WHHL家兔在心血管疾病研究的應(yīng)用

何津春 劉維娟 劉宇琴 武美麗 車團(tuán)結(jié)

(蘭州大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心，甘肅 蘭州 730000)

遺傳性高血脂(WHHL)家兔為單基因隱性突變，造成細(xì)胞膜低密度脂蛋白受體缺乏，引起肝臟對低密度脂蛋白的清除延遲，血漿膽固醇水平升高，能夠自發(fā)形成高膽固醇血癥。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過選擇性培育，選擇出易發(fā)生冠狀動脈粥樣硬化的WHHL家兔，其血漿低密度脂蛋白水平更高，并形成了與人類相似的典型的冠狀動脈粥樣斑塊;WHHL家兔形成易損斑塊發(fā)生致命性的心肌梗死〔1〕，此家兔為WHHLMI家兔。WHHL家兔與普通家兔相比，在給予正常膽固醇飲食時(shí)即能發(fā)生高脂血癥和動脈粥樣硬化〔2〕。WHHL家兔作為高脂血癥動物模型和動脈粥樣硬化動物模型，用以研究心血管疾病。本文介紹WHHL家兔在心血管疾病方面的主要應(yīng)用。

1 WHHL家兔用于高脂血癥的治療研究

1.1膽固醇合成抑制劑的研究 膽固醇合成抑制劑包括他汀類藥物和鯊烯合成抑制劑。WHHL家兔用于研究膽固醇合成抑制劑的降脂作用。他汀類藥物是3-羥基-3-甲基戍二酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑，HMG-CoA還原酶是膽固醇合成中的限速酶。他汀類藥物通過對它的抑制，從而引起細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量降低，反饋調(diào)節(jié)細(xì)胞表面的低密度脂蛋白受體(LDLR)活性增強(qiáng)，促進(jìn)血漿LDL-C清除，使LDL-C水平下降。Shiomi等〔3〕給予WHHL家兔辛伐他汀治療，與對照組相比血漿總膽固醇(TC)水平降低了24%。Hofnagel等〔4〕給予WHHL家兔普伐他汀治療，與對照組相比，在第16周時(shí)血漿TC降低了22%，在第32周時(shí)血漿膽固醇降低了31%。以上研究均顯示W(wǎng)HHL家兔在他汀類藥物降低血漿膽固醇水平的研究中發(fā)揮重要作用。

鯊烯合成抑制劑通過抑制鯊烯的合成，降低膽固醇水平。Shiomi等〔5〕用WHHL家兔觀察鯊烯合成抑制劑的降脂作用，發(fā)現(xiàn)它的降脂效果是劑量依賴性的;與對照組相比，低劑量組血漿TC降低了17.8%，甘油三酯(TG)降低了28%。高劑量組TC降低30.3%，TG降低36.8%。

1.2微粒體TG轉(zhuǎn)移蛋白抑制劑的研究 微粒體TG轉(zhuǎn)移蛋白存在于細(xì)胞微粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，是肝細(xì)胞中極低密度脂蛋白和TG合成和分泌必需的脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白。它與脂質(zhì)異常密切相關(guān)，抑制微粒體TG轉(zhuǎn)移蛋白，可以降低血漿LDL水平。Shiomi等〔6〕給予WHHL家兔微粒體TG轉(zhuǎn)移蛋白抑制劑，與對照組相比高劑量組血漿TC降低了70%，TG降低了45%，極低密度脂蛋白的分泌速率降低了80%。WHHL家兔在微粒體TG轉(zhuǎn)移蛋白抑制劑的降脂作用研究中起到了不可替代的作用。

1.3WHHL家兔在脂肪干細(xì)胞的研究 脂肪干細(xì)胞來源于脂肪組織，具有多向分化潛能。脂肪祖細(xì)胞具有干細(xì)胞的特性，能發(fā)育成其他類型的細(xì)胞。該細(xì)胞能通過吸脂術(shù)獲得，是來源豐富的干細(xì)胞類型。Okura等〔7〕將人脂肪祖細(xì)胞移植入WHHL家兔體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)移植的人脂肪祖細(xì)胞引起血漿TC降低，與沒有移植的WHHL家兔相比，LDL的清除率明顯升高。移植的人脂肪祖細(xì)胞表達(dá)人類白蛋白、人IX因子、人類LDLR，合成膽汁酸;其具有肝細(xì)胞的功能，表達(dá)的LDLR加速肝臟清除LDL，糾正WHHL家兔因LDLR缺陷引起的脂蛋白代謝異常。Saga等〔8〕將普伐他汀治療與人脂肪祖細(xì)胞移植聯(lián)合用于WHHL家兔，用普伐他汀治療人脂肪祖細(xì)胞移植的WHHL家兔與沒有用普伐他汀治療人脂肪祖細(xì)胞移植的WHHL家兔比較，TC降低更加明顯。研究顯示人脂肪祖細(xì)胞可分化成肝細(xì)胞表達(dá)LDLR受體，加強(qiáng)了他汀類藥物的降脂效果。

2 轉(zhuǎn)基因WHHL家兔的研究

家兔的脂蛋白組成及脂代謝過程與人類相似，將動脈粥樣硬化相關(guān)的人類基因?qū)氲絎HHL家兔，使WHHL家兔表達(dá)相關(guān)基因蛋白。應(yīng)用轉(zhuǎn)基因WHHL家兔可以在缺乏LDLR的情況下研究基因表達(dá)的蛋白質(zhì)功能。Brousseau等〔9〕研究卵磷脂膽固醇脂酰基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)基因WHHL家兔發(fā)現(xiàn)，卵磷脂膽固醇脂酰基轉(zhuǎn)移酶通過低密度脂蛋白受體通道調(diào)節(jié)低LDL的代謝，進(jìn)而影響動脈粥樣硬化的形成。Kitajima等〔10〕將脂蛋白(a)基因?qū)氲絎HHL家兔的基因組中，發(fā)現(xiàn)脂蛋白(a)能加重動脈粥樣硬化的進(jìn)展。Koike等〔11〕將人脂蛋白脂肪酶基因?qū)氲絎HHL家兔的基因組中，與非轉(zhuǎn)基因WHHL家兔相比，轉(zhuǎn)基因WHHL家兔血漿TC濃度降低、胰島素敏感性增加。增加脂蛋白脂肪酶表達(dá)量的轉(zhuǎn)基因WHHL家兔，與非轉(zhuǎn)基因WHHL家兔相比，血漿TC降低了64%，TG降低了91%。

3 WHHL家兔在動脈粥樣硬化研究的應(yīng)用

3.1易損斑塊檢測的研究 動脈粥樣斑塊破裂形成血栓是引起急性冠脈綜合征的主要原因。易損斑塊纖維帽薄弱，并有大量巨噬細(xì)胞和炎癥細(xì)胞浸潤。易損斑塊檢測并及時(shí)處理可有效降低急性冠脈綜合征的發(fā)生。為了觀測易損斑塊形態(tài)的變化和抗粥樣硬化藥物的效果，利用影像學(xué)技術(shù)能直觀的檢測特征，觀測WHHL家兔體內(nèi)易損斑塊的變化。Ishino等〔12〕用氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET檢測WHHL家兔發(fā)現(xiàn)，18F-FDG集中在斑塊巨噬細(xì)胞豐富的部位。用PET檢測抗氧化劑的抗動脈粥樣效果，發(fā)現(xiàn)將PET與CT結(jié)合，對于易損斑塊的檢測更有意義〔13〕。另外，冠脈內(nèi)超聲(IVUS)〔14，15〕、MRI〔16〕也用于易損斑塊的檢測。

3.2動脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的研究 動脈粥樣硬化是一種多因素疾病，有多種危險(xiǎn)因素，如高膽固醇血癥、糖尿病、高血壓、吸煙等。最常見的危險(xiǎn)因素是血漿LDL-C升高。WHHL家兔動脈粥樣硬化的發(fā)展過程，已經(jīng)證明高LDL-C水平能加速動脈粥樣硬化的形成和發(fā)展。Roy等〔17〕為了研究糖尿病對動脈粥樣硬化的影響，制備了糖尿病WHHL家兔。研究發(fā)現(xiàn)糖尿病是動脈粥樣硬化疾病發(fā)生、發(fā)展的危險(xiǎn)因素之一，加速了動脈粥樣斑塊形成和發(fā)展，加速炎癥反應(yīng)。Nation等〔18〕應(yīng)用WHHL家兔發(fā)現(xiàn)獨(dú)居或群居環(huán)境也能影響家兔動脈粥樣硬化的發(fā)展，穩(wěn)定的生活環(huán)境使動脈粥樣硬化的速度減慢。

3.3抗動脈粥樣硬化藥物的研究

3.3.1他汀類藥物抗動脈粥樣硬化的研究 他汀類藥物不僅能降低血脂，還具有抗動脈粥樣硬化作用。利用WHHL家兔研究他汀類藥物在抗動脈粥樣硬化的作用，研究顯示〔19〕他汀類藥物一方面可以抑制動脈粥樣硬化的進(jìn)一步發(fā)展，另一方面可以增加粥樣斑塊的穩(wěn)定性。他汀類藥物通過減少巨噬細(xì)胞聚集和斑塊中脂質(zhì)成分，增加膠原含量，使斑塊更加穩(wěn)定〔3，4〕。

3.3.2腎素血管緊張素系統(tǒng)抑制劑的研究 血管緊張素Ⅱ在動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。血管緊張素Ⅱ使動脈內(nèi)皮細(xì)胞受損、使平滑肌細(xì)胞增殖和發(fā)生炎癥反應(yīng)〔20〕。WHHL家兔用于研究腎素血管緊張素系統(tǒng)抑制劑的抗動脈粥樣硬化作用。Imanishi等〔21〕應(yīng)用WHHL家兔研究血管緊張素Ⅱ受體阻斷劑的抗粥樣作用，將血管緊張素Ⅱ受體阻斷劑與他汀類藥物聯(lián)合使用，不僅有抗動脈粥樣硬化作用而且對內(nèi)皮細(xì)胞有保護(hù)作用。Imanishi等〔22〕給予WHHL家兔腎素抑制劑治療，發(fā)現(xiàn)腎素抑制劑能保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的功能，對粥樣硬化的改變也有保護(hù)作用。研究顯示將腎素抑制劑和血管緊張素Ⅱ受體阻斷劑聯(lián)合使用抗動脈粥樣硬化效果更好。

3.3.3抗氧化劑的研究 氧化應(yīng)激在動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用，抗氧化劑治療是治療動脈粥樣硬化疾病的重要措施之一。WHHL家兔用于研究抗氧化劑的抗動脈粥樣硬化作用。Ying等〔23〕研究硫辛酸(維生素B類化合物)在抗動脈粥樣硬化中的作用，發(fā)現(xiàn)硫辛酸能減少粥樣斑塊及斑塊中脂質(zhì)和T淋巴細(xì)胞含量，硫辛酸有抗動脈粥樣硬化作用。普羅布考是一種合成的抗氧化劑，Li等〔24〕用WHHL家兔觀察普羅布考對粥樣斑塊的效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)普羅布考通過減少斑塊中巨噬細(xì)胞含量和增加平滑肌細(xì)胞含量來穩(wěn)定斑塊。WHHL家兔也用于其他物質(zhì)的抗粥樣作用的研究，如載脂蛋白AⅠ模擬肽。載脂蛋白AⅠ模擬肽〔25〕通過降低LDL含量，增加TC外流來阻止動脈粥樣斑塊的發(fā)展。

4 代謝綜合征模型的研究

研究發(fā)現(xiàn)WHHL家兔除了可以作為高脂血癥和動脈粥樣硬化的模型外，還可以作為代謝綜合征的模型。Shiomi等〔26〕通過測量糖耐量、體重、血壓等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)成年WHHL家兔有腸系膜脂肪組織聚集和胰島素抵抗。研究顯示腹部肥胖的WHHL家兔是研究代謝綜合征的合適模型。

綜上所述，WHHL家兔作為高脂血癥和動脈粥樣硬化模型，在心血管疾病的研究中發(fā)揮重要作用。WHHL家兔在心血管疾病的研究主要應(yīng)用于高脂血癥的治療、動脈粥樣硬化研究(包括動脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素、抗動脈粥樣硬化藥物及斑塊破裂)及轉(zhuǎn)基因WHHL家兔方面。最近研究顯示W(wǎng)HHL家兔還可以作為代謝綜合征模型。未來WHHL家兔在心血管疾病的研究方面將更加廣泛，更深入地在心血管疾病各領(lǐng)域的研究中發(fā)揮作用。

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