动物造模,药效评价,诱发性肥胖 z-bio 2024-08-02 88

　　1．饮食诱导的营养性肥胖大鼠、小鼠模型

　　【造模机制】肥胖的发生是机体能量代谢失调的结果，其确切发病机制尚未完全明了，目前认为与遗传、中枢神经系统异常、内分泌功能紊乱、代谢因素和营养不平衡等有关，与环境因素也有密切关系。营养性肥胖是肥胖病的一种。目前，对饮食诱导的肥胖动物模型研究屡有报道。其中，饮食诱导的肥胖大鼠和小鼠模型，由高脂食物提供的热量超过体内各种代谢过程的需要，使过多的热量转化为脂肪积聚而引起肥胖。

　　【模型制作】适合品系的大鼠、小鼠，饲喂高脂饲料导致肥胖的产生。目前文献报道使用较多的是Research Diet公司的产品。其公司网站上有详细介绍，网站链接为http://www.researchdiets.com/opensouree-diets/diet-induced-disease-models/obesity。

　　【模型特点】KK-Ay、ob/ob、db/db小鼠和Zucker大鼠都是单基因突变在特定小鼠背景下产生的肥胖模型，在人类疾病中含有类似的突变的案例很少，饮食诱导的肥胖型大鼠和小鼠模型，主要是由于摄入过多的由高脂食物提供的卡路里导致的肥胖，更加类似于人类肥胖疾病。

　　【模型评估和应用范围】选择大鼠和小鼠品系时，需要注意，比如C57BL/6J小鼠、Sprague- Dawley大鼠被认为是很好的高脂饮食诱导的肥胖模型，也最常用。但是A/J小鼠、S5B/PI和Lou/C大鼠品系对高脂饮食诱导的肥胖抵抗，不宜作为高脂饮食诱导的肥胖模型的动物。

　　2．饮食诱导的小型猪肥胖模型

　　【造模机制】类似于饮食诱导的肥胖大鼠、小鼠模型的机制。

　　【模型制作】成年30～35kg的哥廷根小型猪，正常猪饲料自由摄入，摄食量的增加导致了小型猪的体重增加，到18个月左右，自由摄食的猪的体重可以达到被限制饮食的猪的体重的2～3倍。

　　【模型特点】造模成功的18个月龄小型猪肥胖模型体内脂肪含量可以达到体重的50％，类似于有食欲旺盛吃得过多导致的人类肥胖。

　　【模型评估和应用范围】尽管这个模型出现胰岛素抵抗，不会发展成2型糖尿病，类似于人类，该小型猪模型发病机制并不清楚，使用时需要注意。

　　3．下丘脑性肥胖动物模型

　　【造模机制】下丘脑是人体的食欲调节中枢，它接受、整合中枢神经系统及外周组织产生的具有促进或抑制食欲作用的神经内分泌因子，对体重及食欲进行精确的调控，维持体重的稳定。20世纪初，人们已观察到下丘脑损伤(如下丘脑肿瘤、脑炎等)可引起肥胖，50年后Hetherington用电损毁双侧下丘脑腹内侧区域，成功地制出肥胖大鼠模型，从此才真正开创了下丘脑肥胖的研究工作。下丘脑两侧区域与摄食活动、饥饿感觉有关，而腹内侧中部区域与饱感、停止摄食活动有关。损毁下丘脑腹内侧中部区域或与之有关区域，可造成肥胖。这种由于下丘脑部位发生改变而引起的肥胖，即为下丘脑性肥胖。

　　【造模方法】下丘脑性肥胖模型研究专门使用啮齿类动物大鼠和小鼠作为实验动物。实验性下丘脑肥胖大鼠或小鼠主要通过电损毁下丘脑腹内侧核、手术切割损伤室旁核的纤维联系、腹腔注射金硫葡萄糖(gold thioglucose,GTG)、皮下注射谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG)等方法来获得。

　　1．电损毁下丘脑腹内侧核

　　大鼠腹腔注射50mg/kg戊巴比妥钠麻醉后，俯位固定，头部皮肤用碘酒、75％乙醇消毒后，小心分离暴露出动物的颅骨，电解电极插入坐标是耳中线前6.2mm，正中缝两侧各0.6mm，前囟腹外侧9.6mm。国外报道的电流强度为1～3mA，通电时间为10～30秒，最为常见的是2mA、20秒。

　　2．GTG法  800mg/kg金硫葡萄糖溶于胡麻油或生理盐水中，注入6～8周龄的雄性小鼠腹腔一次。注射后第2～4天，GTG处理组摄食量明显少于对照组，第8～20天，GTG处理组表现出食欲增强，摄食量明显增加，GTG处理组在第13天体重就开始明显高于对照组。

　　3．MSG法  健康新生大鼠或者小鼠数窝(乳鼠为1～2日龄，每窝8～10只乳鼠)。4～5只乳鼠每天皮下注射3mg/kg MSG，连续5天，其他乳鼠用生理盐水作操作对照。注射后的乳鼠有16％会发生死亡，但是存活下来的动物90％会明显发胖。

　　【模型特点】经过手术制成的下丘脑性肥胖大鼠的突出特点是多食，其食量可增加50％～60％，甚至更多。而且有独特的“偏食”习性，即在饲料中加入奎宁或纤维素，或饲以粉末状饲料明显地影响摄食量。另外，还常伴有高胰岛素血症、高甘油三酯血症以及攻击行为、性行为异常等特点。

　　GTG使大鼠或小鼠下丘脑腹内侧核受损，引起动物肥胖。GTG肥胖鼠血中胰岛素含量、小肠对葡萄糖吸收率明显增高，而摄食量不增加。腹股沟

　　脂肪垫、腹内盆腔及肩胛区皮下和胸内脂肪明显增加、体重明显增高。

　　MSG损毁大鼠或小鼠下丘脑弓状核，动物明显肥胖，Lee指数增高。脂肪大量积累，活动量降低，摄食量减少，代谢率降低，对低温应激反应的能力降低。脑中ACTH和吲哚酚含量降低。血中去甲肾上腺素水平降低，交感神经系统活动减弱可能是造成高发病率和肥胖的一个基本因素。谷氨酸钠肥胖大鼠血中黄体生成素含量增高，骨骼发育障碍，性腺发育障碍。和GTG诱导的肥胖模型不同， MSG诱导的模型不伴有食欲旺盛的表型。

　　【模型评估和应用范围】下丘脑性肥胖动物模型制作有几种方法，各有其特点。因此，造模要根据实际情况选择合适的造模方法。

　　人也会因为患脑下垂肿瘤或因颅腔损伤而出现下丘脑性肥胖，和人的单纯性肥胖相比，动物的下丘脑腹内侧核受到破坏后数日内，动物食欲增大而逐渐肥胖，发生高胰岛素血症，而这种高胰岛素血症则是下丘脑性肥胖的病因。两者的病因不同，但从病态上进行比较，两者又都有异常食欲、内分泌性高胰岛素血症、血液中生长激素水平低下、性腺功能减退等共同的表现。通过对这一模型的研究，有助于对临床上单纯性肥胖的成因和病理进行研究。