心肌梗死动物模型研究的最新进展
建立一种家兔心肌梗死模型的新方法
建立一种家兔心肌梗死模型的新方法戴淑芳;龙晓凤;纪丽丽;田辉;宫德正;徐静;孙艺平【摘要】[Objective] Discuss a new method of the myocardial infarction established in rabbits, the micro - method. [Methods] Rabbits were anaesthetized by 3% napental, 30 mg/kg. The heart was exposed by blunt dissecting the left intercostal muscles between the 3rd and 4th ribs. The left anterior descending of coronary artery was ligated, which would not only prevent the blood blow of coronary, but also make the similar condition of myocardial infarction between rabbits and single coronary artery blocked in clinic. [Results] Twenty minutes later, the ST segment of rabbit ECG was raised, and R segment was droped. Two weeks later, the ventricular wall motion was weak and stiff from M - mode ultrasound. Ischemic myocardium was shrinked and ventricular wall was subsided and the color was lighter than surrounding normal myocardial tissue.[ Conclusion] By this establishment, the myocardial infarction model is simple, light trauma and high success rate.%[目的]探讨建立一种家兔心肌梗死动物模型的新方法——微创法的可行性.[方法]用3％戊巴比妥钠30mg/kg麻醉家兔,采用钝性分离左侧第3～4肋间肌暴露心脏,不剪断肋骨,结扎左冠状动脉前降支(LAD),阻断冠状动脉血流,造成家兔心肌梗死与临床上单支冠脉阻塞形成的心肌梗死相似.[结果]家兔术后20 min,心电图肢体导联ST段明显弓背向上抬高,心电图R 波降低；术后2周M型超声观察室壁运动明显减弱且僵硬.大体观察缺血心肌萎缩变薄,室壁塌陷,颜色明显较周围正常心肌组织浅.[结论]该心肌梗死动物模型构建方法简单,创伤轻,成功率高,结果可靠.【期刊名称】《大连医科大学学报》【年(卷),期】2012(034)001【总页数】4页(P97-100)【关键词】心肌梗死;动物模型;左前降支;家兔【作者】戴淑芳;龙晓凤;纪丽丽;田辉;宫德正;徐静;孙艺平【作者单位】大连医科大学机能室,辽宁大连 116044;大连大学附属中山医院ICU,辽宁大连 116001;大连市中心医院急诊科,辽宁大连 116033;大连开发区医院ICU,辽宁大连 116600;大连医科大学机能室,辽宁大连 116044;大连医科大学机能室,辽宁大连 116044;大连医科大学机能室,辽宁大连 116044【正文语种】中文【中图分类】R3心血管疾病是当今发达国家发病和死亡最主要的原因之一。
标准动物实验报告
实验名称：小鼠心肌梗死后心肌细胞凋亡检测实验目的：1. 观察心肌梗死后心肌细胞凋亡情况。
2. 分析心肌梗死后心肌细胞凋亡与心肌功能的关系。
3. 探讨心肌梗死后心肌细胞凋亡的干预策略。
实验材料：1. 实验动物：清洁级雄性C57BL/6小鼠，体重20-25g，购自XX动物实验中心。
2. 试剂：TUNEL试剂盒、DAPI染料、Trizol试剂、RT-PCR试剂盒、ELISA试剂盒等。
3. 仪器：显微镜、荧光显微镜、PCR仪、凝胶成像系统、酶标仪等。
实验方法：1. 实验分组：将小鼠随机分为正常组、心肌梗死组、干预组，每组10只。
2. 心肌梗死模型的建立：采用冠状动脉结扎法建立小鼠心肌梗死模型。
3. 心肌细胞凋亡检测：- TUNEL染色：取心肌组织，按TUNEL试剂盒说明书进行操作，观察心肌细胞凋亡情况。
- DAPI染色：取心肌组织，按DAPI染料说明书进行操作，观察心肌细胞核形态。
4. 心肌功能检测：- 心肌收缩力检测：采用Langendorff离体心脏灌流技术，记录心肌收缩力。
- 心肌细胞损伤程度检测：采用ELISA试剂盒检测心肌细胞损伤标志物（如肌酸激酶、乳酸脱氢酶等）。
5. 干预措施：干预组在心肌梗死模型建立后给予干预药物，观察心肌细胞凋亡及心肌功能的变化。
实验结果：1. TUNEL染色结果显示，心肌梗死组心肌细胞凋亡率显著高于正常组和干预组（P<0.05）。
2. DAPI染色结果显示，心肌梗死组心肌细胞核形态异常，较正常组和干预组明显增大、浓染。
3. 心肌收缩力检测结果显示，心肌梗死组心肌收缩力显著低于正常组和干预组（P<0.05）。
4. 心肌细胞损伤程度检测结果显示，心肌梗死组心肌细胞损伤标志物水平显著高于正常组和干预组（P<0.05）。
5. 干预组心肌细胞凋亡率、心肌细胞核形态、心肌收缩力及心肌细胞损伤标志物水平均显著低于心肌梗死组（P<0.05）。
讨论：本研究采用冠状动脉结扎法建立小鼠心肌梗死模型，通过TUNEL染色和DAPI染色检测心肌细胞凋亡情况，结果显示心肌梗死组心肌细胞凋亡率显著高于正常组和干预组，表明心肌梗死后心肌细胞凋亡是心肌损伤的重要机制。
红花注射液对急性心肌梗死动物模型疗效研究
【 关键词】 心肌梗死 ； 红花 ； Ｃ反应蛋 白质 ； 受体 ， 内皮素 Ａ
红花注射液 由菊科植物红花 提取制备 ， 含较多黄 酮类化 合物 ， 主要成 分为 红花黄色素 ， 中医角度讲 ， 从 红花注射 液具 有活血化瘀 、 通经止痛 的作 用 ， 从西 医角度 讲红 花黄色 素 抑制二磷酸腺苷 （ Ｄ ） 导的血 小板 聚集作用 ， Ａ Ｐ诱 有防止血 栓 的形成和发展或促进血栓溶解作用 ， 其能增加 离体心脏冠 状 动脉血流量 ， 护缺血 心肌 ， 保 降低心肌耗 氧量 ， 具有较强 的抗
度 明显降低 （ Ｐ＜０ ０ ） 随红 花浓度 升 高 ，ｓ Ｒ 均 ．５ ， ｈＣ Ｐ浓 度 降
低更 明显。
（ 解放军总医 院） 高敏 ｃ反应 蛋 白（ ｓＲ ） 剂盒 （ ， ｈＣ Ｐ 试 上海 申
索佑福 医学诊断用品有限公 司） 。 表 １ 对 照组 、 红花用药组炎症标记物浓度此较 （ － ） ４
梗死模型 中的疗效及其机制作一观察 。
一
、
材 料 和方 法
１ ．红花 注射液 对炎症 反应的影响 （ １ ： 表 ） 动物结扎冠状
１ ．仪器与试剂 ：Ｎ６ ２型放射计 数器 ， ．０２ Ｓ －８ Ｇ３ ２ Ｄ型酶 联
动脉后 ， 电图证实 心肌梗死 形成 ， 心 红花 注射液使用后 ， 实验
动物 白细胞 变化不明显。与 Ａ组 比较 ， Ｂ组 和 Ｃ组 ｈＣ Ｐ浓 ｓＲ
免疫检测仪 ， 台式 高速冷冻 离心机 ， 红花注射液 （ 山西安特生 物制药股份有限公司 ） 普萘洛尔 （ ｒ， 京制 药厂 ） 无色水 ， Ｐｏ北 ，
针剂 ， 硝基蓝 四唑 （ 北京 化学试剂公司 ） 内皮素 （ Ｔ 试剂盒 ， Ｅ）
心肌梗死的动物模型制作
心肌梗死的动物模型制作心肌梗死是一种严重的心血管疾病，其主要病理特征是冠状动脉的阻塞导致心肌缺血与坏死。
为了研究心肌梗死的发病机制和寻找可能的治疗方法，研究人员常常利用动物模型来模拟心肌梗死的发生。
下面，我将介绍一种常用的大鼠心肌梗死动物模型制作方法。
制作大鼠心肌梗死动物模型可以按照以下步骤进行：1.动物选择。
常用的实验动物有大鼠和猪。
由于大鼠的心血管解剖和生理特征与人类较为接近，同时成本较低，因此大鼠是一种常见的选择。
2.麻醉动物。
使用适量的麻醉剂，如异氟醚或七氟醚等，来使动物处于麻醉状态。
确保动物处于无痛苦的状态。
3.固定动物。
将动物固定在手术台上，以避免动物在手术过程中的移动。
4.体表消毒。
在手术区域进行局部消毒，以防止感染。
5. 做出胸骨切口。
在胸骨两侧做出1-2cm的胸骨切口，用手术器械将胸骨分开，暴露出心脏。
6.找到冠状动脉。
用吸引管或者类似的器械将心包囊抽吸，暴露出心脏表面。
紧邻左心室肌肉的左前降支是心肌梗死的常见发生区域。
7.梗死诱导。
用细导管或者相似的器械将一根可以封堵冠状动脉的丝线或者微球导入至冠状动脉中，使其堵塞。
这一步骤可以模拟冠状动脉的阻塞引发心肌梗死。
8.恢复心脏正常血流。
待梗死产生一段时间后（一般为30分钟-60分钟），再次将导管或器械取出，恢复冠状动脉的血流。
9.缝合胸骨。
将胸骨进行缝合，确保伤口能够愈合。
10.外科处理。
术后外科处理，如用抗生素进行预防性治疗，避免可能的感染。
研究人员可以通过观察心肌梗死后的心电图变化、心肌组织的病理切片等方式来评估心肌梗死的程度与发展。
总的说来，大鼠心肌梗死动物模型是一种常见的研究心肌梗死发病机制的实验模型。
通过制造大鼠心肌梗死动物模型，研究人员可以更好地模拟心肌梗死的发生，寻找新的治疗策略和探索其发病机制。
当然，在制作动物模型时，需要严格遵循相关伦理规范和动物保护法律法规，确保动物的利益和权益不受损害。
此外，动物模型只是研究的一部分，结合体外实验和临床数据，才能更全面地了解心肌梗死的病理机制及治疗方法。
心肌梗死实验动物模型论文
心肌梗死动物模型研究综述摘要：根据世界范围内各种疾病的发病率和死亡率统计，心血管系统疾病占第一或第二位，心肌梗死是心血管疾病的一种，同样严重危害着人类的健康安全。
通过建立心肌梗死的实验动物模型，可以更好的了解心肌梗死发病的机制和临床病理表现，提供更多的研究数据，同时也可以以更好的用于新药的研发。
本文介绍了一些常见的心肌梗死动物模型，分析不同动物模型的优缺点，用途及动物模型的研究趋势。
关键词：心肌梗死动物模型研究趋势心肌梗死是指由于冠状动脉供血阻断导致严重而持久的缺血、缺氧所引起的较大范围的坏死，可并发心率失常、心力衰竭或休克，对人类的健康有着严重危害。
通过建立心肌梗死动物模型，可以全部或者部分模拟人类心肌梗死的临床病理表现和发病机理，用于研究心肌梗死的发病机理，筛选具有活性的新药，从而找寻心肌梗死的治疗方法。
由于心血管系统时当前医学研究的一个热点，所以目前，国内外已经建立了很多的心肌梗死动物模型，包括小鼠、大鼠、狗、兔等。
这些心肌梗死动物模型有各自的优缺点，学者们可以根据自己的研究需要选择相应的动物模型。
1.常见的心肌梗死动物模型1.1大鼠模型大鼠心肌梗死模型是目前国内外最常用的一种动物模型，也是一种应用最为广泛的心肌梗死动物模型，构建的方法有很多种，包括冠状动脉结扎法、药物注射法、微创法、冷冻法等。
参考文献[2],刘振，刘玲玲等人研究了结扎法和药物注射法构建的大鼠心肌梗死模型的区别，下面将会谈到这两种方法的优缺点。
1.1.1冠状动脉结扎法冠状动脉结扎法是一种较为经典的方法。
主要步骤是将大鼠麻醉后，固定在鼠板，在大鼠的左侧胸骨做斜向切口，开胸，撕开心包，缝合左冠脉前支。
具体方法参照文献[ 2 ]。
冠状动脉结扎法的优点是它能最大限度的模仿临床，这种模型与临床上心肌梗死的病理表现更加相像，因此这种方法可以更好地研究心肌梗死的发病机理，这也是为什么更多的学者选择采用大鼠冠状动脉结扎模型研究心肌梗死的原因。
关于心脏病小鼠模型创建的研究进展
关于心脏病小鼠模型创建的研究进展引言心脏病是目前世界范围内主要的致死疾病之一，因此研究心脏病的病因和治疗方法一直是科学界的关注焦点。
小鼠作为实验动物模型，在心脏病的研究中起着重要的作用。
本文将介绍关于心脏病小鼠模型创建的研究进展。
心脏病小鼠模型的创建方法自然发病模型自然发病模型是指利用小鼠天然患有心脏病的特点来进行研究。
这种方法的优点是符合真实的疾病发展过程，但由于小鼠心脏病的发生具有随机性，研究的结果可能存在较大的变异性。
基因突变模型基因突变模型是通过改变小鼠心脏相关基因的表达或功能来创建疾病模型。
这种方法可以精确地模拟特定疾病的发生机制，但由于基因突变的复杂性，模型的创建和验证需要较长的时间和精力。
手术诱导模型手术诱导模型是通过手术操作来引起小鼠心脏病的发生。
常见的手术方法有冠状动脉、心肌梗死模型等。
这种方法可以控制实验条件，但手术操作对小鼠的伤害较大，且操作复杂。
心脏病小鼠模型的应用病理机制研究通过心脏病小鼠模型的应用，可以深入研究心脏病的病理机制，揭示心脏病的发生与发展过程中的分子和细胞变化。
药物研发心脏病小鼠模型可以用于评估心脏病相关药物的疗效和安全性。
通过观察小鼠的心脏功能、病理指标和生存率等指标，可以评估新药物在临床应用前的效果和副作用。
治疗方法探索心脏病小鼠模型还可以用于探索心脏病的治疗方法。
例如，可以通过基因编辑技术恢复或改善病变基因的功能，或者通过干细胞移植等方法修复受损的心肌。
结论心脏病小鼠模型的创建和应用在心脏病研究中具有重要的意义。
不同的模型方法各有优缺点，可以根据研究的目的和需求选择合适的模型。
未来，随着基因编辑和干细胞等技术的进步，心脏病小鼠模型的应用将更加广泛，为心脏病的病因和治疗方法的研究提供更多的可能性。
心肌肥厚动物模型建立方法研究进展
心肌肥厚动物模型建立方法研究进展摘要目的：综述心肌肥厚（CH）动物模型的建立方法，为CH类疾病的研究和临床治疗提供参考。
方法：以“心肌肥厚”“动物模型”“Cardiac hypertrophy”“Model”等组合作为关键词，在中国知网、 PubMed等数据库中检索相关文献，筛选2004－2014年有关CH动物模型建立方法的内容，综述常用模型的基本原理、制备方法及特点等。
结果与结论：共查阅到376条文献，其中有效文献29条。
目前常用的CH动物模型建立方法有物理法（包括压力超负荷法致CH、容量负荷法致CH、心肌梗死致CH、运动诱导致CH）、化学法（包括药物诱导法致CH）和生物法（包括转基因型CH、自发性高血压大鼠模型致CH）等。
其均可模拟CH，而CH原理、制备方法和模型特点各异。
在CH动物模型中，大鼠易饲养、经济、抗感染力强，常作为首选造模动物，常用鼠种为SD大鼠及小鼠，雌雄均可。
在现有成模方法中，压力超负荷法制作慢性CH模型，手术操作简单方便、重复性好、造价低廉，最为常用；转基因动物模型对人类疾病的模拟程度更高，但耗时长，费用昂贵，可能成为未来的发展方向。
关键词心肌肥厚；动物模型；建模方法；转基因心肌肥厚（CH）是心肌细胞对多种病理刺激的一种适应性反应。
在早期，CH因心室壁增厚、心肌收缩功能改善而被视为代偿性过程 [1]；但在持久病理性应激情况下， CH伴随间质纤维化、收缩功能失调以及基因表达、能量代谢和电生理特征异常，最终导致失代偿性心功能衰竭，严重危害人体健康。
目前认为， CH是心血管疾病的一种常见并发症，已被列为引起心血管疾病发生率和病死率显著升高的独立危险因素[2]。
其发生机制复杂，至今仍未完全阐明，而对CH的发生机制及治疗方法等研究常用动物实验进行，因此复制动物模型成为目前国内外从事CH研究的常用手段。
本文拟以“心肌肥厚”“动物模型”“Cardiac hypertrophy”“Model”等组合作为关键词，在中国知网、 PubMed 等数据库中检索相关文献，筛选2004－2014年有关CH动物模型建立方法的内容。
异丙肾上腺素所致心肌损伤动物模型的研究进展
3、不同剂量研究：研究发现， ISO的剂量与心肌损伤的程度密 切相关
1、模型差异：由于实验动物种类、年龄、健康状况和实验条件等方面的差异， 导致不同研究结果之间可能存在可比性差的问题。
2、剂量标准：目前研究中使用的ISO剂量差异较大，可能导致不同研究结果无 法准确比较。此外，关于最佳剂量和给药途径的研究仍需进一步探讨。
概述
ISO所致心肌损伤动物模型的研究已取得了显著进展。这些研究主要ISO对心 脏生理学、生物化学和病理学方面的影响，以期发现有效的干预措施。尽管在 实验方法和模型选择上仍存在一定差异，但这些研究为我们深入理解ISO致心 肌损伤的机制提供了重要依据。
研究现状
1、动物模型研究：研究者们分别在鼠、兔、犬和灵长类等动物中建立了ISO所 致心肌损伤模型。这些模型在实验方法、ISO剂量和给药途径等方面存在一定 差异。例如，有研究通过连续注射ISO 100 μg/kg 3周的方法，成功建立了 大鼠心肌损伤模型。而另一项研究则采用冠状动脉灌注ISO的方法，诱导犬心 肌损伤。
讨论
本研究通过比较异丙肾上腺素诱导小鼠急性心肌缺血模型的建立方法和实验数 据，发现该模型具有较好的可靠性。首先，心电图监测显示模型组小鼠出现明 显的ST段抬高，与文献报道一致，证实了异丙肾上腺素可诱导小鼠急性心肌缺 血的发生。其次，超声心动图检测发现模型组小鼠LVEF明显降低，这与文献报 道的急性心肌缺血导致心功能受损的结果一致。最后，模型组小鼠心肌组织中 CK和LDH活性显著升高，提示心肌细胞损伤。
谢谢观看
然而，该方法仍存在一定的不足之处。例如，异丙肾上腺素腹腔注射的剂量不 易控制，可能导致个体差异增大。此外，不同品系和品种的小鼠对药物的反应 可能存在差异，影响实验结果的可靠性。为了提高模型的稳定性，未来研究可 考虑采用更为精确的给药方式，如微泵持续给药等。同时，应充分考虑实验操 作和环境因素对实验结果的影响，以增加实验的严谨性和可重复性。
心肌梗死的动物模型制作 (1)
心肌梗死的动物模型制作[ 08-10-02 17:11:00 ] 作者：靳激扬编辑：Studa_hasgo122【关键词】心肌梗死模型动物心肌梗死是严重危害人类健康的心血管疾病，也是主要致死因素之一。
在心血管疾病研究中，动物模型被广泛用于发病机制和药物治疗研究。
研究目的不同则所需的动物模型平台亦不同，心肌梗死动物模型的有效建立是完成相关实验的前提，对研究急、慢性心肌梗死的病理演变过程、诊断及治疗均有重要意义。
目前国内外常见的建立心肌梗死动物模型的方法主要有两大类：⑴采用各种方法直接造成冠状动脉狭窄或堵塞，其试验周期短，可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤。
⑵诱发冠状动脉粥样硬化形成狭窄与梗死，其试验周期长，死亡率较高。
通过开胸结扎不同部位冠状动脉建立急性心肌梗死模型已沿用多年[1～5]，结扎大鼠冠状动脉是医学实验中已得到公认、最常用的心肌梗死模型。
国外多采用Jons法[6]即在自主呼吸下，开胸迅速挤出心脏，结扎冠状动脉。
结扎时固定部位于左心耳下缘与肺动脉圆锥间，以左冠状静脉主干为标志，连同一小束心肌一同结扎，于左心耳根部下方2mm处进针，在肺动脉圆锥旁出针，深度为0.3mm～0.5mm，过浅缝线易于脱落、血管结扎不完全，过深易致传导阻滞。
由于大鼠冠状动脉发育变异较大，血管常显示不清，此时可固定部位盲扎，亦可达到结扎目的。
观察近心尖的左室前壁，是否失去原有光泽，而显暗灰色或青紫色；收缩力是否降低或消失。
观察心电图是否逐渐出现ST 段弓背向上抬高及Q波等，心电图变化才能说明冠脉结扎情况，只有看到上述肯定结果，才可关闭胸腔，否则需重新结扎冠脉。
此法结扎冠状动脉后心电图及病理表现相似，多为广泛前壁心肌梗死，稳定性较好。
在开胸状态下直接用缝合线结扎冠状动脉分支，造成该支配区域的永久性缺血。
此法动物创伤大、死亡率高，要求术者技术娴熟，动作快，难度大。
大鼠右肺四叶，左肺一叶，呈海绵状，有时左肺将心脏大部分覆盖，因此在开胸时最易伤及充气的肺组织。
冠状动脉微循环功能障碍动物模型及中医药防治研究进展
炎症反应在冠状动脉微循环功能障碍中的作用也日益受到，研究发现炎症可 导致血管内皮细胞通透性增加，进而影响心肌血液供应。
结论
冠状动脉微循环功能障碍动物模型及中医药防治研究取得了一定的成果，为 临床治疗提供了新的思路和方法。然而，当前研究仍存在不足之处，如动物模型 稳定性不足、中医药作用机制不清等，需要进一步探讨和完善。此外，临床应用 中需充分考虑个体差异，制定个性化的治疗方案，以提高治疗效果和患者生活质 量。
谢谢观看
动物模型研究
建立冠状动脉微循环功能障碍动物模型是研究该疾病发病机制和治疗方法的 重要手段。目前，常用的动物模型包括基因工程动物模型和化学药物诱导动物模 型。基因工程动物模型可通过转基因或基因敲除等技术制备，具有重复性好、可 靠性高的优点，但制备过程复杂且成本较高。化学药物诱导动物模型常用药物如 异丙肾上腺素、腺嘌呤等，可通过诱发心肌缺血来模拟冠状动脉微循环功能障碍， 具有操作简单、成本低廉等优点，但稳定性略差。
未来研究方向包括：1）深入探讨急性心肌梗死后冠状动脉微循环障碍的发 生机制，特别是炎症反应、氧化应激等作用在其中的作用；2）开展更大规模的 的临床试验，验证新型药物和治疗方法的有效性和安全性；3）研究综合治疗方 案在改善急性心肌梗死后冠状动脉微循环障碍中的应用，包括药物治疗、介入治 疗、细胞治疗、基因治疗等；4）探索能够准确评估冠状动脉微循环障碍的无创 性检查方法，以便更早地发现和治疗该疾病。
冠状动脉微循环功能障碍动物模型 及中医药防治研究进展
01 动物模型研究
目录
02 中医药防治研究
03 机制探讨
04 结论
05 参考内容
冠状动脉微循环功能障碍是指由多种因素引起的冠状动脉微血管结构和功能 异常，导致心肌血液供应减少，从而引起心肌缺血、缺氧甚至心肌梗死等疾病。 近年来，随着对该疾病的认识加深，冠状动脉微循环功能障碍已经成为心血管领 域的医药防治研 究进展进行综述。
心肌细胞增殖与再生的研究进展
心肌细胞增殖与再生的研究进展心肌细胞增殖与再生是一直以来医学界研究的焦点。
虽然人类心脏是富有挑战性的器官，但对于心肌细胞增殖和再生的研究有望为心脏疾病的治疗提供突破。
心血管疾病是全球主要的死因之一，尤其是冠心病和心肌梗死，这是由于心肌细胞死亡引起的。
然而心肌细胞这类细胞往往是不能再生的，因此心肌损伤后心功能就不能恢复到正常状态。
因此心肌细胞的增殖和再生成为了一个具有潜在疗效的治疗方法。
在近几十年的研究中，心肌细胞增殖的理解和机制已经发生了深刻的变化。
随着新的技术不断的涌现，这一领域的研究也不断地取得了突破。
首先，不同的动物模型被用来研究心肌细胞的增殖和再生。
例如蟾蜍，其心肌细胞在受挑战时可以快速地分裂增殖，恢复心脏功能；小鼠则能够通过心肌细胞再生修复心脏组织。
这些动物模型的研究为理解心肌细胞增殖的机制提供了基础。
其次，新的方法被应用于研究如何促进心肌细胞增殖。
例如，研究人员已经证实，通过生长因子以及小分子化合物即可使心肌细胞增殖，这为心肌细胞增殖的治疗提供了新思路。
同时，在心肌细胞增殖和再生这个领域，干细胞和基因编辑技术的发展也具有重要影响。
大量的研究表明，干细胞可以定向分化为心肌细胞，这为心肌细胞再生提供了巨大的希望。
同时基因编辑技术可以为人们理解和控制心肌细胞增殖和再生提供有效的工具。
尽管心肌细胞增殖和再生的研究面临许多挑战，但是它在心脏疾病治疗这个领域的潜力也是不可忽视的。
在未来，随着这个领域的不断深入，我们有望开发出新的治疗方法，以减轻甚至解决心肌疾病这个全球性的健康问题。
因此，针对心肌细胞增殖和再生的研究应该继续加强，同时应该探索多种治疗方法进行背景研究，并注重每一种治疗方法的应用效果和安全性。
更进一步的理解心肌细胞增殖和再生的机制对于解决心脏疾病问题有重要的意义，它有望开辟心脏治疗的一个全新篇章。
两种大鼠心肌梗死模型的比较研究
ｅ ｚ￣］ ｎａＪ ．Ｖａｃｎ ，０ ７ ２ （ ０ ：６ ７５ ４ ． ｃｉｅ２ ０ ，５ ３ ） ５ ３ ６ ４
ｐｉ ｒ ｕ ｎａｖｏａ ｎ ｒｎｈａ ｅ ｉ ｅ ａ ｅｌ Ｅ］ ｅ ｒ ｙｈ ｍａ ｌｅｌｒａ ｄｂｏ ｃｉｌ ｐｔ ｌ ｌ ｅｓＪ ．Ｒ — ｍａ ｈ ｉ ｌ
Ｅ］ Ｂ ｏ Ｓａｌｎｃ ｔＤＥ．Ｗ ｉ ｉ ｕｖｉａｃ ｒ ｈ ４ ｒｗｎＪＤ， ｔｌ ｅｈ ｋ ｌ ｂｒ ｓｒｅ ｌ ｅｆ ｅａ ｄ ｄ ｌｎ ｏ ｔ
关 键 词 ： 状 动 脉 结扎 法 ； 冠 药物 注 射 法 ； 丙 肾 上 腺 素 ； 肌 梗 死 ； 鼠 异 心 大
中 图 分 类 号 ： ３ Ｒ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ７５ ３ （ ０ ０ ０ — ０ ９０ １ ０ —０ ８ ２ １ ） ４０ １ —７
ｓｉ Ｒｅ，０ ５ ６ ：３ ． ｐｒ ｓ２ ０ （） １ ５
［］ Ｃ ｅ ，Ｌ ７ ｈ ｎＨ ｉＹ，Ｌ ｉ Ｚ，ｅ １ ｒｐｒｉｓａ ｄｄｓｅ ｎ ｔ ｎｏ ｔａ．Ｐ ｏ ｅｔ ｎ ｉ ｍｉａｉ ｆ ｅ ｓ ｏ
Ｈ５ ｉ ｓ ｓｉ ｌ ｅ ｕ ｉｇ ａ ｎ ｌｅ ｚ ｕ ｂ ｅ ｋ ｉ ｇ ａ Ｎｌｖｒ ｅ ｓ ａ ｄ ｄ ｒ ｎ ｉｆ ｎ ａ ｏ ｔ ｒａ ｎ ｍｉｒ一 ｕ ｏ ｔ ｎ ｕ
ｖａ ｆ ｅｚ ｉ ｓＪ．Ｍｅｈ ｄ ｌ ｉｌ２ ｏ ，３ ：５９ ． ｉｎｉ ｌ ｎａｖｒ ［］ ｎ ｕ ｕ ｔｏｓＭｏ ｏ，０ ８ ４ ６ ８ —７ Ｂ
［ ］ Ｂ ｉｅ Ｊ ５ ｅ ｌ Ｈ，Ｆ ｒａ ，Ｈａ ，ｅ １ Ａｖａ ｎ ｌｅ ｚ ｇ ａｒ ｒＪ ｎＡ Ｍ ｔａ． ｉ ｉｆ ｎ ａ Ａ ｎ ｕ
（． 南 省 新 乡 医学 院 附 属 中 心 医 院 ， 南 新 乡 ４ ３ ０ ；． 南 省 新 乡 医学 院形 态实 验 室 ， 南 新 乡 ４ ３ ０ ） １河 河 ５ ００ ２河 河 ５０ ０
大鼠心肌梗死模型研究进展
大鼠心肌梗死模型研究进展心肌梗死是现临床的多发病，是由于冠状动脉发生了闭塞，导致心肌缺血从而引起心肌细胞发生死亡，已经成为中老年人群死亡的主要病因之一。
心肌梗死动物模型是研究梗死性心脏病病理机制和相关治疗药物疗效评价的一个重要手段。
目前心肌梗死的临床治疗有很多种方法，譬如药物治疗、细胞技术等。
这些治疗方法在临床使用之前都要进行大量的动物实验，只有在动物实验出现了治疗的效果才能进而在临床应用。
其中大鼠心肌梗死模型是研究心肌梗死病理生理变化的重要模型，它能够客观的反应治疗效果以及在心肌梗死过程中心电活动、室壁运动的变化，对临床进一步揭示心肌梗死的发病机理及对心肌缺血损伤防治具有重要的理论意义和实用价值。
本文章就大鼠心肌梗死模型的建立进行一个简单的叙述。
1.结扎法1.1麻醉方法的选择大鼠的麻醉方法常见的有腹腔注射、静脉注射、吸入麻醉等方法，在实验中所用的麻醉药物常见的有水合氯醛、戊巴比妥钠、乙醚等。
其中戊巴比妥钠或水合氯醛通过腹腔注射给药可以达到理想的麻醉效果【1】，它的优点是给药途径便利、麻醉起效快、麻醉深度适中，但在麻醉时要对麻醉剂量的选择要非常谨慎，应当按公斤体重来计算，从低剂量开始给药，譬如10%的水合氯醛按照0.3ml/100g为起始量，5~10min起效。
麻醉太浅，大鼠容易清醒发生挣扎，不利于手术操作；麻醉太深，则术后大鼠不易清醒，呼吸道分泌物过多堵塞气道，会导致大鼠难以恢复正常的自主呼吸【2】，拔呼吸机插管较困难，容易导致实验大鼠的肺水肿、感染、呼吸肌麻痹等，会大大增加大鼠围手术期死亡率。
1.2建立气道的方法有研究表明，在建立AMI模型过程中可以不进行气管插管，但要在短时间内迅速开胸并进行结扎，手术难度较大。
这个方法在实际操作过程中有许多很难克服的技术弊端：操作难度大、围术期存活率低。
现如今AMI模型制作时多采用小动物呼吸机维持呼吸，比较常用的大鼠气管插管方法有经口气管插管和气管切开插管。
中国实验用小型猪急性心肌梗死再灌注模型的建立
方 法： 中国实验用小型猪 １ 只 ， １ 在麻醉状态下通过介入球囊堵 闭前 降支远端 ９ ｉ， ０ｍｎ 然后撤 出球囊形成 Ａ 再灌注 ＭＩ
模型。 通过心电图（ Ｃ 、 Ｅ Ｇ）磁共振成像（ Ｉ进行活体评价 ， ＭＲ ） 并与氯化三苯四唑（ Ｔ ） 色对照分析。 Ｔ ｃ染 结果 ： ８只猪模 型 制作成功 ， 其余 ３只死 于室颤 ， 成功率 ７ ．３ ２ ％。Ｅ Ｇ显示 ｓ ７ Ｃ Ｔ段呈弓背向上抬高型心肌缺血再灌 注损伤 图形 。Ｍ Ｉ Ｒ 显 示梗死心肌均位于心尖部 、 左心 室前 壁和室间隔前 部 ， 其体积百分 比为 （ １ － ．） ２ ． ６１ ％。Ｔ ｃ染 色所示梗死心肌部位与 ６ ＋ ｒ ＭＲ 一致 ， Ｉ 体积百分 比为（ １ ＋ ．） 两者问的差别无统计学意义（ ＞ ．５ ｏ结论 ： ２ ． ６２ ％。 １ 尸 ００ 介入球囊堵闭冠状动脉的方法可 成功建立 Ａ 再灌注模型 ， ＭＩ 为相关研究提供 实验动物模型基础 。 ［ 关键词 ］ 心肌梗死 ； 再灌注 ； 动物模型 ； 猪 ［ 中图分类号］ ５ ２ ＊ Ｒ ４．２ ２ ［ 文献标 识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］０ ６ ８４ （０ ０ ０ — ３ ７ ０ １０ — １７ ２ １ ）３ ０ ７ — ４
心肌梗死实验动物模型的研究进展
成冠状动脉痉挛而促使心肌发生梗死。
一
般认为 ，药物法心肌梗死模型复制简单易行 ，
基金项 目： 浙江省中医药科技计划项 目（ ２ ０ ０ ９ Ｃ Ａ ０ ３ ８ ）
Ｆ ｕ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ： Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｔ Ｃ Ｍ Ｓ ｃ ｉ － ｔ ｅ ｃ ｈ Ｐ ｌ ａ ｎ （ ２ Ｏ Ｏ ９ Ｃ Ａ ０ ３ ８ ）
通讯作 者： 黄抒伟 ，Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｄ ｅ ｎ ｇ ｄ ａ ｕ ｙ ｉ ＠１ ６ ３ ． ｅ ｏ ｍ
浙江 中医药大学学 报 ２ ０ １ ３年 ５ 月第 ３ ７ 卷第 ５ 期
法 的损伤相对 比较小 ， 栓子推注人动脉后能吸收血液 迅速膨胀 ， 促使血液中的血小板破裂并且释放大量促 凝血因子 ， 从而能够有效地阻断血流 ， 与此同时 ， 该类
栓 子在 支架作用 下存 在不 易脱落 。
人工通气法是指在实验动物在气管切开后 以呼 吸机辅助通气 的实验方法。具体实验方法如下 ： 固定
实验 动物 实行 气管 插管 后连 接 呼吸机 （ ／ ｂ动物 由于气
脉左前降支（ Ｌ Ａ Ｄ ） 第２ 对角支远端从而栓塞完成模 型
制作。李厚怀等 实验发现该方法能产生稳定并且可
靠 的透 辟． １ 生心 肌梗 死灶 ， 从 而造 成心 功能 下 降， 该 法 符
同程度的心肌缺血性损伤， 即从短时的冠脉痉挛直至
明显 的心 肌 梗死 。之后 ， 诸多 学 者 （ 如Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｍ翻 等、
下降甚至中断阻塞 ， 使相应的心肌严重而持久地急性 缺血从而导致心肌细胞的坏死凋亡。由于该病在国内 的发病率呈逐年上升趋势， 故该病种的研究则更为迫
大鼠心肌梗死模型的病理与心电图变化的研究的开题报告
大鼠心肌梗死模型的病理与心电图变化的研究的开题报告一、研究背景心肌梗死是一种常见的心血管疾病，严重时可致死亡。
随着现代医学技术的不断发展，心肌梗死的预防和治疗已经取得了一定的进展。
但是，为了更好地理解心肌梗死的发生和演变过程，需要开展更深入的研究。
其中，建立适合的实验动物模型可以为心肌梗死的研究提供比较理想的条件。
二、研究目的本研究旨在建立大鼠心肌梗死模型，探索模型诱发的心电图变化及病理改变，为心肌梗死的发生机制研究提供参考。
三、研究内容1. 建立大鼠心肌梗死模型：选择适合的方法诱发心肌梗死，如为大鼠注射异丙肾上腺素，或结扎冠状动脉等方法。
2. 观察心电图变化：应用心电图记录仪进行记录，并进行分析比较，观察心肌梗死对心电图的影响。
3. 观察病理改变：通过组织学检查的方法，观察心肌梗死引起的心脏组织损伤及相关病理改变，如心肌细胞坏死、炎症细胞浸润等。
四、研究意义本研究将建立适合的大鼠心肌梗死模型，可为后续心肌梗死机制相关的病理、分子生物学等研究提供实验基础，为心肌损伤的相关治疗和预防提供参考依据。
五、研究方法和步骤1.大鼠模型的建立：选择SD大鼠，按相应方法诱发心肌梗死。
2.心电图的记录和分析：应用心电图记录仪，记录心肌梗死前后的心电图信号，并进行相关参数的分析比较。
3.病理检查：按常规组织学方法，对心肌梗死大鼠心脏组织进行染色和镜检，观察组织学改变及心肌细胞损伤等情况。
六、预期结果通过本研究，将能够建立大鼠心肌梗死模型，检测到模型诱发的心电图变化及病理改变等情况。
同时，为探究心肌梗死机制和治疗预防提供实验基础。
七、参考文献1. Wu YL, Wu JY, Sun HY, et al. Effects of Resveratrol on TGF-beta1-induced Endothelial-to-mesenchymal Transition and Myocardial Infarction after Coronary Microembolization in Rats. Beijing Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2020, 52(2): 299-306.2. Xu YG, Gai Y, Mu LP, et al. Effects of the Fuzi-Lizhong Decoction on the β-Adrenoceptors-CAMP-PKA Signaling Pathway after Myocardial Infarction in Rat. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, 2020, 2020: 1-13.。
转录因子Fox家族与心肌梗死关系的研究进展
㊃综述㊃转录因子Fox家族与心肌梗死关系的研究进展吴逸卓㊀冯炜琦㊀于昱200092上海交通大学医学院附属新华医院心血管发育与再生医学研究所通信作者:于昱,电子信箱:yuyu@DOI:10.3969/j.issn.1007-5410.2023.05.017㊀㊀ʌ摘要ɔ㊀转录因子Fox家族在心肌梗死中发挥重要作用㊂FoxP1既调控巨噬细胞,加重炎症反应;也促进内皮细胞增殖,增加血管新生㊂FoxO3发挥抗氧化应激和调控自噬作用,同时促进心脏微血管内皮细胞凋亡或抑制心肌细胞凋亡㊂FoxO4和FoxO6促进心肌细胞凋亡和氧化应激㊂本文对Fox家族在心肌梗死中的作用及其分子机制作一综述,以期对心肌梗死的诊疗提供新方向㊂ʌ关键词ɔ㊀心肌梗死;㊀转录因子;㊀叉头框P1;㊀叉头框O家族基金项目:国家自然科学基金(81974021㊁82170304);上海市自然科学基金面上项目(20ZR1435500)Research progress of transcription factor Fox family and myocardial infarction㊀Wu Yizhuo,FengWeiqi,Yu YuInstitute for Developmental and Regenerative,Cardiovascular Medicine,Xinhua Hospital Affiliated toShanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai200092,ChinaCorresponding author:Yu Yu,Email:yuyu@ʌAbstractɔ㊀Transcription factor Fox family plays an important role in myocardial infarction.FoxP1can regulate macrophages to exacerbate inflammatory response while it also promotes endothelial cell proliferation and increases angiogenesis.FoxO3enhances antioxidant stress and modulates autophagy, meanwhile it can promote cardiac microvascular endothelial cell apoptosis or inhibit cardiomyocyte apoptosis.FoxO4and FoxO6promote cardiomyocyte apoptosis and oxidative stress.In this article,a review is presentedof the function and mechanisms of Fox family in myocardial infarction,hoping to provide a new perception forthe diagnosis and treatment of myocardial infarction.ʌKey wordsɔ㊀Myocardial infarction;㊀Transcription factors;㊀Forkhead box P1;㊀Forkhead boxO familyFund program:National Natural Science Foundation of China(81974021,82170304);ShanghaiNatural Science Foundation(20ZR1435500)㊀㊀心血管疾病是我国居民健康最主要的威胁,是居民的首要死因,与其他疾病相比,住院时间长,治疗费用高㊂目前心血管疾病的现患病人数大约3.30亿,其中冠心病约为1139.6万人,心肌梗死是冠心病最严重的表现形式㊂近20年来,急性心肌梗死的死亡率呈现上升趋势,2020年城市死亡率为60.29/10万,农村死亡率达到78.65/10万㊂尽管再灌注治疗手段已十分成熟,但治疗延迟较为明显,再灌注率低,出院后药物依从性逐年降低,使心肌梗死的不良预后增加㊂高血压㊁血脂异常㊁糖尿病和睡眠障碍等是常见的心肌梗死危险因素,对其施加控制可以有效减少发病风险[1]㊂心肌梗死被定义为在有急性心肌缺血证据的情况下,通过异常心脏生物标志物检测到的急性心肌损伤,例如心肌肌钙蛋白值升高,且至少有一个值高于第99百分位数参考上限㊂根据2018第四版心肌梗死通用定义,可以将心肌梗死大致分为5型:1型由动脉粥样硬化血栓性冠状动脉疾病的斑块破裂(破裂或侵蚀)引起;2型由供血不足或需氧量增加引起;3型有明显的临床症状及辅助检查证据,但在明确诊断前发生的心原性猝死;4型是冠状动脉血运重建术相关的手术性心肌梗死;5型是冠状动脉旁路移植术相关的手术性心肌梗死㊂除此之外,还有隐匿性心肌梗死[2]㊂1㊀分子病理机制有许多病理学证据表明,发生心肌梗死后细胞内信号通路参与了心肌细胞㊁内皮细胞㊁成纤维细胞㊁单核细胞㊁干细胞等多种细胞的存活㊁增殖㊁凋亡和自噬[3]㊂目前已经开展了许多关于心肌梗死的研究,涵盖了多条信号通路,涉及炎症反应㊁氧化应激㊁细胞凋亡㊁心肌纤维化和血管生成等多种病理机制㊂氧化应激相关的分子机制中,醛缩酶A通过血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)/Notch1/ Jagged1轴保护心肌细胞,减弱缺氧/再灌注(hypoxia/reperfusion,H/R)诱导的氧化应激和凋亡[4]㊂肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)抑制剂激活Notch1信号通路,在一定程度上通过此信号通路介导抑制氧化应激反应,减轻心肌缺血再灌注损伤[5]㊂Sonic hedgehog诱导一氧化氮(nitric oxide,NO)释放,激活NO通路相关酶的表达和磷酸化,减少活性氧(reactive oxygen species,ROS)的释放[6]㊂心肌纤维化相关的分子机制中,Notch3通过抑制Ras同源基因家族蛋白A(Ras homolog gene family member A, RhoA)/Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶(Rho-associated coiled-coil containing protein kinase,ROCK)/缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)轴,参与心脏成纤维细胞凋亡,减轻心肌梗死诱导的心肌纤维化[7]㊂跨膜蛋白16A (transmembrane protein16A,TMEM16A,也称为Anoctamin-1, ANO1)在心肌梗死后下调转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)/Smad3通路抑制心脏成纤维细胞增殖[8],而另一项研究表明ANO1激活丝裂原活化细胞外信号调节激酶(mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase,MEK)/细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinase-1/2,ERK-1/2)通路促进心脏成纤维细胞增殖[9]㊂血管生成相关的分子机制中,Wnt11激活非经典Wnt/蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)/Jun氨基端激酶(Jun N-terminal kinase,JNK)通路,促进内皮细胞介导的血管生成,改善心肌梗死后的心功能[10]㊂FrzA/可溶性frizzled相关蛋白1(soluble frizzled related protein-1,sFRP-1)基因过表达抑制Wnt/Frizzled通路,促进心肌梗死区域的新生毛细血管密度增加[11]㊂炎症反应相关的分子机制中,β连环蛋白(β-catenin)信号在心肌梗死后激活,使巨噬细胞向促炎性转化,诱导促炎细胞因子表达增加[12]㊂Yes相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)/含有PDZ结合位点的转录共激活因子(transcriptional coactivator with PDZ-binding motif,TAZ)通路是巨噬细胞介导的促炎或修复反应的重要调节因子,对YAP/TAZ双敲除后可减弱早期炎症反应,促进巨噬细胞从促炎性向修复性转化,改善心肌梗死后的心功能[13]㊂这些心肌梗死经典且重要的作用机制中,转录因子起到关键影响㊂而转录因子Fox基因家族是否可通过这些信号通路在炎症反应㊁氧化应激㊁细胞凋亡㊁心肌纤维化和血管生成等病理过程中发挥重要作用,从而最终导致心肌梗死,值得进一步全面综述㊂2㊀转录因子Fox家族概述转录因子是一个指导基因组表达的复杂系统,可以识别㊁结合特定的DNA序列,影响染色质的状态及控制转录㊂其具有协同性,多个转录因子可以相互作用直接结合于同一DNA序列,即一个转录因子的结合改变了DNA的构象,促进第二个转录因子的结合;或通过其他机制影响染色质的状态及转录;也可以形成二聚体㊁三聚体等其他高级结构来发挥作用㊂多数真核生物的转录因子可通过招募辅因子发挥作用,在功能上可以简单分为 激活物 和 阻遏物 ㊂但有一些研究表明,转录因子也可招募与其作用相反的因子㊂转录因子是执行DNA解码序列的第一步,主要起 主调节因子 和 选择基因 的作用,可以调控细胞分化㊁发育模式和控制特定途径㊂同时,其具有细胞和组织特异性基因表达,对应特定功能,转录因子及其结合位点的突变是许多疾病发生的基础[14]㊂Forkhead基因首次于黑腹果蝇的随机突变中发现,其特征性结构为长约100个残基的有翼螺旋DNA结合结构域,称为 叉头框 ㊂随后在多种生物中均发现了相关基因的表达,因此这类基因又称为叉头框(forkhead box,Fox)基因家族㊂Fox基因家族在不同生物体内数目差异巨大:果蝇拥有11个家族成员,秀丽隐杆线虫有15个,人类和小鼠有44个,非洲爪蟾有45个㊂在哺乳动物中,可以将Fox蛋白家族分为A至S亚类㊂尽管所有的Fox基因都具有这种独特的DNA结合结构域,但功能和特征各不相同,它们在人类的幼年期和成年期广泛表达,参与调控生长发育及成年期疾病,而Fox基因的突变或异常调节可以导致多种疾病的发生[15]㊂3㊀Fox家族与心肌梗死3.1㊀FoxP1与心肌梗死转录因子FoxP家族(FoxP1㊁FoxP2㊁FoxP3和FoxP4)是一个功能多样的亚家族,涉及心肌细胞增殖㊁神经元分化㊁语言习得㊁调节性T细胞发育㊁胃肠道发育等㊂家族成员拥有多个特征性结构域,包括锌指㊁亮氨酸拉链和有翼螺旋DNA 结合结构域等[15]㊂FoxP1位于染色体3p14.1区域(OMIM: 605515),在人体各个组织中均有表达,特别是在脑㊁肺㊁心脏㊁肠道㊁免疫等系统中高度表达[16]㊂在心肌梗死后重构过程中,炎性细胞群发挥重要作用,其中巨噬细胞具有双重作用:促进血管生成;加剧组织损伤㊁心肌细胞凋亡和心室扩张㊂小鼠心肌梗死模型的基因集富集分析显示,转录因子高速泳动族蛋白B1(highly mobility group box1,HMGB1)和靶基因FoxP1是调控巨噬细胞的关键基因㊂在体外细胞实验中,使用低氧处理的巨噬细胞发现HMGB1表达升高,FoxP1表达下调㊂多种实验相互印证HMGB1可作为转录因子结合Foxp1的上游启动子区域,调控蛋白表达,加重低氧诱导的巨噬细胞炎症反应[17] FoxP1也是心脏发育和新生血管形成的重要调节因子,血管生成主要包括两个生物学过程:内皮细胞增殖迁移及成管㊂大鼠心肌梗死模型中,FoxP1在毛细血管内皮细胞中表达明显增强,并且在新血管形成部位上调,表明心肌梗死后内皮细胞增殖受到FoxP1调节;而敲除了FoxP1的心肌梗死大鼠出现心功能恶化,心脏纤维化增加㊂在体外划痕实验和血管形成实验中,FoxP1具有促进内皮细胞迁移和新血管形成的积极作用[18]㊂FoxP1在缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)诱导的心肌细胞和H/R诱导的H9c2细胞中上调㊂在体外实验中,H9c2细胞敲降FoxP1后,部分通过抑制磷酸肌醇-3-激酶相互作用蛋白1(phosphoinositide-3-kinase interacting protein 1,PIK3IP1)的直接表达和增加NO的产生,激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B (protein kinase B,PKB,又称为Akt)/内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)信号通路,减轻细胞凋亡㊁氧化应激;同时也可以通过ROS/线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)途径减少ROS积累,改善线粒体动力学紊乱[19]㊂FoxP1在心肌梗死中具有双重作用:可以调控巨噬细胞,加重炎症反应;也可以促进内皮细胞增殖,增加血管新生㊂H9c2细胞敲降FoxP1具有一定的保护作用,可以减轻细胞凋亡㊁氧化应激和改善线粒体功能㊂3.2㊀FoxO与心肌梗死转录因子FoxO家族是胰岛素和胰岛素样生长因子受体下游途径的重要分子㊂哺乳动物有4个FoxO亚家族成员: FoxO1㊁FoxO3㊁FoxO4和FoxO6,它们在结构㊁功能和调控上具有高度的相似性㊂在结构上,FoxO蛋白均具有核输出序列和核定位序列㊂FoxO蛋白参与多种细胞和生理过程的调控,包括细胞增殖㊁凋亡,ROS反应,寿命调控,癌症发生,细胞周期和代谢[20]㊂FoxO3位于染色体6q21区域(OMIM: 602681),在人体组织中广泛分布,主要在肠道㊁肾脏等器官中高表达;FoxO4位于染色体Xq13.1区域(OMIM:300033),在人体内主要在骨骼表达;FoxO6位于染色体1p34.2 (OMMI:611457)区域,在人体组织中分布较少,主要集中在中枢神经系统,且表达量较低[21]㊂3.3㊀FoxO3与心肌梗死研究证实,心肌细胞中的氧化应激促进FoxO1和FoxO3的核定位,随后促进了具有心脏保护功能的FoxOs靶基因的激活㊂在I/R损伤时,FoxO1和FoxO3的联合缺乏会导致心肌细胞死亡增加,心脏功能降低以及心肌梗死后瘢痕形成增加,FoxOs通过诱导抗氧化剂(过氧化氢酶和锰超氧化物歧化酶-2),减少ROS的产生,增加自噬相关基因(LC3Ⅱ)和抗凋亡(同源性磷酸酶张力蛋白诱导激酶1)的表达来促进心肌细胞抗氧化应激的能力[22]㊂心肌I/R损伤的关键是冠状动脉内皮微血管功能障碍,其中心脏微血管内皮细胞(cardiac microvascular endothelial cells,CMEC)起着重要作用[23]㊂缺氧会导致CMECs功能障碍甚至凋亡,损害心脏功能[24]㊂研究发现,缺氧促进了FoxO3a(即FoxO3)的核定位和转录活性,其潜在机制可能是Akt活性降低㊂CMECs中FoxO3a的激活诱导细胞自噬发生,在缺氧的条件下进一步促进了CMECs的凋亡[25]㊂环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类重要的病理调节剂,参与多种疾病的发病机制,其中包括心肌梗死相关的心肌损伤㊂Circ-FoxO3是一种来源于FoxO3的circRNA,据报道,它可以阻止MDM2诱导FoxO3泛素化和降解,导致FoxO3蛋白水平升高[26]㊂circFoxO3在心肌梗死中通过抑制赖氨酸乙酰基转移酶7(lysine acetyltransferase7,KAT7),进而抑制HMGB1的表达来抑制心肌细胞自噬,减轻心肌I/R 损伤[27]㊂长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)是指其转录物长度超过200个核苷酸但几乎没有蛋白质编码能力的一类RNA[28],可以促进或阻止翻译,或者抑制微小RNA(microRNA,miRNA)对靶基因表达的负调控㊂FoxO3a 与LncRNA LINC00261启动子结合并增强其表达,调控miR-23b-3p/核转录因子-E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor2,Nrf2)轴,促进Nrf2表达的增加,发挥抗氧化应激作用以减少H/R诱导的心肌细胞凋亡[29]㊂FoxO3在心肌梗死中作用较为复杂,可以增强心肌细胞抗氧化应激能力,抑制心肌细胞自噬,减轻心肌细胞凋亡,但同时也具有负面影响,可以促进CMECs凋亡㊂3.4㊀FoxO4与心肌梗死在I/R损伤大鼠心肌中,发现FoxO4上调,ROS的产生显著增加,增加心肌细胞凋亡,加重心肌梗死,从而导致心功能障碍[30]㊂Hippo信号通路是成年小鼠心肌细胞增殖的主要内源性抑制因子,阻断心肌细胞进入细胞周期,敲除后可以使心肌细胞重新获得增殖和再生能力[31]㊂FoxO4与泛素特异性肽酶10(ubiquitin specific peptidase10,USP10)结合,负调节其转录,通过阻断Hippo/YAP途径,从而加重H/R诱导的心肌细胞的凋亡和氧化应激[32]㊂在内皮细胞中,FoxO4激活精氨酸酶1(arginase1, Arg1)的转录,导致NO下调以及使中性粒细胞向梗死区域浸润增加,促进了心肌梗死的早期炎症发生㊂Arg1是FoxO4的下游直接转录靶标,在内皮细胞㊁免疫细胞和成纤维细胞等细胞中广泛表达,可能介导FoxO4在心肌梗死后重塑中的病理功能㊂研究证实,内皮特异性敲除FoxO4的小鼠仅能上调NO的表达和下调单核细胞的粘附,不能改变瘢痕面积的大小,表明尽管在内皮细胞中敲除FoxO4可以减弱早期炎症反应,但对于心肌梗死面积的影响不是通过内皮细胞调控的㊂而非特异性全身敲除FoxO4的小鼠可以观察到梗死面积的减少,提示FoxO4可能是通过成纤维细胞/肌成纤维细胞对其起作用[33]㊂FoxO4在心肌梗死中具有负向调节作用,使心肌细胞凋亡增加,加重心肌细胞的氧化应激,促进早期炎症反应和调控成纤维细胞功能㊂3.5㊀FoxO6与心肌梗死FoxO6是近年来新发现的氧化应激调节因子,研究表明,在体外实验中缺氧的心肌细胞FoxO6表达量显著升高, ROS生成增多,增强了心肌细胞对缺氧诱导损伤的敏感性㊂沉默信息调节因子2配对型同源酶6(silent mating type information regulation2homolog6,Sirtuin6,SIRT6)/Nrf2轴是一种细胞防御氧化损伤的关键分子机制,敲除FoxO6后, SIRT6上调,激活Nrf2介导的抗氧化信号通路,保护心肌细胞免受缺氧诱导的凋亡及氧化应激[34]㊂HMGB1:高速泳动族蛋白1;ROS:活性氧;mPTP:线粒体通透性转换孔;PIK3IP1:磷酸肌醇-3-激酶相互作用蛋白1;NO:一氧化氮;PIK3:磷脂酰肌醇-3激酶;Akt:蛋白激酶B;eNOS:内皮型一氧化氮合酶;CMEC:心脏微血管内皮细胞;KAT7:赖氨酸乙酰基转移酶7;NRF2:核转录因子-E2相关因子2;USP10:泛素特异性肽酶10;YAP:Yes相关蛋白;Arg1:精氨酸酶1;SIRT6:沉默信息调节因子2配对型同源酶6图1㊀心肌梗死中Fox家族的作用及其机制示意图4㊀小结与展望转录因子Fox家族成员通过多种途径干预心肌梗死的发生发展(图1),涉及FoxP1㊁FoxO3㊁FoxO4和FoxO6㊂FoxP1在心肌梗死中具有双重作用:可以调控巨噬细胞,加重炎症反应;也可以促进内皮细胞增殖,增加血管新生㊂FoxO3在心肌梗死中的作用较为复杂,除了抗氧化应激和抑制细胞自噬外,对于不同的细胞分别具有促进和抑制细胞凋亡的作用㊂FoxO4被激活后可以促进凋亡㊁炎症和氧化应激的发生,调控成纤维细胞功能㊂FoxO6在心肌梗死中发挥促进凋亡和氧化应激作用㊂在本文中,已知的Fox家族成员与心肌梗死的研究主要关于氧化应激通路,且参与其中的信号通路与已发现的心肌梗死致病经典信号通路并不相同;另外,对于血管新生㊁炎症反应㊁心肌纤维化等机制的研究也较少,二者之间的关系还未完全阐明,这些均值得未来深入探索㊂其它Fox家族成员与其它心血管疾病之间关系的研究已多有报道㊂例如,FoxC1和FoxC2在心脏流出道和心室发育中有协同作用,突变会导致胚胎出现永存动脉干㊁室间隔缺损和心室肌变薄[35-36]㊂FoxF1a和FoxF2与房室间隔发育相关,复合单倍剂量不足会引起原发性房间隔缺损[37]㊂肺动脉平滑肌细胞中的FoxM1可以调控缺氧性肺动脉高压[38]㊂FoxO1是一种重要的代谢调节因子,促进糖尿病心肌病的发生发展[39-40]㊂这些Fox家族成员在心血管疾病中有着重要作用,但关于其在心肌梗死中的作用尚未见报道,仍有很多空白等待填补㊂因此,仍需要进行更深入全面的研究,这些方面或可成为未来的研究方向及重点,可以为心肌梗死的诊疗提供新的靶点㊂利益冲突:无参㊀考㊀文㊀献[1]‘中国心血管健康与疾病报告2022“编写组.‘中国心血管健康与疾病报告2022“要点解读[J].中国心血管杂志,2023,28(4):297-312.DOI:10.3969/j.issn.1007-5410.2023.04.001.㊀The Writing Committee of the Report on Cardiovascular Healthand Diseases in China.Interpretation of Report on CardiovascularHealth and Diseases in China2022[J].Chin J Cardiovasc Med,2023,28(4):297-312.DOI:10.3969/j.issn.1007-5410.2023.04.001.[2]Thygesen K,Alpert JS,Jaffe AS,et al.Fourth UniversalDefinition of Myocardial Infarction(2018)[J].J Am CollCardiol,2018,72(18):2231-2264.DOI:10.1016/j.jacc.2018.08.1038.[3]Zhang Q,Wang L,Wang S,et al.Signaling Pathways andTargeted Therapy for Myocardial Infarction[J].Signal TransductTarget Ther,2022,7(1):78.DOI:10.1038/s41392-022-00925-z.[4]Luo G,Wang R,Zhou H,et al.ALDOA ProtectsCardiomyocytes against H/R-induced Apoptosis and OxidativeStress by Regulating the VEGF/Notch1/Jagged1Pathway[J].Mol Cell Biochem,2021,476(2):775-783.DOI:10.1007/s11010-020-03943-z.[5]Pei H,Song X,Peng C,et al.TNF-αInhibitor Protects againstMyocardial Ischemia/reperfusion Injury via Notch1-mediatedSuppression of Oxidative/Nitrative Stress[J].Free Radic BiolMed,2015,82:114-121.DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2015.02.002.[6]Agouni A,Mostefai HA,Porro C,et al.Sonic Hedgehog Carriedby Microparticles Corrects Endothelial Injury through Nitric OxideRelease[J].FASEB J,2007,21(11):2735-2741.DOI:10.1096/fj.07-8079com.[7]Shi J,Xiao P,Liu X,et al.Notch3Modulates CardiacFibroblast Proliferation,Apoptosis,and Fibroblast toMyofibroblast Transition via Negative Regulation of the RhoA/ROCK/Hif1αAxis[J].Front Physiol,2020,11:669.DOI:10.3389/fphys.2020.00669.[8]Gao Y,Zhang YM,Qian LJ,et al.ANO1Inhibits CardiacFibrosis after Myocardial Infraction via TGF-β/Smad3Pathway[J].Sci Rep,2017,7(1):2355.DOI:10.1038/s41598-017-02585-4.[9]Tian X,Sun C,Wang X,et al.ANO1Regulates CardiacFibrosis via ATI-mediated MAPK Pathway[J].Cell Calcium,2020,92:102306.DOI:10.1016/j.ceca.2020.102306. [10]Wang J,Gong M,Zuo S,et al.WNT11-Conditioned MediumPromotes Angiogenesis through the Activation of Non-CanonicalWNT-PKC-JNK Signaling Pathway[J].Genes,2020,11(11):1277.DOI:10.3390/genes11111277.[11]Barandon L,Couffinhal T,Ezan J,et al.Reduction of InfarctSize and Prevention of Cardiac Rupture in Transgenic MiceOverexpressing FrzA[J].Circulation,2003,108(18):2282-2289.DOI:10.1161/01.CIR.0000093186.22847.4C. [12]Huang L,Xiang M,Ye P,et al.Beta-catenin PromotesMacrophage-mediated Acute Inflammatory Response afterMyocardial Infarction[J].Immunol Cell Biol,2018,96(1):100-113.DOI:10.1111/imcb.1019.[13]Mia MM,Cibi DM,Abdul Ghani SAB,et al.YAP/TAZDeficiency Reprograms Macrophage Phenotype and ImprovesInfarct Healing and Cardiac Function after Myocardial Infarction[J].PLoS Biol,2020,18(12):e3000941.DOI:10.1371/journal.pbio.3000941.[14]Lambert SA,Jolma A,Campitelli LF,et al.The HumanTranscription Factors[J].Cell,2018,172(4):650-665.DOI:10.1016/j.cell.2018.01.029.[15]Golson ML,Kaestner KH.Fox Transcription Factors:fromDevelopment to Disease[J].Development,2016,143(24):4558-4570.DOI:10.1242/dev.112672.[16]Wang B,Lin D,Li C,et al.Multiple Domains Define theExpression and Regulatory Properties of Foxp1ForkheadTranscriptional Repressors[J].J Bioll Chem,2003,278(27):24259-24268.DOI:10.1074/jbc.M207174200. [17]Hu J,Liu X,Tang Y.HMGB1/Foxp1Regulates Hypoxia-induced Inflammatory Response in Macrophages[J/OL].CellBiology International,2022,46(2):265-277.DOI:10.1002/cbin.11728.[18]Wang D,Liu B,Xiong T,et al.Transcription Factor Foxp1Stimulates Angiogenesis in Adult Rats after Myocardial Infarction[J].Cell Death Discov,2022,8(1):381.DOI:10.1038/s41420-022-01180-5.[19]Liu X,Yang Y,Song J,et al.Knockdown of forkhead boxprotein P1alleviates hypoxia reoxygenation injury in H9c2cellsthrough regulating Pik3ip1/Akt/eNOS and ROS/mPTP pathway[J].Bioengineered,2022,13(1):1320-1334.DOI:10.1080/21655979.2021.2016046.[20]Tzivion G,Dobson M,Ramakrishnan G.FoxO TranscriptionFactors;Regulation by AKT and14-3-3proteins[J].BiochimBiophys Acta,2011,1813(11):1938-1945.DOI:10.1016/j.bbamcr.2011.06.002.[21]Murtaza G,Khan AK,Rashid R,et al.FOXO TranscriptionalFactors and Long-Term Living[J].Oxid Med Cell Longev,2017,2017:3494289.DOI:10.1155/2017/3494289. [22]Sengupta A,Molkentin JD,Paik JH,et al.FoxO TranscriptionFactors Promote Cardiomyocyte Survival upon Induction ofOxidative Stress[J].J Biol Chem,2011,286(9):7468-7478.DOI:10.1074/jbc.M110.179242.[23]Sodha NR,Boodhwani M,Clements RT,et al.CoronaryMicrovascular Dysfunction in the Setting of Chronic Ischemia isIndependent of Arginase Activity[J].Microvasc Res,2008,75(2):238-246.DOI:10.1016/j.mvr.2007.06.008.[24]Zhang Z,Li W,Sun D,et al.Toll-like Receptor4Signaling inDysfunction of Cardiac Microvascular Endothelial Cells underHypoxia/Reoxygenation[J].Inflamm Res,2011,60(1):37-45.DOI:10.1007/s00011-010-0232-2.[25]Wang R,Yang Q,Wang X,et al.FoxO3α-mediated AutophagyContributes to Apoptosis in Cardiac Microvascular EndothelialCells under Hypoxia[J].Microvasc Res,2016,104:23-31.DOI:10.1016/j.mvr.2015.11.001.[26]Du WW,Fang L,Yang W,et al.Induction of Tumor Apoptosisthrough a Circular RNA Enhancing Foxo3Activity[J].CellDeath Differ,2017,24(2):357-370.DOI:10.1038/cdd.2016.133.[27]Sun G,Shen JF,Wei XF,et al.Circular RNA Foxo3RelievesMyocardial Ischemia/Reperfusion Injury by SuppressingAutophagy via Inhibiting HMGB1by Repressing KAT7inMyocardial Infarction[J].J Inflamm Res,2021,14:6397-6407.DOI:10.2147/JIR.S339133.[28]Derrien T,Johnson R,Bussotti G,et al.The GENCODE v7Catalog of Human Long Noncoding RNAs:Analysis of Their GeneStructure,Evolution,and Expression[J].Genome Res,2012,22(9):1775-1789.DOI:10.1101/gr.132159.111. [29]Zhang R,Li Y,Liu X,et al.FOXO3a‐mediated Long Non‐coding RNA LINC00261Resists Cardiomyocyte Hypoxia/Reoxygenation Injury via Targeting miR23b‐3p/NRF2Axis[J].J Cell Mol Med,2020,24(15):8368-8378.DOI:10.1111/jcmm.15292.[30]Yu L,Zhang W,Huang C,et al.FoxO4Promotes MyocardialIschemia-Reperfusion Injury:the Role of Oxidative Stress-inducedApoptosis[J].Am J Transl Res,2018,10(9):2890-2900.[31]Heallen T,Morikawa Y,Leach J,et al.Hippo SignalingImpedes Adult Heart Regeneration[J].Development,2013,140(23):4683-4690.DOI:10.1242/dev.102798. [32]Huang J,Liu Y,Wang M,et al.FoxO4Negatively ModulatesUSP10Transcription to Aggravate the Apoptosis and OxidativeStress of Hypoxia/Reoxygenation-induced Cardiomyocytes byRegulating the Hippo/YAP Pathway[J].J Bioenerg Biomembr,2021,53(5):541-551.DOI:10.1007/s10863-021-09910-7.[33]Zhu M,Goetsch SC,Wang Z,et al.FoxO4Promotes EarlyInflammatory Response upon Myocardial Infarction via EndothelialArg1[J].Circ Res,2015,117(11):967-977.DOI:10.1161/CIRCRESAHA.115.306919.[34]Jin A,Zhang Q,Li S,et al.Downregulation of FOXO6Alleviates Hypoxia-induced Apoptosis and Oxidative Stress inCardiomyocytes by Enhancing Nrf2Activation via Upregulation ofSIRT6[J].J Bioenerg Biomembr,2020,52(6):409-419.DOI:10.1007/s10863-020-09856-2.[35]Seo S,Kume T.Forkhead Transcription Factors,Foxc1andFoxc2,are Required for the Morphogenesis of the Cardiac OutflowTract[J/OL].Dev Biol,2006,296(2):421-436.DOI:10.1016/j.ydbio.2006.06.012.[36]Sanchez J,Miyake R,Cheng A,et al.Conditional Inactivation ofFoxc1and Foxc2in Neural Crest Cells Leads to CardiacAbnormalities[J].Genesis,2020,58(7):e23364.DOI:10.1002/dvg.23364.[37]Hoffmann AD,Yang XH,Burnicka-Turek O,et al.Foxf GenesIntegrate Tbx5and Hedgehog Pathways in the Second Heart Fieldfor Cardiac Septation[J].PLoS Genet,2014,10(10):e1004604.DOI:10.1371/journal.pgen.1004604. [38]Dai J,Zhou Q,Tang H,et al.Smooth Muscle Cell-specificFoxM1Controls Hypoxia-induced Pulmonary Hypertension[J].Cell Signal,2018,51:119-129.DOI:10.1016/j.cellsig.2018.08.003.[39]Zhang M,Sui W,Xing Y,et al.Angiotensin IV AttenuatesDiabetic Cardiomyopathy via Suppressing FoxO1-inducedExcessive Autophagy,Apoptosis and Fibrosis[J].Theranostics,2021,11(18):8624-8639.DOI:10.7150/thno.48561. [40]Kyriazis ID,Hoffman M,Gaignebet L,et al.KLF5Is Inducedby FOXO1and Causes Oxidative Stress and DiabeticCardiomyopathy[J].Circ Res,2021,128(3):335-357.DOI:10.1161/CIRCRESAHA.120.316738.(收稿日期:2023-02-05)(本文编辑:李鹏)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[文章编号] 100723949(2005)1320120113203・文献综述・心肌梗死动物模型研究的最新进展孙慧君1, 范江霖2(1.大连医科大学药理学教研室,辽宁省大连市116027;2.日本筑波大学基础医学系心血管病研究室,日本筑波市30528575)[关键词] 病理学与病理生理学; 心肌梗死动物模型; 综述; 冠状动脉粥样硬化; 不稳定斑块; 家族性高脂血症[摘 要] 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而增加。
但对心肌梗死的研究及治疗因为没有合适的动物模型一直受到很大的限制。
心肌梗死动物模型的研制及开发不但可以研究心肌梗死的发病机制以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。
本文将回顾这一方面的国际进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。
此种家兔血中胆固醇水平明显升高,心电图发现心肌梗死的典型征象。
病理组织学分析表明,此种家兔心肌梗死病变为陈旧性心肌梗死病变伴急性梗死病变,与人类心肌梗死相似。
导致心肌梗死病变部位的冠状动脉呈严重的粥样硬化,狭窄程度达90%以上,且有些斑块为不稳定性斑块。
这些结果表明此种家兔可以作为人类心肌梗死的一种合适动物模型。
[中图分类号] R363[文献标识码] A[收稿日期] 2003207218 [修回日期] 2004212216[作者简介] 孙慧君,医学博士,副教授,主要研究方向为心血管药理学,现工作于大连医科大学药理学教研室,E 2mail 为sunhuijun @ 。
范江霖,医学博士,教授,博士研究生导师,主要研究方向为心血管病理学,现工作于日本筑波大学基础医学系,E 2mail 为j 2lfan @md.tsukuba.ac.jp. 心肌梗死是发达国家的主要致死因素之一,在我国也随着生活习惯的改变及胆固醇摄取量的增加而不断增加。
研究心肌梗死发生的机制,不但可以预防心肌梗死的发生,也将为制定新的治疗方案用于治疗心肌梗死提供理论依据。
但心肌梗死的研究及治疗由于没有合适的动物模型一直受到很大限制。
因此就迫切地需要研制出一种与人类心肌梗死非常相似的动物模型。
至目前为止,已有许多动物模型被报道,本文将回顾这一方面的研究进展情况,特别是将我们最近研制成功的自发型心肌梗死家兔模型作一重点介绍。
1 已报道的心肌梗死动物模型已经报道的心肌梗死动物模型可以根据动物种类及制造方法不同分为以下几种:首先是小鼠心肌梗死模型。
小鼠体型较小,容易造成转基因或基因敲除,目前已有报道载脂蛋白E 基因敲除小鼠在同时敲除内皮素1受体,或NO 分解酶及清道夫受体时会出现类似心肌梗死病变123。
此种小鼠的特点是具有严重的高脂血症及动脉粥样硬化。
但小鼠的脂代谢类型与人类不同,另外,小鼠体形较小,使得一些外科手术及治疗措施的研究无法进行及运用,也是这种模型的缺点。
其次是用大鼠、家兔、羊、犬及猪等中大型动物建立的心肌梗死动物模型。
其主要方法是人工阻塞左冠状动脉,使动物造成急性或慢性心肌缺血及梗死;包括冠状动脉结扎或夹闭术4211及冠状动脉阻塞术12215。
此种模型实验周期短,可以观察梗死后再灌注对心肌细胞的损伤。
但此种动物模型手术操作过程复杂,创伤大,心肌周围组织的切开也影响心肌梗死后的重建。
另外,此种动物模型并无血脂升高及冠状动脉粥样硬化病变,因此,与人类由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死差别较大,临床相关性较小。
猪、羊及犬体形较大,饲养条件苛刻也是用这些大动物研制心肌梗死模型的缺点。
用结扎羊无名动脉及其对角分支方法建立起来的心肌梗死模型,与上述结扎冠状动脉方法建立起来的模型具有相同的特点16。
也有报道用血管造影术在家兔旋动脉处放置导致血栓形成的环的方法,以建立起胸腔闭合型心肌梗死动物模型17,避免了手术创伤及心肌周围组织切开对梗死后重建的影响。
也有人用剖开犬的左冠状动脉放置血管夹的方法,通过产生人工狭窄建立心肌梗死模型,此种模型的优点是可以精确控制狭窄的程度18。
用化学药物诱导方法建立大鼠心肌梗死模型的方法也曾有报道,与冠状动脉阻塞方法类似19。
Nakamura 20曾报道过用猪(G ottingen maleminiature swine )建立的心肌梗死模型与人类由冠状动脉痉挛引起的变异型心肌梗死极其相似,方法是对病灶部位进行内皮细胞剥脱,中度高脂血症及X 线辐射。
此种模型心肌梗死的发生机制主要是由痉挛部位中膜平滑肌细胞在组胺及5羟色胺作用下产生的过度收缩引起的,内膜依赖性的舒张障碍作用较小。
综上所述,虽然有很多上述心肌梗死模型报道,但据我们所知,至目前为止,与人类心肌梗死模型极其相似的自发性心肌梗死模型特别是由冠状动脉粥样硬化引起的心肌梗死模型还未曾建立起来,本文将重点介绍由我们实验室新近研制成功的自发性心肌梗死家兔模型。
2 自发性心肌梗死动物模型的创建日本神户大学Watanabe 等21人在1980年首次报道了遗传性高脂血症(Watanabe 2heritable hyperlipidemic rabbit ,WHHL )家兔。
此种家兔具有先天性LDL 受体缺损的特点311CN 4321262/R 中国动脉硬化杂志2005年第13卷第1期(LDL基因编码蛋白的半胱氨酸结合区的基因先天性缺损),因此,血中胆固醇不能被肝脏代谢,会出现自发性高脂血症及动脉粥样硬化,成为人类家族性高脂血症的良好的动物模型。
在原始WHHL家兔模型的基础上,Shiomi等22又研制成功了可以产生高度冠状动脉粥样硬化倾向(coronary2 prone)的WHHL家兔。
自1994年开始,又与我们合作通过系列选择性繁育WHHL家兔,建立了产生自发性心肌梗死的家兔模型,命名为遗传性高脂血症心肌梗死(WHHL my2 ocardial infarction,WHHLMI)家兔,并证明WHHLMI家兔将成为研究心肌梗死的重要实验手段。
自发性心肌梗死家兔模型的建立是采用具有冠状动脉粥样硬化倾向的WHHL家兔进行的。
选择性繁育条件包括:①心肌梗死的产生;②冠状动脉粥样硬化斑块中含有丰富的巨噬细胞;③冠状动脉的狭窄程度大于亲代家兔的平均值加上标准误;④12月龄时血中总胆固醇水平>21mmol/L,24月龄时血中总胆固醇水平>18mmol/L。
在6年繁育里,共获得了5至7代种系。
3 遗传性高脂血症心肌梗死家兔的特征3.1 血清脂质水平、冠状动脉狭窄程度及心肌梗死发生率选择性繁育后WHHLMI家兔的血清甘油三酯无明显变化,但总胆固醇是对照WHHL家兔的1.4倍,11～35月龄的WHHLMI家兔的冠状动脉狭窄程度也明显增加,为对照组的1.6倍。
WHHL对照组家兔冠状动脉管腔内因粥样硬化斑块引起狭窄程度达90%以上的仅为21%,在WHHL2 MI家兔中却已达90%以上。
WHHLMI家兔从11月龄开始就出现在无任何症状前提下突然死亡的情况。
组织学分析表明35月龄以上家兔的死亡97%是由于心肌梗死造成的,且在发生率,病变分布及病变大小上无性别差异。
3.2 遗传性高脂血症心肌梗死家兔的心肌梗死病理特征遗传性高脂血症心肌梗死(WHHLMI)家兔心肌病变广泛分布于左心室、右心室及室间隔。
在很多的WHHLMI家兔中,可以见到慢性心肌梗死的陈旧性梗死病变,并伴有新发病变(复合型心肌梗死)。
新发心肌梗死病变包括充血、心肌细胞嗜酸性变性和中性粒细胞浸润等急性心肌梗死特征。
这些病变存在于心内膜区心肌纤维化附近。
在陈旧性病变中,有很明显的钙化和心内膜下的梗死,而这经常会在人类的陈旧性心肌梗死中见到,另外在右后区及室间隔部位有心肌细胞死亡及纤维化。
而在外侧壁会观察到左室壁变薄及穿壁梗死病变。
3.3 引起心肌梗死的冠状动脉近端的粥样硬化斑块的特征动脉粥样硬化病变在所有的引起心肌梗死的冠状动脉中均可以见到,最严重的病变见于冠状动脉分支的左旋支(LCX),其次为左中隔动脉(L SP)、左前降支(LAD)和右冠状动脉(RCA)。
在冠状动脉左旋支,73%的切片发现管腔狭窄程度为90%以上,且均为进展性病变。
另外,管腔狭窄程度70%以上的发生率在冠状动脉左旋支、左前降支及左中隔动脉分别为97.2%、54.7%及59.2%。
这些现象表明在冠状动脉中观察到的一系列进展性硬化斑块与上述心肌梗死病变有关。
冠状动脉左旋支(LCX)的粥样硬化斑块含有丰富的泡沫细胞及细胞外基质,造成严重的管腔狭窄及同心性阻塞。
典型病变经常在大分支中观察到,且为动脉粥样硬化复合病变,很多病变中可以观察到钙化和斑块内出血。
在有些病变中,斑块表层发现非常脆弱的征象,上面覆盖着一个很薄的帽状结构,在其下面是大量的巨噬细胞、脂质灶及钙沉积,平滑肌细胞却很少,构成WHHLMI家兔病变的典型特征。
但在WHHLMI家兔的冠状动脉斑块中尚未检测到典型的斑块破裂或血栓形成,说明斑块破裂还需要其他因素参与。
3.4 遗传性高脂血症心肌梗死家兔的心电图特点遗传性高脂血症心肌梗死(WHHLMI)家兔死亡前的心电图监测结果呈现典型的人类急性心肌梗死心电图变化,如ST段抬高。
4 今后的展望心肌梗死是发达国家中引起死亡的主要心血管病之一,在我国的发病率也逐年增高。
因此创建一种与人类心肌梗死极其相似的动物模型以研究心肌梗死的发病机制,开发新的治疗手段及药物也变得越来越重要。
我们通过选择性繁育具有冠状动脉粥样硬化倾向的WHHL家兔成功地获得了自发性心肌梗死的家兔模型(WHHLMI家兔)。
WHHLMI 家兔的心肌病变与人类冠心病相似,很多冠状动脉粥样硬化斑块呈现几乎破裂的征象。
缺点是虽然我们观察到了大量的斑块内出血、钙沉积及巨噬细胞富积引起的管腔堵塞,但我们并没有真正检测到破裂及管腔内血栓。
因此我们正考虑通过研究斑块的稳定性及引入一些其他的危险因子[基质金属蛋白酶,组织因子和脂蛋白(a)]的方法在WHHLMI家兔中产生斑块破裂或急性冠状动脉综合征,以希望在不久的将来可以建立起更加接近人类心肌梗死的动物模型。
[参考文献]1 Carligiuri G,Levy B,Pernow J,Thoren P,Hansson GK. Myocardial in2 farction mediated by endothelin receptor signaling in hypercholesterolemic mice. Proc N atl A cad Sci USA,1999,96:692029242 Kuhlencordt PJ,G yuko R,Han F,Scherrer2Crosbie M,Aretz TH,Hajjiar R,et al. Accelerated atherosclerosis,aortic aneurysm formation,and is2 chemic heart disease in a polipoprotein E/endothelial nitric oxide s ynthase double2knockout mice. Ci rculation,2001,104:44824543 Braun A,Trigatti BL,Post MJ,Sato K,Simons M,Edelberg J M,et al. Loss of SR2B I expression leads to the early onset of occlusive atheroscle2 rotic coronary atery disease,s pontaneous myocardial infarction,severe car2 diac dysfunction,and premature death in a polipoprotein E2deficient mice. Ci rc Res,2002,90:27022764 EI2Sabban ME,Hassan K A,Birbari AE,Bitar KM,Bikhazi AB. An2 giotensionⅡbinding and extracellular matrix remodeling in a rat model ofmyocardial infarction. J Renin A ngiotensis A ldosterone Syst,2000,1:36923785 Shyu KG,Wang M T,Wang BW,Chang CC,Leu J G,Kuan P,et al. Intramyocardial injection of naked DNA encoding HIF21alpha/VP16hybrid to enhance angiogenesis in an acute myocardial infarction model in the rat. Cardiovasc Res,2002,54:57625836 Bollanoe E,Bergh CH,K jellstrom C,Omerovic,E,kujacic V,Caidahl K, et al. Growth hormone alone or combined with meto prolol preserves car2 diac function after myocardial infarction in rats. Eur J Heart Fail,2001,411ISSN100723949Chin J Arterioscler,Vol13,No13:65126607 Matsusaka T,Hasebe N,Jin YT,K awabe J,K ikuchi K. Magnesium re2 duces myocardial infarct size via enhancement of adenosine mechanism in rabbits. Cardiovasc Res,2002,54:56825758 Tevaearai HT,Walton HB,Ecjhart AD,K eys J R,K och WJ. Hetero2 topic transplantation as a model to study functional recovery of unloaded fail2 ing hearts. J Thorac S urg,2002,124:114921569 Y oshihisa T,Paul H,Bart M,Eric V,Veerle L,Marleen L,et al. Is2 chemic preconditioning reduces unloaded myocardial oxygen consumption in an in2vivo sheep model. Cardiovas Res,2002,55:633264110 Domenech R,Macho P,Schwarze H,Sanchez G. Exercise induces early and late myocardial preconditioning in dogs. Cardiovasc Res,2002,55: 561256611 Valcerde ER,Quinteiro RA,Arini PD,Bertran GC,Bia getti MO. Beat2to2beat repolarization variability measured by T wave s pectral variance index in chronic infracted animals. A nn Noninvas Elect rocardiol,2002, 7:319232512 Basso c,Thiene G,Della Barbera M,An gelini A,K irchengast M,Lliceto S. Endothelin A2receptor antagonist administration immediately after ex2 perimental myocardial infarction with re perfusion does not affect scar heal2 ing in dogs. Cardiovasc Res,2002,55:113212113 Auchapach JA,G e ZD,Wan TC,Moore J,Gross G J. The A3adeno2 sine receptor agonist IB2MECA reduces myocardical ischemia/re pergusion injury in dogs. A m J Physiol Heart Ci rc Physiol,(April10,2003).10.11521ajpheart.01001.200214 Spears J R,Henney C,Prcevski P,Xu R,Li L,Brereton G J. Aqueous oxygen hyperbaric reperfusion in a porcine model of myocardial infarction. J Invasive Cardiol,2002,14:160216615 Laguens R,Cabeza Meckert P,Vera Janavel G,Del Valle H,Lascano E, Negroni J,et al. Entrance in mitosis of adult cardiomyocytes in ischemic pig hearts after plasmid2mediated rhV EGF165gene transfer. Gene Ther,2002,9:1676268116 K im W G,Park JJ,Oh SI. Chronic heart failure model with sequential ligation of the homonymous artery and its diagonal branch in the shee p. Asaio J,2001,47:667267217 Edwards R,Y ousef Z,Rakhit R,Wright M,Rosenthal E,Redwood. A model of closed chest regional myocardial infarction in the rabbit:a clini2cally relevant in vivo assay system of post2infarction remodeling. B asic Res Cardiol,2002,97:374238318 VanHimbergen DJ,Jaber SF,K oenig SC,Abul K ashem M,BhaskerRao B,Spence PA. A new technique to create an artificial stenosis in the na2 tive LAD using a hemoclip. J Invest S urg,2000,13(1):721319 Arteaga de Murphy C,Ferro2flores G,Villanueva2Sanchez O,Murphy2 Stack E,Pedrsza2Lopez M,Melendez2Alafort L,et al. 99mTc2glucarate for detection of isoproterenol2induced myocardial infarction in rats. Int JPharm,2002,233(1):2923420 Nakamura M. Our animal model of coronary spasm2my personal view. J A theroscler Thromb,2000,6(1):121221 Watanabe Y. Serial inbreeding of rabbits with hereditary hyperlipidemia (WHHL2rabbit). A therosclerosis,1980,36:261226822 Shiomi M,Ito T,Y amada S,K awashima S,Fan JL. Development of an animal model for s pontaneous myocardial infarction(WHHLM I rabbit).A rterioscler Thromb V ascB iol,2003,in press(此文编辑 胡必利)(上接第44页)F K BP是一组特殊的细胞内结合蛋白,称之为亲免素。