参考文献:Chen RY, Lee KZ. Therapeutic Efficacy of Hemodynamic Management Using Norepinephrine on Cardiorespiratory Function Following Cervical Spinal Cord Contusion in Rats. J Neurotrauma. 2024 Dec 11.
炎症性皮肤病的特征在于皮肤细胞和免疫细胞之间存在病理性相互作用,并且可能导致毁容性皮肤病变以及全身性炎症。免疫抑制通常被用于针对炎症成分进行治疗;然而,这些药物往往价格昂贵,且伴有副作用。为了确定此前尚未明确的治疗靶点,我们开展了一项无偏向性的信息学筛选,识别出具有与角质形成细胞炎症信号相反转录特征的药物化合物。我们以银屑病(一种典型的炎症性皮肤病)为模型,通过药理学、转录组学以及蛋白质组学的特征分析发现,苯甲米(美国食品药品监督管理局批准的利尿剂阿米洛利的苄基衍生物)可有效逆转由角质形成细胞驱动的炎症信号传导。通过三种独立的皮肤炎症小鼠模型(Rac1G12V 转基因小鼠、局部外用咪喹莫特以及银屑病患者的人皮肤异种移植模型),我们发现苯甲米破坏了小GTP酶Rac1与其衔接蛋白 NCK1 之间的致病性相互作用。这降低了角质形成细胞中STAT3和NF-κB信号传导以及下游细胞因子的产生。通过基因敲低钠通道或使用苯甲米进行药理学抑制,可防止患者来源的角质形成细胞中 Rac1 - NCK1 过度结合,并限制促炎信号通路的激活,而且无需全身性免疫抑制。苯甲米的全身性用药和局部外用均有效,这表明它可能是治疗皮肤炎症的一种潜在治疗途径。
参考文献:Winge MCG, Nasrallah M, Jackrazi LV, Guo KQ, Fuhriman JM, Szafran R, Ramanathan M, Gurevich I, Nguyen NT, Siprashvili Z, Inayathullah M, Rajadas J, Porter DF, Khavari PA, Butte AJ, Marinkovich MP. Repurposing an epithelial sodium channel inhibitor as a therapy for murine and human skin inflammation. Sci Transl Med. 2024 Dec 11;16(777):eade5915.
- 骨髓间充质干细胞调节基质金属蛋白酶9促进成年大鼠膝关节软骨再生研究
关节炎的特征是关节软骨进行性退变,而软骨无血管的特性限制了其自我修复。由于干细胞具有多向分化潜能,因而被视为一种很有前景的治疗选择。本研究旨在通过组织学及免疫组织化学研究,探究完全弗氏佐剂诱导的关节炎模型中膝关节透明关节软骨的结构变化,并评估关节腔内注射骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)的效果。将成年雄性白化大鼠分为四组:0组(供体组)、I组(对照组)、II组(关节炎组)和III组(经骨髓间充质干细胞治疗的关节炎组)。在实验开始后的第2、6和10周采集样本。切片分别用苏木精-伊红染色、番红固绿染色、马松三色染色以及抗基质金属蛋白酶9(MMP9)抗体进行染色。在II组(关节炎组)中,关节软骨呈现出退变迹象,包括软骨细胞广泛增殖、原纤维形成、裂隙产生以及剥脱,且有纤维组织覆盖暴露的表面。软骨厚度、胶原含量以及蛋白聚糖水平均显著降低。与I组(对照组)相比,软骨中MMP9的累积光密度显著升高。相反,III组(经骨髓间充质干细胞治疗的关节炎组)的软骨表面完整,无裂缝或裂隙。与II组(关节炎组)相比,其软骨厚度、胶原含量以及蛋白聚糖水平均显著增加,而MMP9的累积光密度则显著降低。
参考文献:Tian Y, Jellinek MJ, Mehta K, et al. Membrane phospholipid remodeling modulates nonalcoholic steatohepatitis progression by regulating mitochondrial homeostasis. Hepatology. 2024;79(4):882-897.
神经性厌食症(AN)是一种精神疾病,遗传度约为70%。尽管针对神经性厌食症的全基因组关联研究中规模最大的荟萃分析已经确定了该疾病的独立风险位点,但神经性厌食症遗传基础背后的分子机制仍有待阐明。为了对神经性厌食症进行研究,对15名神经性厌食症患者和15名健康对照者的外周血单个核细胞进行了转录组分析。
在慢性食物限制小鼠模型(该模型模拟了神经性厌食症的多个方面)中验证了的主要研究结果。在这项探索性研究中,我们在神经性厌食症中鉴定出了673个显著差异表达的基因。在这些基因中,确定了7个此前在源自神经性厌食症个体的诱导多能干细胞衍生神经元中发现存在失调的基因,以及Vnn1基因,该基因似乎在多个代谢途径的调节中发挥着重要作用。我们在慢性食物限制小鼠模型中证实了Vnn1表达下调,尤其是在肝脏中。
这些结果表明定量的食物限制会影响Vnn1的表达,这意味着该基因可能在慢性食物限制小鼠模型以及神经性厌食症患者中促成了厌食表型。本报告突出了神经性厌食症有前景的候选基因及基因通路,而且尽管我们在重复队列中未获得显著结果,但它确定了Vnn1是一个潜在的生物标志物,可作为预测或理解神经性厌食症的分子靶点。
参考文献:Verebi C, Lebrun N, Petit JV, Viltart O, Duriez P, Saint-Pierre B, Gorwood P, Ramoz N, Bienvenu T. Potential New Expression Biomarkers for Anorexia Nervosa. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2024 Dec 11:e33018.
转移仍然是癌症相关死亡的主要原因,然而,由于缺乏能如实重现这一复杂过程的可靠动物模型,对其的研究受到了限制。用于研究肺癌转移的同基因模型较为有限,其中LLC模型是最常用的。传统的刘易斯肺癌原位模型涉及通过尾静脉将刘易斯肺癌细胞静脉注射到同基因的C57BL/6小鼠体内。然而,该模型存在明显的缺陷,例如肿瘤会在多个解剖部位生长、肺部肿瘤的累及程度不完全以及监测肺部肿瘤生长存在困难等。
本文着重研究了使用表达荧光素酶的LLC结合生物发光成像(BLI)来量化活体动物肿瘤进展的优势。证明了白色和黑色皮毛的C57BL/6小鼠均可用于生物发光成像。最后,我们提出,刘易斯肺癌细胞的鼻内滴注法为传统的尾静脉静脉注射法提供了一种有价值的替代方法,尤其是其操作简便且重现性更佳。尽管LLC鼻内滴注模型不能重现通过血管途径的转移过程,但它是研究肿瘤在肺部播种的有效模型,对于分析肺部微环境对肿瘤发生和进展的影响特别有用。
参考文献:Yamada-Hara M, Takahashi N, Byun JW, Zeng L, Wang Z, Tanaka A, Malakoutikhah Z, Hayashi T, Webster NJG, Raz E, Bertin S. In Vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Progression in the Lewis Lung Carcinoma Orthotopic Mouse Model: A Comparison Between the Tail Vein Injection and Intranasal Instillation Methods. Curr Protoc. 2024 Dec;4(12):e70071.
6. 新冠病毒样颗粒对载脂蛋白E靶向小鼠行为及认知表现的研究
病毒感染的影响可能取决于载脂蛋白E(apoE)的异构体类型。在人类中,存在三种主要的载脂蛋白E异构体,即 E2、E3 和 E4。E4与几种病毒更易进入大脑以及疾病进展相关联。感染严重急性呼吸综合征冠状病毒 2(SARS-CoV-2)令人担忧之处在于会引发新冠后综合征,也被称作长新冠。已有关于发展为长新冠的遗传风险因素的相关报道。在该研究中,使用了包含新冠病毒(SARS-CoV-2)核衣壳(N)、膜(M)、包膜(E)结构蛋白以及刺突(S)蛋白表达的病毒样颗粒(VLPs)。在此次研究中,利用载脂蛋白E的 E2、E3 和 E4 靶向替换小鼠来评估这些病毒样颗粒是否影响体重、行为及认知表现以及昼夜体温。使用病毒样颗粒可使研究能在生物安全三级(ABSL-3)设施之外开展。病毒样颗粒对部分行为指标的影响取决于载脂蛋白 E 异构体类型,其中 E2小鼠比E3或E4小鼠受到的影响更大。在第2周含有物体的旷场中总体活动水平下降这一情况表明,病毒样颗粒也能以一种不依赖载脂蛋白E异构体类型的方式降低活动水平。
参考文献:O'Niel A, Pederson A, Saltontall E, Nguyen K, Pantoja M, Chaudhari M, Sandholm P, Yoon E, Harrison HF, Boutros S, Hirsch AJ, Raber J. Effects of COVID-19 virus-like particles on the behavioral and cognitive performance of human apolipoprotein E targeted replacement mice. Front Immunol. 2024 Nov 26;15:1473366.
7. 腺嘌呤诱导的慢性肾脏病动物模型研究进展
慢性肾脏病(CKD)在全球范围内具有较高的发病率和死亡率,其特征是肾功能下降,多种风险因素可导致这一状况,包括糖尿病、高血压和肥胖症。尽管人们对慢性肾脏病发病机制的理解已有显著进展,但目前仍没有能有效对抗慢性肾脏病的治疗方法,这凸显了进一步研究该疾病病理机制的迫切需求。在这方面,慢性肾脏病动物模型不可或缺。
本文整理了广泛应用的由腺嘌呤诱导的慢性肾脏病动物模型研究进展。虽然生理剂量的腺嘌呤在生物活性方面是有益的,但已知高剂量的腺嘌呤会在机体中诱发肾脏疾病。在简要描述了腺嘌呤诱导疾病的实验流程后,接着回顾了腺嘌呤诱导慢性肾脏病的主要机制,包括炎症、氧化应激、程序性细胞死亡、代谢紊乱以及纤维化。最后,还讨论了这种腺嘌呤诱导的慢性肾脏病模型作为测试多种治疗方法疗效的平台的应用及未来展望。鉴于该动物模型的简便性和可重复性,它仍然是研究慢性肾脏病病理机制以及确定对抗慢性肾脏病治疗靶点的有价值工具。
参考文献:Yang Q, Su S, Luo N, Cao G. Adenine-induced animal model of chronic kidney disease: current applications and future perspectives. Ren Fail. 2024 Dec;46(1):2336128.
心血管疾病是一个全球性的健康问题,是发病和死亡的主要原因。需要利用动物开展临床前心血管研究,以探索潜在靶点和治疗方案。与啮齿动物相比,猪具有诸多优势,其解剖结构、生理机能、新陈代谢以及免疫系统与人类更为相似。在此,我们对现有的心血管疾病猪模型进行整理,讨论它们相较于其他模型的优势,并提出标准化模型的概念,以促进向临床应用的转化并控制研究成本。
参考文献:Jia H, Chang Y, Song J. The pig as an optimal animal model for cardiovascular research. Lab Anim (NY). 2024 Jun;53(6):136-147.
间质性肺炎包含一系列影响肺间质的疾病,尤其在急性加重期时,会对预期寿命产生重大影响。与此同时,肺癌仍是全球癌症相关死亡的主要原因。这两种疾病并存带来了严峻挑战,使诊断、治疗和预后变得更为复杂。本研究探讨了与合并间质性肺炎的肺癌相关的关键问题,重点关注诊断难题、预后、治疗并发症以及有效研究工具的缺乏等方面。由于影像学特征存在重叠以及活检存在风险,在间质性肺炎患者中诊断肺癌较为复杂。同时患有这两种疾病的患者预后更差,因为间质性肺炎会促使肺癌呈现出更具侵袭性的表型。间质性肺炎的标准治疗可能会在不经意间促进肺癌进展,而抗癌治疗往往又会加重间质性肺炎。
为解决缺乏合适研究工具的问题,开发了一种将原位肺癌细胞移植与博来霉素诱导的间质性肺炎相结合的新型小鼠模型,以便更好地理解二者之间的相互作用。这种新的小鼠模型成功模拟了人类的病情,表现出肿瘤生长加快、转移增加以及肿瘤微环境发生改变,包括肿瘤相关巨噬细胞、癌相关成纤维细胞和调节性 T细胞增多,而细胞毒性T淋巴细胞减少。合并间质性肺炎的肺癌由于诊断困难以及治疗相关并发症,是一项严峻的临床挑战。这种新型小鼠模型为未来开展研究以开发有效治疗方法提供了一个有价值的工具。需要更多的研究来应对这种复杂的病理生理学情况,以改善患者预后。
参考文献:Nakashima T. Lung cancer with comorbid interstitial pneumonia: Current situation and animal model development. Respir Investig. 2024 Nov;62(6):1183-1190.
帕金森病是一种复杂的神经退行性疾病,其特征为进行性运动障碍。主要症状包括静止性震颤、运动迟缓、肢体僵硬以及姿势不稳。此外,还包括一系列非运动症状,如睡眠障碍、嗅觉减退、胃肠功能紊乱、自主神经功能障碍以及认知障碍等。从病理学角度来看,该病表现为多巴胺能神经元缺失以及路易小体的出现。目前,帕金森病的临床治疗尚未取得重大突破。探索治疗方式需要建立科学合理的动物模型。近年来,研究人员致力于重现人类帕金森病的症状,主要通过药物和转基因方法建立了各种各样的实验动物模型,以模拟相关病理情况并寻找更有效的治疗方法。本研究探讨了传统的神经毒素和转基因动物模型以及α-突触核蛋白预形成纤维模型、非人灵长类动物模型和非哺乳动物物种模型。此外,还介绍了一些新兴模型,包括基于光遗传学、诱导多能干细胞以及基因编辑的模型,旨在为该领域的研究人员在实验动物模型的运用以及临床研究方面提供参考。
参考文献:He S, Ru Q, Chen L, Xu G, Wu Y. Advances in animal models of Parkinson's disease. Brain Res Bull. 2024 Sep;215:111024.
部分心脏移植是指仅移植包含所需心脏瓣膜的那部分心脏,用于植入不断发展的心脏瓣膜。与心脏移植不同的是,部分心脏移植保留了自身的心室。这对部分心脏移植生物学有着重要意义,包括允许的缺血时间、最佳的移植物保存、原发性移植物功能障碍、免疫排斥和最佳的免疫抑制。对部分心脏移植生物学的探索将依赖于合适的动物模型。在此,我们回顾了在啮齿类动物、仔猪和非人灵长类动物中进行部分心脏移植的经验。啮齿类动物模型相对成本较低,并且有大量的研究资源可供使用。然而,从技术层面来讲,啮齿类动物的心脏直视手术是不可行的。这就限制了啮齿类动物只能用于异位部分心脏移植模型。仔猪的体型与儿童相近。这使得可以使用临床级别的设备进行心脏直视手术来进行原位部分心脏移植。仔猪生长速度也很快,这对于研究部分心脏移植后的生长情况很有帮助。非人灵长类动物在免疫学方面与人类最为接近,因此非人灵长类动物最适合用于研究心脏移植免疫生物学和异种移植。
参考文献:Yerger J, Hill MA, Fitzgerald DC, Rajab TK. Animal models for partial heart transplantation. Pediatr Transplant. 2024 Jun;28(4):e14788.
磷脂综合征(APS)是一种自身免疫性疾病,其特征是反复发生动静脉血栓和病理性妊娠,同时伴有持续性抗磷脂抗体(aPL)。抗磷脂综合征的发病率逐年上升,临床医生对这类疾病缺乏了解,容易误诊和漏诊。因此,建立一个合适的动物模型以尽可能地还原疾病发展过程、增进临床医生的认识和理解是极其重要的。本研究将从建模方法、建模机制、评估指标以及方法的优缺点等方面对抗磷脂综合征的动物模型进行总结,为寻找与人类抗磷脂综合征高度相似的动物模型提供参考,帮助研究人员进一步阐明抗磷脂综合征的发病机制并寻找潜在的治疗靶点,从而实现早期诊断、早期干预,最终改善患者的预后。
参考文献:Gao X, Ma D, Mi L, Zhao J, An Q, Guo Z, Yang B, Zhang L, Xu K. Progress in the field of animal models of antiphospholipid syndrome. Autoimmunity. 2024 Dec;57(1):2391350.
自身免疫性甲状腺炎(AIT),也被称为桥本甲状腺炎(HT),是一种以甲状腺特异性抗体滴度升高为特征的自身免疫性疾病。自身免疫性甲状腺炎的发病率逐年上升,因此迫切需要为这种疾病建立合适的动物模型,以便更好地探究其发病机制以及潜在的药物治疗机制。由于对该疾病的基础研究不足,建模方法各异、成功率不明确且存在差异等问题使得研究人员难以在短期内获取有关自身免疫性甲状腺炎的有效信息。本研究对当前有关自身免疫性甲状腺炎的文献进行了总结和分析,并结合实际可操作性,阐释了不同建模方法在选用及具体实施过程背后的情况,以便人们能更好地全面了解自身免疫性甲状腺疾病。
参考文献:Liu K, Zhang P, Zhou L, Han L, Zhao L, Yu X. Research progress in the construction of animal models of autoimmune thyroiditis. Autoimmunity. 2024 Dec;57(1):2317190.
重度抑郁症是最常见的精神疾病之一,尽管接受了治疗,但仍有高达30%-40%的患者存在症状。迫切需要新的治疗方法,而动物模型可用于阐明导致人类疾病状态的基本神经生物学过程。本研究对当前用于治疗抵抗性的临床前方法进行了系统整理,为增进对难治性抑郁症的理解指明方向。进行了广泛的文献检索,以确定与难治性抑郁症临床前研究相关的各项研究。遵循PRISMA(系统综述和荟萃分析优先报告条目)指南,纳入了所有相关研究。在最初的检索中,确定了467项研究。在应用纳入/排除标准后,将其中的69项研究纳入了系统综述。确定了在动物模型中研究治疗抵抗性的10种主要策略。应激激素给药是最常用的模型,而最常见的行为学测试是强迫游泳测试。系统地整理了目前利用动物模型深入了解难治性抑郁症潜在神经生物学机制的方法。每种方法都有其优点和缺点,但都需要仔细考虑其在治疗及转化方面的局限性。鉴于该疾病带来的负担以及有效治疗方法的缺乏,迫切需要加强对难治性抑郁症的理解。
参考文献:Song J, Sun X, Zhou Y, et al. Early application of IFNγ mediated the persistence of HBV in an HBV mouse model. Antiviral Res. 2024;225:105872..
代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)近期被提议作为非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的替代术语。代谢功能障碍相关脂肪性肝病是一种全球公认的慢性肝病,引发了重大的健康问题,且常与肥胖、胰岛素抵抗和高脂血症相关联。为了更好地理解其发病机制并开发有效的治疗方法,建立合适的动物模型至关重要。因此,人们已尝试建立与人类饮食、生理和病理高度相似的建模方法,以更好地模拟疾病进展。在此,回顾了代谢功能障碍相关脂肪性肝病的发病机制,并通过PubMed数据库总结了过去7年所使用的代谢功能障碍相关脂肪性肝病动物模型。此外,还总结了常用的代谢功能障碍相关脂肪性肝病动物模型,并描述了各种诱导代谢功能障碍相关脂肪性肝病模型(包括基因模型、饮食诱导模型和化学物质诱导模型)的优缺点,旨在为代谢功能障碍相关脂肪性肝病发病机制及治疗的研究提供方向。
参考文献:Fu Y, Hua Y, Alam N, Liu E. Progress in the Study of Animal Models of Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease. Nutrients. 2024 Sep 15;16(18):3120.
之前的研究表明当损伤后24小时后,通过鼻内或静脉注射给药时,微小RNA133b(miR133b)在损伤脊髓愈合中发挥的作用。虽然显示了脊髓损伤(SCI)后数小时内递送外源性miR133b的作用,但尚未完全研究脊髓损伤和内源性miR133b的动力学。在本研究中,我们检测了中度单侧挫伤小鼠中的miR133b。在损伤后30分钟至7天内,对小鼠实施安乐死,并从脊髓的不同区域、同侧和对侧前额叶运动皮层以及肺和脾脏收集组织样本。通过RT-qPCR测定miR133b的内源性水平。我们发现(a)miR133b水平变化仅限于损伤区域,相对于损伤部位,头侧和尾侧的变化非常有限(b)急性内源性变化主要与损伤部位相关(c)同侧和对侧对单侧的反应不同。结果表明,外源性miR133b的治疗窗口早于损伤后24小时开始,可能持续7天以上。
参考文献:Yu JYH, Chen TC, Danilov CA. MicroRNA-133b Dysregulation in a Mouse Model of Cervical Contusion Injury. Int J Mol Sci. 2024;25(5):3058.
17. 探究环境富集对阿尔茨海默病动物模型中蛋白质组及神经递质相关特征的影响
阿尔茨海默病(AD)是一种与行为和认知障碍相关的神经退行性疾病。遗憾的是,美国食品药品监督管理局目前批准用于治疗阿尔茨海默病的药物在延缓疾病进展方面效果不佳。由于阿尔茨海默病的药物治疗面临诸多挑战,研究重点已转向非药物干预(NPIs)。环境富集(EE)就是其中一种干预措施,据报道它能有效改善与阿尔茨海默病相关的认知衰退。然而,环境富集改善阿尔茨海默病相关症状的治疗机制仍不清楚。
因此,本研究旨在利用组织学、蛋白质组学以及与神经递质相关的分析方法,揭示环境富集对阿尔茨海默病症状缓解作用的潜在机制。将野生型(WT)小鼠和 5XFAD小鼠分别置于标准饲养环境或环境富集条件下饲养4周。首先,证实了环境富集对阿尔茨海默病动物模型中认知障碍具有缓解作用。接着,组织学分析显示,环境富集减少了阿尔茨海默病大脑中β- 淀粉样蛋白(Aβ)的积累、神经炎症、神经元死亡以及突触丢失。此外,通过液相色谱-串联质谱进行的蛋白质组学分析表明,环境富集增强了阿尔茨海默病大脑中与突触和神经递质相关的网络,并上调了与突触和神经递质相关的蛋白质。而且,与神经递质相关的分析显示,在环境富集条件下饲养的5XFAD小鼠的额叶皮质和海马体中,乙酰胆碱和血清素浓度有所增加,多胺浓度有所降低。研究结果表明,环境富集通过减轻阿尔茨海默病病理改变以及调节突触相关蛋白质和神经递质来改善认知障碍。为研究非药物干预应用于阿尔茨海默病的治疗提供了神经学方面的依据。
参考文献:Nam Y, Kim S, Park YH, Kim BH, Shin SJ, Leem SH, Park HH, Jung G, Lee J, Kim HG, Yoo DH, Kim HS, Moon M. Investigating the impact of environmental enrichment on proteome and neurotransmitter-related profiles in an animal model of Alzheimer's disease. Aging Cell. 2024 Sep;23(9):e14231.
18. 用于肌萎缩侧索硬化症药物研发的动物模型研究进展
肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病,其特征为运动神经元进行性丧失。人们已经构建了多种动物模型来理解肌萎缩侧索硬化症的发病机制。这些模型为疾病机制以及治疗策略的开发提供了宝贵的见解。本研究简要概述了用于研究肌萎缩侧索硬化症的简单遗传模式生物,包括秀丽隐杆线虫、果蝇、斑马鱼以及小鼠遗传模型。强调了每种模型的优势以及它们在转化研究中的应用,这些转化研究旨在发现用于治疗肌萎缩侧索硬化症的新化学物质、基因治疗方法以及基于抗体的策略。在确定肌萎缩侧索硬化症新的治疗靶点方面正在取得重大进展。通过遗传学和药理学构建该疾病有前景的动物模型推动了研究进展。为了提高将动物模型中的药物转化应用到临床治疗肌萎缩侧索硬化症的成功率,仍有诸多挑战需要克服。几个有前景的未来发展方向包括建立新的临床前方案标准,以及将动物模型与人诱导多能干细胞(iPSCs)相结合。
参考文献:Lescouzères L, Patten SA. Promising animal models for amyotrophic lateral sclerosis drug discovery: a comprehensive update. Expert Opin Drug Discov. 2024 Oct;19(10):1213-1233.
19. 治疗抵抗性抑郁症动物模型中生物钟基因表达模式失调的研究
昼夜节律(CR)紊乱是重度抑郁症期间最常出现的症状之一,主要表现为睡眠模式被打乱。不过,还存在其他一些可测量的参数,比如血浆激素节律以及生物钟基因(ccgs)的差异表达等,它们通常被称作昼夜节律标志物。昼夜节律紊乱已被认定为抑郁症的一个重要方面;然而,大多数已知的抑郁症动物模型尚未针对模拟昼夜节律紊乱的适宜性进行评估。
本研究探究了经促肾上腺皮质激素(ACTH)处理的动物作为研究难治性抑郁症昼夜节律紊乱的疾病模型。为此,我们评估了若干昼夜节律相位标志物的变化情况,包括皮质酮、促肾上腺皮质激素和褪黑素的血浆浓度,以及在外周和中枢组织中13个选定的生物钟基因在3个不同时间点的基因表达模式。
观察到,与赋形剂对照组相比,促肾上腺皮质激素处理组大鼠的血浆皮质酮和褪黑素浓度并未受到影响。不过,与对照组相比,促肾上腺皮质激素处理组大鼠的多个生物钟基因的表达模式受到了影响。在海马体中,有10个生物钟基因受到促肾上腺皮质激素处理的影响;而在肾上腺中,有5个生物钟基因受到影响;在前额叶皮质、下丘脑和肝脏中,有4个生物钟基因的表达受到调控。在血液中,仅有1个基因受到影响。各个组织中不同的生物钟基因出现了变化,Bmal1、Per1和Per2基因的表达受到的影响最为普遍。总体而言,促肾上腺皮质激素动物模型呈现出多个相位标志物的失调情况,这意味着该模型可能适用于未来针对昼夜节律紊乱的研究。
参考文献:Højgaard K, Kaadt E, Mumm BH, Pereira VS, Elfving B. Dysregulation of circadian clock gene expression patterns in a treatment-resistant animal model of depression. J Neurochem. 2024 Sep;168(9):1826-1841.
(二)模型研制
- NOD/SCID小鼠肾间质纤维化自发性模型
肾间质纤维化在老龄人类和动物中较为常见,与肾衰竭的最终发生密切相关。建立一个能精准复制人类自然衰老诱导肾间质纤维化发病机制的动物模型,对于推进机制研究以及测试抗纤维化疗法至关重要。在非免疫缺陷动物纤维化模型中应用干细胞疗法时,植入的同种异体或异种细胞会被免疫系统清除,会影响干预效果,并且难以证明所植入的自体人类来源细胞的存活、增殖、分化或分泌情况。本研究在43周龄的NOD/SCID小鼠中有效地建立了一个与自然衰老相关的肾间质纤维化自发性模型。与12周龄和32周龄的小鼠相比,模型小鼠的肾脏呈现出显著的纤维化特征,伴有大量纤维间隔和胶原沉积、Ⅰ型胶原蛋白α1链(COL1A1)表达增加以及基质金属蛋白酶9(MMP9)表达减少。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)活性和P21基因表达水平升高,证实了模型小鼠存在肾细胞衰老现象。此外,α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)染色增强表明上皮-间充质转化增多。更为重要的是,我们观察到转化生长因子-β(TGF-β)-SMAD3 通路激活、线粒体功能障碍、抗氧化能力下降、氧化应激以及模型组炎症反应增强,这与老年个体的肾间质纤维化情况相符。在这项研究中我们成功建立了肾间质纤维化的小鼠自发性模型,并揭示了导致老年个体易患肾损伤和肾纤维化的分子通路。
参考文献:Qiu L, Ma Z, Li J, Wu Z, Dai L, Long R, Hu L, Sun J, Hu M, Li Y. Development of a spontaneous model of renal interstitial fibrosis in NOD/SCID mice: Aging-induced pathogenesis. PLoS One. 2024 Dec 11;19(12):e0315437.
本研究评估了一种常用的阿尔茨海默病(AD)药理学动物模型东莨菪碱诱导的记忆损伤模型的适用性。目的是探究该动物模型是否会引发其他与阿尔茨海默病相关的行为变化。阿尔茨海默病的关键行为特征之一是类冷漠行为,这种行为在疾病早期就已显现。我们还评估了东莨菪碱诱导的行为改变与健康衰老动物身上所见行为改变之间的比较情况。测试了年轻雄性Wistar大鼠的自发活动以及短期记忆,进行了旷场、新物体识别(NOR)和T迷宫自发交替实验,测试时间分别为每日给予东莨菪碱之前、给药期间以及连续给药21天后。我们使用了3月龄、10月龄和19月龄的雄性及雌性大鼠来测量这些行为随年龄增长而发生的变化情况。
结果显示,尽管在新物体识别测试中,东莨菪碱处理和衰老都会减少大鼠接近物体的次数以及探索物体的时间,但只有在接受东莨菪碱处理的动物身上观察到了与物体识别记忆受损相关的情况。此外,使用东莨菪碱进行处理显著增加了大鼠的自发活动,即便在停药一周后仍能观察到这一现象。相反,老年大鼠的自发活动明显低于年轻大鼠。这些研究结果表明,东莨菪碱诱导的记忆损伤动物模型未能体现出阿尔茨海默病所特有的类冷漠症状以及老年大鼠随年龄增长而出现的体力活动减少情况。
参考文献:Zhang J, Tong Z, Chen L, et al. Development and applications of peri-implantitis mouse models. Oral Dis. Published online March 19, 2024.
腰椎间盘退变的模型有很多,但机械应力诱导的腰椎间盘退变模型较为少见。在此,我们提出一种机械应力诱导的腰椎间盘退变模型,以便更好地理解应力刺激下腰椎间盘退变的分子机制。CT 结果显示,施加机械负荷后椎间盘高度并未显著降低。MRI 结果显示,加压椎间盘在加载负荷 28 天后信号减弱。番红 O - 固绿染色结果表明,机械加压后椎间盘的软骨成分显著减少。免疫荧光结果显示,机械加压后椎间盘髓核中含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶 5(ADAMTS5)和基质金属蛋白酶 13(MMP13)蛋白的表达增加,而性别决定区Y框蛋白 9(SOX9)的表达下降,且差异具有统计学意义。聚集蛋白聚糖的蛋白表达有所下降,但差异无统计学意义。
参考文献:Yao T, Gao J, You C, Xu Y, Qiao D, Shen S, Ma J. A new animal model of lumbar disc degeneration in rabbits. Spine J. 2024 Aug;24(8):1519-1526.
4. 核性白内障大鼠模型
年龄相关性白内障是全球导致失明最常见的原因,占失明原因的48%,影响超10%的人群。目前,尚无有关晶状体生物力学特性的客观数据,所以白内障影响晶状体特性(例如硬度和弹性)的机制仍不清楚。
本研究构建了一种改良的动物模型,用于模拟不同严重程度的核性白内障。在大鼠眼睛发育的两个不同阶段注射不同剂量的亚硒酸钠,分别导致12只、13只和11只大鼠出现初期、中度和重度白内障。使用纳米压痕测试仪(NanoTest™)测量了晶状体核与皮质的硬度以及刚度。在健康晶状体和患白内障的晶状体之间发现了具有统计学意义的差异。在不同程度的核性白内障之间也发现了具有统计学意义的差异(p = 0.016),这表明晶状体硬度随着白内障的形成而增加。晶状体核在白内障形成时硬度增加更为明显(p = 0.049)。本研究中使用的动物模型首次实现了对健康晶状体和患白内障晶状体的两个区域(晶状体核与皮质)的硬度和弹性的特征描述。
参考文献:Caixinha M, Santos J, Santos M, Nunes S. Animal model for in-vivo Nuclear Cataract. Lens hardness and elasticity assessment. J Mech Behav Biomed Mater. 2024 Sep;157:106610.
5. 狼疮多器官组织损伤动物模型
中重度系统性红斑狼疮(SLE)的特征是广泛的自身抗体沉积以及持续性自身炎症。由于现有的动物模型在准确重现人类系统性红斑狼疮病理特征方面存在局限性,我们引入了一种通过器官内注射模拟多器官自身炎症的新型动物模型。该模型紧密模拟了系统性红斑狼疮的关键特征,包括免疫球蛋白 G(IgG)沉积、炎症以及组织损伤。该模型可用于评估免疫球蛋白G、免疫细胞、细胞因子以及 Fcγ受体(FcγR)在自身炎症发病机制中的作用。从该模型获得的结果可通过狼疮MRL/lpr小鼠进行验证。本研究建议应重新考虑诊断标准,将组织中的免疫球蛋白G沉积纳入其中,并强调了当前以T细胞和B细胞为重点的治疗方法的局限性。总之,免疫球蛋白G沉积模型可用于研究与系统性红斑狼疮相关的多器官组织损伤的发病机制及治疗方法。
参考文献:Wang X, Deng GM. Animal models of studying the pathogenesis of multi-organ tissue damage in lupus. Clin Immunol. 2024 Jun;263:110231.
缩醛磷脂是乙烯基醚甘油磷脂,对神经元膜的结构和功能至关重要。缩醛磷脂水平不足与神经退行性疾病相关,尤其是阿尔茨海默病(AD),这使得人们提出了缩醛磷脂缺乏可能推动疾病发生和进展的假说。然而,由于缺乏一种合适的、能呈现迟发性缩醛磷脂缺乏的动物模型,阻碍了对这一假说的验证。
因此,本研究研制了一种仅在成年期才会出现缩醛磷脂缺乏的小鼠模型,以模拟被认为在阿尔茨海默病中发生的慢性衰退情况。在此,我们报告了一种新型动物模型的创建,该模型含有一个他莫昔芬诱导型的敲除基因——甘磷酸胆碱酰基转移酶(Gnpat)基因,该基因编码缩醛磷脂生物合成途径中的第一步反应。对成年动物使用他莫昔芬进行治疗,早在四周时就导致了循环系统和组织中缩醛磷脂的显著减少。到四个月时,观察到了行为和神经功能方面的变化,并且大脑中剩余的缩醛磷脂水平与多动行为及反应潜伏期之间存在很强的相关性。该模型将有助于进一步阐明缩醛磷脂在阿尔茨海默病中的作用,并可用于评估缩醛磷脂相关疗法。
参考文献:Smith T, Knudsen KJ, Ritchie SA. A novel inducible animal model for studying chronic plasmalogen deficiency associated with Alzheimer's disease. Brain Res. 2024 Nov 15;1843:149132.
截肢后,周围神经缺乏可供再生的远端靶点,这往往会导致症状性神经瘤以及使人衰弱的神经性疼痛。动物模型能够建立一种形成症状性神经瘤的实用方法,以便通过行为学和组织学评估更好地理解神经性疼痛的病理生理学。我们创建了一种临床上可转化的症状性神经瘤动物模型,用于模拟患者的神经性疼痛并评估疼痛行为方面的性别差异。22只雄性和雌性大鼠被随机分配到两个实验组中的一组:(1)神经瘤手术组,或(2)假手术组。对于神经瘤实验组,在大鼠大腿处切断胫神经,并将其近端部分置于皮下,以便在神经瘤部位进行力学测试。对于假手术组,大鼠接受胫神经分离但不切断的操作。行为学测试包括在基线时以及随后的8周内每周进行一次神经瘤部位疼痛、机械性痛觉超敏、冷痛觉超敏和热痛觉过敏的测试。从第3周和第4周开始,雄性和雌性神经瘤大鼠与假手术组相比,在神经瘤部位的疼痛反应显著更高,这表明出现了症状性神经瘤。对神经瘤组的机械性痛觉超敏和冷痛觉超敏进行每周评估,结果显示与假手术组相比,其疼痛行为存在显著差异(p<0.001)。总体而言,雄性和雌性大鼠在疼痛反应方面未显示出显著差异。组织学检查显示,在第8周时出现了典型的神经瘤球,包括轴突排列紊乱、纤维组织增生、施万细胞移位以及免疫细胞浸润。这种新型动物模型是研究神经瘤形成和神经性疼痛潜在机制的有用工具。
参考文献:Berberoglu I, Sabbagh SW, Cederna PS, Kemp SWP. A novel animal model of symptomatic neuroma for assessing neuropathic pain. Neurosci Lett. 2024 Jul 27;836:137896.
羊已被研究作为研究人工耳蜗植入的大型动物模型。然而,先前对羊的研究报告称,面神经(FN)会遮挡圆窗膜(RWM),这就要求切断面神经或者采用面神经后入路来进入面神经后的中耳腔以进行人工耳蜗植入。研究了汉普夏羊与萨福克-多塞特羊相比,手术进入圆窗膜的情况,以及通过面神经隐窝入路对汉普夏羊进行人工耳蜗植入的可行性。对16只羊(10只汉普夏羊和6只萨福克-多塞特羊)的颞骨进行解剖,通过扩大的面神经隐窝入路获得进入圆窗膜的手术通路。使用圣托马斯医院(STH)分类法对圆窗膜的可见度进行分级。在两个汉普夏羊样本中进行了人工耳蜗(CI)电极阵列植入。对每个颞骨进行微断层扫描(Micro-CT),以确认电极阵列放置正确并对耳内结构进行分割。汉普夏羊似乎是一种合适的通过扩大面神经隐窝入路进行人工耳蜗电极植入的大型动物模型,且无需切断面神经。在小样本研究中,与萨福克-多塞特羊相比,汉普夏羊的圆窗膜可见度有所提高。因此,就人工耳蜗植入的便利性而言,汉普夏羊优于其他品种,其面神经和面神经隐窝解剖结构与人类更为相似。
参考文献:Waring NA, Chern A, Vilarello BJ, Cheng YS, Zhou C, Lang JH, Olson ES, Nakajima HH. Hampshire Sheep as a Large-Animal Model for Cochlear Implantation. J Assoc Res Otolaryngol. 2024 Jun;25(3):277-284.
通过多样本建立口腔鳞状细胞癌侵染下颌骨动物模型,并验证该模型的稳定性、可重复性、致瘤性以及下颌骨破坏率。将口腔鳞状细胞癌细胞悬液通过裸鼠咬肌前缘注射至下颌骨外侧,观察成瘤过程。随后进行解剖学、组织学以及影像学检查,以确定肿瘤是否侵犯下颌骨。通过对比多组不同鳞状细胞癌细胞(CAL27、HN6和HN30细胞)的肿瘤生长情况,比较体重变化及成瘤特征,进一步验证该模型的稳定性、可重复性、成瘤率以及颌骨破坏率。模型建立后,对后续荷瘤裸鼠的标本进行验证。在体外,肿瘤组织包裹在荷瘤侧下颌骨周围,局部质地坚韧,针刺无阻力。苏木精-伊红染色显示,鳞状细胞在水平和矢状平面均浸润下颌骨。微断层扫描结果表明,荷瘤侧下颌骨出现明显的侵蚀性损伤。不同传代次数的细胞系具有明显不同的荷瘤生命周期。
参考文献:Zheng XL, Zhou KW, Li W, Chen YQ, Lu CH, Lin LS. Establishment of an Animal Model of Oral Squamous Cell Carcinoma Invading the Mandible. Chin J Dent Res. 2024 Sep 2;27(3):235-241.
白癜风是一种以黑素细胞进行性缺失为特征的慢性皮肤病,传统疗法疗效有限。本研究旨在建立一种操作简便、重复性高且色素脱失稳定的白癜风模型,为研究白癜风发病机制及开发新疗法奠定基础。(1)建立白癜风模型:首先,在第0天通过皮内注射将 B16F10 细胞注入 C57BL/6J 小鼠背部皮肤,在第 4 天和第10天腹腔注射CD4耗竭抗体。其次,在第12天通过手术切除黑素瘤。再次,从第12天起每隔4天腹腔注射CD8抗体,直至第30天。(2)白癜风模型的鉴定:采用苏木精-伊红(H&E)染色、免疫组织化学及免疫荧光技术检测黑素细胞。利用透射电子显微镜(TEM)、硫酸亚铁染色和左旋多巴(L-DOPA)染色检测黑素。(1)小鼠背部皮肤和毛发在第30天开始变白,黑素缺失在第60天达到峰值;(2)苏木精-伊红染色、免疫组织化学及免疫荧光结果显示黑素细胞减少。左旋多巴染色、硫酸亚铁染色和透射电子显微镜结果表明表皮中的黑素减少。该模型能够更好地模拟人类白癜风的发病机制,为白癜风发病机制及治疗的研究提供了重要依据。
参考文献:Fan R, Gao J. Establishment of a promising vitiligo mouse model for pathogenesis and treatment studies. Diagn Pathol. 2024 Jul 3;19(1):92.
中耳的炎症与感染,即中耳炎(OM),是导致听力损失的主要原因,也是全球儿童最常被诊断出的疾病。传统上,中耳炎的小鼠模型依赖于通过向中耳接种(例如接种人类耳部病原体——不可分型流感嗜血杆菌,简称NTHi)来诱导急性感染,而自发性或慢性中耳炎的遗传模型则非常少。A2ML1的变异体,包括功能缺失型变异体,与人类患中耳炎的易感性相关,但目前尚未有与A2ml1相关中耳炎的动物模型报道。在此,我们报告了在利用CRISPR技术诱导敲除A2ml1基因的小鼠情况。在采集样本前对小鼠进行X射线检查,以确定其是否存在颅面或骨骼异常。采集小鼠中耳以及其他上呼吸道黏膜组织。在显微镜下对采集到的中耳鼓泡进行检查,并进行组织学制备,以研究中耳炎的表型。对从中耳组织中分离出的RNA样本进行检测,分析与人类A2ML1表达相关基因的表达情况。对共119只小鼠(35只野生型、40只杂合子、44只纯合子)不同亚组进行分析。不同基因型小鼠在颅面未出现显著差异(n=22)。A2ml1基因敲除小鼠的研究结果显示,中耳炎的发病率有所增加,伴有鼓膜穿孔或增厚,以及中耳积液、炎症细胞或组织学切片中可见积液等情况。在纯合子小鼠的中耳组织中,Dsp基因表达上调。
参考文献:Katikaneni D, Morel L, Scindia Y. Animal models of lupus nephritis: the past, present and a future outlook. Autoimmunity. 2024;57(1):2319203.
12. 醋酸铅注射小鼠模型
血管钙化会影响肾衰竭患者的预后。双膦酸盐类药物因其对磷酸钙聚集和骨吸收均有抑制作用,被视为潜在的抗钙化药物。然而,常见啮齿动物模型中的钙化依赖于伴有骨转换过度的骨吸收,这使得准确评估药物的抗钙化潜力变得困难。因此,需要骨吸收程度低的模型模拟人类疾病。我们对三种双膦酸盐(依替膦酸盐、阿仑膦酸盐和FYB-931)在体内对骨吸收的抑制作用以及通过体外钙蛋白颗粒形成来评估其对磷酸钙聚集的抑制作用进行研究。然后,利用两种诱导异位钙化的模型(向小鼠皮下注射醋酸铅的部位以及取自供体大鼠的移植主动脉)检测了它们的作用效果。
双膦酸盐对骨吸收和磷酸钙聚集的抑制作用分别为:阿仑膦酸盐>FYB-931>依替膦酸盐,以及FYB-931>阿仑膦酸盐=依替膦酸盐。在醋酸铅诱导的模型中,FYB-931对钙化的抑制作用最强,其次是阿仑膦酸盐和依替膦酸盐。在主动脉移植模型中,只有高剂量的FYB-931能抑制钙化。在这两种模型中,钙化与骨吸收标志物——抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)之间均未观察到相关性。醋酸铅诱导模型的结果表明,磷酸钙聚集有助于抑制钙化。这两种钙化模型,尤其是醋酸铅诱导模型,由于其机制是基于磷酸钙聚集而非骨吸收,可能模拟钙化反应的理想模型。
参考文献:Morikane S, Ishida K, Ashizawa N, Taniguchi T, Matsubayashi M, Kurita N, Kobashi S, Iwanaga T. Lead Acetate-Injected Mice is an Animal Model for Extrapolation of Calcifying Response to Humans Due to Low Involvement of Bone Resorption. Calcif Tissue Int. 2024 Sep;115(3):315-327.
13. 食物过敏斑马鱼模型
食物过敏的患病率呈上升趋势,给公共卫生带来了重大挑战。啮齿动物是食物过敏研究中最主要的动物模型,但啮齿动物模型的建立往往费力又耗时。因此,开发新型的体内模型非常重要。按照在其他物种中使用的推荐剂量,以卵清蛋白(OVA)作为过敏原进行给药。在致敏阶段,每1升水中按每10尾斑马鱼0.25毫克的剂量每天给药两次,在激发阶段,剂量增加至初始水平的3倍。从两个维度对致敏情况进行了探索:一是暴露方式,分为连续暴露和间歇暴露;二是暴露时长,包括3天、5天和7天。我们检测了暴露后中肠的病理变化、免疫球蛋白含量以及与辅助性T细胞(Th)2型细胞因子相关的信使核糖核酸(mRNA)表达情况。在间歇暴露卵清蛋白5天的情况下,中肠组织病理学检查显示嗜酸性粒细胞数量显著增加了109.3%,这一情况表明间歇暴露5天是最有效的模型。在此模型中,卵清蛋白暴露使免疫球蛋白M(IgM)浓度增加了105.2%、免疫球蛋白Z(IgZ)浓度增加了312.1%、免疫球蛋白D(IgD)浓度增加了304.3%。与辅助性T细胞2型相关的白细胞介素(IL)-4和白细胞介素(IL)-13的信使核糖核酸表达量也分别升高了132.8%和421.0%。间歇暴露卵清蛋白5天被认为是构建效果最佳的斑马鱼食物过敏模型,该模型可能成为食物过敏研究的潜在工具。
参考文献:Bao J, Qiu Y, Xu X, Fu X, Song J, Wang L, Huang L, Zhang W. Towards an optimized model of food allergy in zebrafish. Mol Immunol. 2024 Sep;173:110-116.
甲状腺危象(TS)是一种可危及生命、会损害多个器官的疾病,治疗方法有限。细胞因子风暴被认为是其潜在背景因素,但病理状况尚不明确,且目前尚无合适的动物模型。本研究通过给予三碘甲状腺原氨酸和脂多糖来建立甲状腺危象小鼠模型,然后检测胃促生长素对该模型的作用效果。评估了将血清白细胞介素-6(IL-6)水平作为甲状腺危象患者细胞因子风暴的代表性标志物的可行性。为建立小鼠模型,预先开展了实验,以确定三碘甲状腺原氨酸和脂多糖单独给药的非致死剂量。作为甲状腺危象模型,给C57BL/6小鼠皮下注射三碘甲状腺原氨酸1.0 mg/kg(每天一次,连续7天),并在第7天腹腔注射脂多糖0.5 mg/kg,以此构建一个在第8天存活率约为30%的致死模型。我们评估了存活率、小鼠脓毒症评分以及血液生物标志物(白细胞介素-6、变肾上腺素、丙氨酸氨基转移酶),并检测了胃促生长素(300 µg/kg)对甲状腺危象模型中这些参数的影响。与作为疾病对照的格雷夫斯病患者相比,甲状腺危象患者的血清白细胞介素-6水平升高(分别为18.2对2.85 pg/mL,P<0.05,每组各4例)。小鼠甲状腺危象模型的给药剂量为三碘甲状腺原氨酸1.0 mg/kg和脂多糖0.5 mg/kg。甲状腺危象模型组的小鼠脓毒症评分、血清白细胞介素-6、变肾上腺素以及丙氨酸氨基转移酶水平均升高。在此模型中,胃促生长素将存活率提高至66.7%(与生理盐水处理组的0%相比,P<0.01),同时改善了小鼠脓毒症评分,并降低了血清白细胞介素-6和变肾上腺素水平。通过给予三碘甲状腺原氨酸(T3)和脂多糖(LPS)诱导产生血清白细胞介素-6及其他生物标志物,建立了呈现出与人类甲状腺危象相似病理生理状态的动物模型。结果表明,胃促生长素对于人类甲状腺危象可能具有潜在的治疗效果。
参考文献:Fu GJ, Wang LD, Chi XS, et al. Research Progress on the Experimental Model and Underlying Mechanistic Studies of Tension-Type Headaches. Curr Pain Headache Rep. 2024;28(5):439-451.
亨廷顿舞蹈症(HD)是一种遗传性神经退行性疾病,目前尚无有效的治疗方法。因此,研制适当的疾病模型对于研究疾病进展至关重要。HD的遗传机制涉及亨廷顿蛋白(HTT)基因中CAG重复序列的异常扩增,导致HTT蛋白中聚谷氨酰胺重复序列扩增。携带扩增的聚谷氨酰胺重复序列的突变在大脑中发生错误折叠并形成聚集体,从而导致特定大脑区域的选择性神经元损失。动物模型在阐明HD的发病机制和潜在治疗靶点方面发挥重要作用。由于啮齿类动物和体型较大的动物之间存在显著物种差异,人们致力于建立用于HD研究的大动物模型。这些模型对于推进新的治疗靶点的发现、增加有效的药物递送方法和改善治疗结果至关重要。在之前的研究中,我们已经探讨了利用大型动物模型,特别是猪的优势。在目前的研究中,我们对HD的大型动物模型进行了全面的整理,包括HD敲除(KI)猪的建立及其基因治疗的最新进展。我们还探索了大型动物模型在HD研究中的应用,重点是绵羊、非人灵长类动物(NHP)和猪。为这些大型动物模型在神经退行性疾病的研究和治疗中的应用提供有价值的见解。
参考文献:Wang X, Lenartowicz M, Mazgaj R, Ogłuszka M, Szkopek D, Zaworski K, Kopeć Z, Żelazowska B, Lipiński P, Woliński J, Starzyński RR. Preterm Piglets Born by Cesarean Section as a Suitable Animal Model for the Study of Iron Metabolism in Premature Infants. Int J Mol Sci. 2024 Oct 18;25(20):11215. .
早产儿最容易出现缺铁的情况。然而,我们对早产儿铁稳态调节的了解还很有限。本研究研制了一种早产动物模型,以评估早产儿的铁状态。在母猪怀孕第109天进行剖宫产(相当于人类怀孕的第三个孕期)。早产仔猪体重下降,红细胞指数、血浆铁水平和转铁蛋白饱和度降低。有趣的是,与足月仔猪相比,早产仔猪肝脏和脾脏中的非血红素铁含量以及血浆和肝脏中的铁蛋白水平更高。此外,早产仔猪肝脏中铁调节激素——铁调素的信使核糖核酸(mRNA)水平高于足月仔猪,但这并没有体现在更高的血浆铁调素-25水平。我们还发现早产仔猪中铁调素调节因子发生了变化,包括肝脏中的骨形态发生蛋白6、血浆中的红细胞生成素和生长分化因子15。因此,在脾脏和肝脏中铁输出蛋白——膜铁转运蛋白的水平没有差异。总体而言,早产仔猪似乎呈现出一种功能性缺铁和组织中铁蓄积的铁代谢模式。
参考文献:Wang X, Lenartowicz M, Mazgaj R, Ogłuszka M, Szkopek D, Zaworski K, Kopeć Z, Żelazowska B, Lipiński P, Woliński J, Starzyński RR. Preterm Piglets Born by Cesarean Section as a Suitable Animal Model for the Study of Iron Metabolism in Premature Infants. Int J Mol Sci. 2024 Oct 18;25(20):11215.
薄型子宫内膜(TE)已被广泛认为是导致不孕的一个关键原因。然而,薄型子宫内膜的发病机制仍不清楚,并且迫切需要令人满意的治疗方案。目前已经建立了几种薄型子宫内膜的动物模型,但涉及腹部手术并注射95%乙醇的小鼠模型存在很大挑战,因为如果操作不当,其死亡率较高且存在宫内粘连的风险。在此,我们详细介绍了一种通过向小鼠子宫内注射95%乙醇并采用不同灌注时间来构建可靠且可重复性好的薄型子宫内膜模型的方法,该方法死亡率极低,且能最大程度减少宫内粘连情况。结果显示,在灌注时间为1-3分钟的情况下,所有小鼠都成功形成了薄型子宫内膜,其特征表现为子宫内膜厚度和腺体数量典型性减少,以及子宫内膜过度纤维化。
参考文献:Chen M, Tang J, Liang B, Diao L, Liu J, Sun Q, Chen X. Establishing a Mouse Model of Thin Endometrium. J Vis Exp. 2024 Nov 1;(213).
免疫缺陷小鼠模型通常被用作骨肉瘤的临床前模型,但这类模型无法有效模拟肿瘤发生和转移的过程。所以建立一个合适的动物模型对于理解骨肉瘤的发病机制以及实现临床转化来说是必不可少的。将UMR-106细胞悬液注射到Balb/c裸鼠的骨髓腔中。从裸鼠身上获取肿瘤组织块并进行切片处理。将肿瘤碎片移植到经环孢素A免疫抑制的SD大鼠的骨髓腔中。通过在SD大鼠中进行多轮筛选,利用免疫系统完整的大鼠构建了原位骨肉瘤动物模型。将原代肿瘤细胞进行体外培养,以获得免疫耐受细胞系。将VX2肿瘤碎片移植到新西兰白兔的股骨远端和桡骨骨膜旁,构建兔原位骨肉瘤动物模型。SD大鼠(P1代)的成瘤率为30%。在免疫系统完整的SD大鼠中经过四轮筛选和六轮驯化后,我们获得了免疫耐受细胞系,并建立了SD大鼠股骨远端的原位骨肉瘤模型。微计算机断层扫描(Micro-CT)图像证实了肿瘤驱动的骨质溶解以及骨破坏过程。此外,通过将VX2肿瘤碎片植入兔的桡骨和股骨中,也在新西兰白兔中建立了原位骨肉瘤模型。
参考文献:Yao M, Lei Z, Peng F, Wang D, Li M, Zhong G, Shao H, Zhou J, Du C, Zhang Y. Establishment of orthotopic osteosarcoma animal models in immunocompetent rats through muti-rounds of in-vivo selection. BMC Cancer. 2024 Jun 7;24(1):703.
皮肤16S微生物组多样性分析表明,葡萄球菌属,尤其是金黄色葡萄球菌(S.aureus),在痤疮的炎性病变中起着至关重要的作用。然而,目前的痤疮动物模型并不能完全模拟人类疾病,特别是脓疱型痤疮,这限制了抗痤疮药物的研发。我们建立了一种痤疮小鼠模型,能够更紧密模拟脓疱型痤疮临床表现。这将为筛选抗痤疮药物以及评估临床抗痤疮实验性治疗的疗效提供一个新的模型。发现这种混合细菌感染的痤疮动物模型能更好地模拟人类脓疱型痤疮的动态演变过程。与单独感染痤疮丙酸杆菌相比,混合细菌感染会形成外观明显发黄的脓疱,与脓疱型痤疮的形态相似。病变部位呈现发红、血管扩张、明显充血的情况,且伴有显著的炎症细胞浸润。这会引发更高程度的炎症,表现为白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎症因子的分泌显著增加。
参考文献:Stirm M, Klymiuk N, Nagashima H, Kupatt C, Wolf E. Pig models for translational Duchenne muscular dystrophy research. Trends Mol Med. Published online May 14, 2024.
20. 小鼠心脏结节病模型
结节病是一种病因不明的肉芽肿性疾病,可累及多个器官。它通常是一种良性疾病,但当心脏受累时(常出现传导异常和心力衰竭等临床表现),可能会导致较高的发病率和死亡率。本研究通过建立一种可靠的动物模型,填补了心脏结节病(CS)研究的一个关键空白。模型利用碳纳米管注射和主动脉缩窄作为刺激因素。心肌内注射碳纳米管可诱导心脏内出现结节病肉芽肿所特有的组织细胞,但对纤维化或心功能的影响有限。在心肌内注射碳纳米管之前,通过主动脉缩窄对免疫系统进行预处理,可增强心脏纤维化、降低心功能并损害心脏传导。
参考文献:Van Remortel S, Risha Y, Parent S, Nair V, Birnie DH, Davis DR. Development of a Mouse Cardiac Sarcoidosis Model Using Carbon Nanotubes. Adv Biol (Weinh). 2024 Sep;8(9):e2400238.
三、2024.6-2024.12万方收录的动物模型相关文献
(一)研究进展
1. 基于数据挖掘的结直肠癌动物模型应用特点分析
研究结直肠癌动物模型的应用情况,为其动物实验方法和模型完善提供参考.方法:以结直肠癌和动物模型为主题词,在中国知网、万方数据库、PubMed中收集2001年至2021年结直肠癌动物模型的相关文献,总结实验动物种类、性别、造模方法、癌细胞种类、阳性药、检测指标等,建立数据库进行统计分析.结果:共筛选得到符合标准的文献274篇,其中实验动物多为4~6周龄、6~8周龄的BALB/c小鼠,以雄性居多;造模方法多采用移植法,在腋下接种最为常见;药物诱导造模法中多以AOM/DSS为诱导剂造模.造模癌细胞以鼠源的CT-26细胞和人源的Lovo细胞使用较多,阳性药多选择5-氟尿嘧啶,剂量以20 mg/kg为主,给药周期多为4 w;高频检测指标主要包括肿瘤组织表观指标、小鼠表观指标、肿瘤组织病理、肿瘤组织免疫组化、肿瘤组织蛋白免疫印迹法、抑瘤率.结论:目前结直肠癌动物模型造模方法单一,建议增加中医因素干预,构建造模成功率高、重现性好、与临床吻合度高的动物模型,本研究通过对结直肠癌动物试验进行挖掘分析,对不同动物模型进行评估,通过挖掘内容为模型应用提供参考,为模型完善提供思路。
参考文献:王志潇,张亚楠,苗明三,等. 基于数据挖掘的结直肠癌动物模型应用特点分析[J]. 中药药理与临床,2024,40(6):89-93.
2. 基于中西医临床病证特点的慢性前列腺炎动物模型分析
慢性前列腺炎(chronic prostatitis,CP)是男科、泌尿外科的常见疾病,国内报道发病率为6.0%~32.9%.本病虽然不直接威胁生命,但严重影响患者身心健康和生活质量.本文主要基于慢性前列腺炎中西医临床病证特点,参照临床诊断标准,对现有的慢性前列腺炎动物模型进行探讨,整理分析建立慢性前列腺炎中西医的诊断标准,并对现有的动物模型与临床症状进行吻合度评价.分析结果显示,现有的慢性前列腺炎动物模型主要有湿热下注型、肾阳虚型、免疫性模型(雌激素诱导去势、纯化前列腺蛋白刺激)、化学诱导性模型(前列腺注射消痔灵或角叉菜胶模型)、细菌感染性模型(大肠埃希菌致感染)、自发模型(老龄动物自发模型).未来造模应增加中医客观的检测指标,提高模型与临床疾病吻合度。
参考文献:孙龙吉,王继升,王世桢,等. 基于中西医临床病证特点的慢性前列腺炎动物模型分析[J]. 中药药理与临床,2024,40(6):98-102,128.
3. 基于Wnt/β-catenin信号通路探讨环黄芪醇对糖尿病性皮肤溃疡模型大鼠创面愈合的作用
本研究旨在探讨环黄芪醇对糖尿病性皮肤溃疡模型大鼠创面愈合的影响及其作用机制.方法:受试动物设正常对照组、模型对照组、环黄芪醇20 mg/kg组、环黄芪醇20 mg/kg+IWR-1(Wnt通路抑制剂)8.2 µg/kg组、环黄芪醇20 mg/kg+STF-31(GLUT 1抑制剂)5.8 mg/kg组.除正常对照组外,其余大鼠经腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型,剪去大鼠背部标记区域的皮肤和皮下组织建立皮肤溃疡模型.大鼠按分组灌胃给药14 d,并在给药第5、10、14 d测定大鼠创面愈合率;检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)和还原性谷胱甘肽(GSH)的含量;HE染色检测创面组织的病理变化;免疫组化法检测创面组织中血管内皮生长因子A(VEGFA)和内皮型一氧化氮合酶(ENOS)的表达情况;细胞划痕法检测环黄芪醇对脐静脉内皮细胞(HU-VEC)在LPS诱导的炎症状态下迁移率的影响;Western blot法检测给药第10 d的创面组织和LPS诱导后的HUVEC细胞中β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、特异性顶部盘状底板反应蛋白-3(RSPO3)、G1/S-特异性周期蛋白-D1(CyclinD1)、基质金属蛋白酶-2(MMP2)、基质金属蛋白酶-9(MMP9)蛋白的表达情况.结果:与正常对照组比较,模型对照组大鼠在给药第5、10 d时创面愈合率显著降低(P<0.01),创面组织中ENOS的表达和血清SOD活力明显降低(P<0.05或P<0.01),血清MDA含量明显升高(P<0.05或P<0.01);在给药第10 d时,β-catenin、CyclinD1和MMP2蛋白的表达显著下调(P<0.01);与模型对照组比较,环黄芪醇20 mg/kg组大鼠在给药第10 d时创面愈合率显著升高(P<0.01),在给药第5、10 d时血清中SOD活力和创面组织中ENOS的蛋白表达显著升高(P<0.01),β-catenin、cyclinD1和MMP2蛋白的表达明显上调(P<0.05或P<0.01).与空白对照组比较,模型对照组细胞的迁移率明显降低(P<0.05或P<0.01),CyclinD1、MMP2和MMP9蛋白的表达显著下调(P<0.01);与模型对照组比较,环黄芪醇25 μg/mL组细胞的迁移率明显升高(P<0.05或P<0.01),CyclinD1和MMP9蛋白的表达显著上调(P<0.01)o结论:环黄芪醇能促进糖尿病性皮肤溃疡模型大鼠的创面愈合,其作用机制涉及Wnt/β-catenin信号通路的激活。
参考文献:许洪玲,张磊,陈晗,等. 基于Wnt/β-catenin信号通路探讨环黄芪醇对糖尿病性皮肤溃疡模型大鼠创面愈合的作用[J]. 中药药理与临床,2024,40(6):59-66.
4. 基于转录组学及表观遗传组学筛选与血管紧张素-Ⅱ相关的胸主动脉瘤/夹层诊断标志物
探讨基于转录组学及表观遗传组学筛选与血管紧张素-Ⅱ(Ang-Ⅱ)作用相关的胸主动脉瘤/夹层(Thoracic aortic aneurysms/dissection,TAAD)诊断标志物.方法 利用数据集GSE35627筛选Ang-Ⅱ作用于大鼠原代主动脉平滑肌细胞的差异表达基因(DEGs).取与Ang-Ⅱ相关数据集DEGs的交集,使用GeneMANIA数据库对交集基因进行功能分析和DO分析.使用R软件ChAMP包分析正常人和主动脉夹层(AD)患者升主动脉组织的表观基因组数据集GSE84274的差异甲基化水平,分析关键DEGs甲基化水平.使用人胸主动脉瘤(TAA)外周血样本全基因组基因表达谱数据集GSE9106 testing组绘制受试者工作特征曲线(ROC),预测诊断的有效性.结果 在细胞水平、动物模型和TAAD临床病例的基础上,从GSE35627、GSE64613和GSE52093数据集得到6个交集基因:SLC7A8、WISP1、IL1R1、BCAT1、NID2及ATOH8.表观遗传组学分析发现,WISP1和NID2分别有5个和3个差异甲基化位点(DMPs)的甲基化水平存在明显差异.ROC曲线验证结果显示,WISP1的AUC为0.7,其特异度和敏感度较强,具有较高的准确性.结论 通过转录组学及表观遗传组学分析可知,Ang-Ⅱ相关基因WISP1和NID2有助于TAAD的早期诊断。
参考文献:刘冰清,董鉴筠,沙梦瑶,等. 基于转录组学及表观遗传组学筛选与血管紧张素-Ⅱ相关的胸主动脉瘤/夹层诊断标志物[J]. 北华大学学报(自然科学版),2024,25(6):763-769.
天疱疮(pemphigus)是一组可能致命的自身抗体介导的自身免疫性表皮内大疱性皮肤病.其发病机制尚未完全阐明,主要特征为产生抗桥粒黏附分子桥粒芯糖蛋白3(Dsg3)和桥粒芯糖蛋白1(Dsg1)的IgG.体外细胞和动物模型对研究疾病的病因、发病机制以及治疗等具有重要意义,但目前尚无统一的天疱疮体外细胞及动物模型.本文概述国内外天疱疮体外细胞和动物模型的研究进展,旨在为天疱疮的研究提供帮助。
参考文献:李秋菊,陆家荣,郑文军. 天疱疮体外及动物模型研究进展[J]. 中国皮肤性病学杂志,2024,38(11):1284-1287.
- 肾近端小管钠氢交换因子3在血管紧张素Ⅱ依赖性高血压中的作用机制研究进展
高血压是一种涉及遗传易感性、神经内分泌失调、心血管和肾功能障碍以及饮食因素的多因素疾病.对人正常血压稳态和高血压发展的贡献因素或机制中,焦点集中在钠(Na+)摄入量和盐敏感性.临床、流行病学和遗传动物模型的研究显示,Na+摄入量与血压稳态密切相关,而过量的Na+摄入在黑人、老年人和患有慢性肾病的人群中与血压升高关系较为密切.Na+摄入和排泄的平衡由胃肠道小肠和肾近端和远端小管来协调.Na+氢(H+)交换因子3(NHE3),即溶质载体家族9成员3(SLC9A3),在小肠和肾脏的近端小管中介导主动的跨细胞钠和碳酸氢盐的重吸收发挥了关键作用.然而,小肠和肾近端小管NHE3在正常血压稳态和高血压发病机制中的作用尚未清楚.最近,本课题组使用新型基因修饰全身、肾脏、近端小管特异性NHE3敲除小鼠模型,探讨了肠道和肾近端小管NHE3在维持基础血压稳态和在血管紧张素Ⅱ诱导高血压发展中的关键作用和潜在机制.这些新发现不仅支持了小肠和肾近端小管NHE3在维持正常血压以及在血管紧张素Ⅱ依赖性高血压发展中发挥的关键作用,同时还可能为治疗人类难控制性高血压提供潜在的新的治疗靶点。
参考文献:李晓春,卓家隆,郑晓文,等. 肾近端小管钠氢交换因子3在血管紧张素Ⅱ依赖性高血压中的作用机制研究进展[J]. 广西医科大学学报,2024,41(11):1507-1512.
- H9N2亚型禽流感病毒PB2蛋白哺乳动物适应性变异的筛选与功能鉴定
研究旨在鉴定H9N2亚型禽流感病毒PB2基因进化产生的哺乳动物适应性突变并明确其在哺乳动物宿主中的复制能力和致病性.试验通过建立中国源H9N2亚型禽流感病毒PB2氨基酸序列库、利用多态性分析以及聚合酶活性检测,筛选出PB2基因演化出的潜在适应性位点,并进一步利用哺乳动物细胞以及小鼠模型明确新突变的哺乳动物适应性.结果显示:PB2氨基酸序列中存在12个具有明显多态性的位点,其中PB2-340K、PB2-588V以及PB2-627V的变化趋势与自2015年起人感染病例增加呈正相关,并表现明显的人宿主偏好;这3个突变中,PB2-E627V显著增强了H9N2亚型禽流感病毒在人源293T细胞中聚合酶活性,并且显著提高了H9N2亚型禽流感病毒在哺乳动物细胞中的复制能力以及在小鼠中的病毒载量和致病性.以上研究表明,H9N2亚型禽流感病毒PB2蛋白表现出哺乳动物适应性进化特点,并且能够增强对小鼠的致病性,带来跨宿主感染风险
参考文献:郭雨欣,蒲娟. H9N2亚型禽流感病毒PB2蛋白哺乳动物适应性变异的筛选与功能鉴定[J]. 中国家禽,2024,46(11):1-9.
为了探明右美托咪定(DEX)对异氟醚致幼龄大鼠海马损伤的保护作用及其机制,本试验选取60只SD幼龄大鼠随机均分为对照组、模型组、DEX干预组和DEX组.对照组未作处理,DEX干预组和DEX组大鼠分别腹腔注射25 μg/(kg·bw)DEX;30 min后,模型组和DEX干预组大鼠持续灌注1.5%异氟醚,6 h后处死所有大鼠,分离海马组织,通过苏木素-伊红(H.E.)染色观察海马组织病理学变化,透射电子显微镜观察海马细胞超微结构,酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒检测海马组织中胱天蛋白酶3(Caspase-3)活性,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡率,Western blot检测转化生长因子-β(TGF-β)蛋白表达,实时荧光定量PCR(qPCR)检测微小RNA 137(miR-137)表达.结果显示,与对照组相比,模型组大鼠海马神经元排列紊乱、细胞间隙增大,线粒体严重扭曲肿胀、嵴溶解消失,线粒体损伤评分极显著升高(P<0.01),Caspase-3活性显著升高(P<0.05),细胞凋亡率和TGF-β蛋白表达量均极显著升高(P<0.01),miR-137表达水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,DEX干预组大鼠海马神经元排列较整齐,仅见少量线粒体肿胀、嵴溶解消失,线粒体损伤评分极显著降低(P<0.01),Caspase-3活性显著降低(P<0.05),细胞凋亡率和TGF-β蛋白表达量极显著降低(P<0.01),miR-137表达水平显著升高(P<0.05);DEX组与对照组相比,所有指标均差异不显著(P>0.05).结果表明,DEX可改善异氟醚诱导的幼龄大鼠海马损伤,可能与其调控miR-137,抑制TGF-β表达,遏制细胞凋亡的发生有关
参考文献:陈永平,武殉,徐采琳,等. 右美托咪定对异氟醚致幼龄大鼠海马损伤的保护作用及其机制[J]. 中国兽医杂志,2024,60(11):11-18.
理想的增生性瘢痕动物模型对研究增生性瘢痕发病机制和开发更有效的治疗方法至关重要。研究者们已尝试在多种动物身上建立增生性瘢痕模型,兔耳增生性瘢痕模型是其中应用最广的一种。而近年新提出的大鼠鼠尾增生性瘢痕模型和乙醇诱导的兔耳增生性瘢痕模型等在继承传统模型优点的基础上又简化了模型制造方法,具有较大研究潜力。该文简要综述裸鼠、小鼠、大鼠、兔、猪、豚鼠及犬等增生性瘢痕动物模型的研究进展,为研究者选择合适的模型、改进现有的动物模型及开发新的动物模型提供思路。
参考文献:刘佳琦,韩宜格,李学拥,等. 增生性瘢痕动物模型的研究进展[J]. 中华烧伤与创面修复杂志,2024,40(11):1095-1100.
- 白藜芦醇通过抑制MAPKs/NF-κB信号通路治疗小鼠种植体周围炎
研究白藜芦醇(resveratrol,RSV)对丝线结扎诱导的实验性小鼠种植体周围炎(peri-implantitis,PI)的保护作用及其作用机制.方法 本研究已通过单位伦理委员会审查批准.拔除40只C57BL/6小鼠右侧上颌磨牙待自然愈合8周后在第一磨牙位点植入种植体;随机将小鼠分为对照组、小鼠种植体周围炎模型组、20 mg/kg白藜芦醇低剂量组(RSV-L)和40 mg/kg白藜芦醇高剂量组(RSV-H),植入种植体4周后,除对照组外其它小鼠建立丝线结扎诱导的种植体周围炎模型,其中模型组予以生理盐水灌胃干预,药物组用白藜芦醇灌胃干预,连续6周.观察种植体周围牙龈的水肿情况,显微CT测量小鼠种植体周围骨吸收情况;酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测龈沟液中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的含量;HE染色观察小鼠种植体周围组织炎性细胞浸润情况;蛋白印迹法(West-ern blot,WB)检测牙龈组织中细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)、p-ERK、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、p-JNK、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38 MAPK)、p-p38MAPK、核因子 κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、p-NF-κB、核因子-κB 抑制蛋白(nuclear factor-κB inhibitory protein,IκBα)、p-IκBα等蛋白表达水平及蛋白磷酸化情况.结果 对照组、白藜芦醇低剂量组和高剂量组治疗效果与模型组相比,组织水肿减轻,牙槽骨吸收减少,其中白藜芦醇高剂量组与低剂量组相比,组织水肿更轻,骨吸收更少;显微CT结果显示,模型组小鼠在近中、远中、颊侧和腭侧向4个位点均可观察到种植体周围骨水平发生显著的改变,高剂量白藜芦醇干预后可以减少牙槽骨的吸收(P<0.05);与低剂量相比,高剂量组骨吸收在腭侧吸收减少(P<0.05),在近中、远中和颊侧吸收差异不显著(P>0.05);ELISA结果显示,与模型组比较,白藜芦醇低剂量组、白藜芦醇高剂量组小鼠龈沟液中TNF-α、IL-6的水平较低(P<0.05),白藜芦醇高剂量组小鼠龈沟液中IL-6低于低剂量组(P<0.05),但TNF-α含量两组差异不显著;HE染色显示白藜芦醇治疗后小鼠炎性细胞浸润减少;WB结果显示,与对照组比较,模型组小鼠牙龈组织的p-Erk、p-JNK、p-p38MAPK、p-IκBα和p-NF-κB磷酸化蛋白表达水平显著升高(P<0.01),白藜芦醇处理组显著抑制p-Erk、p-JNK、p-p38MAPK、p-IκBα和p-NF-κB等蛋白的磷酸化,高剂量组与低剂量组相比,抑制MAPKs/NF-κB信号通路相关蛋白的磷酸化更显著(P<0.05).结论 白藜芦醇可缓解丝线结扎诱导的实验性小鼠种植体周围炎,其机制可能是通过抑制MAPKs/NF-κB信号通路相关蛋白磷酸化。
参考文献:刘森庆,张华,陈艳艳,等. 白藜芦醇通过抑制MAPKs/NF-κB信号通路治疗小鼠种植体周围炎[J]. 口腔疾病防治,2024,32(11):845-852.
探讨铁死亡在大鼠烧冲复合伤合并急性肺损伤中的作用及其机制。方法:该研究为实验研究。取24只8周龄雄性SD大鼠,按照随机数字表法分为对照组和实验组,每组12只。对实验组大鼠在麻醉后进行爆炸处理以制作烧冲复合伤合并急性肺损伤模型,对照组大鼠行模拟致假伤处理。伤后24 h,采用苏木精-伊红染色和免疫组织化学染色观测肺组织的病理形态,采用酶联免疫吸附测定法检测支气管肺泡灌洗液(BALF)的上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)及IL-6的水平,采用全自动动物血气分析仪检测腹主动脉血的动脉血氧分压(PaO 2)和动脉血二氧化碳分压(PaCO 2),称重肺组织并计算其湿干重比,采用二喹啉甲酸法测定BALF中的总蛋白浓度,基于苏木精-伊红染色对肺损伤情况进行评分,采用相关试剂盒检测大鼠肺组织匀浆液中氧化应激因子活性氧、丙二醛、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽、亚铁离子水平,采用免疫荧光法和免疫组织化学法检测肺组织中铁死亡相关分子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、脂质过氧化相关分子4-羟基壬烯醛(4-HNE)及DNA氧化损伤相关分子8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的表达量,采用透射电子显微镜观察肺组织细胞中线粒体形态。样本数均为6。 结果:伤后24 h,对照组大鼠肺组织结构清晰完整,肺泡壁正常;实验组大鼠的肺组织水肿明显,肺泡壁变厚、结构不清晰。伤后24 h,与对照组相比,实验组大鼠BALF的上清液中TNF-α、IL-1β及IL-6水平均显著升高(t值分别为3.96、9.84、10.60, P<0.05);实验组大鼠肺组织湿干重比、肺损伤评分以及BALF中总蛋白浓度均明显升高( t值分别为6.91、6.64、10.04, P<0.05),腹主动脉血的PaO 2明显下降( t=8.85, P<0.05)而PaCO 2未见明显变化(P>0.05);实验组大鼠的肺组织匀浆液中SOD及谷胱甘肽水平均明显降低(t值分别为4.36和8.56, P<0.05),活性氧、丙二醛和亚铁离子水平均明显升高(t值分别为11.55、9.78、14.77, P<0.05)。伤后24 h,免疫荧光染色和免疫组织化学染色显示,实验组大鼠肺组织中GPX4的表达量分别为0.245±0.024、0.786±0.240,明显低于对照组的1.000±0.305、1.000±0.200(t值分别为6.05和2.60, P<0.05);实验组大鼠肺组织中4-HNE的表达量分别为5.93±1.05、2.21±0.23,均明显高于对照组的1.00±0.29、1.00±0.23(t值分别为11.13和9.16, P<0.05);实验组大鼠肺组织中8-OHdG的表达量分别为2.08±0.40、1.61±0.29,均明显高于对照组的1.00±0.40、1.00±0.26(t值分别为4.72和3.87, P<0.05)。伤后24 h,与对照组相比,实验组大鼠肺组织细胞中线粒体的双层膜密度增加、外膜破裂、嵴减少。 结论:在烧冲复合伤合并急性肺损伤大鼠中,肺组织细胞存在DNA氧化损伤,肺组织中抗氧化体系失衡、抗铁死亡的关键分子GPX4表达下降,提示铁死亡参与了该疾病的病理生理过程。
参考文献:张浩,官浩,汪宇航,等. 铁死亡在大鼠烧冲复合伤合并急性肺损伤中的作用及其机制[J]. 中华烧伤与创面修复杂志,2024,40(11):1034-1042.
基于网络药理学方法探讨防己茯苓汤治疗心肌纤维化(MF)的潜在靶点和作用机制,并进行动物实验验证.方法 通过TCMSP数据库检索并筛选防己茯苓汤药物活性成分,获取相应靶点,通过GeneCards、OMIM和DisGeNET数据库检索MF疾病靶点,二者取交集,获得防己茯苓汤治疗MF的潜在作用靶点,通过STRING数据库结合Cytoscape3.7.2软件构建蛋白相互作用网络,筛选核心靶点,使用DAVID数据库对核心靶点进行GO和KEGG通路富集分析.小鼠皮下注射异丙肾上腺素构建MF模型,予防己茯苓汤干预14 d,组织病理学方法观察心肌损伤和胶原沉积,ELISA检测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)及肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-10含量,RT-qPCR和免疫组化染色检测心肌组织PI3K/Akt/p65通路mRNA和蛋白表达,透射电镜观察心肌组织超微结构变化.结果 共筛选出防己茯苓汤活性成分127个及其治疗MF靶点200个,Kanzonol F、甘草宁O、光甘草定等为主要活性成分,PIK3CA、AKT1、EP300等为核心靶点,与MF密切相关的富集通路为PI3K-Akt信号通路、细胞凋亡通路、FoxO信号通路、mTOR信号通路、细胞衰老、TGF-β信号通路等.与模型组比较,防己茯苓汤组小鼠心脏重量指数、心胫比和心肌细胞横截面积明显降低(P<0.001);血清CK-MB含量明显降低(P<0.01),促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6含量明显降低(P<0.01,P<0.05),抗炎细胞因子IL-10含量明显升高(P<0.05);心肌组织炎症细胞浸润、心肌损伤、胶原沉积和纤维化程度明显减轻;RT-qPCR和免疫组化染色显示,防己茯苓汤明显降低心肌组织PI3K/Akt/p65通路mRNA和蛋白表达水平(P<0.05,P<0.001);透射电镜显示,防己茯苓汤可改善心肌组织超微结构,尤其是线粒体结构.结果 防己茯苓汤通过Kanzonol F、甘草宁O、光甘草定等活性成分,作用于PIK3CA、AKT1等靶点,调控PI3K/Akt/p65信号通路,发挥抗MF作用。
参考文献:石立鹏,邓静薇,杜旭勤,等. 基于网络药理学与动物实验验证探究防己茯苓汤治疗心肌纤维化作用机制[J]. 中国中医药信息杂志,2024,31(5):28-35.
基于生物信息学探索缺血性脑卒中血管新生的分子机制,并采用动物实验研究活血荣络方的干预机制.方法 通过分析转录组数据,筛选缺血性脑卒中血管新生关键基因,验证基因表达差异并进行相关性分析,构建PPI网络.通过R语言clusterProfiler包进行GO、KEGG富集分析,通过Cytoscape 3.9.1 软件构建"靶点-中药"对应关系.建立大鼠脑缺血再灌注损伤(MCAO/R)模型,分为假手术组、模型组和活血荣络方低、中、高剂量组(5.85、11.7、23.4 g/kg),进行改良神经功能缺损评分,HE染色检测大鼠脑组织病理损伤情况,Nissl染色检测大鼠脑组织海马区神经元损伤情况,Western blot法检测大鼠脑组织CD44、MT2A、GPNMB、S100A6、VEGFA蛋白表达.结果 共得到 8 个缺血性脑卒中血管新生关键基因,外部数据验证这些关键基因在缺血性脑卒中中的高表达,并发现它们之间存在显著正相关关系.活血荣络方能剂量依赖性地改善神经功能缺损症状,减轻神经元病理损伤,并增加尼式小体数目,升高CD44、MT2A、GPNMB、S100A6、VEGFA蛋白表达.结论 活血荣络方通过多靶点机制促进缺血性脑卒中后血管新生,改善神经功能缺损症状,为中医药治疗缺血性脑卒中提供了新的依据和方向。
参考文献:龚翠兰,马强,杨仁义,等. 基于生物信息学和动物实验筛选缺血性脑卒中血管新生关键基因与活血荣络方的干预作用[J]. 中成药,2024,46(11):3834-3842.
- CRISPR-Cas9基因编辑技术在牛、羊生产中的应用研究进展
近年来,基因编辑技术作为一种基因组修饰工具迅速发展,包括锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)和成簇规则间隔短回文重复序列 相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats associated protein,CRISPR-Cas)系统在内的基因编辑工具使生物体的基因组DNA靶向修饰成为可能,尤其是CRISPR-Cas9系统的出现,加速了基因编辑技术的发展,成为基础科学和应用科学中的革命性工具.与ZFNs和TALENs技术相比,CRISPR-Cas9系统因其高灵活性、灵敏度、特异性和成本效益而被广泛使用.CRISPR-Cas9基因编辑技术通过靶向特定序列精确地切割DNA,并通过在特定基因组位点产生双链断裂来添加、去除或替换核苷酸等方式在位点引入特异性修饰对畜牧生产的不同方面做出了重大贡献,产生了改善牲畜生产和具有抗病性等多种动物模型,以研究畜禽关键基因功能,加速性状改良.作者主要阐述了CRISPR-Cas9系统的机制与功能及其在牛、羊生产中的应用进展,以期为今后的相关研究提供参考。
参考文献:潘东霞,王辉,熊本海,等. CRISPR-Cas9基因编辑技术在牛、羊生产中的应用研究进展[J]. 中国畜牧兽医,2024,51(11):4880-4889.
通过生物信息学及机器学习,筛选与动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)相关的胆汁酸代谢差异基因,并在动物实验中验证天香丹治疗AS的作用机制是否与调控胆汁酸代谢相关.方法:通过生物信息学得到"天香丹-AS-胆汁酸代谢"差异表达基因(DEGs)并分析其相关性,进一步通过富集分析和蛋白互作网络筛选目的基因以进行生物信息验证.通过对目的基因免疫浸润分析和数据集样本的聚类分型,解析各分型间的免疫细胞差异.通过机器学习模型的构建,预测目的基因与AS疾病间的关联性,进一步通过外部数据集构建风险预测列线图模型验证其临床诊断效能.通过对目的基因的临床相关性分析,评价其临床应用价值.最后,采用动物实验再次验证目的基因FXR、LXRa、CYP7A1是否为天香丹调节胆汁酸代谢治疗AS的关键分子靶点.结果:共获得"天香丹-AS-胆汁酸代谢"核心基因CYP7A1、CYP19A1、FXR、LXRa,通过基因富集和关键基因分析显示富集通路最多、排名前三的是CYP7A1、LXRa、FXR,并对其进行进一步的机器学习分析、外部数据集和动物实验双重验证.免疫浸润结果显示CYP7A1、LXRa、FXR与22种免疫细胞中的1个或多个显著相关.通过风险预测列线图模型验证FXR对AS患病风险较明显.其中CYP7A1、FXR的表达与AS患者年龄负相关.通过动物实验发现:与空白对照组比较,模型组小鼠主动脉管腔较大粥样斑块,管壁见大量脂质沉积,天香丹治疗后小鼠主动脉管腔粥样斑块及脂质沉积情况均出现不同程度的缓解;模型组小鼠主动脉FXR蛋白水平升高,LXRa,CYP7A1蛋白水平降低,天香丹治疗后小鼠主动脉组织中FXR蛋白水平显著降低,LXRa,CYP7A1 蛋白水平显著升高.结论:FXR、LXRa、CYP7A1是与AS发病密切相关的胆汁酸代谢关键基因,天香丹可通过下调FXR,上调LXRa、CYP7A1的水平,调节胆汁酸代谢平衡,从而防治AS。
参考文献:郭闫闫,侯晓叶,赵明芬,等. 基于生物信息学、机器学习及动物实验揭示天香丹调控胆汁酸代谢治疗动脉粥样硬化的作用[J]. 海南医学院学报,2024,30(21):1644-1654.
越来越多研究表明,低强度脉冲超声可以促进急性肌腱损伤的愈合,但其具体机制尚不清楚. 目的:观察低强度脉冲超声对急性肌腱损伤后早期血管生成的影响,并检测与血管内皮生长因子相关信号通路的调控关系,进而揭示其潜在作用机制. 方法:8-12周龄SPF级雄性SD大鼠局部注射Ⅰ型胶原酶3 d建立急性跟腱损伤动物模型,随机分为超声组和对照组.超声组每日使用有效辐射面积为1 cm2的超声小探头垂直于跟腱部位进行低强度脉冲超声治疗,对照组不干预.治疗2周后进行超声影像学检查,观察肌腱早期愈合情况;治疗1,2周后行苏木精-伊红染色和CD31免疫组织化学染色观察组织血管数量变化,Western blot和qRT-PCR检测跟腱组织中血管内皮生长因子相关信号通路分子的表达. 结果与结论:①灰阶超声显示:超声组较对照组跟腱更为连续,回声强度更低且较为均匀,肌腱厚度明显降低(P<0.05);②苏木精-伊红染色和CD31免疫组织化学结果一致显示:治疗2周后,超声组的新生血管数量明显较同期对照组增多(P<0.05);③Western blot和qRT-PCR结果显示:治疗2周后超声组跟腱中血管内皮生长因子、Yes相关蛋白、血管生成素2、富含半胱氨酸的血管生成素诱导物61的蛋白和mRNA表达均显著高于对照组(P<0.05);④结果表明:低强度脉冲超声通过上调血管内皮生长因子表达显著增加了急性肌腱损伤早期血管生成数量,加速了肌腱愈合。
参考文献:刘雪丽,沈丽,毕文光,等. 低强度脉冲超声对大鼠急性肌腱损伤早期血管生成的影响及机制[J]. 中国组织工程研究,2024,28(32):5097-5103.
研究蒲公英提取物(T1 口服液)对于卵巢功能减退的治疗作用,并初步探讨其机制.方法 以绝经过渡期健康雌性小鼠为卵巢功能衰退的研究对象,青年雌性小鼠作为阳性对照,观察绝经过渡期小鼠饲养蒲公英提取物30 d后,卵巢窦状卵泡(AFC)的数量变化.同时培养人卵巢颗粒细胞系(KGN细胞),利用流式细胞技术、TUNEL法和细胞凋亡PCR芯片,比较蒲公英提取物孵育前后,KGN细胞的凋亡改变及差异性表达的基因.结果 经蒲公英提取物饲养的绝经过渡期小鼠,卵巢窦状卵泡数量显著高于对照组(P<0.01).且蒲公英提取物孵育后,KGN细胞凋亡率显著低于对照组(P<0.05).细胞凋亡PCR芯片筛选出差异性表达的20个下调基因和4个上调基因(P<0.05).结论 动物模型中,蒲公英提取物可有效治疗雌性小鼠的卵巢功能减退,其机制可能是通过降低卵巢颗粒细胞的凋亡率。
参考文献:王琳,刘淼,刘素英,等. 蒲公英提取物通过抗凋亡作用治疗卵巢功能减退的机制研究[J]. 中国生育健康杂志,2024,35(6):509-513,封4.
探讨内质网应激介导的脾脏T淋巴细胞凋亡是否参与猪复苏后免疫功能抑制.方法 通过建立心室颤动8 min心脏骤停(CA)动物模型,将26只实验用公猪随机分为假手术(Sham)组(n=6)、自主循环恢复(ROSC)12 h 组(n=10)和 ROSC 24 h 组(n=10),ROSC 后用流式细胞仪检测外周血T淋巴细胞亚群的数量及比例;分别用蛋白免疫印迹(Western blot)法和实时荧光定量PCR(RT-PCR)法检测脾脏T淋巴细胞葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)和 C/EBP 同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)的蛋白定量和信使RN A(messenger RNA,mRNA)水平,用原位末端标记(TUNEL)法观察脾脏T淋巴细胞的凋亡情况.结果ROSC组20只动物中有8只在首次电击中成功除颤,电击次数、总除颤能量和ROSC时间分别为(2.9±1.6)次、(472.9±169.1)J 和(6.3±2.4)min.ROSC 12 h 组和24 h组猪外周血 CD4+T 淋巴细胞明显低于 Sham 组[(28.4±2.3)%和(24.1±1.6)%vs.(48.4±2.9)%,均 P<0.05].ROSC 12 h组和ROSC 24 h组猪脾脏T淋巴细胞凋亡指数明显高于Sham组[(0.102±0.031)%和(0.125±0.058)%vs.(0.035±0.014)%,均 P<0.01].ROSC 12 h 组和 24 h 组猪脾脏 T 淋巴细胞的 GRP78(0.167±0.049 和 0.263±0.049 vs.0.091±0.025)、CHOP(0.146±0.027 和0.150±0.048 vs.0.075±0.015)的蛋白定量和 GRP78(4.767±1.890 和 7.706±2.919 vs.1)、CHOP(3.110±0.767 和 3.923±0.915 vs.1)的 mRNA 水平明显高于 Sham 组(均 P<0.01).结论 内质网应激介导的凋亡机制参与复苏后猪脾脏T淋巴细胞的凋亡,可能是心肺复苏后机体产生免疫抑制的原因之一。
参考文献:王延阳,顾伟. 内质网应激介导的脾淋巴细胞凋亡在猪复苏后免疫功能抑制中的作用[J]. 中国急救医学,2024,44(11):960-964.
观察夹脊穴针刺联合低频电刺激对T7脊髓打击伤大鼠自噬相关因子表达的影响,并探讨其影响膀胱功能的机制.方法 50只雌性SD大鼠随机分为空白组(K)、假手术组(J)、模型组(M)、低频组(D)和低频联合针刺组(DZ),每组10只.D组Allen's打击伤后接受50 Hz低频电刺激治疗,1次/d,每次20 min,连续治疗7 d;DZ组在每日低频电刺激治疗后10 min,直刺夹脊穴.采用尿动力学法检测治疗前后膀胱最大容量的差异;透射电镜观察脊髓组织线粒体自噬情况;免疫荧光法检测微管相关蛋白1A/1B轻链3B(microtubule-associated proteins 1A/1B light chain 3B,LC3B)和分选体蛋白1(sequestosome 1,p62)的表达;免疫组化法检测神经生长因子(nerve growth factor,NGF)和酪氨酸蛋白激酶受体A(tysrosine kinase A,TrKA)的表达;蛋白质印迹法检测脊髓组织磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-Kinase,PI3K)信号通路相关蛋白,LC3B和p62的表达.结果 K组和J组脊髓组织神经细胞核结构完整、线粒体形态正常;M组核膜不清楚、线粒体空泡伴有自噬;D组核膜形态无差异,空泡化线粒体伴有自噬表现;而与M组相比,DZ组核膜形态和线粒体空泡方面无差异,但无明显自噬.与K组相比,J组治疗前最大膀胱容量、治疗后最大膀胱容量、治疗前后膀胱容量差值、NGF、TrKA、PI3K、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-AKT)/蛋白激酶 B(Protein Kinase B,AKT)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target of rapamy-cin,p-mTOR)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、LC3B和p62表达没有统计学意义(P>0.05);与J组相比,M组治疗前最大膀胱容量、治疗后最大膀胱容量、治疗前后膀胱容量差值,LC3B表达明显升高(P<0.01,P<0.05),NGF、TrKA、PI3 K、P-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、p62 表达显著下降(P<0.01);与 M 组相比,D组治疗后最大膀胱容量与LC3B表达显著下降(P<0.01)、治疗前后膀胱容量差值、NGF(P<0.05)、TrKA(P<0.05)、PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、p62明显升高(P<0.01);与M组相比,DZ组治疗后最大膀胱容量与LC3B表达显著下降(P<0.01),治疗前后膀胱容量差值、NGF、TrKA、PI3 K、P-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、p62表达显著上调(P<0.01);而DZ组与D组相比,治疗前最大膀胱容量、TrKA、p-mTOR/mTOR差异无统计学意义(P>0.05),但是治疗后最大膀胱容量与LC3B表达显著下降(P<0.01),并且治疗前后膀胱容量差值、NGF、PI3K、P-AKT/AKT、p62表达明显增加(P<0.01,P<0.05).结论 针刺夹脊穴联合低频电刺激可促进脊髓神经元中NGF及其受体TrKA增殖,通过调节下游PI3K/AKT/mTOR通路有效抑制脊髓损伤后的神经细胞过度自噬反应,保护脊髓神经元,使脊髓自主神经功能得到了重塑,进而显著改善大鼠脊髓损伤休克期膀胱功能。
参考文献:李格格,董宝强,焦政,等. 夹脊穴针刺联合低频电刺激对脊髓损伤大鼠自噬相关因子及膀胱功能的影响[J]. 中华中医药学刊,2024,42(11):75-80,后插21-后插25.
近年来,近视患病率居高不下,已成为全球关注的公共卫生问题。对近视发病机制的深入探索有助于实现近视的精准防控。动物模型是研究发病机理和防治方法的重要工具。小鼠是常用的实验动物,具有易繁殖饲养、可基因编辑等优势,在近视机理研究中备受青睐。然而,由于小鼠眼球较小,增加了屈光度和眼轴精准测量的难度,且正常小鼠屈光度随周龄变化规律与人类相反。本文综述了小鼠眼部组织结构特点,包括角膜、晶状体、玻璃体、视网膜和巩膜,以及小鼠屈光发育规律和近视模型的制作和判定方法的最新进展,以期为后续开展近视研究时选择适合的模型动物和建模方法提供参考。
参考文献:刘素素,石梦海,张红敏. 小鼠近视模型的影响因素及研究进展[J]. 中华实验眼科杂志,2024,42(11):1065-1072.
- 不同程度骶髓缺血兔坐骨海绵体肌CPMEP的变化特点及骶髓损伤情况
探讨不同程度骶髓缺血兔模型中坐骨海绵体肌皮层阴部运动诱发电位(CPMEP)的波形变化特点及骶髓损害情况。方法:选取健康成年雄性新西兰大白兔42只,按数字表法随机分为对照组和实验A组、B组、C组、D组、E组,共6组,每组7只。42只实验兔在头部生殖运动区(矢状缝旁开2 mm的冠状缝上)打直径约1 mm的骨孔,将银球式刺激电极阳极置于骨孔上、针式刺激电极阴极置于与阳极间距约6 mm的冠状缝前缘额中线附近;记录电极的阳极和阴极均放置在刺激部位对侧的坐骨海绵体肌,两电极之间的距离约5 mm。模型制备:实验兔均手术分离左肾动脉和左、右髂总动脉分叉间的腰动脉;对照组模拟腰动脉结扎操作,但不结扎腰动脉;实验A组、B组、C组、D组、E组分别结扎左肾动脉和髂总动脉分叉间,1、2、3、4、5根腰动脉。观察项目:(1)观察各组实验兔结扎(包括模拟结扎)腰动脉后2 h内CPMEP波形变化特点,记录腰动脉结扎完成至CPMEP波形稳定所需要的时间;比较各组实验兔腰动脉结扎前和结扎后30 min CPMEP的波幅、波幅百分率、潜伏期的差异。(2)腰动脉结扎后48 h处死各组实验兔,取腰骶膨大中心区域缺血脊髓前角组织HE染色病理检查,比较各组实验兔骶髓损伤程度和脊髓前角死亡神经元细胞百分率。结果:42只实验兔,实验过程中实验C组和D组各有1只实验兔死亡,其余40只实验兔均顺利完成造模和术后评估,模型成功率95.2%(40/42)。(1)对照组和实验A组实验兔腰动脉结扎后2 h内未见CPMEP波形出现明显变化;实验B组、C组、D组和E组实验兔血管结扎后CPMEP波形即刻开始变化,表现为潜伏期延长、波幅降低,其中E组有3只实验兔CPMEP波形消失,然后各组实验兔CPMEP波形逐渐稳定,结扎完成至CPMEP波形稳定所需要的时间分别为(1.5±0.8)、(1.8±1.1)、(2.3±1.1)和(2.1±1.3)min。(2)CPMEP波幅、潜伏期组内比较:对照组和实验A组、B组腰动脉结扎前与结扎后30 min CPMEP波幅、潜伏期比较,差异均无统计学意义( P值均>0.05);实验C组、D组、E组结扎后30 min CPMEP波幅均低于结扎前,潜伏期均长于结扎前,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。(3)CPMEP波幅及其百分率、潜伏期组间比较:腰动脉结扎前各组CPMEP波幅、潜伏期差异均无统计学意义( P 值均>0.05)。腰动脉结扎后30 min CPMEP波幅比较,实验A组、B组均高于实验D组,对照组和实验A组、B组、C组均高于实验E组,差异均有统计学意义( P值均<0.05);其他组间两两比较,差异均无统计学意义( P值均>0.05)。腰动脉结扎后30 min波幅百分率组间比较,对照组和实验A组、B组、C组、D组、E组波幅百分率总体呈下降趋势,差异有统计学意义( F=33.67, P<0.001)。腰动脉结扎后30 min CPMEP潜伏期比较,实验D组、E组均长于对照组和实验A组、B组、C组,差异均有统计学意义( P值均<0.05);其他组间两两比较,差异均无统计学意义( P值均>0.05)。(4)各组实验兔腰动脉结扎后48 h脊髓损伤情况比较,对照组和实验A组、B组、C组、D组、E组骶髓损伤程度评分总体呈下降趋势,而脊髓前角死亡神经元细胞百分率均总体呈上升趋势,差异均有统计学意义( F=32.56、212.42, P值均<0.001)。 结论:兔坐骨海绵体肌CPMEP对骶髓缺血损伤敏感,在骶髓缺血损伤后即刻出现波幅降低和潜伏期延长,经数分钟波形逐渐稳定;随着骶髓缺血损伤程度的加重,CPMEP潜伏期呈延长趋势、波幅呈下降趋势,骶髓病理损害程度也呈逐渐加重趋势。
参考文献:宋启民,张志龙,刘兴明,等. 不同程度骶髓缺血兔坐骨海绵体肌CPMEP的变化特点及骶髓损伤情况[J]. 中华解剖与临床杂志,2024,29(11):759-765.
(二)模型研制
1. 终丝牵拉脊髓拴系综合征新西兰兔模型
建立一种新的终丝牵拉脊髓拴系综合征动物模型,以探讨其发病机制.方法 将16只新西兰大白兔随机分为牵拉组和假手术组,每组8只.牵拉组用丝线建立终丝牵拉脊髓拴系综合征模型,假手术组仅切断终丝但不作牵引.8周后,完成行为学Talov评分、腰骶部MRI检查、体感诱发电位检测、尿动力学指标检查及病理组织分析.结果 术后第8周,牵拉组后肢损伤明显,术后第4周、8周Talov评分低于假手术组(P<0.001).术后8周腰骶部MRI结果显示,牵拉组矢状位MRI可见末端终丝受丝线牵引、膀胱异常膨大,轴位MRI可见椎管内脊髓受向下及向背侧方向的机械力;假手术组矢状位、轴位MRI显示,脊髓位于椎管正中,膀胱大小正常.术后第8周,牵拉组波幅显著低于假手术组(P<0.001),波幅下降幅度超过50%;牵拉组总体潜伏期比假手术组略有延长(P<0.05).尿动力学检查结果显示,牵拉组的最大膀胱容量明显高于假手术组(Z=-3.361,P<0.001),膀胱压力明显低于假手术组(Z=-3.361,P<0.001),膀胱顺应性明显高于假手术组(P<0.001).病理学染色显示,终丝对脊髓的牵拉导致神经组织损伤、膀胱上皮细胞变性.结论 本研究成功建立了新西兰大白兔终丝牵拉脊髓拴系综合征模型,可为探究脊髓拴系的发病机制和了解脊髓损伤的病理过程提供参考。
参考文献:蒋擎玉,尚爱加,史旭东,等. 终丝牵拉脊髓拴系综合征动物模型的建立及评估[J]. 局解手术学杂志,2024,33(11):985-990.
2. 基于hNPY与hAgRP的基因过表达嵌合动物模型
基于hNPY与hAgRP的基因过表达嵌合动物模型、工程猴及其应用,基因过表达嵌合动物模型,在所述动物的室旁核细胞基因中,NPY与AgRP基因进行过表达,诱导表型产生,形成基于NPY与AgRP的基因过表达嵌合动物模型。所述嵌合基因工程猴模型,猕猴的室旁核细胞基因中,hNPY与hAgRP基因进行过表达,诱导表型发生,形成基于hNPY与hAgRP的基因过表达之嵌合基因工程猴模型。所述模型可用于相关疾病的致病机理研究、临床治疗手段研究治疗药物的筛选、验证、试验及临床前的相关研究等。本发明具有动物模型的构建周期短、效率高、成本低、表型外显率高、同步性好、可重复性高、难度小,便于规模化应用等特点。
参考文献:四川横竖生物科技股份有限公司. 基于hNPY与hAgRP的基因过表达嵌合动物模型、工程猴模型及应用:CN202110886127.8[P]. 2024-11-05.
3. 卡波西样血管内皮瘤裸鼠模型
通过新鲜的猪主动脉得到DAM溶液。在无菌条件下,用手术剪将血管瘤样本切碎,利用血管特异性DAM包被组织碎片,采用内皮细胞培养基培养。14天后利用胰酶消化分解孵育出的细胞,获得原代KHE细胞。使用流式细胞仪从原代培养物中无菌分选CD31+细胞(CD31+KHE cell),在37℃含5%CO2的湿化环境中,对CD31+KHE cell进行培养。将原代CD31+KHE cell悬浮于血管特异性DAM中,然后注射到6周龄雄性裸鼠的右大腿区域皮下,每只细胞数量为1×107。在注射后的第10天,对这些动物实施安乐死,并采集其皮下移植瘤,随后固定在10%中性缓冲福尔马林中,用于后续免疫荧光。
参考文献:四川大学华西医院,济南市儿童医院(山东大学附属儿童医院). 卡波西样血管内皮瘤细胞及动物模型的构建方法及应用:CN202410572714.3[P]. 2024-11-05.
- 线粒体心肌病小鼠模型
本发明提供了一种理想的针对线粒体心肌病临床前研究的小鼠疾病模型。并通过转录组学结合功能性筛选及验证,证实Kruppel‑like factor 15(Klf15)在该线粒体心肌病模型中的预防保护作用,以及治疗作用。此外,通过转录组学、代谢组学以及细胞生物学等手段证实线粒体缺陷后通过代谢物及转录因子调控细胞核中关键效应分子Klf15的基因表达水平。为Klf15作为线粒体心肌病的潜在治疗靶点以及线粒体心肌病的治疗策略提供了理论基础。
参考文献:浙江大学. 一种线粒体心肌病的动物模型制备以及Kruppel-like factor 15在线粒体心肌病治疗药物中的应用:CN202410051480.8[P]. 2024-11-05.
自我伤害行为(self-injurious behavior,SIB)指在没有他人帮助下故意伤害自己身体,足以造成组织损伤(如疤痕)的行为,严重的SIB可以危及生命,目前SIB的病因及发病机制尚不明确.本文将围绕SIB相关动物模型造模方式、表型及潜在机制等进行阐述,为不同的实验选择动物模型提供参考
参考文献:黄阳茜,徐一凡,刘志芬. 自我伤害行为相关动物模型的建立及其机制[J]. 国际精神病学杂志,2024,51(5):1356-1361.
利用小型猪多个系统组织结构和功能接近于人类的特性,建立模拟失重动物模型,观察其病理生理学变化,为航空航天失重环境研究提供新方法.方法 选取9头普通级小型猪,随机分为实验组(n=7)和对照组(n=2).实验组小型猪使用定制金属笼固定,帆布吊带悬挂使其后肢离地去负荷,身体与地面呈-20°角,模拟失重30d(每天24h).通过采集不同时间点各组小型猪的体重、血容量、血生化指标等数据,对其基础体征的变化进行统计分析.实验结束后,对小型猪实施安乐死并解剖取材,对心血管、骨骼、骨骼肌等各系统组织脏器进行HE、Masson染色后的组织病理学观察,并对各动脉血管厚度、骨骼肌肌纤维直径进行统计分析.同时,采用蛋白质免疫印迹法检测骨骼肌肌肉萎缩蛋白包括肌环指蛋白1(muscle-specific RING finger protein 1,MuRf-1)和肌萎缩素1(muscle atrophy F-box,MAFbx,又称Atrogin-1)的表达量,并采用免疫组织化学染色法检测脑内星形胶质细胞激活相关蛋白即胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达量,以反映各系统的病理生理学功能变化.结果 后肢去负荷造模后,实验组小型猪体重显著下降(P<0.001),血容量也显著下降(P<0.01).实验期间,实验组小型猪的血红蛋白、红细胞比容和红细胞计数水平显著降低(P<0.05),随后逐渐恢复;丙氨酸氨基转移酶和γ-谷氨酰转移酶表达水平呈现先下降(P<0.05)后回升的趋势,白蛋白水平显著下降(P<0.001),球蛋白水平显著上升(P<0.01),肌酐水平显著下降(P<0.05).实验组小型猪腓肠肌的平均肌纤维直径显著缩短(P<0.05),肌纤维直径分布左移,小直径肌纤维增多;同时腓肠肌、椎旁肌肉Atrogin-1的表达水平显著增加(P<0.05).这些变化与航天失重对人和动物的影响基本一致.此外,实验组小型猪的脑皮质顶叶、额叶和海马区域部分神经元变性,小脑区域浦肯野细胞数量轻度减少,而海马区的GFAP阳性信号显著增强(P<0.05).结论-20°角后肢去负荷30 d的小型猪可作为一种新的模拟失重动物模型,用于航空航天领域相关研究。
参考文献:涂颖欣,纪依澜,王菲,等. 小型猪后肢去负荷模拟失重模型的建立与组织损伤研究[J]. 实验动物与比较医学,2024,44(5):475-486.
探索建立一种改良的餐后高三酰甘油血症的小鼠模型,以期更好地模拟人类饮食结构和习惯,为研究中医药防治餐后高三酰甘油血症及其相关疾病,以及相关保健品和药物的开发提供动物模型参考. 将32只SPF级5周龄雄性ICR小鼠经标准饲料适应性喂养1周后随机分为灌胃0.9%氯化钠溶液组、灌胃食用油组、组合灌胃食用油和30%果糖水组、腹腔注射P-407组,一共4组,每组8只.根据脂耐量实验的相关参考文献决定在灌胃120 min后取材,并利用全自动生化仪检测相关血清学指标(TG、TC、HDL和LDL).根据实验结果,进行后续实验;24只SPF级5周龄雄性ICR小鼠经标准饲料适应性喂养1周后随机分为空白组(12只)和模型组(12 只).其中,空白组给予 0.7mL的 0.9%氯化钠溶液灌胃,模型组给予0.5 mL的花生油和0.2 mL 30%果糖水灌胃.灌胃120 min后取材,并利用全自动生化仪检测糖脂相关生化指标(TG、TC、HDL、LDL、AST、ALT、GLU 和 ALP);超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)试剂盒检测了血清 SOD、MDA的含量以评估氧化应激水平;利用 HE 染色和油红O染色观察肝病理情况;透射电镜观察肝细胞内线粒体形态.结果 组合灌胃食用油和果糖水更符合人类餐后血脂升高的机制,可以显著升高餐后小鼠TG水平.在后续实验中,模型组小鼠相关生化指标血清 TG、LDL、GLU、ALT、AST、ALP显著升高,HDL显著下降.模型组小鼠血清 SOD水平显著降低,MDA水平显著升高.HE染色模型组肝细胞结构轻微改变,肝油红 O染色可见脂滴聚集,透射电镜可见肝细胞内线粒体内质网与脂滴相随的现象.结论 通过花生油和30%果糖水组合灌胃,可以成功建立一种改良的餐后高三酰甘油小鼠模型,这种糖脂代谢紊乱可能与氧化应激和线粒体功能有关。
参考文献:关媛媛,刘美怡,王立英,等. 一种改良的餐后高三酰甘油血症小鼠模型的建立[J]. 实验动物科学,2024,41(5):1-8.
采用单纯前交叉韧带离断法建立兔膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型.方法:选取40只大白兔,随机分为空白组6只和造模组34只,造模组在局部麻醉下行右膝关节前交叉韧带离断术.在造模后4、8、12周时,宏观及微观观察大白兔关节软骨、髌下脂肪垫与滑膜变化,并进行大体观评分及组织病理学评分.结果:造模4、8、12周时,造模组关节软骨均有不同程度的退行性改变.在造模8、12周时,髌下脂肪垫及滑膜分别呈现中期、晚期KOA典型病理表现.空白组在相同时间段内关节软骨、髌下脂肪垫及滑膜无变化.造模组与空白组大体观评分在4周[(1.300±0.674)分vs 0.000分]、8 周[(2.400±0.516)分 vs 0.000分]、12 周[(3.583±0.668)分vs 0.000 分]差异有统计学有意义(P<0.05),造模组与空白组在4周[(2.900±0.567)分vs 0.000 分]、8 周[(7.500±1.178)分 vs(0.500±0.707)分]、12周[(11.833±1.337)分vs(1.500±0.707)分]相关组织病理学评分差异有统计学有意义(P<0.05).结论:单纯离断前交叉韧带建立兔KOA模型简单可行,稳定性好,成功率高,创伤小,造模周期短,动物生理结构改变较少,对不同分期、分级的KOA均有较好的造模效果,术后感染和创伤可控,能够满足实验需求。
参考文献:李顺利,赵永红,王新军,等. 单纯前交叉韧带离断法建立兔膝骨关节炎模型[J]. 中国骨伤,2024,37(10):1003-1009.
建立兔后肢继发淋巴水肿模型,应用吲哚菁绿(ICG)淋巴管造影对模型进行评估。本研究于2017年3月至2018年3月,在北京大学人民医院动物实验中心以7只雌性新西兰白兔为实验对象,以兔右后肢为对照侧,左后肢为实验侧。实验侧后肢采用单纯手术法(清扫腹股沟淋巴结,清除股血管周围淋巴组织,环形清除5.0 cm宽皮下组织)建立兔后肢淋巴水肿模型。术后24周通过后肢周径和体积测量、ICG造影和组织学观察对模型进行评估。连续性变量用均数±标准差(Mean±SD)表示,其比较用t检验;计数资料用例(%)表示。所有统计分析用SPSS 26.0软件包完成。双侧检验 P<0.05表示差异有统计学意义。 结果:7只雌性新西兰白兔中1只于建模时死亡,剩余6只术后24周淋巴水肿出现率为83.3%(5/6),所有兔的后肢淋巴管结构及功能均受损。后肢周径和体积在术后20~24周逐渐趋于稳定,术后24周实验侧膝上2 cm周径[(17.58±0.23)cm]大于对照侧[(16.65±0.47)cm],差异有统计学意义( P<0.01),同时实验侧膝周径[(15.23±0.47)cm]大于对照侧[(14.42±0.51)cm],差异有统计学意义( P=0.018)。实验侧小腿中部周径、踝周径、足中部周径及体积均大于对照侧,但差异无统计学意义(P>0.05)。术后24周ICG造影提示,6只新西兰白兔实验侧肢体均出现明显的淋巴管形态改变、淋巴液瘀滞与皮肤淋巴反流等淋巴管结构及功能损伤表现;组织学检查见实验侧肢体皮肤表面角化层增生,真皮层增厚,皮下淋巴管增多、扩张,股动、静脉之间纤维增生且未见集合淋巴管。 结论:单纯手术法可诱导兔后肢继发性淋巴水肿的发生,且ICG造影可有效评估继发性淋巴水肿。
参考文献:钱幼蕾,穆籣. 兔后肢继发淋巴水肿模型的建立[J]. 中华显微外科杂志,2024,47(5):560-566.
建立大鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型,探讨丹参酮ⅡA(TSⅡA)干预对多发性硬化(MS)的作用及可能的作用机制。选取SPF级8周龄雄性SD大鼠50只,体质量(250±20)g,体质量范围为230~270 g。采用简单随机分组法将SD大鼠分为对照组、EAE模型组、EAE模型+TSⅡA 1组、EAE模型+TSⅡA 2组、EAE模型+TSⅡA 3组,每组10只。除对照组外,其余四组建立EAE模型,腹腔注射麻醉后双后足垫单点皮下注射0.2 ml抗原佐剂乳化物,尾根部单点皮下注射0.1 ml抗原佐剂乳化物;每只大鼠在腹股沟处皮下注射百日咳毒素溶液500 ng。在大鼠EAE模型中,给予50 mg/kg TSⅡA治疗效果较好,其作用机制可能与调节炎症因子IL-2、IL-23、IFN-γ水平和血脊髓屏障渗透性有关。
参考文献:孙倩,张贺. 大鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎模型的建立及丹参酮ⅡA干预对多发性硬化作用的研究[J]. 中国临床实用医学,2024,15(5):43-48.
建立湿证小鼠模型(单模)并观察、评价其湿证特征,在湿证小鼠模型基础上合并构建缺血性中风模型(双模),并观察湿邪对中风结局的影响.方法 将C57BL/6雄性小鼠随机分为湿证组(包括湿证假手术组、湿证缺血性中风组,每组10只)、非湿证组(包括非湿证假手术组、非湿证缺血性中风组,每组10只).湿证组给予高脂饲料饲养,非湿证组给予普通饲料饲养,连续饲养12周.复制湿证小鼠模型后,采用大脑中动脉短暂阻塞/再灌注(tMCAO/R)术复制缺血性中风小鼠模型.湿证小鼠模型评价指标:体质量、形态、神态、活动状态、体表特征等一般形态,以及主动脉组织病理学观察(油红O染色、Masson三色染色)、肝脏组织病理学观察(HE染色、油红O染色)、舌组织电镜观察(扫描电镜、透射电镜)、血脂[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)]水平、肝脏系数.缺血性中风小鼠模型评价指标:神经功能评分、脑梗死体积比.结果 与非湿证组比较,湿证组小鼠体型肥胖,毛发色泽差,毛发稀疏,倦怠懒动,精神萎糜,纳呆嗜睡,体质量显著升高(P<0.001);主动脉管腔变窄、内膜明显增厚,脂质斑块沉积增多,内含泡沫细胞;肝细胞出现大量红色脂滴,脂质浸润明显,弥漫性脂肪变性;舌组织黏膜层角化增加,角质层较厚,脂褐素、舌体表面细菌较多;血清TG、TC水平显著升高(P<0.01);肝脏系数显著降低(P<0.001).与非湿证假手术组比较,湿证缺血性中风组小鼠的神经功能评分及脑梗死体积比显著升高(P<0.001).结论 高脂喂养12周联合tMCAO/R术成功建立湿证缺血性中风小鼠模型,且湿证中风模型小鼠在神经功能评分及脑梗死体积方面均较非湿证中风组更加严重。
参考文献:李昆宏,武爽,杨嘉葳,等. 湿证缺血性中风小鼠模型的建立[J]. 中药新药与临床药理,2024,35(10):1492-1497.
- 肝脏穿透伤活动性出血巴马猪模型
探讨在便携超声引导下构建肝脏穿透伤动物模型的可行性及效果. 方法 选用巴马猪12只,在便携超声引导下利用微创旋切设备在实验猪肝右叶较厚处进行穿刺致伤,即刻行常规超声及超声造影检查,并记录实验动物的基本生命体征.出血3 h后处死动物并解剖. 结果 12只实验动物均建模成功,较建模前血压降低,血氧饱和度降低,心率增快(P<0.05),符合失血性休克的表现.建模后超声造影均显示肝脏穿透伤区有造影剂外溢、浓聚,证实存在活动性出血.处死后大体病理证实肝脏穿透伤. 结论 应用便携超声引导经皮旋切的方法可以建立肝脏穿透伤活动性出血模型,该模型稳定性好,成功率高,为后续肝脏穿透伤的止血治疗提供实验依据
参考文献:豆梦杰,高农,孙灏,等. 便携超声辅助肝脏穿透伤活动性出血模型的建立[J]. 中国超声医学杂志,2024,40(10):1165-1167.
手足综合征是卡培他滨的剂量限制性毒性反应.目前手足综合征模型的建立并没有统一的金标准,本实验给予ICR小鼠灌胃卡培他滨,诱导手足综合征发生,为手足综合征模型的建立提供借签.方法 42只雄性ICR小鼠随机分为对照组(6只)和实验组(36只),实验组持续 2周灌胃给予卡培他滨(275 mg/kg,2次/d),对照组给予溶剂 0.5%CMC-Na(4 ml/kg,2次/d),取小鼠足部皮肤样本进行H&E染色,观察足跖部特征性外观以及形态改变,评估手足综合征的动物模型是否成功构建;实验结束后处死小鼠,收集血浆,定量其中卡培他滨及其代谢产物浓度改变.结果 6只对照组小鼠均未出现手足综合征症状;实验组 19只小鼠足部皮肤出现红斑、肿胀等症状,H&E染色可见部分足底皮肤角表皮层增厚,部分角质脱失破损,判断为发生手足综合征.发生与未发生手足综合征小鼠血浆中卡培他滨及其代谢产物浓度未见明显差异.结论 卡培他滨致小鼠手足综合征的模型构建成功;卡培他滨及其代谢产物体内暴露水平差异可能不是手足综合征发生的原因。
参考文献:王鹏,陈顺,赵逸,等. 卡培他滨致小鼠手足综合征模型的建立及评价[J]. 药学实践与服务,2024,42(9):385-388,398.
- YBX1基因肠道特异性敲低小鼠模型
Y-盒结合蛋白1(Y-box binding protein 1,YBX1)是冷休克蛋白超家族的成员,由YBX1基因编码.YBX1在机体多个组织中高度表达,参与多种生理功能的调节.然而目前YBX1在肠道中的作用尚不清楚.本研究先用CCK-8法在细胞水平上检测过表达/抑制YBX1基因对猪(Sus scrofa)肠上皮细胞IPEC-J2、大鼠(Rattus norvegicus)肠上皮细胞IEC-6增殖的影响.然后利用Cre-loxP基因敲除系统,构建YBX1基因肠道特异性敲低小鼠(Mus musculus)模型.通过YBX1flox/flox小鼠与PVillin-Cre+/-小鼠杂交繁育获得子代小鼠.利用PCR方法鉴定小鼠基因型,采用实时定量PCR技术(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和Western blot法分别从mRNA水平和蛋白水平检测YBX1基因肠道特异性敲低小鼠和对照小鼠YBX1的表达情况,验证基因敲低的效率.结果表明,过表达/抑制YBX1基因不影响细胞增殖,模型小鼠YBX1的mRNA水平下降为对照鼠的62%,蛋白水平下降为对照鼠的63%,证明YBX1基因肠道特异性敲低小鼠构建成功,为深入研究YBX1在肠道中的功能和作用机制提供稳定可靠的动物模型。
参考文献:齐心语,侯梦龙,杨兴珍,等. YBX1基因肠道特异性敲低小鼠模型的建立[J]. 基因组学与应用生物学,2024,43(9):1586-1595.
建立同种异体骨软骨移植的新西兰兔动物模型,并评估其影像学及组织学特征.方法 选取5个月龄新西兰兔共36只,雌雄不限,随机选取12只取右后肢膝关节,经处理后截取部分胫骨平台骨软骨组织做为同种异体骨软骨移植的供体.12只为实验组,在右后肢膝关节胫骨侧截取5mm×5 mm×5 mm骨软骨缺损区,同种异体骨软骨组织截取等量组织移植固定;12只为对照组,在右后肢膝关节胫骨侧相同位置截取等量骨软骨后原位固定.术后X线评估骨愈合情况,取材后microCT评估骨小梁愈合情况,骨关节切片染色观察组织学变化.结果 两组动物均存活良好,无术后并发症;术后4周X线片示骨愈合良好;术后6周膝关节取材后microCT显示截骨处骨性愈合良好;关节切片HE染色显示软骨及软骨下骨结构良好,两组关节厚度无明显差异,番红固绿染色Mankin评分两组差异无统计学意义,阿利新兰染色显示活性软骨细胞计数两组差异无统计学意义.结论 新西兰兔膝关节同种异体骨软骨移植动物模型构建简单、操作性强、手术并发症少,可较好地反应同种异体骨软骨移植的病理及生理过程
参考文献:王振中,李文军,李洪晓. 同种异体骨软骨移植的新西兰兔动物模型建立与评价[J]. 实用骨科杂志,2024,30(9):804-807.
16. 坏死性筋膜炎动物模型
坏死性筋膜炎是一种累及皮下组织、筋膜和肌肉的软组织感染,以广泛、迅速的皮下软组织感染为特征,可在短时间内波及全身,严重者可引发感染性休克及多器官功能衰竭.近年来坏死性筋膜炎发病趋势逐年递增,患者死亡率、截肢率也比较高.坏死性筋膜炎临床诊疗的发展与相关基础研究密不可分.为了增加我们对坏死性筋膜炎发病机制的理解,需要一个可靠的坏死性筋膜炎动物模型,至少部分地反映人类坏死性筋膜炎的感染过程.本文将简要综述坏死性筋膜炎动物模型的构建方法,为坏死性筋膜炎诊治的研究提供参考。
参考文献:邢宝杰,贾代良. 坏死性筋膜炎动物模型构建研究进展[J]. 济宁医学院学报,2024,47(2):155-157.
17. 炎症性肠病小鼠模型
通过葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)或脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激构建小鼠炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)模型,为IBD研究提供高效经济的模型参考,并为IBD抗炎药物筛选与药效评价提供可靠的方法支撑.[方法]本试验以C57BL/6雄性小鼠为研究对象,分别暴露于不同浓度的DSS(3%、4%和5%)7 d或LPS(5、10和20 mg/kg)4 h.通过测量小鼠结肠长度,HE染色观察肠道形态结构及实时荧光定量PCR检测肠道炎性因子的mRNA表达等对模型进行评价.[结果]DSS诱导小鼠结肠变短、病理出血、腺体萎缩、结构排列絮乱、炎性细胞浸润以及结肠中炎性因子白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6、IL-10和肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)的mRNA表达显著上升(P<0.05),4%DSS即可高效建立IBD模型.同时,LPS引起小鼠肠系膜出血、肠道肿胀和充血,肠绒毛高度降低,隐窝深度升高,小肠中IL-10和IL-1βmRNA水平升高、IL-6 mRNA水平下降,十二指肠和回肠TNF-α mRNA水平上升,空肠TNF-α mRNA水平降低,且以5 mg/kg LPS综合影响最为显著.[结论]4%DSS和5 mg/kg LPS是C57BL/6小鼠IBD模型建立的最适浓度,肠道病理形态改变、肠道炎性细胞浸润及炎性因子IL-1β、IL-6、IL-10和TNF-α的mRNA表达异常是评价IBD模型的重要指标。
参考文献:何家宇,杨茗淇,伍娇,等. C57BL/6小鼠炎症性肠病模型的建立与指标评价[J]. 中国畜牧兽医,2024,51(9):4153-4163.
18. SARS-CoV-2 spike假病毒感染小鼠肺炎模型
建立与评价一种安全、经济、有效的病证结合小鼠新冠病毒感染肺炎模型.方法 30只KM种小鼠随机分为空白组、对照组及实验1组、实验2组、实验3组,每组各6只.每天把KM小鼠置于模拟寒湿环境中4 h,将表达hACE2的重组腺相关病毒(pAAV-hACE2)采用改良悬挂法气管内给药转导至肺组织,继以新型冠状病毒(SARS-CoV-2)spike假病毒采用相同的气管内给药方式造模.观察各组小鼠一般情况,检测体重变化、肺指数、血清炎性因子及肺部病理变化.结果 免疫组化法显示hACE2在小鼠肺组织中有效表达;在寒湿环境中给予SARS-CoV-2 spike假病毒后,实验组小鼠表现出类似疫毒犯肺证候的体征;且同样喂养条件和时间下,与空白组和对照组小鼠比较,实验组小鼠出现体重下降;实验1、2、3组小鼠出现肺指数显著增大(P<0.05或P<0.01),血清炎性因子白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)显著升高(P<0.01),肺组织病理改变明显.结论 本研究成功建立了一种安全、经济、有效的病证结合小鼠新冠病毒感染肺炎模型
参考文献:邱敏,陈欢,江飞龙,等. 基于hACE2转导建立SARS-CoV-2 spike假病毒感染病证结合的小鼠病毒肺炎模型[J]. 中国中医急症,2024,33(9):1553-1556,1565.
19. 乳腺癌淋巴结转移小鼠模型
建立不同乳腺癌淋巴结转移的动物模型,并评价其效果.方法 取6~8周龄BALB/c雌性小鼠60只,采用4T1乳腺癌细胞悬液注射小鼠不同部位等人工移植方法构建6种淋巴结转移动物模型(n=10),另采用小鼠乳腺肿瘤病毒介导多瘤病毒中间T抗原(mouse mammary tumor virus-polyoma middle T antigen,MMTV-PyMT)转基因小鼠作为肿瘤自发淋巴结转移模型(n=5),并从操作可行性、病理组织学观测、肿瘤生长速度及小鼠生存等多方面综合评价不同淋巴结转移模型的优劣特征.结果 7种转移模型方法中有4种成功建立淋巴结转移的动物模型,其中PyMT小鼠自发淋巴结转移模型临床复现情况最佳,成瘤率可达100%,但存在实验标准化差的弊端;后脚掌-腘窝淋巴结模型淋巴结发生转移速度最快,易操作且重复性高,成瘤率也可达100%,适合用于淋巴结转移相关研究;腿部-腹股沟淋巴结模型操作简单,重复率高,可达100%,但是其转移时间较后脚掌-腘窝淋巴结模型略长;腹股沟淋巴结-对侧淋巴结模型存在操作较难、荷瘤成功率仅为50%、重复性差的缺陷;另外3种荷瘤模型(舌下-颈内静脉肩胛舌骨肌淋巴结模型、骨髓内-腹股沟淋巴结模型及右上背皮-腋窝淋巴结模型)均未能在短时间内成功建立淋巴结转移模型,在病理切片中未观察到肿瘤细胞的存在.结论 后脚掌-腘窝淋巴结模型成瘤效果好,最适合用于开展乳腺癌淋巴结转移相关研究。
参考文献:周钦,郭金铭,李星毅,等. 乳腺癌淋巴结转移动物模型的建立及评价[J]. 陆军军医大学学报,2024,46(16):1849-1856.