本方案提供了在小鼠中诱导胸主动脉夹层的详细分步操作流程。具体包括β-氨基丙腈和血管紧张素II所需剂量的精确计算、渗透压泵的填充步骤，以及渗透压泵的植入技术。
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本文内容
摘要
摘要
胸主动脉夹层（TAD）是一种致死率极高的心血管疾病，目前缺乏有效的药物治疗方法。建立能够模拟TAD病理生理过程的动物模型，对于研究TAD的内在发病机制至关重要。目前广泛使用的由β-氨基丙腈（BAPN，一种不可逆的、口服有效的赖氨酰氧化酶抑制剂）诱导的小鼠TAD模型存在成功率不稳定的局限性。本方案详细描述了一种已报道的改良型小鼠TAD模型，即通过口服BAPN联合皮下输注血管紧张素II（Ang II）诱导TAD的方法。在连续给予BAPN四周后，再进行24小时Ang II输注，可稳定诱导出具有类似人类TAD特征的小鼠模型，显著提高了TAD模型构建的成功率。口服BAPN可抑制弹性蛋白和胶原蛋白的交联，导致主动脉壁结构破坏，从而在一定程度上引发主动脉扩张和夹层形成；随后输注Ang II进一步加剧主动脉壁的退行性改变，促进TAD的发生。因此，联合使用BAPN与Ang II是一种优化的小鼠TAD建模方法，为深入研究TAD的发病机制及潜在治疗策略提供了有价值的实验工具。
引言
胸主动脉夹层（TAD）是一种严重的主动脉疾病，由胸主动脉壁内出血导致内膜撕裂，进而引起主动脉壁各层分离，血液进入主动脉壁中膜，形成假腔，并对真腔产生压迫1,2,3。流行病学研究表明，TAD 的年发病率约为每 10 万人中 7 至 9 例4。目前认为，TAD 的发病机制主要源于主动脉中膜结构异常及血流动力学改变，高血压、血脂异常和遗传性血管疾病等因素可增加 TAD 的发病风险5。外科干预仍是 TAD 的主要治疗手段。然而，由于围手术期风险较高，深入探究 TAD 的发病机制并寻找早期干预方法以延缓疾病进展，对于改善 TAD 患者预后具有重要意义。由于难以直接获取人体样本并在人体上开展实验，因此有必要建立能够模拟人类 TAD 特征的动物模型。
在过去的几十年中，已有大量关于主动脉瘤（AA）动物模型的报道。然而，关于胸主动脉夹层（TAD）模型建立的研究仍然较少；一些研究人员甚至认为TAD是主动脉瘤动物模型的副产物6。事实上，由于TAD是由胸主动脉内膜撕裂起始，并伴随假腔迅速扩张所致，这种机制上的显著差异使TAD与主动脉瘤明显不同
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方案
动物实验方案经天津医科大学机构动物护理和使用委员会批准（批准编号 TMUaMEC 2022036）。本研究使用8周龄C57BL/6J雄性小鼠。所用试剂与设备的详细信息列于下文 材料表.
1. 动物的维持与分组
- 将小鼠饲养在标准维持饲料上。本研究使用三周龄的小鼠。
- 将小鼠随机分配至对照组（Control）、口服BAPN组（BAPN）、口服BAPN联合生理盐水输注组（BAPN + Saline）以及口服BAPN联合Ang II输注组（BAPN + Ang II）（图1）。对照组小鼠给予普通饮用水。
- BAPN组小鼠饮用添加BAPN的水，剂量为1 mg/g/天，持续4周。在口服BAPN给药4周后，对BAPN + Ang II组小鼠输注Ang II（1 ng/g/min），对BAPN + Saline组小鼠输注等量生理盐水，持续24小时。
2. 制备含BAPN的饮用水
- 在适应性喂养3天后，连续4周为小鼠提供含BAPN的饮用水，以1天为一个诱导周期。
- 称量每笼小鼠的体重，以计算饮水中所需的BAPN用量。
- 记录每笼小鼠过去24小时的饮水量（vol）。
- 为确保充分饮水，以每日饮水量的1....
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结果
本研究共纳入70只3周龄雄性C57BL/6J小鼠，随机分为四组：对照组（n = 10）、BAPN组（n = 20）、BAPN + 生理盐水组（n = 20）和BAPN + Ang II组（n = 20）。在BAPN组中，20只小鼠中有11只在给予BAPN后28天发生胸主动脉夹层（TAD），其中4只因主动脉破裂死亡。在BAPN + 生理盐水组中，20只小鼠中有12只发生TAD，4只因破裂死亡。值得注意的是，在BAPN + Ang II组中，所有20只小鼠均发生TAD，其中7只因主动脉破裂死亡。对照组未观察到TAD形成（图2A）。各组代表性主动脉图像见图2B。
各组平均最大主动脉直径分别为：1.00 ± 0.09 mm（对照组）、2.57 ± 0.22 mm（BAPN 组）、2.57 ± 0.33 mm（BAPN + 生理盐水组）和 2........
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讨论
由于对危及生命的胸主动脉夹层（TAD）了解有限，建立稳定的动物模型对于探索TAD发生和进展的分子机制至关重要。β-氨基丙腈（BAPN）是一种赖氨酰氧化酶抑制剂，因其可破坏胶原蛋白和弹性蛋白的交联，从而削弱主动脉壁并增加其对机械应力的易感性，故在TAD的啮齿类动物模型中被广泛应用13。然而，单独使用BAPN处理往往导致不同研究中TAD发生率不一致。
作为一种赖氨酰氧化酶抑制剂，BAPN 可不可逆地抑制弹性蛋白和胶原蛋白的交联10。人们普遍认为，在幼年阶段，这些细胞外基质成分的交联过程仍在持续进行14。因此，在这一关键发育窗口期给予 BAPN 可能特别有效地干扰基质成熟，从而提高成功诱导胸主动脉瘤（TAD）的可能性。多项研究表明，单独使用 BAPN 即可在幼年小鼠中诱导 TAD，尽管报道的发生率差异较大，在给予 BAPN 4 周后，发生率范围为 9% 至 91%12,
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披露
本文作者声明无任何利益冲突。
致谢
本工作得到了国家自然科学基金（82370299）和天津市重点医学学科（专科）建设项目（TJYXZDXK-060B）的资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 富马酸氨基丙腈 | Sigma-Aldrich | A3134 | |
| 分析天平 | Radwag | AS 220.R2 | |
| 麻醉机 | 上海仁逸生物科技有限公司 | MSS-3 | |
| 血管紧张素II | MCE | HY-13948 | |
| C57BL/6J雄性小鼠 | 集萃药康 | N000013 | |
| 普通饲料 | 斯贝福（北京）生物技术有限公司 | SPF-F02-002 | |
| 电热恒温水浴槽 | 一恒科技有限公司 | DK-8D | |
| EVG染色试剂盒 | 索莱宝 | G1590 | |
| GraphPad Prism | Graphpad | Ver 10.0.2 | |
| H&E染色试剂盒 | 赛维尔 | G1076 | |
| 止血钳 | 新华医疗仪器有限公司 | ZH240RN | |
| 异氟烷 | RWD | R510-22-10 | |
| 微量离心管 | Axygen Scientific, Inc. | MCT-150-C | |
| 持针器 | 新华医疗仪器有限公司 | ZM234R/RN/RB | |
| 渗透压泵 | Alzet | 1003D | |
| 多聚甲醛 | 赛维尔 | G1101 | |
| PBS, 1x | 赛维尔 | G4202 | |
| 生理盐水 | 赛维尔 | G4702 | |
| 手术刀 | 新华医疗仪器有限公司 | ZB084R/RN | |
| 剪刀 | 新华医疗仪器有限公司 | ZC480RN/RB/RNj/RNh | |
| 体视显微镜 | Leica | EZ4 | |
| 缝合线 | 金环医疗器械有限公司 | F604 | |
| 镊子 | 新华医疗仪器有限公司 | ZO022RB |
参考文献
- Erbel, R., et al. 2014 ESC guidelines on the diagnosis and treatment of aortic diseases:Document covering acute and chronic aortic diseases of the thoracic and abdominal aorta of the adult. Eur Heart J. 35 (41), 2873-2926 (2014).
- Bossone, E., Eagle, K. A.
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重印与许可
