大鼠模型——结扎冠状动脉左前降支(LAD)造模)
研究背景与模型构建必要性近年来心肌梗死Myocardial Infarction, MI发病率持续走高且呈显著年轻化趋势已成为全球心血管疾病致死、致残的首要诱因。心梗发病急促、病理进程快可快速引发心肌缺血坏死、心功能衰退、心室重构远期极易诱发心力衰竭、心律失常等严重并发症对人类生命健康造成极大威胁。由于临床人体样本获取受限、人体机制研究存在伦理壁垒无法开展侵入式机制探索与药物剂量安全性评价标准化、稳定性强、重复性高的动物模型成为连接基础机制研究与临床转化的核心桥梁。在各类心梗造模方式中冠状动脉左前降支LAD结扎法可高度模拟临床急性冠脉闭塞导致的缺血性心肌梗死病理表型、心功能损伤、组织病变与临床患者高度契合是目前心血管领域应用最广泛、认可度最高的经典心梗模型。为帮助科研人员规范造模操作、降低实验失败率、提升数据重复性本文完整汇总云克隆成熟的SD大鼠LAD结扎心梗模型全套实操方案包含造模步骤、实验分组、术后采样、模型评价、病理检测等全流程内容。模型基础信息原型物种人造模来源结扎冠状动脉左前降支LAD导致心梗模式动物品系SPF级SD大鼠健康3-4W雌雄各半体重为180g-200g。实验分组实验分六组正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组。实验周期72h建模方法心肌梗死是指心肌的缺血性坏死是一种急性及严重的心脏状态。心脏作为血液循环动力中心这一功能的实现需要冠状动脉不断提供的血流供应当冠状动脉发生病变而狭窄或堵塞使得冠状动脉的血流急剧减少或中断便会使相应的心肌出现严重而持久地急性缺血心肌无法得到足够氧气最终导致心肌不可逆的缺血性坏死心脏的收缩和舒张功能降低机体供血不足严重者最终导致机体死亡。1. 大鼠用3%戊巴比妥钠30mg/kg腹腔注射麻醉用小动物剃毛器剃除大鼠胸部及腋下毛发充分暴露手术区用碘酒和75乙醇术区消毒。2.气管插管麻醉后夹趾检测无反应即可进行MI手术。打开外置光源、显微镜开关打开呼吸机设置好各参数呼吸比 21潮气量 6-8 mL频率 70 次/min将气管插管沿声门插入气管取下大鼠接上呼吸机观察大鼠呼吸状况胸廓起伏与呼吸机频率一致表示插管成功即可进行MI手术。3. 大鼠采用右侧卧位用眼科剪在左前肢腋下用显微剪于三、四肋间打开胸腔充分暴露心脏显微直镊轻轻夹起少量心包并于左心耳下撕开少许心包充分暴露左冠状动脉前降支LAD或所在区域。4. 结扎冠状动脉于显微镜下找到LAD走向或可能所在位置,持针器持取5-0带针缝合线于左心耳根部下方肺动脉圆锥旁以 5-0 无创缝合线穿过左冠状动脉前降支( LAD)以完全阻断LAD血流。5.关胸结扎完成后5-0缝线完全缝合胸腔开口保证无缝隙、无错位关闭胸腔由内向外逐层缝合各层肌肉和皮肤。6.术后管理术后密切关注大鼠状态有无呼吸异常等。待大鼠自然苏醒后将大鼠从呼吸机上取下并取下气管插管正常饲养。应用用于心血管疾病研究模型评价1. 心脏功能评价由Laplace定理可知 SPr/2hP为心室内压r为心腔内径h为心壁厚度。在心脏压力负荷过重的情况下为适应心脏做功增加室壁厚度增加左室室壁应力增加提高心脏收缩功 能起到早期代偿的机制但持续的压力超负荷可促进心肌肥厚导致心肌细胞的坏死及凋亡心脏的收缩和/或舒张功能受到损害最终发展为慢性心力衰竭甚或心源性猝死。可通过超声或血流动力学检测来评价心功能。超声图像测量左室舒张末期及收缩末期内径(LVIDd、LVIDs)同时系统将会自动计算出相应的射血分数EF%及左室短轴缩短率FS%。Fig. Ultrasonography images for rat heart of MI model2. TTC染色测量梗死面积迅速取下心脏清洁并挤压心脏蘸干血渍4°C生理盐水冲洗干净后蘸干于-20°C冰箱冷冻15min至心脏变硬取出并用刀片自心尖向心底沿房室沟方向切成1mm厚切片共切5片迅速将切片置于5ml 37°C 1% PH为7.4的TTC磷酸缓冲液中水浴15minTTC染色后梗死区为白色梗死边缘区为砖红色正常区为红色。Fig. The TTC staining of rat heart of MI Model组织病理学取出心脏剔除血管、脂肪等杂质心脏放纱布上蘸干残留的血渍和溶液并称重后放入4%多聚甲醛溶液中保存24h后行脱水、包埋、石蜡切片各个标本选择固定位置乳头肌水平切片做HE染色。HE 染色结果可见对照组心肌排列整齐、细胞质丰富均匀、间质正常 模型组部分心肌细胞核丢失、心肌细胞呈空泡样变、梗死区可见心肌组织紊乱、梗死区心肌细胞消失代之以纤维瘢痕组织。标志因子水平ELISA 法检测大鼠血清中细胞因子含量大鼠于术后1h2h4h6h取血室温静止2h 4℃3000r/min离心10min分离出上层血清使用ELISA试剂盒检测cTn-T等细胞因子的含量总结LAD结扎法大鼠心梗模型凭借病理表型稳定、复刻度高、实验重复性好的优势是目前急性心肌梗死基础研究与临床前药效评价的金标准模型。但该模型对手术操作、麻醉把控、术后监护要求极高操作不当易出现造模失败、动物死亡率高、组间差异大等问题直接影响整体实验数据有效性。云克隆Cloud-Clone拥有成熟的SPF级动物实验平台与标准化动物造模体系可稳定提供大鼠、小鼠等多物种心肌梗死模型构建服务全程规范化手术操作、精细化术后监护、统一造模标准有效降低批次差异、提升模型存活率与实验重复性。同时配套病理染色、心脏超声检测、血清因子ELISA检测等一站式实验服务全方位助力心血管心梗机制研究、新药筛选与临床前成果转化为科研人员提供高效、稳定、可靠的整体科研解决方案。云克隆用心做好每一个产品武汉云克隆科技股份有限公司官方网站https://www.cloud-clone.cn/