LDLR功能缺陷是家族性高膽固醇血癥(FH)的主要病因[4],賽業生物開發的Ldlr KO小鼠(產品編號:C001392)在常規飲食(CD)情況下即會出現輕度血脂升高,高脂飲食(HFD)誘導后總膽固醇(CHOL)、甘油三酯(TRIG)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)顯著升高,并出現主動脈的粥樣硬化,這與人類高膽固醇血癥特征高度一致。
圖6 野生型小鼠和Ldlr KO (em) 小鼠體重變化檢測(左為雄性,右為雌性)
小鼠分組后給予不同的飼料,通過每周測量小鼠體重來檢測野生型小鼠和Ldlr KO小鼠在正常飲食和高脂飲食下的體重變化。結果顯示,在常規飲食(CD)和高脂飲食(HFD)的情況下,Ldlr KO小鼠與野生型小鼠的體重的變化趨勢相似,無顯著差異。
圖7 野生型小鼠和Ldlr KO (em) 小鼠血脂生化指標檢測(左為雄性,右為雌性)
小鼠分組后給予不同的飼料,分別在飼喂的第6周、8周、12周、16周和20周測量脂代謝指標。結果顯示,與野生型小鼠相比,Ldlr KO小鼠在正常飲食的情況下,其血脂水平略有上升,而在高脂飲食喂養(HFD)誘導的情況下,Ldlr KO小鼠各項血脂參數均顯著升高。在高脂喂養的情況下,兩種性別的Ldlr KO小鼠均可出現高血脂的表型。(CHOL:膽固醇;TRIG:甘油三酯;HDL:高密度脂蛋白;LDL:低密度脂蛋白。下同)
圖8 野生型小鼠和Ldlr KO(em)小鼠主動脈斑塊形成檢測
小鼠分組后給予不同的飼料喂養,在飼喂的第16周分別取主動脈進行觀察。與其他對照組小鼠相比,高脂喂養的雄性Ldlr KO小鼠和高脂喂養的雌性Ldlr KO小鼠均出現主動脈的病理性斑塊,說明高脂飲食可成功誘導Ldlr KO小鼠動脈粥樣硬化的發生。
(4)Ldlr KO (em) 小鼠主動脈斑塊的形成進程
圖9 Ldlr KO (em) 小鼠主動脈斑塊病理進程檢測
不同時期主動脈斑塊的觀測結果顯示,與高脂喂養16周的小鼠相比,高脂喂養20周的Ldlr KO小鼠的主動脈斑塊形成更顯著,其斑塊形成的范圍也進一步擴大,這種變化在雄性(Male)和雌性(Female)小鼠中的趨勢是一致的。
(5)Ldlr KO (em) 小鼠主動脈弓油紅O染色
圖10 Ldlr KO (em) 小鼠主動脈病理切片
小鼠分組后給予不同的飼料喂養,在飼喂的第20周分別取主動脈弓,使用油紅O染色以觀察病理情況。結果顯示,與其他對照組小鼠相比,高脂喂養的雄性Ldlr KO小鼠和高脂喂養的雌性Ldlr KO小鼠均存在主動脈內壁增厚的情況,且管壁增厚部位出現脂質附著,說明高脂飲食可成功誘導Ldlr KO小鼠動脈粥樣硬化的發生。
對Ldlr基因進行敲除構建Ldlr KO小鼠,并通過高脂飲食飼喂誘導高膽固醇血癥。結果顯示,該模型存在高血脂和高膽固醇的特征,同時,在高脂飲食飼喂后,該模型出現主動脈弓內壁增厚和脂質附著的病理情況,還存在主動脈斑塊的形成。該Ldlr KO小鼠可用于高膽固醇血癥疾病造模,為心血管代謝性疾病的構建與相關人類疾病的研究提供了強有效的工具。