關(guān)于動脈粥樣硬化（Atherosclerosis） 動脈粥樣硬化(AS)是許多心血管疾病(CVDs)的病理基礎(chǔ)苗分，對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。AS的特點是動脈血管內(nèi)大量脂質(zhì)沉積形成斑塊牵辣，引起肌肉彈性動脈狹窄摔癣，導(dǎo)致管腔閉塞或破裂出血。AS的發(fā)病機(jī)制有幾種理論服猪，包括內(nèi)皮損傷供填、平滑肌細(xì)胞遷移和增殖，以及單核細(xì)胞衍生的泡沫細(xì)胞形成罢猪。AS的病理過程非常復(fù)雜近她，與氧化應(yīng)激、非編碼RNA膳帕、炎癥有關(guān)粘捎。 首先，過多的低密度脂蛋白(LDL)在內(nèi)皮細(xì)胞下逐漸積累危彩，成為氧化LDL (Ox-LDL)攒磨，從而誘導(dǎo)炎癥，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞釋放過多的趨化因子汤徽。單核細(xì)胞在趨化因子的吸引下娩缰，在巨噬細(xì)胞集落刺激因子(m-csf)的刺激下向血管內(nèi)膜遷移，成為巨噬細(xì)胞谒府。然后巨噬細(xì)胞吞噬Ox-LDL并轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞拼坎，泡沫細(xì)胞釋放出許多誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞(SMCs)遷移和纖維帽形成的因子浮毯。隨后，纖維帽上的SMCs逐漸丟失泰鸡，而浸潤的巨噬細(xì)胞降解富含膠原的帽基質(zhì)债蓝。這兩種機(jī)制導(dǎo)致纖維帽變薄，從而導(dǎo)致斑塊破裂和血栓形成盛龄。 建立AS動物模型對研究其復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制及相關(guān)藥物的篩選和評價具有重要意義饰迹。雖然研究人員已經(jīng)建立了多種用于AS研究的模型，包括家兔余舶、小鼠和大鼠啊鸭，但這些模型的局限性使其難以監(jiān)測動脈粥樣硬化的發(fā)展，并且這些模型不適合大規(guī)模篩選潛在的治療靶點欧芽。 圖1 動脈粥樣硬化研究用斑馬魚模型 相比之下莉掂，斑馬魚具有繁殖力強(qiáng)、體外發(fā)育快千扔、胚胎透明憎妙、脂質(zhì)代謝過程保守等特點。因此曲楚，斑馬魚已成為動脈粥樣硬化研究的一種流行的替代動物模型厘唾。 斑馬魚具有體型小、飼養(yǎng)成本低龙誊、后代數(shù)量多抚垃、體外受精和發(fā)育快等優(yōu)點，因此對候選靶點進(jìn)行大規(guī)模篩選是可行且經(jīng)濟(jì)實惠的趟大。此外鹤树，探究AS復(fù)雜多樣的病理生理過程，特別是其時空特異性具有重要意義逊朽。哺乳動物模型罕伯，如小鼠和兔子，以及人類活檢樣本叽讳，只能提供終點結(jié)果追他，而斑馬魚由于其胚胎透明和豐富的熒光報告系，可以使用體內(nèi)活體成像動態(tài)監(jiān)測AS的發(fā)展岛蚤。盡管斑馬魚和人類的血漿脂質(zhì)譜差異很大邑狸，但脂質(zhì)代謝過程是高度保守的。參與脂蛋白和脂質(zhì)代謝的基因涤妒，如apob单雾、apoe、apoa1、ldlr铁坎、apoc2蜂奸、lpl、lcat和cetp硬萍，在斑馬魚中是保守的。此外围详，膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(CETP)是一種促進(jìn)人類AS發(fā)展的酶朴乖，在斑馬魚中表達(dá)，但在小鼠中不表達(dá)助赞。與其他AS動物模型相比买羞，在高膽固醇飼料(HCD)中，氧化脂蛋白的急劇增加最為顯著雹食，使其成為研究脂蛋白氧化機(jī)制的優(yōu)秀模型畜普。 經(jīng)8-12周4% (w/w) HCD喂養(yǎng)的成年斑馬魚易發(fā)生高膽固醇血癥，其血漿總膽固醇水平達(dá)到800 mg/dL群叶，比正常飼料(ND)喂養(yǎng)的魚高4倍吃挑。主動脈背段可見血管內(nèi)膜腫大、脂質(zhì)積聚及細(xì)胞浸潤街立。這種病變被歸類為脂肪條紋舶衬，相當(dāng)于人類II型AS病變，即I-VI型病變的早期階段赎离。用HCD刺激10天后逛犹，斑馬魚幼魚表現(xiàn)出血管脂質(zhì)積累、髓細(xì)胞聚集和早期脂蛋白氧化梁剔。血管脂質(zhì)積累是劑量依賴性的虽画，取決于飼喂不同濃度的膽固醇(2-10%)，大多數(shù)可重復(fù)的結(jié)果是在4%的膽固醇荣病。因此码撰，斑馬魚HCD模型經(jīng)常被用于研究AS的早期發(fā)展。然而众雷，最近的一項研究報告稱灸拍，10天的HCD刺激并沒有導(dǎo)致斑馬魚幼魚血管中巨噬細(xì)胞的積累。造成這種差異的原因值得進(jìn)一步調(diào)查砾省，但這種差異表明鸡岗，與成年魚一樣，更長時間的HCD喂養(yǎng)可能是必要的编兄。 圖2 8dpf斑馬魚幼魚經(jīng)45d 8%HCD喂養(yǎng)轩性，構(gòu)建斑馬魚動脈粥樣硬化模型（a：血管中的膽固醇蓄積；b：血管中的巨噬細(xì)胞浸潤狠鸳；c：血管中的中性粒細(xì)胞蓄積揣苏；d：體內(nèi)脂質(zhì)水平悯嗓。A：正常組；B：動脈粥樣硬化模型組卸察。） 圖3 動脈粥樣硬化斑馬魚血管中的斑塊形成 低密度脂蛋白受體(LDLR)缺乏導(dǎo)致人類家族性高膽固醇血癥脯厨。Liu等人利用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除斑馬魚中的ldlr。ND喂養(yǎng)的ldlr突變斑馬魚表現(xiàn)出SREBP-2通路的激活坑质，并出現(xiàn)中度高膽固醇血癥合武。在喂食HCD僅5天后，ldlr突變體幼魚表現(xiàn)出血管脂質(zhì)積累增加涡扼，高膽固醇血癥加劇稼跳，導(dǎo)致II型AS病變。飲食改變時間的減少使該模型對高膽固醇血癥的機(jī)制研究和潛在藥物的篩選更有用吃沪。 APOC2是脂蛋白脂肪酶的激活劑汤善，在脂質(zhì)代謝中起重要作用。Liu 等人利用TALEN技術(shù)敲除斑馬魚體內(nèi)的apoc2票彪。結(jié)果顯示红淡，apoc2突變體中存在乳糜小血癥和嚴(yán)重的高甘油三酯血癥，與apoc2缺失患者的特征相似抹镊。飼喂ND的apoc2-/-幼魚在脈管系統(tǒng)中出現(xiàn)脂質(zhì)積累和含脂巨噬細(xì)胞锉屈，這與人類II型AS病變發(fā)展過程中觀察到的情況相似。因此垮耳，不飼喂HCD的apoc2-/-斑馬魚可作為血脂異常模型颈渊，研究血管壁巨噬細(xì)胞對LDL浸潤、氧化和吞噬的分子機(jī)制终佛，并可作為篩選高脂血癥藥物的模型俊嗽。 肝臟X受體(Liver X receptors, LXRs)在膽固醇分解代謝中起重要作用。哺乳動物中存在lxr α和lxr β兩種亞型铃彰，而斑馬魚中只存在一種與lxr α具有較高同源性的lxr基因绍豁。lxr靶向缺失的斑馬魚在喂食HCD或高脂肪飲食(HFD)時，LDL顯著增加牙捉，出現(xiàn)嚴(yán)重的高膽固醇血癥和肝脂肪變性竹揍，脂質(zhì)沉積類似于人類的脂肪條紋。該模型可用于篩選腸道限制性LXR激動劑邪铲，用于抑制血脂異常和動脈粥樣硬化的發(fā)展芬位。 斑馬魚動脈粥樣硬化模型評價指標(biāo) 理化指標(biāo)：總膽固醇（TC）含量、總甘油三酯（TG）含量带到、低密度脂蛋白（LDL）含量昧碉、高密度脂蛋白（HDL）含量； 脂質(zhì)影響：體內(nèi)脂質(zhì)（油紅O染色）、血管脂質(zhì)（血管脂質(zhì)沉積）被饿； 血管影響：血管厚度四康； 氧化影響：MDA含量、SOD活性狭握、ROS水平等闪金； 炎癥影響：免疫因子（IL-6、TNF-α论颅、IL-1等）水平毕泌、免疫細(xì)胞數(shù)量（中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）嗅辣、NO水平。 AS是一種復(fù)雜的進(jìn)行性疾病挠说，其發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚澡谭。它不僅受糖尿病、慢性腎病损俭、高血壓和高脂血癥等致病因素的影響蛙奖，還與其他危險因素有關(guān)，如遺傳杆兵、年齡雁仲、性別、吸煙琐脏、肥胖攒砖、飲食和營養(yǎng)狀況。目前臨床治療AS的藥物包括他汀類藥物日裙、抗血栓藥物和手術(shù)干預(yù)以減輕并發(fā)癥吹艇，但仍沒有有效或特異性的治療AS的藥物。斑馬魚模型可能有助于理解AS的發(fā)病機(jī)制和確定新的治療靶點和方法昂拂。此外受神，評估環(huán)境因素、微量元素格侯、藥物等危險因素對AS發(fā)病機(jī)制的影響鼻听，也是今后治療干預(yù)的重點。 木芮生物具有完善的斑馬魚實驗平臺联四，并建立起了上百種的臨床疾病模型撑碴，利用遺傳、行為碎连、細(xì)胞灰羽、生化分子等實驗技術(shù)，深入探索疾病發(fā)生的機(jī)制，進(jìn)而為臨床治療疾病提供可行的治療方案或藥物篩選機(jī)制廉嚼。我們依托成熟的科研技術(shù)玫镐，可以為廣大客戶提供基礎(chǔ)科研、毒理測試怠噪、藥物篩選等服務(wù)恐似，助力生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展。
斑馬魚動脈粥樣硬化模型
高膽固醇飲食模型
ldlr突變斑馬魚
apoc2突變斑馬魚
lxr突變斑馬魚
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