Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Создание стандартизированной процедуры перевязки почечной артерии при гипертензии у сирийских золотистых хомяков

95 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/69871

⸱

8 мая 2026 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Large Animal Models for Biomedicine, South China Institute of Large Animal Models for Biomedicine, School of Pharmacy and Food Engineering, Wuyi University, 2Affiliated Jiangmen TCM Hospital of Ji'nan University, 3Institute of Cardiovascular Science, School of Basic Medical Sciences, Health Science Center, Peking University

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

В этом исследовании была установлена и оптимизирована модель частичного лигации почечных артерий у сирийских хомяков (2K1C), которая стабильно индуцирует вторичную гипертензию, связанную с РАС, на фоне гиперлипидемии, предоставляя высоковоспроизводимую платформу для сердечно-сосудистых исследований.

Аннотация

Гипертония считается серьёзной глобальной угрозой для здоровья, которая может привести к серьёзным осложнениям, включая ремоделирование сосудов, сердечную недостаточность, инфаркт миокарда и терминальную недостаточность почек. Сирийские золотистые хомяки — модель с естественно экспрессирующим белком переноса холестерил-эфира (CETP), подвержены гиперлипидемии, вызванной питанием. Для создания надёжной и воспроизводимой модели хомяка для изучения связи между стенозом почечной артерии (РАС), вторичной гипертензией и сердечно-сосудистыми заболеваниями была использована модель Голдблатта с двумя почками и одним клипсом (2K1C). В данном исследовании рассматривается усовершенствованная хирургическая процедура для индукции РАС у сирийских золотистых хомяков с помощью частичной перевязки почечной артерии, с акцентом на ключевые факторы, такие как хирургическая изоляция и отбор материала для перевязки, которые существенно влияют на результаты. Внедрение этого стандартизированного хирургического протокола привело к тому, что примерно 90% леченных хомяков демонстрировали стабильное повышение систолического артериального давления на уровне 25–30 мм рт. ст. Эта оптимизированная процедура перевязки почечной артерии предоставляет надёжный метод для создания модели гипертонического хомяка с высокой консистенцией, повышенной воспроизводимостью и полезностью для исследований сердечно-сосудистых заболеваний.

Введение

Стеноз почечной артерии (РАС) является ведущей причиной вторичной гипертензии и представляет собой значительный фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний1. Основной проблемой в клинических исследованиях является сложность определения причинного пути, связывающего дислипидемию, гипертонию и повреждение конечных органов, поскольку сопутствующие заболевания и сопутствующие лекарства часто мешают исследованиям пациентов. Это подчёркивает критическую необходимость создания животной модели, которая точно воспроизводит эту сложную патофизиологию в контролируемой, воспроизводимой экспериментальной среде.

Модель Голдблатта с двумя почками и одним клипсом (2K1C) — хорошо зарекомендованный метод индуцирования реноваскулярной гипертензии у грызунов. Однако традиционные виды, такие как мыши и крысы, имеют значительные ограничения. В частности, у этих грызунов нет белка переноса холестерилэфира (CETP), ключевого фермента в метаболизме липопротеинов высокой плотностичеловека 2. В результате они устойчивы к гиперхолестеринемии, вызванной диетой, и атеросклерозу, не подражая метаболическому профилю, который часто наблюдается у пациентов с РАС. Кроме того, гипертоническая реакция на клиппинг почечной артерии в этих моделях часто ослаблена и сильно вариабельна; например, мыши C57BL/6 демонстрируют минимальное повышение артериального давления, тогда как крысы Спраг-Доули демонстрируют значительную межиндивидуальную вариабельность, что мешает воспроизводимым механистическим и терапевтическимисследованиям 3,4.

В отличие от этого, сирийский золотой хомяк (Mesocricetus auratus) обладает уникальными физиологическими преимуществами для таких исследований. Естественная экспрессия CETP способствует формированию человеческого профиля липопротеина, включая повышенный уровень ЛПНП-C и слегка повышенный уровень ЛПВП, при питании пищей с высоким содержанием жиров и холестерина, что приводит к спонтанному образованию атеросклеротических поражений в аорте и коронарныхартериях. Это обеспечивает весьма значимую метаболическую и сосудистую базу для изучения сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, недавние данные показывают, что хомяки демонстрируют значительно более сильный ответ на артериальное давление на активацию системы ренинангиотензинальдостерона (RAAS) по сравнению с мышами и химазами, что делает их особенно подходящими для исследованийгипертонии.

Несмотря на эти преимущества, полезность модели хомяка 2K1C была ограничена отсутствием стандартизированного и живущего хирургического протокола. Существующие методы, варьирующиеся от полного лигирования с высокой смертностью до оператор-зависимой частичной лиги, дают непоследовательные результаты и низкуювоспроизводимость 7. Поэтому, чтобы полностью использовать двойную предрасположенность хомяка к метаболическим и гипертоничным заболеваниям, мы разработали усовершенствованный и высоковоспроизводимый хирургический подход для модели 2K1C. Этот оптимизированный протокол обеспечивает постоянную индукцию гипертонии на фоне дислипидемии, вызванной диетой, предоставляя надёжную и интегрированную экспериментальную платформу для изучения синергетических эффектов РАС, гиперлипидемии и сердечно-сосудистых повреждений.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Протоколы для животных были одобрены комитетом по этике лабораторных животных Международного института инноваций в области здравоохранения Цзянмэнь (N2023008) и Пекинского университета (DLASBE0730). Для эксперимента использовались самцы сирийских золотистых хомяков возрастом от 10 до 12 недель. Детали используемых реагентов и оборудования были приведены в Таблице материалов.

1. Предоперационная подготовка

  1. Кормите животных обычной пищей и обеспечивайте чистую воду при стандартных условиях (температура 21–24 °C, влажность 40%–60%, 12-часовой цикл светло-тёмный).
  2. Стерилизуйте все хирургические инструменты и материалы перед использованием. Продезинфицируйте хирургическую платформу 75% этанолом. Предварительно нагрейте грелку примерно до 38 °C перед операцией.
  3. Поместите хомяка в камеру для анестезии с 3% изофлураном (согласно утверждённым институциональными протоколами).
  4. Подтвердите глубокую анестезию при отсутствии отмены педалей. Поддерживайте анестезию через носовой конус с 1,5%–2% изофлурана.
  5. Удалите волосы из средней левой поясничной области с помощью электрической машинки.
  6. Дезинфицируйте открытую кожу повидон-йодом.

2. Хирургическое вмешательство

  1. Сделайте продольный разрез примерно 1,5–2 см на коже вдоль средней линии левой поясничной области с помощью скальпеля. Грубо расчлените подлежащие мышцы, чтобы отделить широчайший спинный мышец от подвздошно-костного слоя. Создайте канал доступа диаметром примерно 1 см вдоль направления мышечных волокон.
  2. Аккуратно уберите ретроперитонеальный жир тупыми щипцами, чтобы открыть почку. Выделите левую почку наружу и определите ножку почки. Разделите почечную артерию и вену с помощью тупых щипцов.
  3. Поместите иглу диаметром 0,27 мм рядом с почечной артерией. Обмотайте полипропиленовый шов 6-0 вокруг артерии и игли. Свободно завяжите один узел сверху.
    1. Аккуратно вынимите иглу, оставив окружное сужение, уменьшающее диаметр люминала до 0,27 мм. Подтвердите успешный стеноз, наблюдая заметное сужение, но не полное прекращение кровотока, сопровождаемое лёгким изменением цвета почек.
  4. Верните почку в почечную ямку. Закройте мышечный слой и кожу отдельно, используя соответственно 4-0 и 3-0 неабсорбуемых полипропиленовых швов. Продезинфицируйте операционную область повидон-йодом, затем этанолом.
  5. Положите животное на грелку и следите за дыханием, пока не придёт в сознание. Вводите карпрофен (5 мг/кг, подкожно) до 3 дней после операции. Держите хомяка отдельно минимум неделю.

3. Измерение артериального давления

ПРИМЕЧАНИЕ: Измеряйте артериальное давление неинвазивно через 2 и 4 недели после операции с помощью системы контроля давления Tail-cuff.

  1. Анестезируйте хомяков в камере с 3% изофлураном.
  2. Положите животное в положение лежа на операционной доске и надевайте маску для поддержания анестезии.
  3. Прикрепите манжету к передней конечности и фиксируйте артериальное давление минимум 2 минуты для каждого животного.

4. Ультразвуковое исследование

ПРИМЕЧАНИЕ: Оцените гемодинамику почек и структурную адаптацию через 4 недели после операции с помощью цветного доплера и трёхмерных систем УЗИ.

  1. Анестезируйте хомяков в камере с 3% изофлураном.
  2. Положите животное в положение лежа на операционной доске и надевайте маску для поддержания анестезии.
  3. Удалите волосы на животе с помощью депиляционного крема для оптимального акустического контакта. Перед установкой ультразвукового датчика нанесите соединительный гель.
  4. Разместить зонд над левой почкой и получить чёткое продольное изображение B-моды.
  5. Измерьте длину почек и толщину коры с помощью функции суппорта.
  6. Активируйте цветной доплеровский режим и визуализируйте почечный кровоток.
  7. Запишите пиковую систолическую скорость, конечную диастолическую скорость и рассчитайте резистивный индекс.
  8. Проведите трёхмерное сканирование для восстановления объёма почек.
  9. Сохраняйте все изображения и данные измерений.
  10. Удалите зонд и наблюдайте за животным до выздоровления.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В этом исследовании этих хомяков случайным образом разделили на две группы: 8 в группе фиктивных операций и 11 в хирургической группе. Все данные представлены как средние ± стандартных отклонениях, если не указано иное. Приблизительное время работы составляло 20–25 минут на животное. Внутриоперационных смертей не было, а выживаемость в течение 9 недель после операции составила 100%. Через 2 недели после операции измерили неинвазивное артериальное давление. Операция, с перевязкой или без,...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Модель с двумя почками и одним клипсом (2K1C) является классической животной моделью в исследованиях почечно-сосудистой гипертензии. С историческими корнями, уходящими в прошлый век, он эффективно моделирует патогенез реновасудярной гипертензии у человека. Основной механизм связан с ишемией, вызванной стенозом почечной артерии, которая активирует ренинангиотензиновую систему (РАС), в конечном итоге приводя к системной гипертензии. Эта модель не только точно отражает патологическое развит...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Ни одного.

Благодарности

Это исследование финансировалось Программой инновационной команды при поддержке Национальной программы ключевых исследований и разработок Китая (2022YFA1105403), проектом Application Foundation при поддержке города Цзянмэнь (2220002000296) и Программой инновационной команды при поддержке провинции Гуандун (2020KCXTD038).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Шов диаметром проволоки 0,37Johnson & Johnson MedTech, КитайJH-18-5100
Полипропиленовый шов 6-0Yangzhou Huanyu Medical Equipment Co., Ltd., КитайН/Д
Аппарат для анестезии животныхMidmark Corporation, СШАV2330299
Carprofen Маклин, КитайC830557-5g
Набор для анализа холестерина;Чжуншэн Бэйконг, Китай100000180
Цветная доплеровская ультразвуковая системаMindray Medical, КитайResona8
Набор для анализа глюкозыЧжуншэн Бэйконг, Китай100000240
Тест на холестерин липопротеинов высокой плотностиЧжуншэн Бэйконг, Китай100020235
LDLR KO сирийского золотого хомякаПекинский университет, КитайН/Д
Неинвазивный монитор давления Muromachi MK-2000ST для мышей и мышей КрысыMuromachi Kikai Co., Ltd., Япония140305MU
Грелка для домашних животныхМэйтай, КитайDXT30*35-1X
Rat Renin ELISA kit Ковид, КитайKWD-E7398R-B
Игла для шваJohnson & Johnson MedTech, КитайJH-18-5037
Набор для анализа триглицеридовЧжуншэн Бэйконг, Китай100000220
Вертикальный паровой стерилизаторYamato Scientific, ЯпонияJ3170372

Ссылки

  1. Schwarz, K., et al. Prevalence and risk factors of renal artery stenosis in patients undergoing simultaneous coronary and renal artery angiography: A systematic review and meta-analysis of 31,689 patients from 31 studies. Diseases. 12 (9), 208(2024).
  2. Hogarth, C. A., Roy, A., Ebert, D. L. Genomic evidence for the absence of a functional cholesteryl ester transfer protein gene in mice and rats. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 135 (2), 219-229 (2003).
  3. Ong, J., et al. Renal sensory nerves increase sympathetic nerve activity and blood pressure in 2-kidney 1-clip hypertensive mice. J Neurophysiol. 122 (1), 358-367 (2019).
  4. Chelko, S. P., Schmiedt, C. W., Lewis, T. H., Lewis, S. J., Robertson, T. P. A novel vascular clip design for the reliable induction of 2-kidney, 1-clip hypertension in the rat. J Appl Physiol. 112 (3), 362-366 (2012).
  5. Guo, X., et al. LDL receptor gene-ablated hamsters: A rodent model of familial hypercholesterolemia with dominant inheritance and diet-induced coronary atherosclerosis. EBioMedicine. 27, 214-224 (2018).
  6. Li, P., Chen, P. M., Wang, S. W., Chen, L. Y. Time-dependent expression of chymase and angiotensin converting enzyme in the hamster heart under pressure overload. Hypertens Res. 25 (5), 757-762 (2002).
  7. Hall, S. K. Acute renal vascular occlusion: An uncommon mimic. J Emerg Med. 11 (6), 691-700 (1993).
  8. Cui, Y., et al. An antihypertensive drug-AT1 inhibitor attenuated BRCA development promoted by chronic psychological stress via Ang II/PARP1/FN1 pathway. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 1870 (3), 167031(2024).
  9. Salguero, G., et al. Renovascular hypertension by two-kidney one-clip enhances endothelial progenitor cell mobilization in a p47phox-dependent manner. J Hypertens. 26 (2), 257-268 (2008).
  10. Suzuki, H., Ikezaki, H., Hong, D., Rubinstein, I. PGH2-TxA2-receptor blockade restores vasoreactivity in a new rodent model of genetic hypertension. J Appl Physiol. 88 (6), 1983-1988 (2000).
  11. Lu, H., et al. Subcutaneous angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice. J Vis Exp. (103), e53191(2015).
  12. Ji, H., et al. Paradoxical sex differences in a hamster model of angiotensin II-dependent hypertension and associated renal injury. Biol Sex Differ. 16 (1), 86(2025).
  13. Jordania da Silva, V., et al. Obesity induction in hamster that mimics the human clinical condition. Exp Anim. 66 (3), 235-244 (2017).
  14. Bhathena, J., et al. Diet-induced metabolic hamster model of nonalcoholic fatty liver disease. Diabetes Metab Syndr Obes. 4, 195-203 (2011).
  15. Shiota, N., et al. Chymase is activated in the hamster heart following ventricular fibrosis during the chronic stage of hypertension. FEBS Lett. 406 (3), 301-304 (1997).
  16. Joyner, W. L., Mohama, R. E., Gilmore, J. P. Specificity of arginine vasopressin and angiotensin II for microvessels in the hamster cheek pouch after the induction of renovascular hypertension. Microvasc Res. 35 (1), 8-20 (1988).
  17. Ansary, T. M., et al. Effects of the selective chymase inhibitor TEI-F00806 on the intrarenal renin-angiotensin system in salt-treated angiotensin I-infused hypertensive mice. Exp Physiol. 103 (11), 1524-1531 (2018).
  18. Li, M., et al. Involvement of chymase-mediated angiotensin II generation in blood pressure regulation. J Clin Invest. 114 (1), 112-120 (2004).
  19. Kinoshita, I., et al. Increase in chymase-positive mast cells in recurrent pleomorphic adenoma and carcinoma ex pleomorphic adenoma of the parotid gland. Int J Mol Sci. 22 (23), 12613(2021).
  20. Dell'Italia, L. J., Collawn, J. F., Ferrario, C. M. Multifunctional role of chymase in acute and chronic tissue injury and remodeling. Circ Res. 122 (2), 319-336 (2018).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.