前言
心律失常(arrhythmia)是臨床最常見的心血管疾病之一,主要由于心臟激動(dòng)的起源或傳導(dǎo)異常引起心律或心率改變。實(shí)驗(yàn)性心律失常動(dòng)物模型的復(fù)制方法主要有藥物誘導(dǎo)、電刺激和冠狀動(dòng)脈結(jié)扎。常用的動(dòng)物有小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、貓、犬和豬等。本節(jié)就心律失常中較為常見的心房顫動(dòng)/撲動(dòng)、房性心動(dòng)過速、室性心動(dòng)過速、心室顫動(dòng)、病態(tài)竇房結(jié)綜合征、房室傳導(dǎo)阻滯等動(dòng)物模型進(jìn)行介紹。
心房顫動(dòng)(atrial fibrillation)是臨床上最常見的心律失常類型之一,具有較高的發(fā)病率、致殘率和致死率。房顫的形成可能存在多種發(fā)病機(jī)制。目前文獻(xiàn)報(bào)道的房顫動(dòng)物模型有多種,如快速心房起搏模型、解剖損傷模型、無(wú)菌性心包炎模型、迷走神經(jīng)性房顫模型等,以下對(duì)制作各種房顫動(dòng)物模型做一概述。
部分造模方法
使用動(dòng)物:小鼠
【造模機(jī)制】:
應(yīng)用基因工程等實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)動(dòng)物基因組進(jìn)行有目的的遺傳修飾,這種修飾改造的基因可穩(wěn)定遺傳給后代動(dòng)物,目前已建立多種小鼠模型。一類模型主要針對(duì)心肌疾病表型的動(dòng)物模型:如過度表達(dá)RhoA的動(dòng)物模型,RhoA是一個(gè)調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白骨架的小G蛋白,它的過度表達(dá)能產(chǎn)生擴(kuò)張型心肌病,伴有竇房結(jié)和房室結(jié)功能障礙,并出現(xiàn)房顫。另一類模型主要是針對(duì)心肌電重構(gòu)而與心肌病征象無(wú)關(guān)。如過表達(dá)Kir2.1的動(dòng)物模型,Kir2.1編碼內(nèi)向整流鉀電流IK1的α亞單位,它的過度表達(dá)可顯著影響IK1進(jìn)而改變心肌細(xì)胞靜息膜電位和復(fù)極3期,從而顯著縮短動(dòng)作電位時(shí)程,引發(fā)自發(fā)性房顫。而敲除鏈接蛋白40小鼠(CD40-/-、CD40-/+)心房發(fā)育正常,但傳導(dǎo)速度減慢,竇房結(jié)恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng),更容易誘發(fā)房顫的發(fā)作。還有一類主要是針對(duì)心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)而不伴有心室功能不全。如過度表達(dá)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1 (Transforming growth factor β1,TGFβ1)小鼠,心房明顯纖維化,尤其是右房傳導(dǎo)速度顯著下降,容易誘發(fā)房顫。
【模型評(píng)估和應(yīng)用】:
這類模型多采用小鼠為對(duì)象,可用于房顫的分子機(jī)制研究。
參考文獻(xiàn):
1.Armour JA, Richer LP,Pag P,el al. Origin and pharrnacological response of atrial tachyarrhythmias induced by activation of mediastinal nerves in canines. Auton eurosci, 2005, 118 (1-2):68-78
2.Cheung PH,Pugsley MK,Walker MJ. Arrhythmia models in the rat. J Parmacol Toxicol Methods, 1993, 29 (4): 179-184
3.Di Diego JM, Anlzelevilch C. Ischemic ventricular arrhy Lhmias: experimental models and their clinical relevance. Heart Rhythm,2011,8(12):1963-1968
4.Hamlin RL. Animal models of ventricular arrhythmias. Pharmacol Ther, 2007, 113(2):276-295
5.Nishida K,Michael G,Dobrev D,el al. Animal models for atrial fibrillation: clinical insights and scientific oppo1tunilies. Europace,2010,12(2):160-172
6.Riley G, Syeda F, Kirchhof P, et al. An introduction lo murine models of alrial fihrillaLion. Front Physio1, 2012, 3: 296
7.Yong SL, Wang QK. Animal models for cardiac arrhytJ1mias. Methods Mo! Med,2006, 129: 127-148