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高血壓動(dòng)物模型

1. 自發(fā)性高血壓大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)模型 SHR 是目前國(guó)際上公認(rèn)的最接近人類原發(fā)性高血壓的動(dòng)物模型,也是應(yīng)用最廣泛的動(dòng)物模型。 方法:飼養(yǎng)過(guò)程中無(wú)需給予特殊飼料即可發(fā)生高血壓病。SHR4~6周齡 血壓開(kāi)始升高,16周齡收縮壓>160mmHg(1mmHg=0.133kPa),發(fā)病率為100%。 優(yōu)點(diǎn):SHR作為實(shí)驗(yàn)?zāi)P停鋬?yōu)勢(shì)是高血壓病、心血管疾病發(fā)生率高,病程較短,可觀察到發(fā)病過(guò)程中所損害的靶器官的病理變化。 缺點(diǎn):SHR模型對(duì)飼養(yǎng)條件有一定要求,且培育周期較長(zhǎng),價(jià)格較普通SD大鼠稍高,遺傳育種麻煩,易變種、斷種,大量使用尚存在困難。 2. 兩腎一夾(2K1C)型高血壓模型 兩腎一夾模型與人類高血壓病理過(guò)程具有可比性,是國(guó)際上最常用的經(jīng)典動(dòng)物模型之一。 方法:兩腎一夾模型即保留雙側(cè)腎臟,狹窄單側(cè)腎動(dòng)脈。腹腔麻醉后,取腹部正中切口,入腹分離單側(cè)腎動(dòng)脈,利用無(wú)菌銀環(huán)或銀夾造成單側(cè)腎血流量下降50%~70%。腎素血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin-aldosterone system,RAS)激活,6周后收縮壓可達(dá)160mmHg。 優(yōu)勢(shì):造模簡(jiǎn)單、成功率接近100%、死亡率低、同一性強(qiáng)、達(dá)峰后無(wú)明顯波動(dòng)。 3. 兩腎兩夾(2K2C)型高血壓模型 該模型自發(fā)性腦卒中發(fā)生率高,高血壓病發(fā)生過(guò)程與人類高血壓病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程相似。 特點(diǎn):該模型應(yīng)用于高血壓靶器官如心、腦、腎等并發(fā)癥防治等方面的研究,血壓升高幅度較2K1C型大,并發(fā)癥重但模型死亡率高。 4. 一腎一夾(1K1C)型高血壓模型 近些年來(lái)文獻(xiàn)報(bào)道較少,其血壓升高主要是由于水鈉潴留、腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAAS)激活以及交感神經(jīng)活性增高所致。 缺點(diǎn):此類手術(shù)方法制得的動(dòng)物模型并發(fā)癥重且動(dòng)物死亡率更高,適用范圍較局限。 二、常用模型 1. AngⅡ誘發(fā)的高血壓動(dòng)物模型 方法:該模型的制備多采用滲透泵皮下注射法,劑量多用10ng/(kg· min)3d監(jiān)測(cè)1次血壓,一般給藥2~4周。但對(duì)于急性高血壓或慢性靶器官損害的研究,給藥時(shí)間可相應(yīng)縮短或延長(zhǎng),用量也可增至基礎(chǔ)劑量的幾十倍甚至上百倍。 應(yīng)用:該模型主要應(yīng)用于RAS相關(guān)研究,其他如心血管氧化應(yīng)激損害、水鈉代謝失常等也較適用。 優(yōu)勢(shì):復(fù)制方法無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)單,血壓升高持續(xù)穩(wěn)定,為非常有應(yīng)用前景和值得推廣的模型之一。 2. N-硝基-L-精氨酸甲酯(N-nitro-L-argininem-ethylester,L-NAME)誘導(dǎo)的高血壓病動(dòng)物模型 L-NAME可削弱一氧化氮的舒血管作用,介導(dǎo)升壓反應(yīng)。 方法:3~4周齡大鼠,按15~20mg/(kg·d)腹腔注射(或灌胃)L-NAME,可加飲高鹽水(4%NaCl溶液)。第1周血壓開(kāi)始升高,第2周高血壓形成。 模型動(dòng)物血管內(nèi)皮損害較心肌損害突出,可能與纖維蛋白溶酶原激活劑抑制物1(plasminogenactivatorinhibitor-1,PAI-1)相關(guān)。L-絲氨酸、瑞舒伐他汀、N-乙酰半胱氨酸則具有改善血流動(dòng)力學(xué)、血管舒張等心血管保護(hù)作用。 應(yīng)用:該模型特別適用于高血壓中一氧化氮系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)相關(guān)研究。其血壓能穩(wěn)定持續(xù)升高,復(fù)制方法無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)單,有較好的應(yīng)用前景,值得推廣。 3. 醋酸去氧皮質(zhì)酮(deoxycorticosterone acetate,DOCA)誘導(dǎo)的高血壓病動(dòng)物模型 方法:成鼠先切除單側(cè)腎,DOCA按50mg/(kg·d)皮下注射,每周5d,連續(xù)5周;給藥期間同時(shí)飲1% NaCl溶液。給藥1周后血壓開(kāi)始升高,5周后70%可形成持久性高血壓。 優(yōu)點(diǎn):備簡(jiǎn)便、高血壓穩(wěn)定。 應(yīng)用:除水鈉代謝相關(guān)研究外,也適用于RAS以外的其他可能參與高血壓發(fā)病的病理機(jī)制研究,如高容量型高血壓的免疫炎癥損傷機(jī)制相關(guān)研究。 4. 基因工程高血壓模型 基因工程高血壓病動(dòng)物模型分為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型和基因敲除動(dòng)物模型,前者是將外源基因整合到基因組中過(guò)分表達(dá)造成高血壓病,后者將相關(guān)基因定向敲除造成高血壓病。 近年來(lái),國(guó)內(nèi)的基因工程小鼠如 AGT-REN 雙轉(zhuǎn)基因高血壓病小鼠、多巴胺 D5F173L 突變基因及D5正?;蜣D(zhuǎn)基因小鼠、A142V 轉(zhuǎn)基因小鼠等應(yīng)用廣泛。 然而無(wú)論現(xiàn)有的基因工程高血壓病模型造模多么完美,仍舊無(wú)法完全復(fù)刻多基因遺傳的人類高血壓病。 5. 神經(jīng)源性高血壓病動(dòng)物模型 該模型多應(yīng)用于急性高血壓實(shí)驗(yàn),采用各種刺激(噪音、疼痛、寒冷等)造成動(dòng)物高度緊張,交感神經(jīng)、RAS激活致全身細(xì)小動(dòng)脈收縮,血壓升高。其血壓穩(wěn)定性、可控性不及經(jīng)典模型,除應(yīng)用于高血壓神經(jīng)精神相關(guān)性研究外,較少用于其他方面的研究。 三、特殊模型 1. 妊娠高血壓綜合征模型 方法:多選取成年Wistar孕2~3 周雌鼠,造模方法有多種,如超低劑量?jī)?nèi)毒素(1.0μg/kg)鼠尾靜脈注射法、L-NAME皮下注射法、子宮動(dòng)脈縮窄法等。 2. 絕經(jīng)期高血壓模型 絕經(jīng)期高血壓主要因年老血管硬化及植物神經(jīng)功能紊亂、精神焦慮緊張等引起。 模型制備參考方法:選取18月齡左右(相當(dāng)于人類50歲左右)的雌鼠,行雙側(cè)卵巢切除術(shù)以模擬絕經(jīng)狀態(tài),再配合使用神經(jīng)精神性高血壓模型的制備方法即可。 3. “環(huán)境-基因”型高血壓模型 環(huán)境-基因的相互作用,可以在DNA基本序列保持不變的情況下,造成DNA甲基化、組蛋白及RNA修飾改變。這種可遺傳的具有潛在動(dòng)態(tài)可逆性的基因改變,即為表觀遺傳學(xué)。它在多因素致病的高血壓中有重要影響。環(huán)境因素作用下表觀遺傳學(xué)修飾改變,如編碼氧化還原反應(yīng)酶的DNA甲基化,可致活性氧產(chǎn)生過(guò)多;編碼鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白DNA的低甲基化,可致集合管重吸收水鈉增加,均可導(dǎo)致血壓升高。妊娠期暴露也是導(dǎo)致子代高血壓發(fā)生的主要原因之一,妊娠期母體氧化應(yīng)激反應(yīng)增多的暴露如持續(xù)高血糖、缺氧等,可增加子代患心血管病的風(fēng)險(xiǎn)。而妊娠母體營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩(高脂膳食)或營(yíng)養(yǎng)不良(低蛋白膳食),可造成子代成年后發(fā)生高血壓、胰島素抵抗等。 應(yīng)用:“環(huán)境-基因”型高血壓模型,一般多用于表觀遺傳學(xué)改變?cè)诟哐獕喊l(fā)生、發(fā)展中相關(guān)機(jī)制研究,制備技術(shù)要求、優(yōu)缺點(diǎn)同基因工程高血壓模型。

高血壓動(dòng)物模型的評(píng)論 (共 條)

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