转基因动物在动脉粥样硬化研究中的应用.doc

信息检索实习 转基因动物在动脉粥样硬化研究 中的应用 转基因动物在动脉粥样硬化研究中的应用 摘要 随着人们生活水平的提高，动脉粥样硬化已经成为威胁人类健康的三大杀手之一。对动脉粥样硬化的研究也成为了当前的热门。目前转基因动物在动脉粥样硬化研究中的应用几乎成为各种国际高水平学术刊物的主流，而转基因小鼠和家兔也因为其独有的特点在心血管研究中占有地位。本文通过介绍转基因动物模型的特点，制备及应用分析了转基因动物对于动脉粥样硬化研究的巨大影响，阐明了基因改造动物动脉粥样研究的优越性及研究近况。文章分析表明转基因动物在动脉粥样硬化研究中有着非常广阔的前景。 关键词 转基因 动脉粥样硬化 动物模型 应用 综述 前言 动脉粥样硬化是动脉硬化的一种，此病发生时大、中动脉内膜出现含胆固醇、类脂肪等的黄色物质，常导致血栓形成、供血障碍等。随着我国人民生活水平的提高，动脉粥样硬化已经成为主要死亡原因之一。近年来，应用转基因动物模型研究动脉粥样硬化的发病机理以及预防和治疗手段已经在这一领域产生了巨大影响。最常应用的有转基因小鼠和转基因家兔。 1常见动脉粥样硬化转基因模型动物的种类及特点 1.1 小鼠 在高血脂和动脉粥样硬化的转基因动物模型的研究中, 小鼠占有重要地位, 其主要原因是由于小鼠除了有遗传学上明确的野生品外, 尚有多种突变型和重组型的品种以及日渐成熟的基因定位技术[1-3]。各种基因敲除和转基因小鼠在研究血浆脂蛋白谱和主动脉病变方面做出了巨大的贡献。尤其是LDL 受体(LDLR) 敲除小鼠,作为人类中引起动脉粥样硬化最常见的疾病- 家族性高胆固醇血症的动物模型,其血浆LDL 可以通过调整食物中胆固醇含量而控制在不同水平,从而诱发出与人类病变更为相近的血管病变。在这两种转基因小鼠的基础上，通过杂交,可以产生不同的转基因、双基因、多基因敲除的小鼠模型。并且小鼠模型的制造成本很低, 采样较方便, 可作为降脂药初筛的模型, 但是采血量少, 限制了指标的检测。 1．2 兔 作为动脉粥样硬化的模型动物, 其优点在于极易形成动脉粥样硬化模型。由于饲料中添加胆固醇容易诱导家兔高胆固醇血症, 家兔是第一个被用于研究人类动脉粥样硬化的动物模型。柳玉霞等[2, 3]报道, 采用高脂饲料喂养法, 家兔2~ 3 周可形成高脂血症, 而大鼠需要4周, 且家兔T C 值增长幅度比大鼠要大。且世代间隔短，繁殖周期快。但家兔是草食动物,和人类的胆固醇代谢不完全一致, 且耗费饲料, 灌胃给药操作不便, 易造成死亡。 2.转基因动物的制备 转基因动物可以定义为, 在基因组中稳定地整合有外源基因, 并由此而具有了新的、可遗传给后代的特征的动物。 2.1转基因小鼠 小鼠是血脂和AS 转基因动物模型研究中最主要的动物, 主要用于调控载脂蛋白基因的表达, 涉及脂质代谢的蛋白主要包括相应的受体, 载脂蛋白( Apo ) 、与脂质代谢有关的酶和转运蛋白[4], 其中ApoE 研究得最多。ApoE 是CM、VLDL、中间密度脂蛋白( IDL) 和部分H DL 的结构蛋白[2, 5], 作为配体与HDL受体和ApoE 受体结合, 介导VLDL、IDL 和CM 残基的清除[2, 6], ApoE 变异或缺乏往往会导致血脂紊乱和AS。琦祖和等[2, 6] 以人的突变性基因载脂蛋白2ApoE7 基因制备了ApoE72Tg 小鼠, 其特点是胆固醇、甘油三酯升高, 脂质代谢紊乱, 小鼠的学习与记忆能力降低, 寿命缩短。Shimano 等[7]采用转基因技术首次制成抗食源性高脂血症的转基因小鼠,他将大鼠ApoE 基因与小鼠金属硫蛋白启动子融合的质粒,用显微注射法注入小鼠受精卵内, 建立了转基因小鼠支系。其中一个高表达力支系的小鼠肝脏中产生了大鼠ApoE。在Zn 诱导后, 该支系纯合子小鼠的血浆中大鼠ApoE 含量比未作诱导的对照组小鼠高得多。王亚楠等[8]建立了脂蛋白脂肪酶和载脂蛋白, 双基因缺陷的混合型高甘油三酯和高胆固醇血症动物模型。 2.2转基因家兔 家兔妊娠期比小鼠长, 制作转基因家兔比制作转基因小鼠要更费时、而且制作过程更加困难。原核显微注射法是目前制作转基因家兔最成功、也最常用的方法, 其它方法仍然局限于小鼠, 还不能完全确定能够应用于转基因家兔生产。 通过显微注射技术将外源DNA 直接注射到受精卵雄原核( male pronucleus) 的方法, 是应用最广泛、最成功的转基因家兔制作方法。采用显微注射法制作转基因家兔与制作转基因小鼠的过程相似, 但也存在一些差别: 家兔受精卵的直径大约是小鼠受精卵的两倍,但是原核的大小与小鼠差不多; 家兔受精卵透明带很厚; 家兔受精卵原核对外源DNA纯度更敏感[9]。 　表1 小鼠、家兔和人在脂代谢方面的比较 3．转基因动物在动脉粥样硬化研究中的进展