LDLR功能缺陷是家族性高胆固醇血症(FH)的主要病因[4],赛业生物开发的Ldlr KO小鼠(产品编号:C001392)在常规饮食(CD)情况下即会出现轻度血脂升高,高脂饮食(HFD)诱导后总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TRIG)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)显著升高,并出现主动脉的粥样硬化,这与人类高胆固醇血症特征高度一致。
图6 野生型小鼠和Ldlr KO (em) 小鼠体重变化检测(左为雄性,右为雌性)
小鼠分组后给予不同的饲料,通过每周测量小鼠体重来检测野生型小鼠和Ldlr KO小鼠在正常饮食和高脂饮食下的体重变化。结果显示,在常规饮食(CD)和高脂饮食(HFD)的情况下,Ldlr KO小鼠与野生型小鼠的体重的变化趋势相似,无显著差异。
图7 野生型小鼠和Ldlr KO (em) 小鼠血脂生化指标检测(左为雄性,右为雌性)
小鼠分组后给予不同的饲料,分别在饲喂的第6周、8周、12周、16周和20周测量脂代谢指标。结果显示,与野生型小鼠相比,Ldlr KO小鼠在正常饮食的情况下,其血脂水平略有上升,而在高脂饮食喂养(HFD)诱导的情况下,Ldlr KO小鼠各项血脂参数均显著升高。在高脂喂养的情况下,两种性别的Ldlr KO小鼠均可出现高血脂的表型。(CHOL:胆固醇;TRIG:甘油三酯;HDL:高密度脂蛋白;LDL:低密度脂蛋白。下同)
图8 野生型小鼠和Ldlr KO(em)小鼠主动脉斑块形成检测
小鼠分组后给予不同的饲料喂养,在饲喂的第16周分别取主动脉进行观察。与其他对照组小鼠相比,高脂喂养的雄性Ldlr KO小鼠和高脂喂养的雌性Ldlr KO小鼠均出现主动脉的病理性斑块,说明高脂饮食可成功诱导Ldlr KO小鼠动脉粥样硬化的发生。
(4)Ldlr KO (em) 小鼠主动脉斑块的形成进程
图9 Ldlr KO (em) 小鼠主动脉斑块病理进程检测
不同时期主动脉斑块的观测结果显示,与高脂喂养16周的小鼠相比,高脂喂养20周的Ldlr KO小鼠的主动脉斑块形成更显著,其斑块形成的范围也进一步扩大,这种变化在雄性(Male)和雌性(Female)小鼠中的趋势是一致的。
(5)Ldlr KO (em) 小鼠主动脉弓油红O染色
图10 Ldlr KO (em) 小鼠主动脉病理切片
小鼠分组后给予不同的饲料喂养,在饲喂的第20周分别取主动脉弓,使用油红O染色以观察病理情况。结果显示,与其他对照组小鼠相比,高脂喂养的雄性Ldlr KO小鼠和高脂喂养的雌性Ldlr KO小鼠均存在主动脉内壁增厚的情况,且管壁增厚部位出现脂质附着,说明高脂饮食可成功诱导Ldlr KO小鼠动脉粥样硬化的发生。
对Ldlr基因进行敲除构建Ldlr KO小鼠,并通过高脂饮食饲喂诱导高胆固醇血症。结果显示,该模型存在高血脂和高胆固醇的特征,同时,在高脂饮食饲喂后,该模型出现主动脉弓内壁增厚和脂质附着的病理情况,还存在主动脉斑块的形成。该Ldlr KO小鼠可用于高胆固醇血症疾病造模,为心血管代谢性疾病的构建与相关人类疾病的研究提供了强有效的工具。