高血压(hypertension)以体循环动脉血压(收缩压和/或舒张压)增高为主要特征,相应的表现在体循环动脉血压(收缩压≥140 mmHg和/或舒张压≥90 mmHg),是一种最常见的慢性病,是心脑血管病最主要的危险因素,常伴有心、肾、脑等器官的功能或器质性损害的临床综合征。高血压的防治研究具有重要的现实意义,其中动物高血压模型的建立是研究高血压的重要环节。
动物高血压模型可分为基因相关的模型和非基因相关的模型。基因相关的模型包括遗传性和基因工程动物模型,非基因相关的模型一般指通过环境、手术和药物等因素诱导得到的模型。造模的研究实验对象一般有猪、羊、兔、犬、小鼠和大鼠等,但大多数实验以小鼠和大鼠造模,常用的动物高血压模型是自发性高血压大鼠SHR模型和药物性诱导的高血压模型。
图1.动物高血压模型分类
动物遗传性高血压模型
1.1自发性高血压大鼠SHR模型
自发性高血压大鼠又称SHR大鼠,高血压的发病率接近100%,是应用最广泛的动物模型。正常大鼠收缩压110-120mmHg,SHR大鼠周龄4-6周后血压开始升高,育成后血压高达200 mmHg以上,SHR模型是目前国际上公认的最接近人类原发性高血压的动物模型。
优点:高血压病发生率高,病程较短,可观察到发病过程中靶器官的病理变化。
缺点:培育周期较长,饲养条件有一定的要求,价格比普通大鼠稍贵。
1.2易卒中性自发性高血压大鼠SHRsp模型
易卒中性自发性高血压大鼠又称SHRsp大鼠,高血压的发病率接近100%,脑卒中的发病率接近80%。SHRsp大鼠周龄4-6周后血压开始升高,周龄10-15周后可达200 mmHg。
优点:高血压发病率接近100%,脑卒中发病率为80%,是脑卒中研究的理想动物模型。
缺点:培育周期较长,遗传育种麻烦,易变种、断种。
药物性诱导的高血压模型
2.1血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导
2.1.1实验方法(仅供参考)
将8-12周龄雄性小鼠采用渗透泵皮下注射法,在体内灌注血管紧张素Ⅱ和生理盐水,AngⅡ剂量一般用100 ng/(kg·min),一般给药2-4周。可结合实际情况,相应缩短或延长给药时间。
2.1.2实验图片(文献中摘录)
应用1:血管紧张素Ⅱ与NaCl溶液饲养28天小鼠,实验组与对照组相比,血压明显升高。
图2.小鼠血压和心率变化情况图(A为收缩压,B为平均血压,C为舒张压,D为心率)
2.2醋酸去氧皮质酮(DOCA)诱导
醋酸去氧皮质酮(DOCA)可抑制肾素血管紧张素系统,导致血浆肾素活性低下,从而介导血压升高,一般通过在皮下植入DOCA缓释泵或注射DOCA,且加NaCl溶液诱导高血压的形成。
主要适用于高血压中肾素血管紧张素系统(RAS)相关和水钠代谢相关研究的研究,该模型能使血压稳定升高,方法简单。
2.2.1实验方法(仅供参考)
将250-275 g正常雄性大鼠切除左侧肾,并将DOCA与硅胶制成的橡皮介质放置在大鼠两侧肩胛骨之间的皮下,或者切除左侧肾后DOCA按每天50 mg/(kg·d)皮下注射,注意在饲养过程中DOCA大鼠需饮用1%NaCl溶液,手术3-5周后测量大鼠血压情况。
2.2.2实验图片(文献中摘录)
应用1:小鼠切除单侧肾后加DOCA,结果显示,对照组小鼠血压较为恒定,但是实验组小鼠的血压明显升高。
图3.小鼠血压变化图
2.3N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)诱导的高血压病动物模型
L-NAME是一氧化氮合酶竞争性抑制剂,而一氧化氮(NO)是促进内皮功能的一种活性物质,一氧化氮升高时血压下降。一氧化氮合酶竞争性抑制剂L-NAME可削弱一氧化氮的舒血管作用而导致高血压病的发生。故可建立NO长期缺乏所致的高血压动物模型,模型实验研究对象多见于大鼠。
主要适用于高血压中一氧化氮系统和心血管系统相关的研究,该模型能使血压稳定持续升高,方法简单。
2.3.1实验方法(仅供参考)
将3-4周龄雄性大鼠,按20-50 mg/(kg·d)腹腔注射(或灌胃)L-NAME,每天给药 1次,连续4周,对照组仅腹腔注射(或灌胃)蒸馏水,注意每天监测大鼠的变化。
实验结束后测定实验组和对照组大鼠的体质量、血压、心率、血清生化指标等。
2.3.2实验表格及图片(文献中摘录)
应用1:大鼠入组后模型组的血压随着L-NAME摄入时间的延长逐渐升高,第4周时达到高血压的标准,显著高于相应对照组大鼠的血压。
表1.各组大鼠血压变化比较(mmHg)
应用2:大鼠灌溉4周后形成高血压,显著高于相应对照组大鼠的血压,用决明子水提物可降低压力和改善肾脏的病变。
图4 .大鼠各组收缩压和平均动脉压的变化
图5.大鼠各组肾脏组织病理学改变
2.4 药物性诱导的高血压模型的对比
药物性诱导高血压模型 |
血管紧张素Ⅱ (AngⅡ) |
醋酸去氧皮质酮 (DOCA) |
N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME) |
方法描述 |
渗透泵皮下注射法,AngⅡ剂量一般用100 ng/(kg·min) |
先切除单侧肾,50 mg/(kg·d)DOCA皮下注射,同时饮1%NaCI溶液 |
腹腔注射(或灌胃)20-50 mg/(kg·d)L-NAME,如饮1%NaCI溶液可加速成模 |
造模周期 |
2-4周 |
3-5周 |
4-5周 |
应用场景 |
氧化应激损害和RAS相关研究 |
RAS相关研究和水钠 代谢相关研究 |
NO系统心血管系统相关研究 |
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分类 |
产品名称 |
货号 |
规格 |
高血压模型 |
L-NAME hydrochloride(L-NAME HCl) |
100 mg |
|
Angiotensin II human 血管紧张素Ⅱ |
10 mg |
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Deoxycorticosterone Acetate |
50 mg/500 mg |
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类风湿关节炎模型 |
Complete Freund's Adjuvant 弗氏完全佐剂(CFA) |
10 mL/5x10 mL |
|
Incomplete Freund's Adjuvant 弗氏不完全佐剂(IFA) |
10 mL/5x10 mL |
||
结肠炎模型 |
Dextran Sulfate Sodium Salt(DSS) 结肠炎建模用葡聚糖硫酸钠盐 60316ES25 MW:36000~50000 |
25 g/100 g/500 g/1 kg |
|
动物急性胰腺炎模型 |
Caerulein 雨蛙素 |
1 mg |
|
糖尿病疾病模型 |
STZ链脲佐菌素 Streptozocin 糖尿病模型建模试剂 |
100 mg/500 mg/1 g |