性股骨头坏死模型,其中激素联合脂多糖法最优;②选择单纯激素法时建议使用新西兰白兔和地塞米松,选择激素联合脂多糖法时建议使用甲泼尼龙琥珀酸钠和低剂量脂多糖,选择激素联合血清造模法时建议使用地塞米松磷酸钠。
参考文献:胡智星,李群,杨超,等. 不同因素影响激素性股骨头坏死家兔模型成模效果的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究,2024,28(6):976-984. DOI:10.12307/2023.913.
近年来,越来越多的研究关注于睑板腺中腺泡细胞的增殖异常分化,认为这一过程与干眼症的发生和发展密切相关.睑板腺管腔阻塞和腺泡萎缩等结构和功能异常,可引起或加重干眼.因此,研究干眼中睑板腺变化对于深入理解干眼症的发病机制、寻找治疗和预防干眼症的新靶点具有重要的意义。方法:选取6-8周雌性C57/B6小鼠32只,随机将其分成2组,每组16只.实验组小鼠采用同时切除眶外和眶内的泪腺的方法建造水液缺乏型干眼小鼠模型,对照组不做手术处理.正常饲养2周后于裂隙灯下观察两组小鼠角膜的改变,同时检测泪液分泌量.麻醉后脱颈处死两组小鼠后取睑板腺,观察睑板腺大体形态的变化,制成冰冻切片,苏木精-伊红染色观察睑板腺的结构,油红染色评价睑板腺的功能,免疫荧光染色和RT-qPCR观察两组小鼠睑板腺中祖细胞角蛋白14、细胞核增殖相关抗原(Ki67)以及异常分化的小脯氨酸丰富蛋白1B的表达情况. 结果与结论:①造模2周后,实验组小鼠角膜可见片状缺损,角膜缘新生血管生成且侵入角膜中央;②实验组小鼠泪液分泌量较对照组明显减少(P<0.05);③显微镜照相显示,实验组睑板腺导管中断萎缩,排列紊乱;④苏木精-伊红结果显示,实验组小鼠睑板腺中的脂质空泡较对照组明显增多;⑤油红染色中可见实验组小鼠脂质沉积;⑥免疫荧光和RT-qPCR结果显示,实验组小鼠睑板腺中祖细胞角蛋白14、Ki67、小脯氨酸丰富蛋白1B的表达较对照组明显增多(P<0.05);⑦提示水液缺乏型干眼可导致睑板腺的代偿性肥大、增殖增加、脂质代谢异常,同时可发生睑板腺异常分化。
参考文献:周紫莹,欧尚坤,黄超,等. 水液缺乏型干眼模型小鼠睑板腺的变化[J]. 中国组织工程研究,2024,28(11):1666-1671. DOI:10.12307/2024.273.
评价间充质干细胞来源外泌体治疗急性肝衰竭动物模型的效果。检索PubMed、Web of Science、Embase、The Cochrane Library、CBM、CNKI、万方、维普数据库,收集各数据库建库至2023-01-16期间有关间充质干细胞外泌体治疗急性肝衰竭的动物实验.由2名研究人员独立筛选文献并提取数据,应用SYRCLE工具评估偏倚风险.提取的数据由Revman 5.4.1软件和Stata 17.0软件进行分析。共检索出241篇相关文献,筛选9篇动物实验纳入分析,共219只动物:模型组110只,外泌体组109只.研究结果显示外泌体组动物生存率较模型组显著提高,血清丙氨酸氨基转移酶水平及天门冬氨酸氨基转移酶水平明显降低,白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等促炎因子的表达水平明显降低. 结论:间充质干细胞外泌体有助于抑制炎症反应,改善急性肝衰竭动物的肝功能,并提高其生存率.亚组分析结果提示,动物生存时间较短、外泌体移植剂量较小及外泌体来源(脂肪间充质干细胞)可能会影响间充质干细胞外泌体治疗急性肝衰竭动物模型的疗效.该结论及临床转化仍需大样本量、高质量的随机对照研究予以证实。
参考文献:马树微,何生,韩冰,等. 间充质干细胞来源外泌体治疗动物急性肝衰竭的Meta分析[J]. 中国组织工程研究,2024,28(7):1137-1142. DOI:10.12307/2024.113.
肺周细胞位于肺血管连接凹陷处,与肺血管的形成和稳定有着密切关系.然而,在支气管肺发育不良发病过程中肺周细胞如何影响肺血管内皮细胞活动的研究较少。分析支气管肺发育不良不同时期肺周细胞亚群与内皮细胞间数目变化关系,探讨血小板源性生长因子受体β、蛋白聚糖NG2、α-平滑肌肌动蛋白三阳性(PDGFR-β+NG2+α-SMA+)肺周细胞对肺血管内皮细胞早期成管活动的影响。 方法:①动物实验:取新生C57BL/6小鼠12只,于出生24 h内采用随机数字表法分为常氧组及高氧组,每组6只,高氧组小鼠暴露于体积分数85%O2环境下喂养,建立支气管肺发育不良动物模型;常氧组小鼠置于同一室内空气中喂养.出生后7,14 d取小鼠肺组织,苏木精-伊红染色观察肺组织病理改变,流式细胞术检测肺周细胞3种亚群与血管内皮细胞数量.②细胞实验:将小鼠第3代PDGFR-β+NG2+α-SMA+肺周细胞与小鼠肺血管内皮细胞共培养(实验组),细胞比例为1∶4,以单独培养的小鼠肺血管内皮细胞为对照组.培养15 h后,分析两组血管内皮细胞成管差异. 结果与结论:①动物实验:苏木精-伊红染色显示,7 d时,常氧组小鼠肺组织结构规则,存在明显肺泡结构,大小均匀;高氧组小鼠肺组织肺泡数量较少,肺泡形态不规则.14 d时,常氧组小鼠肺泡逐渐发育成熟,肺泡结构逐步规整,大小均匀,肺泡密度逐渐增加;高氧组小鼠肺组织结构相对紊乱,肺泡形成滞后体积逐渐增大,肺泡结构简单化.流式细胞术检测显示,与常氧组相比,高氧组7,14 d肺组织中的PDGFR-β+NG2-α-SMA+和PDGFR-β+NG2+α-SMA+肺周细胞数量增加(P<0.01),PDGFR-β+NG2+α-SMA-肺周细胞与肺血管内皮细胞数量减少(P<0.01,P<0.05).②细胞实验:对照组肺血管内皮细胞排列成条索状向四周延伸,部分区域中形成类似管腔样结构;实验组未观察到PDGFR-β+NG2+α-SMA+肺周细胞及其伪足,肺血管内皮细胞形成的不规则网格状结构较对照组明显减少,内皮细胞以团块样聚集为主.③结果表明:支气管肺发育不良小鼠肺组织以α-SMA+周细胞亚群为主,PDGFR-β+NG2+α-SMA+肺周细胞则能直接抑制肺血管内皮细胞成管活动,可能参与了支气管肺发育不良发生过程中肺微血管发育异常的过程。
参考文献:胡广志,卢红艳. 支气管肺发育不良模型小鼠肺周细胞变化及对肺血管内皮细胞成管的影响[J]. 中国组织工程研究,2024,28(4):522-527. DOI:10.12307/2024.994.
葛根汤是中医著名方剂,具有抗炎止痛的良好疗效,通过网络药理学分析葛根汤在骨关节炎中的作用机制,从而获得葛根汤的主要疗效成分。通过网络药理学和动物实验验证葛根汤治疗骨关节炎的作用机制。首先,通过中草药分析平台(TCMSP)筛选葛根汤的活性成分,并在GeneCards数据库收集骨关节炎的相关基因;其次,利用Cytoscape软件构建"活性成分-作用靶点-疾病"网络图,探索核心靶基因及分析基因表达差异,随后通过小鼠骨关节炎模型进行葛根汤主成分之一木犀草素疗效的实验验证;最后,对靶标基因进行京都基因百科全书(KEGG)和基因本体(GO)富集分析进一步探索相关机制。筛选出115种活性成分和147个相对应的靶标基因,KEGG和GO分析发现葛根汤可通过多种反应机制和代谢通路影响骨关节炎,筛选出6个核心表达差异基因和作用于这些基因的化合物,其中葛根汤的主要成分木犀草素在动物实验中可以较好地促进软骨修复,促进胶原蛋白Ⅱ的表达,抑制基质金属蛋白酶1、环氧合酶2的表达.结果表明,葛根汤中含多种活性成分通过氧化应激等作用机制和代谢通路阻止骨关节炎的进展。
参考文献:刘宝方,徐斌,陈雷. 葛根汤治疗骨关节炎的网络药理学分析及动物实验验证[J]. 中国组织工程研究,2024,28(2):193-199. DOI:10.12307/2023.996.
探讨振腹手法对抑郁症大鼠模型骨骼肌组织炎症损伤的干预作用,将32 只大鼠随机抽取 8 只作为正常组,其余大鼠进行3 周的慢性不可预见性温和应激方法(CUMS)造模并随机分为模型组、振腹组和氟西汀组,干预4 周,在第7 周末完成行为学检测,取大鼠骨骼肌组织样本分别检测白细胞介素-1β(IL-1 β)、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量,沉默信息调节因子 1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活物-1α(PCG-1 α)、核因子κB(NF-κB)的蛋白及信使核糖核酸(mRNA)含量.结果:第 7 周末,与模型组大鼠比较,振腹组大鼠的糖水偏好率、绝望时间、总移动距离、穿格次数均显著改善(P<0.01).第7 周末,与模型组大鼠比较,振腹组大鼠的IL-4、IL-10 显著升高(P<0.01),IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α含量显著降低(P<0.01);核因子κB蛋白含量下降(P<0.05),mRNA含量显著下降(P<0.01);SIRT1 蛋白含量、mRNA含量显著升高(P<0.01);PGC-1α蛋白含量升高(P<0.05),mRNA含量显著升高(P<0.01).结论:振腹推拿手法可以改善抑郁症模型大鼠的抑郁症状,其作用机制可能是抑制骨骼肌组织核因子κB蛋白的表达,促进SIRT1、PGC-1 α蛋白的表达,从而增加抑炎因子的含量,减少炎症介质的含量。
参考文献:周可林,董硕,国生,等. 振腹手法对抑郁症大鼠模型的干预机制研究[J]. 世界中医药,2023,18(11):1551-1557. DOI:10.3969/j.issn.1673-7202.2023.11.011.
观察早期运动干预对帕金森病(Parkinson's disease,PD)模型大鼠感觉运动功能障碍的影响,探索早期运动改善PD模型大鼠感觉运动功能障碍的影响。选取雄性清洁级SD大鼠随机分为对照安静组(SHAM-S),对照运动组(SHAM-E),PD安静组(PDS),PD运动组(PDE).采用内侧前脑束(medial forebrain bundle,MFB)注射神经毒素 6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)的方法建立偏侧PD大鼠模型.4 周跑台运动训练于术后24h进行,大鼠造模后每7d进行圆筒测试、网格测试检测行为学功能,造模后第14、28 天检测纹状体(striatum,Str)内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的含量.结果 (1)PDS组大鼠患侧Str TH细胞阳性数量显著降低,且随时间逐步减少;PDE组大鼠患侧Str TH细胞阳性数量显著提升,随时间无显著变化.(2)PDS组大鼠圆筒测试得分显著增加,随时间无显著变化;PDE组大鼠1、4、7、11、14 d测试得分无统计学意义,21、28 d的得分显著减少,有较明显的左前肢活动恢复现象存在.(3)PDS组大鼠网格实验患侧前肢掉落次数显著增加,随时间无显著变化;PDE组大鼠患侧前肢掉落次数显著下降,且随时间显著降低.(4)PDS组大鼠在各测试时间点的行进格数和总步数均显著下降,且随着时间呈显著下降趋势;PDE组大鼠在第4天开始显著上升,且随时间无显著变化。偏侧MFB注射 6-OHDA大鼠模型存在感觉运动与自主运动功能障碍.早期介入跑台运动有助于抑制黑质-纹状体多巴胺能神经元的丢失,改善 PD模型大鼠的感觉运动功能障碍,且运动干预效果随时间的延长增强。
参考文献:王帅,赵刚. 早期运动干预对PD大鼠模型感觉运动功能的影响[J]. 中国实验动物学报,2023,31(8):1028-1034.
筛选时相性偏头痛大鼠模型不同时间点下三叉神经节中差异蛋白,分析相关生物学过程,探索时相性偏头痛模型大鼠在不同时间点生物学过程的变化规律。采用皮下注射多巴胺、硝酸甘油方法制备时相性偏头痛模型大鼠,在造模过程的不同时间点(注射多巴胺后11 min、22 min、33 min及注射硝酸甘油后1h、2h取大鼠三叉神经节,进行串联质谱标签(TMT)定量蛋白质组学测序,筛选不同时间点差异蛋白,并对差异表达蛋白进行基因本体(GO)功能注释富集分析。与空白对照组比较,DA-11组有1323个差异蛋白,DA-22组有1392个差异蛋白,主要与氧化应激反应、代谢过程等生物学过程相关;DA-33组有961个差异蛋白,主要与氧化应激反应等生物学过程相关;GTN-1 组有1051个差异蛋白,主要与炎症反应、凋亡等生物学过程相关;GTN-2 组有1102个差异蛋白,主要与代谢过程等生物学过程相关.收缩相关键生物学过程主要为氧化应激反应、ATP代谢过程,舒张相关键生物学过程主要为TRP通道的炎症介质调节、细胞黏附.结论:时相性偏头痛大鼠模型在不同时间点的分子机制生物学过程具有动态变化的特点,收缩相以氧化应激状态为主,而舒张相以炎症反应、TRP通道的激活为主.以上特点能够为后续偏头痛动态变化病理机制与基于时相精准治疗奠定基础。
参考文献:姚钰宁,韩赵成,曹光昭,等. 基于蛋白质组学的时相性偏头痛大鼠模型不同时间点分子机制研究[J]. 世界中医药,2023,18(13):1800-1807,1813. DOI:10.3969/j.issn.1673-7202.2023.13.003.
通过建立初生大鼠变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)动物模型,检测AR大鼠鼻黏膜中嗜酸性粒细胞及血清Th1/Th2 细胞因子水平,以探讨益生元在防治AR中的作用。将新生Wistar大鼠与母鼠同笼适应性喂养7 d,选取其中24只大鼠,随机分成4组,每组6只,分别为卵清蛋白(ovalbumin,OVA)致敏,生理盐水灌胃对照组;OVA致敏,益生菌干预组;OVA致敏,益生元干预组;OVA致敏,合生元(益生菌+益生元)干预组.灌胃 9 周后以ELISA法检测大鼠血清中Th1/Th2 型细胞因子白细胞介素-12(interleukin-12,IL-12)、白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)的表达情况;采用HE染色检测鼻黏膜中嗜酸性粒细胞的表达情况。AR大鼠模型构建成功,对照组鼻腔黏膜组织中可见大量嗜酸性粒细胞浸润,血清IL-12、IFN-γ低表达,IL-4 高表达.鼻黏膜中嗜酸性粒细胞在生理盐水灌胃对照组中高于合生元(益生菌+益生元)干预组(P<0.05).IL-12、IFN-γ表达在对照组中低于合生元干预组(P<0.05).而对照组与益生菌干预组、益生元干预组比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 益生元联合益生菌生命早期干预可以激活并推动Th1 型免疫进程,动态平衡机体免疫系统,并抑制Th2 型免疫反应同时抑制过敏反应的发生。
参考文献:郭宇峰,高兴强,刘美莲,等. 生命早期益生元干预对变应性鼻炎大鼠模型的免疫调节研究[J]. 中国卫生标准管理,2023,14(9):156-160. DOI:10.3969/j.issn.1674-9316.2023.09.033.
将20只雄性SD大鼠随机分为假手术组(7 只)与模型组(13 只).采用在小动物麻醉机下挤心脏法进行永久性结扎冠状动脉左前降支造成心肌梗死,1 周后行单侧肾(右肾)切除术,第 6 周行心脏超声、病理学染色及血液、尿液等检测来验证模型的建立.结果 与假手术组相比,模型组大鼠心超检测的心功能、内生肌酐清除率明显下降(P<0.01),脑钠肽、血肌酐、尿素氮、24 h尿蛋白明显升高(P<0.01);HE染色发现模型组大鼠心肌排列紊乱,肾小球萎缩伴炎症细胞浸润.苦味酸-天狼猩红染色发现模型组大鼠心肌胶原纤维明显增多,肾小管排列不规则,大量胶原沉积,阳性染色面积比明显升高(P<0.01).结论 本改良造模方法能够制备一种操作简便、手术创伤小、死亡率低的Ⅱ型心肾综合征大鼠模型,模拟了早期心脏、肾功能损伤和病理改变,为系统深入研究Ⅱ型心肾综合征的发病机制及药效作用机理奠定了基础。
参考文献:刘茜,王新婷,程培培,等. Ⅱ型心肾综合征大鼠模型制备方法的改良[J]. 中国实验动物学报,2023,31(11):1381-1388. DOI:10.3969/j.issn.1005-4847.2023.11.001.
研究树鼩呼吸系统主要组织器官的组织学特征,为树鼩作为人类疾病动物模型在呼吸系统中的应用提供组织学证据。6只正常成年树鼩,雌雄各半,经安乐死后大体解剖,并取鼻、喉、肺、气管等呼吸系统重要组织器官,使用4%多聚甲醛固定,包埋切片进行苏木素-伊红染色,观察其组织学特征.结果 树鼩鼻、喉、气管和肺作为呼吸系统重要器官组织学特征与人类非常接近,树鼩鼻兼有嗅觉器官的组织学特点,气管兼有发声器官的组织学特点。树鼩呼吸系统主要器官与人组织学特点相近,树鼩可作为呼吸系统人类疾病动物模型的实验动物。
参考文献:陈玥,苏丹,贵文娟,等. 树鼩呼吸系统主要组织器官组织学研究[J]. 遵义医科大学学报,2023,46(12):1148-1152.
目前人源胎盘间充质干细胞极少用于骨组织工程的研究,采用人源胎盘间充质干细胞治疗骨质疏松性骨折很可能为其治疗方法打开新的视野。探讨人源胎盘间充质干细胞治疗骨质疏松性骨折树鼩的机制和不同给药方式对其疗效的影响。将雌性树鼩切除双侧卵巢和子宫模拟绝经后骨质疏松症,自然喂养180 d成模.对骨质疏松树鼩行右股骨骨折术,建立骨质疏松性骨折模型.将24只骨质疏松性骨折树鼩随机分为4组,调整人源胎盘间充质干细胞浓度为1×109 L-1,尾静脉注射组尾静脉注射1 mL人源胎盘间充质干细胞;尾静脉联合骨折处注射组尾静脉和骨折处各注射0.5 mL人源胎盘间充质干细胞;尾静脉联合腹腔注射组尾静脉和腹腔各注射0.5 mL人源胎盘间充质干细胞;模型组尾静脉注射1 mL生理盐水.骨折术后第3天起,每周注射1次,连续注射3次.末次治疗8周后,检测各组树鼩骨密度,各组树鼩取股骨行三点骨生物力学和苏木精-伊红染色实验.ELISA法检测各组树鼩血清骨钙素、雌激素、骨碱性磷酸酶和抗酒石酸酸性磷酸酶的表达水平,实时荧光定量PCR检测骨痂处骨形态发生蛋白2、骨保护素、核因子κB受体激活物配体mRNA的表达水平.结果 与结论:①末次治疗8周后,与模型组相比,其他3组的骨密度增大,最大载荷、结构刚度和能量吸收均增加,其中尾静脉注射组增加最为明显;②其他3组的血清雌激素、骨碱性磷酸酶和骨钙素水平均较模型组显著增加,抗酒石酸酸性磷酸酶活性显著降低,尾静脉注射组改善最为明显;③苏木精-伊红染色显示,尾静脉注射组、尾静脉联合骨折处注射组病理变化有明显改善;④此外,与模型组相比,其他3组骨保护素、骨形态发生蛋白2 mRNA表达水平有不同程度提高,其中尾静脉联合骨折处注射组提高最显著;⑤与模型组相比,其他3组核因子κB受体激活物配体mRNA表达水平有不同程度降低,其中尾静脉联合骨折处注射组降低最显著;⑥提示人源胎盘间充质干细胞移植能有效改善骨质疏松性骨折树鼩症状,增加骨质疏松性骨折树鼩骨碱性磷酸酶、骨钙素、骨保护素等骨形成指标,降低抗酒石酸酸性磷酸酶和核因子κB受体激活物配体等骨吸收指标,改善树鼩骨密度和骨生物力学指标;尾静脉注射组全身治疗效果最好,针对骨折处治疗效果尾静脉联合骨折处注射组显示出更好的优势。
参考文献:黄贵江,季雨伟,赵鑫,等. 胎盘间充质干细胞不同给药途径治疗骨质疏松性骨折树鼩的疗效和机制[J]. 中国组织工程研究,2023,27(6):909-914.
建立形觉剥夺性树鼩弱视模型,从形态学方面观察弱视形成及恢复过程中视网膜的变化,为进一步探究弱视形成及恢复机制提供理论依据。30只出生18 d的树鼩幼崽随机被分为6组(每组5只):弱视模型N1组(左眼缝合2个月);弱视模型N2组(左眼缝合1个月);弱视恢复模型N3组(左眼缝合1个月后打开1个月);弱视恢复模型N4组(左眼缝合1个月后打开换缝合右眼1个月);C1对照组(双眼正常视物2个月);C2对照组(双眼正常视物1个月).模型建立成功后取视网膜行HE染色和透射电镜检查,观察在不同干预条件下树鼩视网膜各层组织学和超微结构变化.结果 HE染色结果显示,与C2对照组相比,弱视模型N2组树鼩视网膜神经节细胞、双极细胞、视锥视杆细胞数量均明显减少(均为P<0.05),神经纤维层及各层细胞形态均有不同程度损伤.透射电镜结果显示,弱视模型N2组树鼩视网膜各细胞出现细胞核体积缩小、核不规则、异染色质增多、线粒体肿胀、嵴溶解消失、内质网池形成等现象.在形觉剥夺时间更长的弱视模型N1组树鼩中,视网膜细胞数量较弱视模型N2组明显下降(P<0.05),形态损伤更加严重.去除剥夺后,弱视恢复模型N3组树鼩视网膜各层细胞数量均明显增多(均为P<0.05),细胞形态与超微结构出现一定程度的恢复,但与C1、C2对照组相比仍有差距.结论 形觉剥夺性弱视可引起弱视眼视网膜细胞出现病理性变化.形觉剥夺性弱视所引起的视网膜损伤具有可塑性。
参考文献:赵秋语,陈黎,胡敏. 树鼩形觉剥夺性弱视模型的视网膜形态变化[J]. 眼科新进展,2023,43(7):520-525.
猕猴颈椎与人类颈椎具有高度相似性,无论颈椎数量还是椎骨解剖结构,尤其是均具有颈椎所特有结构——钩椎关节,因此可以作为理想的动物实验模型,但关于二者间的力学对比研究则鲜有报道。建立成人颈椎与成年猕猴颈椎的有限元模型,围绕钩椎关节的受力特点利用有限元分析手段比较二者间在6种工况下的应力与位移变化特点,为临床椎体置换等提供理论依据.方法:选取1例40岁成人志愿者和1只7岁龄的成年雄性猕猴,分别进行螺旋CT薄层扫描,将原始颈椎CT数据导入Mimics 21.0中初步建立三维模型,通过颈椎各节段、椎间盘、韧带等模型优化、赋值、装配组织网格,最后利用Abaqus构建颈椎有限元模型,分别对模型加载75 N附加载荷和1 N·m外力偶矩,在前屈、后伸、左右侧屈和左右旋转6种工况下进行力学对比分析,以发现二者间的力学变化趋势和差异.结果 与结论:①人和猕猴颈椎均具备颈椎特有的结构——钩椎关节,通过有限元建模比较发现二者间钩椎关节应力变化和位移变化走势基本一致,应力和位移集中点均在C5处,人和猕猴间比较差异有显著性意义;②但猕猴仍可作为临床颈椎动物模型的最佳备选动物,为临床人工颈椎椎体置换等方面提供理论依据。
参考文献:王星,李琨,马渊,等. 人与成年猕猴全颈椎有限元模型建立及有效性验证的对比[J]. 中国组织工程研究,2023,27(13):2022-2027.
成瘾潜能是限制阿片类镇痛药临床应用的重要因素.痛敏素受体/μ阿片受体双功能激动剂d2-BU08028为具有自主知识产权的镇痛候选新药.具有与人类高度同源性的非人灵长类动物是目前研究药物成瘾最为理想的建模动物.本研究建立恒河猴吗啡静脉自身给药模型并研究d2-BU08028的正性强化效应,为镇痛新药研发提供依据.方法 4只恒河猴股静脉置管,给予吗啡0.1 mg·kg-1于FR1至FR10下训练,每天训练4h.待动物在FR10下吗啡自身给药行为稳定后,首先采用生理盐水进行替代测试,动物稳定区分生理盐水和吗啡后,采用正交设计分别给予丁丙诺啡(1,10和30 μg·kg-1)、BU08028(0.3,3和30 μg·kg-1)及d2-BU08028(0.3,3和30 μg·kg-1)进行替代测试,记录给药次数、有效及无效踏板次数.结果 吗啡训练后可形成稳定的自身给药行为,生理盐水替代后,动物的给药次数由(13.10±0.98)下降至(4.36±1.37),提示实验体系建立成功.丁丙诺啡各剂量组替代后动物的给药次数、有效踏板次数均呈倒U形曲线,与替代前吗啡相比无统计学差异.BU08028和d2-BU08028各剂量组替代后动物的给药次数及有效踏板次数与替代前吗啡相比均显著降低,与生理盐水替代相比无差异.全部测试期间动物无效踏板次数低于5.结论 丁丙诺啡与吗啡类似,具有正性强化效应,而d2-BU08028不具有正性强化效应,提示成瘾潜能较低,研发前景较好。
参考文献:陈瑛,仲伯华,董延生,等. 恒河猴静脉自身给药模型中镇痛候选新药d2-BU08028的正性强化效应[J]. 中国药理学与毒理学杂志,2023,37(7):530. DOI:10.3867/j.issn.1000-3002.2023.07.119.
观察人参皂苷Rg1对阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)树鼩模型的行为学、病理形态学影响,研究其对APP-Aβ通路和bax、bcl-2蛋白水平的影响。选取造模后树鼩60只,随机数字表法平均分为6组.假手术组:术后生理盐水灌胃8周;模型组:造模后生理盐水灌胃8周;阳性对照组:造模后连续多奈哌齐3 mg·kg-1·d-1灌周;低中高剂量组:造模后分别连续人参皂苷Rg17.5,15,30mg·kg-1·d-1灌胃8周.观察各组树鼩行为学变化、大脑细胞形态学变化,免疫组化分析 Aβ1~42蛋白变化,Western blot 分析 APP、BACE1、bax和bcl-2 蛋白水平变化.结果:(1)水迷宫(morris water maze,MWM)行为学提示,经中高剂量人参皂苷Rg1治疗后模型树鼩认知功能明显改善.(2)HE染色提示模型树鼩海马细胞排列紊乱,离散程度极高,经过人参皂苷Rg1处理后显著缓解.(3)免疫组化提示模型树鼩Aβ1~42蛋白表达显著提升,而中高剂量组树鼩Aβ1~42蛋白表达显著降低;(4)Western blot结果提示各组树鼩脑内APP表达不受影响,而中高剂量组树鼩BACE1、bax蛋白表达水平显著降低,bcl-2蛋白表达明显上升.结论:人参皂苷Rg1能改善AD模型树鼩认知功能障碍,降低Aβ1~42的表达,改善细胞凋亡,其机制可能与调节BACE1、bcl-2和bax等蛋白表达相关。
参考文献:吴超,袁鑫,郑红. 基于APP/BACE1/Aβ信号通路的人参皂苷Rg1对AD树鼩模型的神经保护作用[J]. 中国医院药学杂志,2024,44(1):18-22,34. DOI:10.13286/j.1001-5213.2024.01.03.
开展电磁暴露下实验动物的热剂量学特征研究.基于生物热方程和数字化三维大鼠模型建立了电磁剂量和热剂量仿真环境,评估了比吸收率、代谢率和边界条件对温度分布及变化的影响.结果表明:核心温升随全身平均比吸收率(WBASAR)增加而增加;在WBASAR值为4 W/kg的电磁波照射下,中脑和睾丸因趋肤效应具有较高的比吸收率值,导致器官组织的温升明显高于核心温升;在WBASAR值为0.4 W/kg的电磁波照射下,代谢和外界环境突变引起的浅层器官温度变化可达到1℃,远高于核心温升值.在实验评估中,头部和睾丸等靶器官是关键的热剂量评估对象;在实验设计中,需合理规范实验条件,降低代谢率和热边界条件对热剂量的影响.本研究为生物电磁学实验设计及效应研究提供热剂量学评估基础.。
参考文献:林加金,李静,丁桂荣. 电磁场暴露中实验动物的热剂量学研究[J]. 中国医学物理学杂志,2024,41(1):88-94.
探究单纯烟草烟雾慢性暴露诱导的慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)小鼠模型能否合并发生抑郁。SPF级小鼠分为对照组(CTL组)和烟雾暴露组(CS组).将CS组小鼠连续24周暴露在烟草烟雾中,最后一次烟熏24 h后进行旷场测试、悬尾测试,再进行肺功能检测.ELISA检测支气管肺泡灌洗液(BALF)上清中炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、角质形成细胞衍生趋化因子(KC)的水平变化,以及血清中5-羟色胺(5-HT)的含量变化.H&E染色和尼氏染色观察小鼠肺组织、脑组织的病理学变化.结果 与CTL组相比,CS组小鼠体质量增长缓慢(P<0.001),肺功能检测FRC、FVC显著升高(P<0.001),FEV20/FVC和FEV50/FVC显著降低(P<0.05);CS组小鼠的BALF中IL-6、KC的表达水平升高(P<0.01),血清中5-HT水平明显降低(P<0.001);旷场实验中CS组小鼠的运动总路程、进入中央区次数、中央区滞留时间均降低(P<0.05),悬尾测试中CS组小鼠的静止不动时间增加(P<0.05);H&E染色显示CS组的肺组织平均肺泡截距显著增加(P<0.001),尼氏染色显示CS组小鼠皮质(P<0.001)和海马区(P<0.01)受损的神经元数量显著增加.结论 单纯烟草烟雾慢性暴露诱导的COPD小鼠模型可合并抑郁发生。
参考文献:王思懿,卢佳宁,黄庆晖. 烟雾诱导慢性阻塞性肺疾病小鼠模型合并抑郁的评估[J]. 实用医学杂志,2023,39(15):1862-1868.
(二)模型研制
1. 机械穿刺结合肿瘤坏死因子α及完全弗氏佐剂大鼠椎间盘源性腰痛模型
椎间盘退变是导致下腰痛的重要原因.目前国内外对于椎间盘退变的造模方法众多,但缺乏一个针对椎间盘退变引起下腰痛的模型。对比机械穿刺结合肿瘤坏死因子α+完全弗氏佐剂注射与传统仅机械穿刺下建立的大鼠椎间盘源性腰痛模型的效果。将18只成年SD雄性大鼠,按照随机数字表法分3组,每组6只,空白组不进行任何操作;对照组大鼠L4-5椎间盘建立传统机械穿刺椎间盘退变模型;实验组在机械穿刺基础上,以微量注射器向L4-5椎间盘内注入肿瘤坏死因子α+完全弗氏佐剂建立机械穿刺结合炎症因子诱导的椎间盘退变模型.术后4周,热板法测大鼠痛阈值用于评估椎间盘退变大鼠对热伤害感受;MRI观察各组大鼠椎间盘退变情况;ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6、前列腺素E2水平;苏木精-伊红和番红O固绿染色观察椎间盘形态变化. 结果与结论:①在疼痛上,与对照组相比,实验组大鼠的行为学痛阈值持续降低,血清学各炎症因子指标显著增高;②在形态上,与对照组相比,实验组大鼠的MRI L4-5髓核信号完全消失;组织病理学染色显示:对照组大鼠髓核完整,可见较多脊索细胞,部分纤维环破裂;实验组大鼠的脊索细胞稀少,髓核与纤维环结构紊乱,边界消失;③结论:大鼠椎间盘机械穿刺结合肿瘤坏死因子α+完全弗氏佐剂注射可成功建立椎间盘源性腰痛模型,该操作方法简单、经济,模型退变及腰痛明显,明显缩短椎间盘退变成模周期,可作为研究椎间盘源性腰痛模型的参考。
参考文献:韩忠晓,欧雅滢,庄薪晴,等. 机械穿刺结合肿瘤坏死因子α及完全弗氏佐剂构建大鼠椎间盘源性腰痛模型[J]. 中国组织工程研究,2024,28(11):1672-1677. DOI:10.12307/2023.992.
2. 医源性因素早发性卵巢功能不全家兔模型
通过比较不同剂量的环磷酰胺对新西兰白兔卵巢功能的影响,探究建立化疗损伤性早发性卵巢功能不全(POI)家兔模型的最佳给药方案。将32 只普通级雌性未交配新西兰白兔随机分入4组,每组各8只.A组为正常对照组;B组50 mg/kg腹腔注射环磷酰胺1 d,8 mg/kg连续注射14 d;C组50 mg/kg连续腹腔注射环磷酰胺3 d;D组100 mg/kg连续腹腔注射环磷酰胺3d.比较4 组家兔的状态、体质量、卵巢长径及卵巢指数;检测4 组家兔血清雌二醇和促卵泡生成素水平的变化;HE染色观察4 组家兔的卵巢组织形态,统计各级卵泡数量和闭锁卵泡占比;检测4 组家兔卵巢组织凋亡相关蛋白Bax和Bcl2 蛋白的表达水平.结果 与 A组比较,B、C、D组 Bax蛋白表达上调(P<0.05),Bcl2 蛋白表达下调(P<0.05).B组原始和初级卵泡数量少于A组,闭锁卵泡数量多于A组,差异有统计学意义(P<0.05).经腹腔注射环磷酰胺造模3 周后,C组和D组家兔体质量低于A组,卵巢长径短于A组,卵巢指数小于A组,雌二醇水平低于A组,促卵泡生成素水平高于A组,原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡、窦卵泡数量少于A组,闭锁卵泡数量多于A组,闭锁卵泡占比高于A组,差异有统计学意义(P<0.05).D组内有2 只家兔在给药5d后死亡.与A组比较,B组家兔体质量、卵巢长径、卵巢指数、激素水平、各级卵泡数量变化差异无统计学意义(P>0.05),提示对卵巢损伤较轻,不适合用于建模.与A组比较,C组和D组家兔体质量、卵巢长径、卵巢指数、激素水平、各级卵泡数量变化差异有统计学意义(P<0.05),但D组卵巢损伤严重,家兔耐受性差,其中2 只在给药5d后死亡,不适合用于造模进行后续研究.结论 50 mg/kg连续腹腔注射环磷酰胺3d是建立化疗损伤性POI家兔模型的最佳浓度,该方法简便易行,卵巢损伤较稳定,动物耐受性好,能够用于评估POI不同治疗方案的预后效果,为临床研究提供理论支持。
参考文献:闫丽,金格雅,王恺悦,等. 医源性因素早发性卵巢功能不全家兔模型建立[J]. 临床军医杂志,2024,52(1):14-19. DOI:10.16680/j.1671-3826.2024.01.03.
3.滇南小耳猪自体跟腱移植前交叉韧带重建模型
目前关于前交叉韧带重建术的大动物模型仍较为缺乏,而滇南小耳猪作为实验动物广泛用于其他学科基础研究,但仍未见将其用于前交叉韧带重建造模的相关报道。建立自体跟腱移植前交叉韧带重建的大型动物滇南小耳猪模型. 方法:选取20 只成年雌性滇南小耳猪,随机平均分为自体跟腱组和假手术组.自体跟腱组取小耳猪自体跟腱作为移植物行右膝关节前交叉韧带重建术,假手术组小耳猪在右膝采取类似的操作,但对前交叉韧带不行任何处理.术前及术后12个月,分别观察小耳猪一般情况;对韧带及移植物进行大体观察及MAS评分;苏木精-伊红染色观察韧带形态学特点;免疫组化评估Ⅰ型胶原与Ⅲ型胶原染色与排列情况;透射电镜观察韧带胶原纤维的类型、大小、直径、比例和分布. 结果与结论:①所有动物饮食活动均正常,伤口愈合良好,无明显炎症反应,局部无化脓性感染,精神及尿便情况较术前无明显改变;膝关节重建的交叉韧带连续性完整,关节无僵硬、活动度正常,前抽屉及Lachman试验均阴性.②移植物大体观察:术后12个月关节腔内移植物位置良好,完整性尚可,张力较明显,韧带色泽接近原有前交叉韧带,表面滑膜覆盖较为完整.③自体跟腱组术后12个月关节腔内韧带大部为MASⅠ型,少数为MASⅡ型;假手术组关节腔内韧带为MASⅠ型.④苏木精-伊红染色提示,术后12个月,自体跟腱组胶原纤维已开始出现束状、同向、均匀排列,同向波纹已较为明显,细胞核以线形或纺锤形为主,与假手术组正常前交叉韧带组织较相似.⑤免疫组化提示,术后12个月,自体跟腱组重建的前交叉韧带中有较大量Ⅰ型胶原表达,Ⅲ型胶原表达明显较少;两组Ⅰ型、Ⅲ型胶原染色程度相近.⑥透射电镜显示,术后12个月,自体跟腱组重建前交叉韧带中胶原纤维直径、排列、密度与原有前交叉韧带相近,说明术后12个月自体跟腱组已基本完成韧带重塑过程.⑦综合评估,实验成功建立了自体跟腱移植前交叉韧带重建的大型动物滇南小耳猪模型,具有良好的形态学、组织学及超微结构结果。
参考文献:熊波涵,余洋,郑礼玲,等. 滇南小耳猪自体跟腱移植前交叉韧带重建模型的构建[J]. 中国组织工程研究,2024,28(20):3157-3163. DOI:10.12307/2024.331..
目前研究较成熟的糖尿病脑病模型主要有链脲佐菌素诱导模型、高糖高脂饮食诱导模型和自发性动物模型.建立简便易行、周期短、安全有效的糖尿病脑病模型对其发病机制的深入探讨和治疗药物的筛选有重要的作用。进一步验证链脲佐菌素诱导糖尿病脑病大鼠模型的方法并对其进行评价。将20只SD大鼠随机分为对照组(n=10)和模型组(n=10),模型组大鼠左下腹腔一次性注射45 mg/kg链脲佐菌素建立糖尿病实验动物模型,对照组大鼠用等量的柠檬酸缓冲液代替注射.实验期间监测大鼠体质量、饮食量、饮水量和血糖,8周后检测葡萄糖耐量和氧化应激水平,并比较脑组织病理变化及凋亡蛋白的表达情况. 结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠饮食量、饮水量、脑指数、血糖和血糖曲线下面积显著升高、体质量明显下降(P<0.01);②脑组织病理学显示,模型组大鼠存活神经细胞数量明显减少(P<0.01),神经细胞病理损伤明显高于对照组;③模型组大鼠较对照组血清超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽活力均明显降低(P<0.01),氧化活性丙二醛的浓度明显升高(P<0.05);④脑组织中凋亡相关蛋白Bax和Caspase-3表达水平增加,Bcl-2表达水平降低(P<0.01);⑤结果说明,注射45 mg/kg链脲佐菌素8周后可以使糖尿病大鼠脑组织有明显的病理损伤,成功构建糖尿病脑病大鼠模型。
参考文献:陈思敏,胡颖俊,闫文睿,等. 链脲佐菌素诱导糖尿病脑病大鼠模型的构建及评价[J]. 中国组织工程研究,2024,28(2):237-241. DOI:10.12307/2023.898.
急性放射性皮肤损伤的临床表现为反复发作的坏死性溃疡,其发病机制仍不完全清楚,建立合适的动物模型对其发病机制及预防治疗的研究具有重要临床价值。建立急性β射线放射性皮肤损伤模型,初步探究其损伤机制。9只SD大鼠随机分为30,45和60 Gy β射线照射组(n=21)及对照组(n=6),采用32P放射性核素对大鼠背部进行单次局部照射,对照组除不照射外其余操作与各照射组相同.造模后监测各组大鼠体质量,各照射组分别于照射后第7,15,30,45,60天各取3只大鼠切取皮肤组织观察损伤情况,包括皮肤外观、苏木精-伊红染色、Masson染色、透射电镜、TUNEL实验观察,另外采用免疫组化、Western Blot观察皮肤样本中Bcl-2、Bax及P53凋亡相关蛋白的表达. 结果与结论:①照射后大鼠无意外死亡,体质量呈逐渐增加趋势;②大鼠皮肤出现不同程度的表皮层坏死、炎症细胞浸润、毛囊及附属器减少、胶原纤维断裂,以60 Gy、45 Gy表现明显,血清炎症因子白细胞介素6、肿瘤坏死因子α水平显著升高,呈剂量依赖性;③电镜结果显示细胞内出现不同程度的线粒体数量减少、空泡化以及核固缩,细胞凋亡程度呈现一定的剂量依赖性;④免疫组织化学及Western Blot结果显示,照射后皮肤组织P53及Bax蛋白表达增加,Bcl-2蛋白表达减弱,45 Gy、60 Gy β射线组与30 Gy β射线组相比差异有显著性意义(P<0.05);60 Gy β射线组与45 Gy β射线组相比差异有显著性意义(P<0.05);⑤结果提示,32P放射性核素45 Gy及60 Gy照射大鼠背部可成功建立急性放射性皮肤损伤动物模型,其机制与凋亡相关因子P53、Bax上调及Bcl-2下调有关,该模型可为放射性皮肤损伤预防治疗及相关机制研究提供参考。
参考文献:武晓丹,王治国,战莹,等. 32P-β射线致急性放射性皮肤损伤模型的建立及损伤机制[J]. 中国组织工程研究,2024,28(14):2173-2179. DOI:10.12307/2024.303.
本研究旨在建立一种能够模拟兔胫骨慢性骨髓炎的动物模型,并对该模型进行验证和评估。我们采用了某种特定的方法来创造这种模型,并进行了多项实验来验证其有效性和可重复性。该模型能够成功地在兔体内诱导出慢性骨髓炎的病理变化,包括骨髓纤维化、骨质破坏等,这些病理变化与人类患者的骨髓炎表现类似.讨论:我们还对该模型进行了进一步的评估,证明其具有较好的稳定性和再现性.这种模型不仅可以作为一种研究工具,还可以为慢性骨髓炎的早期诊断和治疗提供有价值的参考依据.。
参考文献:吴建华,吴雪仪,李嵩鹏,等. 兔胫骨慢性骨髓炎动物模型的建立及验证研究[J]. 饮食保健,2024(3):25-28.
初步建立并评价肝郁气滞、肝胆湿热证型的胆囊胆固醇沉着症小鼠模型,为深入研究该病的发病机制、病理变化,探索临床治疗方案提供模型支持。48 只 C57 BL/6J 雄性小鼠,随机分为空白对照组(WT)、造模 3 周组(LD-3)、造模 6 周组(LD-6)、造模 9 周组(LD-9),每组 12 只.WT组给予普通饲料+正常饮用水喂养,造模组分别给予 3、6、9 周高脂高胆固醇饲料+正常饮用水喂养.在造模期间,每日观察小鼠一般情况,分别在 3、6、9 周麻醉后处死动物,眼眶取血,检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量,取组织标本,采用尼罗红染色观察胆囊脂质沉积情况,红外光谱分析胆汁成分;胆固醇代谢指标:免疫组化法检测肝脏三磷酸腺苷结合盒转运体 A组 1(ABCA1)蛋白表达,进行模型评价.结果:与 WT组相比,各组造模小鼠体重显著增加(P<0.05);血清TC水平显著升高(P<0.05),血清TG水平明显降低(P<0.05);胆囊脂质沉积显著,胆汁混浊度增加;肝脏 ABCA1 蛋白表达明显增加.结论:本研究成功建立小鼠胆囊胆固醇沉着症模型构建方法,符合临床特征.并成功建立肝郁气滞、肝胆湿热证型的疾病证候类型,可为后续针对胆囊胆固醇沉着症发病机制及治疗方法研究提供稳定的动物模型。
参考文献:王彤,张平,颜鑫园,等. 肝郁气滞、肝胆湿热型胆囊胆固醇沉着症动物模型建立与评价[J]. 陕西中医,2024,45(1):29-33. DOI:10.3969/j.issn.1000-7369.2024.01.006.
猴痘是猴痘病毒(monkeypox virus,MPXV)感染引起的传染性疾病.猴痘病毒的宿主依然没有完全明确,啮齿类与非人灵长类动物被认为是潜在的宿主.猴痘正在全世界范围内逐渐扩散,但我国一直以来并未开展猴痘的动物模型的研究.作为一种严重危害人类健康的病原体,猴痘病毒有多种感染类型;其在人群中的传播呈现新的特点.本文论述了猴痘病毒发现的经过与早期疫情、不同的感染类型和共感染.此外,本文还介绍了啮齿类和非人灵长类动物的实验性感染与猴痘动物模型。
参考文献:猴痘病毒的感染与猴痘的动物模型[J]. 中国比较医学杂志,2023,33(11):133-141. DOI:10.3969/j.issn.1671-7856.2023.11.018.
探讨稳定的猪-猴异种原位全肝移植模型制作方法,为异种肝移植的临床前研究提供良好的实验工具。回顾性分析中南大学湘雅二医院异种肝脏移植研究团队施行的7例猪-猴异种原位全肝移植的围手术期情况及结局。供体选用基因编辑的版纳小型猪,受体选用解剖特征、生理生化及免疫机制同人类十分接近的恒河猴。在参照临床经典原位全肝移植术式的基础上,进行猪-猴异种原位全肝移植术,并对手术过程进行改进,以减少术中出血、缩短无肝期。在胆管插管留置外引流,以观察胆汁分泌情况。术前免疫诱导采用"抗胸腺细胞球蛋白+利妥昔单抗+眼镜蛇毒因子+他克莫司";术后免疫维持采用"他克莫司+吗替麦考酚酯+甲泼尼龙",同时给予抗菌抗病毒治疗、输注凝血酶调节受体凝血功能。共行猪-猴异种原位全肝移植7例,在建模成熟稳定的第7例模型制作中,供体获取手术时间42 min,无热缺血时间,供体修整时间87 min,供体冷保存时间为128 min;受体手术时间123 min,无肝期27 min,肝下下腔静脉阻断38 min,手术全程出血量约10 ml。术后存活4例,术后最长存活时间为27 h。3例未存活模型中,1例为麻醉意外,2例为早期手术练习。第7例模型受体术后分泌胆汁86 ml。结论:良好的供体获取、高质量的血管吻合、术中减少出血量、缩短无肝期、严格的液体管理及细致全面的监护是提高猪-猴异种肝移植模型成功率的关键,优化供体基因组合及合理免疫抑制方案是进一步实现猪-猴异种肝移植模型长期存活的关键。
参考文献:李亭,李杰群,李强,等. 建立转基因猪-猴异种原位全肝移植模型的初步尝试[J]. 中华器官移植杂志,2023,44(9):549-555. DOI:10.3760/cma.j.cn421203-20230227-00043.
随着严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2(SARS-CoV-2)在世界范围内的传播,其基因组在不断突变进化,出现了α、β、γ、δ等不同的毒株,因而持续研发针对不同毒株的药物和疫苗是应对该病毒传播的核心.构建SARS-CoV-2动物模型不仅用于研究新冠病毒的致病机制,也是评价SARS-CoV-2相关药物与疫苗治疗效果的关键.然而,常用的模式动物小鼠对野生型的SARS-CoV-2不易感,因此迫切需要能够感染新冠且更好地模拟人体病理生理状态的动物模型.本综述回顾了用于新冠病毒感染和传播的动物模型,以及这些模型在表征病毒免疫病理学方面的进展。
参考文献:张博,陈庭伟,李孝琢,等. 用于新型冠状病毒研究的小鼠和猴子动物模型[J]. 中国实验动物学报,2023,31(11):1498-1503. DOI:10.3969/j.issn.1005-4847.2023.11.014.
清洁级Sprague-Dawley大鼠22只随机分为正常组(n = 11)和造模组(n = 11).造模组采用线栓法制备卒中后吞咽障碍动物模型,正常组不予处理.分别于造模成功3 d、7 d后记录所有大鼠第1次吞咽的发作潜伏期和吞咽次数,采用TTC染色法检测脑组织梗死情况,采用TUNEL荧光染色法测定缺血脑组织神经细胞凋亡情况. 结果 与正常组比较,造模组造模3 d后吞咽潜伏期有所延长,吞咽次数减少,但均无显著性差异(P>0.05);7 d后吞咽潜伏期延长(P<0.05),吞咽次数有所减少,但无显著性差异(P>0.05).与正常组比较,造模组脑组织出现明显梗死灶和大量凋亡细胞,体质量减小(P<0.05). 结论 造模大鼠出现一定程度的吞咽障碍症状,有望成为脑卒中后吞咽障碍的转化模型。
参考文献:黄志霖,徐发邵,施静,等. 线栓法建立卒中后吞咽障碍的大鼠模型[J]. 中国康复理论与实践,2023,29(10):1147-1153. DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2023.10.005.
雄性SD大鼠24只随机分为空白组、低菌量组、中菌量组、高菌量组.空白组经气管滴注0.1毫升无菌生理盐水,低、中、高菌量组分别滴注0.1毫升的菌悬液(菌浓度依次为7.5×109、3×1010、6×1010 CFU/mL).造模后观察各组大鼠的精神状态、毛发、呼吸、活动、进食、体重等一般情况并绘制生存曲线;观察肺组织病理学特征及炎细胞浸润表现;通过肺组织匀浆细菌培养法对各组进行病原学鉴定。空白组一般状态均正常,其他各组大鼠造模后出现精神萎靡,竖毛,呼吸急促,甚至口鼻出血,进食及活动减少,体重明显减轻,48 h内有不同程度的死亡,差异有统计学意义(P<0.05).病理学结果显示,空白组大鼠肺泡结构完整,肺泡腔清晰无渗出;低、中菌量组肺组织均出现明显炎细胞浸润,肺泡结构破坏,肺泡间隔增厚,间质水肿,但中菌量组病理损伤更重,死亡率高达50%,低菌量组死亡率17%;高菌量组肺泡腔内可见红细胞、炎细胞及大量纤维素样渗出,有急性呼吸衰竭的病理学特征,死亡率高达67%.肺组织匀浆细菌培养结果显示空白组无菌落生长;低、中、高菌量组均可见PA菌落生长.结论:气管内滴注低菌量(0.1 mL 7.5×109 CFU/mL)XDR-PA菌悬液,可成功构建XDR-PA感染大鼠肺炎模型。
参考文献:安然,刘奉云,赵启亮,等. 广泛耐药铜绿假单胞菌肺炎大鼠模型的制备[J]. 海南医学院学报,2023,29(15):1128-1134. DOI:10.13210/j.cnki.jhmu.20230607.001.
筛选出稳定可行的急性、慢性高尿酸血症大鼠模型,为抗高尿酸药物的研发提供模型工具.方法:急性高尿酸血症大鼠模型采用皮下注射次黄嘌呤(HX)+腹腔注射氧嗪酸钾(OAPS)和单纯腹腔注射OAPS的方法造模,在造模后0 h、1 h、2 h、4 h、8 h、10 h眼眶取血,测定血尿酸、血肌酐及血清尿素氮水平.慢性高尿酸血症大鼠每天灌胃酵母膏(YE)+腺嘌呤(AP)溶液+定期腹腔注射OAPS溶液和每天灌胃乙胺丁醇(EMB)+OAPS混合溶液的方式造模,连续给药 14 d,停止给药后继续观察 14 d,在第4、6、8、11、14、15、16、18、20、22、25、28 天大鼠眼眶取血检测血尿酸、血肌酐、血清尿素氮,在第 14、28 天取大鼠肾脏进行肾组织病理学检测.结果:2 种急性模型均出现了尿酸值短暂性升高和急性肾脏损伤情况,而HX+OAPS联合模型高尿酸水平维持时间更长.2 种慢性模型尿酸水平显著提高并出现了肾脏损伤,停止造模后,2 种高尿酸水平可以维持 1 周左右,EMB+OAPS给药肾脏损伤更加严重,2 周后各项指标仍处于高水平.结论:4 种方法均可建立急性慢性高尿酸血症动物模型,但是HX+OAPS联合给药的急性模型和灌胃EMB+OAPS混合溶液的慢性模型病理症状更加明显,维持时间也更长,更适于药物的筛选。
参考文献:张馨,崔娜,侯俊玲,等. 急性慢性高尿酸血症大鼠模型的建立[J]. 世界中医药,2023,18(16):2309-2313,2318.
将40只雌雄各半SPF级SD大鼠随机分为对照组(Control组)、COPD组、CKD组、COPD合并CKD模型组(COPD+CKD组),每组10 只.采用香烟烟雾暴露联合细菌滴注法制备COPD大鼠模型,利用腺嘌呤诱导建立CKD大鼠模型,两种方法协同制备COPD合并CKD的大鼠模型,8 周后取材检测肺、肾功能,观察组织形态学及血清炎症因子的表达水平。造模成功后COPD+CKD组大鼠肺功能指标FVC、FEV0.1及FEV0.1/FVC显著降低(P<0.01),肺组织病理学表现为肺泡壁断裂、融合的肺气肿改变及炎细胞浸润;血Cr、BUN及 24h尿蛋白显著升高(P<0.01),肾组织病理学表现为肾小球系膜增生,基底膜增厚,肾小管扩张及间质纤维化,超微结构显示肾小球毛细血管襻部分闭合,足突融合,肾小管线粒体融合崩解,溶酶体增多;血清IL-6、IL-13、IL-1β和TGF-β1 水平显著升高(P<0.01),且明显高于单一模型组(P<0.01).结论 采用香烟烟雾暴露联合细菌感染合并 2.5%腺嘌呤诱导的方法可成功构建COPD合并CKD的大鼠模型,炎性反应可能在COPD合并CKD过程中起关键作用。
参考文献:范正媛,李亚,李素云,等. 慢性阻塞性肺疾病合并慢性肾病大鼠模型建立与评价[J]. 中国实验动物学报,2023,31(10):1271-1277. DOI:10.3969/j.issn.1005-4847.2023.10.004.
探索1 种更优化的横向主动脉缩窄大鼠模型构建方法,为更好地研究压力超负荷诱导的心肌肥厚提供研究基础。将36 只大鼠分为实验组、胸骨切开组、对照组,每组12 只.实验组采用横断大鼠距胸骨约0.5cm的左侧第3 肋骨,经左侧第2、3 肋间隙开胸后结扎主动脉弓的方法构建横向主动脉缩窄大鼠模型;胸骨切开组采用传统的直接切开胸骨后结扎主动脉弓的方法构建横向主动脉缩窄大鼠模型;对照组的开胸方法和胸骨切开组一致,但不进行主动脉弓结扎.比较实验组和胸骨切开组的大鼠存活率和手术时间.观察3 组大鼠术后一般情况,术后4 周采用心脏超声仪测量3 组大鼠的舒张末期室间隔厚度(IVSTd)、舒张末期左心室后壁厚度(LVPWTd)、左心室射血分数(LVEF),并利用HE染色和Masson 染色观察3 组大鼠心脏组织形态学变化和胶原纤维沉积情况.结果 实验组、胸骨切开组、对照组分别有1 只、6 只、3 只大鼠死亡,存活率分别为91.7%、50.0%、75.0%.实验组的大鼠存活率高于胸骨切开组,手术时间短于胸骨切开组(均P<0.05).实验组和胸骨切开组大鼠的IVSTd和LVPWTd均较对照组大鼠增厚(均P<0.05),但实验组和胸骨切开组上述两个指标差异均无统计学意义(均P>0.05).HE染色和Masson染色结果显示,与对照组比较,实验组和胸骨切开组大鼠心肌组织水肿、炎症细胞浸润和胶原纤维沉积增加.结论 与传统经胸骨正中开胸并结扎主动脉弓制备横向主动脉缩窄大鼠模型相比,采用横断距胸骨约0.5cm的左侧第3 肋骨,经第2、3 肋间开胸后结扎主动脉弓的方法构建横向主动脉缩窄大鼠模型,手术时间更短,动物存活率更高,且两种模型构建方法在诱导心肌肥厚方面的效果相似。
参考文献:李晓莉,蒋智渊. 1种新的横向主动脉缩窄大鼠模型构建方法[J]. 广西医学,2023,45(10):1184-1187,1199. DOI:10.11675/j.issn.0253-4304.2023.10.10.
建立对比剂肾病(CIN)动物模型,通过肾功能检测判断模型构建成功,为 CIN 研究提供模型构建依据。选择SPF级 7~8 周龄的雄性SD大鼠为实验对象,正常饲养1周后,取健康雄性 SD大鼠 24 只,用于药物诱导建立急性肾损伤大鼠模型.将24只大鼠随机分为A组(空白对照组)、B组(CIN 组)、C组[对比剂(CM)组],每组8只.对A、B、C组大鼠禁水48 h后,分别静脉注射 10 mL/kg生理盐水、消炎痛(吲哚美辛)+N-硝基-L-精氨酸甲酯+CM、CM,检测各组大鼠各时间点肾损伤标志物[血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、胱抑素C(Cys C)]并比较其变化.结果 A组大鼠在干预后 72 h内检测Scr、BUN、Cys C水平与同组0 h比较,差异均无统计学意义(P>0.05),而C组大鼠干预后24、48 h Scr水平较同组 0 h显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05),但B组干预后24 h Scr水平较同组 0 h升高更加明显,差异有统计学意义(P<0.05).B、C组大鼠干预后24 hBUN 水平均高于同组 0 h,差异均有统计学意义(P<0.05).B、C 组大鼠干预后24 h Scr水平均超过同组 0 h的 50%,而B组大鼠干预后 24、48 h Scr水平较 C组升高,差异均有统计学意义(P<0.05).结论 利用综合指标分析评估,建立了一种新的基于脱水和碘普罗胺暴露的 CIN 大鼠模型,并验证了该模型有助于了解CIN。
参考文献:陈珍珍,李高叶,陈务贤. 构建基于脱水的对比剂肾病大鼠模型[J]. 现代医药卫生,2023,39(9):1446-1450. DOI:10.3969/j.issn.1009-5519.2023.09.002.
17. 放射性131Ⅰ诱导甲状腺功能减退大鼠模型
目前,甲状腺功能减退动物模型造模过程中动物及药物剂量的选择各有差异,造模成功与否的标准也未得到统一。探讨放射性131Ⅰ诱导大鼠甲状腺功能减退模型的可行性和最佳剂量.方法:健康雄性SD大鼠40只,随机分为5组,每组8只.其中4组大鼠分别腹腔注射4.625,9.25,12.95,18.5 MBq 131Ⅰ溶液,构建甲状腺功能减退模型;另一组大鼠为正常对照组注射等量生理盐水.分别于注射131Ⅰ前、注射131Ⅰ后4,8,12,16周测量大鼠体质量变化,采用ELISA试剂盒法分别测定血清中促甲状腺激素、FT3、FT4、丙氨酸氨基转移酶、门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、尿素氮、肌酐、尿酸水平,通过甲状腺131Ⅰ静态显像评价甲状腺功能,苏木精-伊红染色观察甲状腺组织形态学改变.结果 与结论:①与对照组相比,第8,12,16周9.25 MBq、12.95 MBq、18.5 MBq组大鼠体质量下降(P<0.05);9.25 MBq、12.95 MBq、18.5 MBq组大鼠血清促甲状腺激素浓度在4,8,12,16周逐渐升高,FT3、FT4水平逐渐下降(P<0.05);12.95 MBq、18.5 MBq组大鼠丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶水平高于对照组,18.5 MBq组尿素氮、肌酐水平较对照组升高(P<0.05);②注射131Ⅰ前,各组甲状腺清晰显影,靶/非靶比值无显著差异(P>0.05);与对照组相比,第4周9.25 MBq、12.95 MBq、18.5 MBq组甲状腺未见显影,靶/非靶比值减小(P<0.05),且在8,12,16周随访均未显影,但各剂量组之间靶/非靶比值差异无显著性意义(P>0.05);注射131Ⅰ后大鼠甲状腺滤泡体积变小、萎缩,部分呈不规则形态;③结果 表明,采用腹腔注射9.25 MBq剂量131Ⅰ,且该剂量在4周内可使大鼠成功建立稳定的甲状腺功能减退模型,该研究为核医学131Ⅰ治疗领域动物模型的建立提供参考。
参考文献:战莹,武晓丹,郝珊瑚. 放射性131Ⅰ诱导的甲状腺功能减退大鼠模型的构建[J]. 中国组织工程研究,2023,27(17):2631-2636.
18. 溃疡性结肠炎大鼠模型
对比分析溃疡性结肠炎大鼠三硝基苯磺酸(TNBS)/乙醇模型和右旋糖酐硫酸钠(DSS)模型的差异性。18只雄性Wistar大鼠随机分为TNBS/乙醇组(TNBS/乙醇建模)、DSS组(DSS建模)、健康对照组(不做处理)各 6 只.建模后7d剖杀取材,行疾病活动指数(DAI)评分,对大鼠结肠组织进行损伤评价及结肠组织病理学苏木素-伊红(HE)染色切片,过碘酸雪夫(PAS)染色的观察.结果 TNBS/乙醇组和DSS组 DAI 评分明显高于健康对照组(P<0.01).而TNBS/乙醇组和DSS组 DAI 评分差异无统计学意义(P>0.05)、TNBS/乙醇组死亡 2 只,较DSS组和健康对照组死亡率显著增加(P<0.01)、结肠损伤评价显示TNBS/乙醇组和DSS组均对结肠黏膜造成损伤,TNBS/乙醇组损伤较重、结肠组织病理学观察HE染色显示健康对照组黏膜结构完整,无炎症,杯状细胞丰富,TNBS/乙醇组和DSS组黏膜损伤,炎症浸润,TNBS/乙醇组炎症浸润较深,范围较广、结肠组织病理学观察PAS染色显示健康对照组可见大量染色阳性的含黏液杯状细胞,TNBS/乙醇组和DSS组黏液素较健康对照组明显减少(P<0.05);TNBS/乙醇组和DSS组未见明显差异(P>0.05).结论 TNBS/乙醇和DSS均可建立溃疡性结肠炎模型,且模型在组织病理学和症状特征等方面具有差异性。
参考文献:王文豪,张欣,孙振民,等. 溃疡性结肠炎大鼠模型不同建立方式比较[J]. 中国老年学杂志,2023,43(16):4008-4011.
19. 奥硝唑诱导弱精子症与少弱精子症大鼠模型
通过不同剂量的奥硝唑(ORN)制备弱精子症及少弱精子症大鼠模型,并探讨其对附睾、睾丸及超微结构的损伤,以及对精子线粒体的影响。48只雄性SD大鼠随机分为4组,每组12只,实验组分别给予ORN 200 mg/kg、ORN 400 mg/kg、ORN 800 mg/kg灌胃,空白对照组给予1%羧甲基纤维素钠灌胃,连续灌胃28 d.观察记录各组大鼠体重、附睾及睾丸脏器指数,检测附睾精子浓度及活力,采用苏木素-伊红(HE)染色方法观察附睾头、附睾尾及睾丸病理损伤情况,透射电镜观察附睾、睾丸及精子超微结构,统计分析4组间各项指标差异.结果 与空白对照组相比,ORN 200 mg/kg剂量组附睾及睾丸脏器指数、精子浓度及活力均无显著变化(P>0.05),HE染色及透射电镜结果均显示附睾及睾丸组织无明显损伤;ORN 400 mg/kg剂量组附睾脏器指数显著降低(P<0.05),睾丸脏器指数无显著变化(P>0.05),精子活力显著降低,精子浓度无显著变化(P>0.05),HE染色观察附睾及睾丸组织损伤不明显,透射电镜超微结构可见附睾及睾丸线粒体出现部分空泡化,精子线粒体出现损伤,但仍可见较为完整的精子线粒体结构;ORN 800 mg/kg剂量组附睾及睾丸脏器指数均显著降低(P<0.05),精子浓度及活力均显著下降,HE染色可见附睾及睾丸组织损伤明显,透射电镜下可观察到附睾及睾丸线粒体空泡化明显,精子线粒体明显肿胀断裂.结论 ORN 400 mg/kg灌胃28 d可用于弱精子症大鼠模型的制备,其对附睾、睾丸组织损伤及精子线粒体结构损伤不明显;ORN 800 mg/kg灌胃28 d可用于少弱精子症大鼠模型的制备,可明显造成附睾及睾丸组织损伤,破坏精子线粒体结构。
参考文献:刘胜京,晏斌,安晓静,等. 奥硝唑诱导弱精子症与少弱精子症大鼠模型的建立[J]. 生殖医学杂志,2023,32(8):1208-1215.
6~8周龄昆明小鼠,雌雄各半,分为空白对照组和EMCV高(100 TCID50/20 g)、中(10 TCID50/20 g)、低(1 TCID50/20 g)剂量组.分别于EMCV感染5 d、7 d、9 d、11 d、13 d、15 d称重,眼眶采血后,断颈处死.取心、脑、肝和脾组织,计算各器官脏器指数;qRT-PCR检测心、脑、脾、肝和外周血病毒载量;qRT-PCR检测心和脑IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表达量;取心和脑,HE染色后观察组织病理损伤.结果:与空白对照组相比,高剂量的EMCV感染小鼠5 d时,能显著提高心脏指数(P<0.05)和极显著提高脾脏指数(P<0.01);qRT-PCR结果显示EMCV感染9 d时,小鼠心、脑、肝、脾和外周血病毒载量最高,中、低剂量EMCV感染小鼠各脏器中的病毒载量很低;高剂量的EMCV感染小鼠9 d时,心和脑IL-1β(P<0.01)、IL-6(P<0.001)和TNF-α(P<0.01)极显著升高;9 d时,高剂量EMCV引起心脏组织炎症细胞浸润和空泡化病变;5~9 d时,高剂量EMCV引起脑组织脑膜增厚、脑膜下血管扩张和出血、脑白质血管扩张形成血管套。EMCV攻毒剂量为0.2 ml 100 TCID50/20 g时,成功建立EMCV感染昆明小鼠模型。
参考文献:郑剑纲,郝至立,曹志刚,等. 脑心肌炎病毒(EMCV)感染昆明小鼠模型的建立[J]. 中国免疫学杂志,2023,39(10):2232-2237. DOI:10.3969/j.issn.1000-484X.2023.10.038.