胸主动脉缩窄致心肌肥厚小鼠模型

心肌肥厚是心脏功能从代偿期转向失代偿的关键阶段，是心力衰竭的重要病理生理基础，主要包括生理性肥厚和病理性肥厚。心肌肥厚是导致临床心血管疾病的独立风险因素，并可使得心血管病人死亡率至少提高两倍。心肌肥厚主要发生在长期压力负荷过重的情况下，心肌总量增加，收缩力加强，但长期功能代偿会最终导致心肌收缩力减退，失代偿并转为心衰。临床症状包括呼吸困难，胸痛，乏力，心悸，晚期出现心力衰竭。

1）小鼠经麻醉备皮，固定于手术操作板上；

2）小鼠经口气管插管连至呼吸机（频率为125-150次/分钟）；

3） 上起咽部，切口开至第二肋间隙行开胸手术；

4） 分离胸腺及主动脉外包绕脂肪，于无名动脉（innominateartery (IA)，即头臂动脉干(brachiocephalictrunk)）和左颈总动脉（leftcommon carotid artery, LCCA）间主动脉弓下备线并打活结备用，拉活结将27G平针头和主动脉系紧，此时即获得理论直径约为0.4mm的无名动脉远端主动脉弓重建血管。

5） 缝合胸骨及皮肤，待小鼠恢复自主呼吸后撤气管插管；

6）小鼠置于鼠笼内恢复俯卧位，注意保暖，如呈现脱水现象可腹腔注射生理盐水。

TAC重建是诱导心肌肥厚和心衰的常用方法，其机制是主动脉经结扎重建后，心脏左室负荷增加，心肌发生代偿性肥厚反应。TAC诱导的心肌肥厚模型可重复性强，并且其诱导的模型呈现渐行性心衰过程，所以应根据实验设计需要，选择重建小鼠不同的发展时期作为相关心脏疾病研究的模型。

1） 术后1周，经超声多普勒检测小鼠IA及LCCA血流强度，IA/LCCA比值与术后4周时小鼠舒张期左室后壁厚度（LV posterior wall at end-diastole, LVPWD）呈线性相关（LVPWD=0.4252㏑(IA/LCCA) – 0.1748），即当IA/LCCA>5.9时，TAC小鼠LVPWD显著增厚（P<0.05），即此TAC小鼠符合心肌肥厚模型入选标准（图1-2）。

注：A.Sham组小鼠主动脉弓处B型超声截图，红色椭圆形区域为理论上结扎动脉重建处，黄色箭头指示为IA，绿色箭头指示为LCCA，蓝色箭头指示为左锁骨下动脉LSA；B. 多普勒检测Sham组小鼠IA血流；C. 多普勒检测Sham组小鼠LCCA血流；D. TAC组小鼠主动脉弓处B型超声截图，红色箭头指示结扎线位置；E.多普勒检测TAC组小鼠IA血流；F. 多普勒检测TAC组小鼠LCCA血流。

图1. B型超声及多普勒检测小鼠动脉重建情况.

Note: A. Representative B-mode echocardiographicimages of aortic arch on Sham mice, the red round is reconstruction position, yellow arrowis IA, green arrow is LCCA, blue arrow is LSA; B. Doppler analysis of IAflow on Sham mice;C. Doppler analysis of LCCA flow on Sham mice; D. Representative B-modeechocardiographic images of aortic arch on TAC mice, the red arrow point theposition of ligature wire; E. Doppler analysis of IA flow on TAC mice; F.Doppler analysis of LCCA flow on Sham mice.

Fig. 1Analysis of aortareconstruction by B-mode and Doppler analysis

注：IA/LCCA，无名动脉/左颈总动脉血流比值；LVPWD，左室后壁厚度.

图2. 术后1周IA/LCCA与术后4周LVPWD相关性分析

Note: IA/LCCA,innominate artery flow/left common carotid artery flow; LVPWD, left ventricle posterior wall at end-diastole.

Fig.2 Relevanceanalysis between IA/LCCA ratio 1 week and LVPWD4 weekafterreconstruction

2） TAC小鼠在术后2-6周内呈现代偿性肥厚，此时期小鼠可作为心肌肥厚相关 研究的理想模型。具体表型：心室壁增厚（术后4周时，LVPWD增加36.7%（TAC versus Sham）），心肌收缩力增强，全心增大（HW/BW增加42.9% （TAC versus Sham）），心肌细胞排列不齐，纤维化增高。

3） TAC小鼠在术后8-10周，心脏功能失代偿并以时间依赖的方式逐渐发展为心衰。具体表型：心室扩张，室壁变薄，心肌收缩力下降，心肌细胞出现断裂溶解。经Spss16.0软件Kaplan-Meier curves分析至术后8周时C57BL/6J小鼠经重建后，其生存率为85.0% (n=40)，而假手术组小鼠的生存率为96.4% (n=28) (P=0.128)（图3）。

注：Spss16.0软件分析至术后8周时，TAC组小鼠生存率为85.0% (n=40)，而Sham组小鼠的生存率为96.4% (n=28)。

图3 重建小鼠生存率分析

Note：The survival rate was 85.0% (n=40) of TAC group and 96.4% (n=28) of Sham group till 8 weeks afterthe construction analysed by SPSS 16.0 software.

Fig. 3 Survival analysis onconstruction mice

动物症状观察：

表现为体重减轻、弓背竖毛，在回输后的一个月后死亡。