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实验动物知识！ApoE高脂动脉粥样硬化小鼠模型构建与验证
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一、什么是ApoE高脂动脉粥样硬化模型 ApoE全称载脂蛋白E，主要由肝脏合成，巨噬细胞与脑组织也能够少量合成，ApoE就是血液脂质颗粒的“清道夫工牌”。血液中的脂蛋白颗粒需要代谢清除时，肝脏需要依靠ApoE完成识别。ApoE附着在脂蛋白颗粒表面，作为识别标签，被肝脏LDL受体家族与LRP受体识别结合，之后将脂蛋白颗粒吞噬分解。它主要负责清理乳糜微粒残粒与极低密度脂蛋白残粒，前者来源于食物脂肪，后者为肝脏合成脂肪的产物。 当小鼠ApoE基因被敲除缺失之后，肝脏无法识别血液内脂质残粒，脂质清除效率大幅下降，富含胆固醇的脂蛋白不断在血液内蓄积。血液脂质大量堆积，血管内皮下低密度脂蛋白发生氧化，转变为氧化型低密度脂蛋白。循环单核细胞迁移至血管部位吞噬脂质，吞噬大量脂质之后转变为泡沫细胞，这也是动脉粥样硬化发生的起始环节。病变逐步递进，经历泡沫细胞聚集、脂肪条纹、纤维斑块，最终发展为晚期斑块，完整复刻人类动脉粥样硬化病理演变。 二、如何构建ApoE高脂动脉粥样硬化模型 ApoE模型构建分为基因编辑与饮食干预两大环节。基因敲除主流包含两种技术路径，CRISPR‑Cas9基因编辑技术效率高、实验周期短，成本相对更低，是新建模型的首选方案；ES细胞打靶也就是传统同源重组，属于经典技术手段，经过长期实验验证，适合对基因编辑精准度要求极高的科研场景。两种技术手段最终都实现ApoE基因功能缺失。这里有一处关键注意点，ApoE‑/‑小鼠必须选用C57BL/6J遗传背景，不同遗传背景会显著改变脂质代谢能力与斑块易感性。 很多实验人员误以为高脂饲料只需要提高脂肪含量，实际上，决定成斑速度的核心指标是胆固醇含量，脂肪更多影响肥胖与代谢表型。实验室常用饲料配方分为三类，西方饮食配方含21%脂肪搭配0.15‑0.2%胆固醇，优势是造模温和稳定，肝脏毒性小，绝大多数药效评价实验优先选用，性价比最高；Paigen Diet含有15%脂肪、1.25%胆固醇以及0.5%胆酸，成斑速度快，但会造成明显肝脏损伤；高脂高胆固醇配方，例如60%脂肪加1.25%胆固醇，可以同时诱导肥胖与动脉粥样硬化，多用于代谢共病方向研究。 造模周期，选择8周龄小鼠开始饲喂高脂饲料，持续12周，12周属于ApoE高脂模型黄金造模窗口，在12周条件下，斑块大小适中，组间个体差异可控，统计学效果最优。主动脉病变随饲喂时间逐步发展，8周时主动脉弓、头臂干等血流紊乱区域出现早期病变；11周病变范围扩大，斑块负荷显著上升；13周能够观察到成熟斑块以及清晰脂质核心，也可以结合自身研究目的灵活调整造模时长。 三、ApoE高脂动脉粥样硬化模型的验证 模型构建完成之后，需要从血脂指标、大体形态、组织病理、肝脏效应四个维度完成模型验证。血脂指标属于功能验证，检测血清TC、TG、LDL‑C、HDL‑C，造模成功小鼠总胆固醇显著升高，以VLDL/IDL/LDL组分占主导，HDL‑C水平下降。主动脉大体油红O染色是整体评估金标准，完整剥离从主动脉弓至髂动脉分叉的整条主动脉，纵向剪开铺片，油红O染色，统计全主动脉斑块面积占比。 主动脉瓣切片染色实现病变评估，连续切片开展多种染色，HE染色用于观察斑块整体形态、坏死核心；油红O染色用来定量脂质核心面积，借助病理切片直观观察斑块内部结构。除血管病变之外，高脂饮食会带来肝脏脂质沉积，肝脏油红O染色评估脂质堆积情况，辅助判断模型代谢表型是否成立。  |
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