高血壓動物模型

1、高血壓動物模型高血壓病是全身小動脈痙攣引起血管外周阻力增加的直接后果,小動脈的痙攣與遺傳/精神刺激、應激、腎臟缺血、腎上腺皮質(zhì)的作用及鈉的作用等諸多因素有關(guān)，目前動物高血壓模型的復制多以不同角度模擬高血壓這些易患因素而形成。所用動物模型有自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)、神經(jīng)原型、腎外包扎型和醋酸脫氧皮質(zhì)酮(DOCA)鹽型高血壓大鼠、腎血管型高血壓狗、鹽敏感性和鹽抵抗性高血壓大鼠等。（一）、神經(jīng)原型高血壓模型：可用狗、大白鼠和家兔等，通過機能性方法或物理方法作用于動物神經(jīng)系統(tǒng)而誘發(fā)條件反射性高血壓和皮層性高血壓模型。1、神經(jīng)精神刺激：強烈的聲、逛、電刺激，條件反射沖突等可以引起動物高級神經(jīng)中樞強雷興

2、奮及血壓升高。缺點是這種血壓升高不能持久，同時，動物對相同刺激有適應的傾向，因此不能建立持久的高血壓模型。2、去除壓力感受器神經(jīng)：用電損傷動物的孤束或用6-羥多巴胺破壞孤束核的兒茶酚胺神經(jīng)元，使減壓反射中樞失去調(diào)整血壓的功能，可建立慢性高血壓模型，但是有一部分動物可能在手術(shù)后短期內(nèi)死亡。（二）自發(fā)性高血壓大鼠模型Okamoto等將血壓為19.323.3KPa的雄性Wistar大鼠與血壓為17，318.6KPa的同種雌鼠交配，其子代選擇血壓高者作為近親交配，三代后，多數(shù)動物血壓超過24KPa，他們稱之為自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）。通過不斷選種，到1969年獲得了近交系SHR，至1986年該系已傳

3、到第80代。 SHR的后代100%發(fā)生高血壓。一般在出生后血壓隨年齡而逐漸升高，據(jù)第3032代統(tǒng)計，生后第10周雄鼠血壓平均為24.5±2.3KPa，雌鼠為23.7±1.9KPa，此后還會繼續(xù)升高，?？沙^26.6KPa。血壓升高機制：在高血壓大鼠生長的早期，其血管阻力持續(xù)增加，血壓升高，心肌肥大，機體的腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活，這一過程持續(xù)到生存晚期，并發(fā)展為更嚴重的心肌肥大和充血性心功能衰退。隨著高血壓的持續(xù)發(fā)展，高血壓大鼠出現(xiàn)了與人類高血壓患者相似的并發(fā)癥腦和心肌損害，以及腎硬化。優(yōu)點：自發(fā)性高血壓大鼠從許多方面講，如發(fā)病機制、高血壓心血管并發(fā)癥、外周血管阻力變化、對

4、鹽的敏感性等都與人類高血壓患者相似，是目前國際公認最接近于人類原發(fā)性高血壓的動物模型。故其廣泛應用于醫(yī)學基礎(chǔ)試驗研究中，如SHR高血壓形成的電生瑰研究，在腎素血管緊張素系統(tǒng)的研究，在內(nèi)皮素方面的研究，在絲裂素活化蛋白激酶方面的研究，血管結(jié)構(gòu)與功能方面的研究，都已取得了一定的進展；又如，在受體水平阻斷腎素-血管緊張素醛固酮系統(tǒng)，來探討高血壓性心肌重塑的可能機制，也在用自發(fā)性高血壓大鼠模型。另外，該模型特別是用于人類高血壓的研究及高血壓藥物篩選。如坎地沙坦在高血壓大鼠腦缺血的神經(jīng)保護作用的研究，亦用自發(fā)性高血壓模型。缺點：飼養(yǎng)條件高，價格較貴，遺傳育種麻煩，需要一定時間，且易變種或斷種，若大量使用

5、尚存在一定困難。（三）腎外包扎型高血壓模型血壓升高機制：腎外異物包扎，可致腎周圍炎，在腎外形成一層纖維素性鞘膜，壓迫腎實質(zhì)造成腎組織缺血，使腎素形成增加，血壓上升。選用120150g的大鼠。麻醉后，呈俯臥位固定，背部下方墊一高約23cm的沙袋，剪去手術(shù)視野的毛，用0.05洗必太酒精消毒皮膚，從第10胸椎到第3腰椎處沿脊椎中線切開皮膚，在左側(cè)季肋下1.52cm和距脊椎1cm處用小血管鉗分開肌肉，用兩指從腹下部將腎臟自創(chuàng)口中擠出，小心地將腎臟與周圍組織剝離，將雙層乳膠膜剪成“X”形，繞腎門將腎臟交叉包扎，然后在相對側(cè)切開，取出右腎，分離后切除，分別縫合肌肉和皮膚創(chuàng)口。皮下注射12萬單位青霉素G。手

6、術(shù)所用器械必須高壓消毒，只要在75乙醇中浸泡30min，臨用時用煮沸過的生理鹽水沖洗一下，用畢后仍浸入乙醇中。手術(shù)后可加飲1氯化鈉溶液作為促進因素。（四）、腎性高血壓模型Gold-blatt高血壓模型有雙腎及單腎模型。雙腎模型是指動物保留兩側(cè)腎臟，但使一腎或二腎動脈狹窄，所以又稱為二腎一夾或雙腎雙夾型。單腎模型為切除一側(cè)腎臟，狹窄保留腎的腎動脈，及一腎一夾型。這三種模型的動物都能發(fā)生長期穩(wěn)定的高血壓。1、一腎一夾（左側(cè)腎動脈狹窄+右腎切除）血壓升高機制主要是由于鈉潴留和腎素血管緊張素系統(tǒng)激活以及交感神經(jīng)活性增強。優(yōu)點：該模型由于成功率較低，血壓不能持續(xù)上升，限制了其使用范圍，目前較少使用。2、

7、兩腎一夾型（左側(cè)腎動脈狹窄，右側(cè)腎保留）中血壓升高中腎素血管緊張素系統(tǒng)激活占主要地位，腎動脈狹窄造成腎臟缺血，導致腎臟內(nèi)腎素形成，進而增高雪中血管緊張素含量，使血壓升高。優(yōu)點：該模型具有造模簡單，成功率高，同一性強等優(yōu)點，與人類高血壓病理過程具有可比性，是國際上最常用的經(jīng)典的高血壓動物模型，它是目前篩選降壓藥物中選用較多的一種模型。也可在此實驗模型基礎(chǔ)上加引用2%Nacl溶液。鈉水潴留和血容量擴張可能是血壓升高的重要原因。3、雙腎雙夾型模型血壓升高主要是雙側(cè)腎臟持續(xù)缺血激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)，血管緊張素水平升高不僅直接收縮血管，而且增加交感神經(jīng)遞質(zhì)的釋放及醛固酮和內(nèi)皮素等活性物質(zhì)的釋放，最終

8、導致高血壓形成。優(yōu)點：該模型血壓峰值高且穩(wěn)定，隨觀察時間的延長，血壓水平繼續(xù)穩(wěn)步升高，與人類高血壓病的血壓演變過程基本一致。而上述其他類型的腎血管高血壓大鼠血壓峰值多在180mmHg左右，且隨觀察時間的延長，血壓水平有所下降，甚至恢復到正常水平。雙腎雙夾腎血管性大鼠術(shù)后兩周血壓急驟上升，血壓走勢與雄性自發(fā)性高血壓大鼠趨于一致，具備了自發(fā)性高血壓大鼠血壓長期穩(wěn)定并隨鼠齡增長而逐漸增加的特點。雙腎雙夾腎血管性高血壓大鼠能產(chǎn)生與自發(fā)性高血壓大鼠相似的血壓峰值以及心腦血管并發(fā)癥。如果在實驗中僅從高血壓這一單一因素引起身體其他器官并發(fā)癥考慮，雙腎雙夾腎血管性大鼠能彌補自發(fā)性高血壓大鼠某些方面的不足，而且

9、還有動物來源廣泛，價格便宜，飼養(yǎng)容易，模型復制方法簡單等優(yōu)點。（五）、DOCA鹽性高血壓模型DOCA鹽性：用DOCA鹽造成高血壓的方法被廣泛應用，但用的劑量和持續(xù)時間各不相同。一般是切除一側(cè)腎臟，然后皮下或肌肉注射DOCA油劑或懸液，劑量為1550mg不等，連續(xù)數(shù)周；也可皮下埋藏DOCA丸劑4075mg；均引用1%Nacl溶液。此類動物有腎和血管病理改變。血壓升高機制：制作過程中使用了大劑量的DOCA（醛固酮的前體），它與醛固酮有相似的生理作用，反饋性抑制循環(huán)腎素-血管緊張素系統(tǒng)，導致血漿腎素活性低下，是一種低腎素型高血壓模型。該模型是一種繼發(fā)性高血壓模型，與人類高血壓中的原發(fā)性醛固酮增多癥相

10、似。故可用于原發(fā)性醛固酮增多所致高血壓研究。另外，文獻中有用DOCA鹽誘導的高血壓大鼠進行腎臟的研究，如波生坦對高血壓大鼠腎臟的保護作用的研究。 另外，Ben-Ishay等在DOCA鹽及一側(cè)腎切除處理后的動物中選擇血壓高的血壓不高的分別進行近親交配，到第20代，確立了兩系動物，即后來命名的以色列高血壓大鼠（SBH）和以色列正常血壓大鼠（SBN），前者血壓比后者稍高，并對DOCA鹽十分敏感。（六）、鹽敏感和鹽抵抗性高血壓大鼠模型Dahl等用高鹽飲食（8%氯化鈉）及三碘甲狀腺素處理大鼠，發(fā)現(xiàn)一部分大鼠血壓升高，而另一部分動物的血壓無明顯變化。他們將血壓最高和最低的大鼠分別進行近親繁殖，三代后，分離

11、出鹽敏感（DS）和鹽抵抗性大鼠（DR）。DS大鼠攝高鹽飲食即發(fā)生高血壓，而DR大鼠則不發(fā)生。DS大鼠是環(huán)境因素（鹽）與遺傳因素共同作用而引起高血壓的典型模型。血壓升高機制尚不清楚，可能是由于鈉潴留使細胞外液容量增加，因此心排血量增加。血管平滑肌細胞內(nèi)鈉水平增高又導致細胞內(nèi)鈣離子濃度升高，并使血管收縮反應增強，因此外周血管阻力升高，這些均可促進高血壓的形成。為了進一步純化，Rapp等將DS和DR大鼠分別篩選及近親繁殖20代，得到兩支近交系動物，分別為鹽敏感性高血壓大鼠(SS/Jr)和鹽抵抗性高血壓大鼠（SR/Jr）。SS/Jr大鼠在斷奶后分別飼以高鹽（8%Nacl）和低鹽（0.3%Nacl），其中高血壓發(fā)展過程不同。高鹽組血壓迅速升高，3周后開始有動物死亡，至8周則全部死亡；低鹽組血壓緩慢上升，至6個月才陸續(xù)有動物死亡。SR/Jr大鼠對高鹽和低鹽的血壓反應很小。參考文獻1、 方喜業(yè)，醫(yī)學實驗動物學.北京：人民衛(wèi)生出版社，1995，1212、 徐淑云藥理實驗方法學3、 曾貴云.藥理學進展（心血管藥理分冊）.北京：人民衛(wèi)生出版社，1980：39.4、 張必成，方加勝，彭興華.自發(fā)性高血壓大鼠的飼養(yǎng)原理與生長發(fā)育初探.5、 中國實驗動物學雜質(zhì)，1995，5（2）：65-686、 范平，司軍