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上海申知心生物科技有限公司

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ApoE敲除(ApoE?/?)模型
ApoE敲除(ApoE?/?)模型
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更新時(shí)間:2025-04-23 15:45:25瀏覽次數(shù):2561

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【簡(jiǎn)單介紹】
ApoE敲除(ApoE?/?)模型是研究脂質(zhì)代謝紊亂和動(dòng)脈粥樣硬化的經(jīng)典動(dòng)物模型,其核心機(jī)制是載脂蛋白E(ApoE)的缺失導(dǎo)致膽固醇清除障礙和血管病變。
【詳細(xì)說(shuō)明】

一、模型概述

  • ApoE的功能
    ApoE是脂蛋白代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,主要介導(dǎo)乳糜微粒(CM)和極低密度脂蛋白(VLDL)殘粒通過(guò)肝臟LDL受體(LDLR)的清除。ApoE缺失會(huì)導(dǎo)致血漿膽固醇(尤其是VLDL和LDL)顯著升高,并自發(fā)形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。

  • 模型類型
    ApoE?/?小鼠是常用的模型(如C57BL/6背景),倉(cāng)鼠和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型也有報(bào)道,但應(yīng)用較少。


二、模型構(gòu)建方法

  1. 基因敲除技術(shù)
    通過(guò)同源重組或CRISPR/Cas9技術(shù)敲除ApoE基因,建立全身性ApoE缺陷動(dòng)物模型。

    • 表型驗(yàn)證:需通過(guò)PCR或Western blot確認(rèn)基因敲除,并通過(guò)血漿脂質(zhì)譜(TC、TG、HDL-C、LDL-C)評(píng)估代謝異常。

  2. 飲食干預(yù)
    高脂飲食(如21%脂肪+0.15%膽固醇)可加速動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程,但即使正常飲食下,ApoE?/?小鼠仍會(huì)自發(fā)形成斑塊。


三、表型特征

  1. 血脂異常

    • 膽固醇顯著升高:血漿總膽固醇(TC)可達(dá)200-600 mg/dL(正常小鼠約60-80 mg/dL),LDL-C和VLDL-C占比超過(guò)90%。

    • 甘油三酯(TG)變化:TG水平通常輕度升高(約2-3倍),但遠(yuǎn)低于APOC2或APOC3缺陷模型(TG>500 mg/dL)。

  2. 動(dòng)脈粥樣硬化

    • 斑塊形成:主動(dòng)脈根部、主動(dòng)脈弓和頭臂動(dòng)脈出現(xiàn)脂質(zhì)條紋和纖維斑塊,與人類病變高度相似。

    • 炎癥反應(yīng):斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)、泡沫細(xì)胞形成及血管平滑肌細(xì)胞增殖明顯。

  3. 代謝并發(fā)癥

    • 胰島素抵抗:長(zhǎng)期高脂飲食可能誘發(fā)糖代謝紊亂。

    • 肝臟脂肪變性:膽固醇蓄積導(dǎo)致肝細(xì)胞脂滴沉積。


四、應(yīng)用領(lǐng)域

  1. 動(dòng)脈粥樣硬化研究

    • 斑塊形成機(jī)制(如炎癥、氧化應(yīng)激、巨噬細(xì)胞極化)。

    • 抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物評(píng)價(jià)(如他汀、PCSK9抑制劑)。

  2. 脂質(zhì)代謝調(diào)控

    • 研究ApoE在膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)(RCT)中的作用。

    • 探索靶向LDLR、LXR或PPARγ的調(diào)控通路。

  3. 基因-飲食互作研究

    • 高脂/高膽固醇飲食對(duì)斑塊穩(wěn)定性的影響。

    • 膳食干預(yù)(如膳食纖維、植物甾醇)的降膽固醇效果驗(yàn)證。


五、優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
1. 自發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化:無(wú)需復(fù)雜誘導(dǎo),病理過(guò)程與人類高度相似。<br>2. 高膽固醇血癥穩(wěn)定:基因缺陷導(dǎo)致持續(xù)的血脂異常,適合長(zhǎng)期研究。<br>3. 廣泛適用性:適用于機(jī)制研究、藥物篩選及并發(fā)癥(如冠心?。┙?。1. TG升高有限:不適用于重度高甘油三酯血癥研究。<br>2. 代謝混雜因素:可能伴隨胰島素抵抗或肝臟病變,需謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。<br>3. 物種差異:小鼠動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)與人類存在差異(如缺乏膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白CETP)。

六、與其他模型的區(qū)別

  1. vs LDLR?/?模型

    • ApoE?/?小鼠的膽固醇水平更高,動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展更快,但LDLR?/?模型更依賴高脂飲食誘導(dǎo)。

  2. vs APOC3轉(zhuǎn)基因模型

    • APOC3過(guò)表達(dá)主要抑制LPL活性,導(dǎo)致重度高甘油三酯血癥(TG>500 mg/dL),而ApoE?/?以高膽固醇為主。

  3. vs 飲食誘導(dǎo)模型

    • 飲食模型(如高脂喂養(yǎng)倉(cāng)鼠)的病理表型可逆,但ApoE?/?小鼠的基因缺陷不可逆,適合研究遺傳性代謝病。


七、注意事項(xiàng)

  1. 背景品系選擇:C57BL/6小鼠易發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化,而FVB/N品系更耐受高脂飲食。

  2. 性別差異:雄性小鼠斑塊形成更快,雌性因雌激素保護(hù)作用需更長(zhǎng)時(shí)間建模。

  3. 病理評(píng)估:推薦蘇丹IV染色(斑塊面積)和免疫組化(巨噬細(xì)胞標(biāo)志物CD68)聯(lián)合分析。




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