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心肌肥厚和心力衰竭模型

四川格林泰科擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和成熟的技術(shù)平臺(tái)，能為客戶提供心肌肥厚和心力衰竭動(dòng)物模型構(gòu)建及體內(nèi)藥理學(xué)和藥效學(xué)研究服務(wù)，適用于國(guó)內(nèi)外IND申報(bào)。

心力衰竭和心肌肥厚發(fā)病機(jī)理

心力衰竭（Heart failure，HF）是由于心臟結(jié)構(gòu)或功能性疾病導(dǎo)致心室充盈或射血能力受損的一組復(fù)雜臨床綜合征，發(fā)病率高，是各種心血管病發(fā)生發(fā)展的共同結(jié)局，主要臨床表現(xiàn)為呼吸困難、乏力，以及肺瘀血和外周水腫。當(dāng)心臟面臨高血壓、主動(dòng)脈狹窄、肺動(dòng)脈高壓等導(dǎo)致左、右心室壓力負(fù)荷（后負(fù)荷）過(guò)重的情況時(shí)，心室肌代償性肥厚以保證射血量維持正常水平，但持久的負(fù)荷過(guò)重會(huì)導(dǎo)致心肌結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)一步改變而失代償。

可提供的心肌肥厚和心力衰竭模型

1、心肌缺血性心衰模型

2、壓力負(fù)荷過(guò)載型心衰模型：TAC模型、AAC模型

壓力負(fù)荷過(guò)載使心臟收縮耗氧量增加、心肌代謝紊亂、腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)活躍、左心室重構(gòu)，最終發(fā)展為心衰。適合研究舒張功能障礙以及左室代償性肥厚導(dǎo)致心衰進(jìn)程中心肌病理變化和分子機(jī)制。

誘導(dǎo)方式：主動(dòng)脈弓縮窄（TAC）或腹主動(dòng)脈縮窄（AAC）

動(dòng)物種屬：大鼠、小鼠

病理特征：主動(dòng)脈壓升高，左室壓力負(fù)荷過(guò)載，可以模擬后負(fù)荷增高導(dǎo)致心臟肥厚（4周左右）直至心力衰竭（12周左右）的病理過(guò)程

3、藥源性心衰模型

采用阿霉素、兒茶酚胺等有心臟毒性的藥物來(lái)?yè)p傷或降低心肌收縮能力，改變神經(jīng)內(nèi)分泌激活系統(tǒng)，顯著降低射血分?jǐn)?shù)，引起心室功能不全，從而導(dǎo)致心衰。常用來(lái)建立慢性動(dòng)物心衰模型，研究心肌病及心衰的發(fā)病機(jī)制以及評(píng)估新的治療措施。

誘導(dǎo)方式：阿霉素尾靜脈注射

動(dòng)物種屬：大鼠

病理特征：局灶性心肌細(xì)胞變性、水腫、空泡形成及心肌間質(zhì)纖維化，提示發(fā)生左室重構(gòu)和心肌纖維化。

4、快速起搏型心衰模型

與人類(lèi)心衰血流動(dòng)力學(xué)和神經(jīng)內(nèi)分泌變化相似?？赏ㄟ^(guò)改變起搏頻率和起搏持續(xù)時(shí)間，復(fù)制出不同程度心功能損傷，可以用來(lái)研究慢性心衰不同階段的病理生理改變、分子生物學(xué)特征、神經(jīng)內(nèi)分泌變化以及藥物干預(yù)。

誘導(dǎo)方式： 心外膜快速起搏右心室

動(dòng)物種屬：犬

病理特征：雙心室進(jìn)行性擴(kuò)張，同時(shí)伴隨舒張功能不全，射血分?jǐn)?shù)和心輸出量顯著下降，外周血管阻力增加等。

5、容量負(fù)荷過(guò)載型心衰模型

容量負(fù)荷（前負(fù)荷）過(guò)載可以引起心室擴(kuò)張、包括腎素－血管緊張素系統(tǒng)在內(nèi)的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的激活、心肌代償性肥厚，繼而發(fā)展為心衰。

誘導(dǎo)方式：容量負(fù)荷過(guò)載型心衰模型包括動(dòng)靜脈瘺、主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全、二尖瓣破損等誘導(dǎo)方法，可根據(jù)客戶需求定制。

動(dòng)物種屬：豬、犬、非人靈長(zhǎng)類(lèi)等。

模型評(píng)價(jià)主要指標(biāo)

超聲心動(dòng)圖：左室舒張期內(nèi)徑(LVEDD)、左室收縮期內(nèi)徑(LVESD)、左室舒張末容量(LVEDV)、左室收縮末容量(LVESV)、左室后壁厚度(LPwT)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、心輸出量(CO)、FS、SV、各心腔的腔徑、厚度、E/A比值、肺動(dòng)脈壓力等

有創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)檢查：中心靜脈壓(CVP)、右房壓(RAP)、右室壓(RVP)、肺動(dòng)脈壓(PAP)和肺毛細(xì)血管楔壓(PCWP)、心輸出量(CO)

12導(dǎo)聯(lián)心電圖

心肌酶譜及生化檢查

組織病理學(xué)

基本服務(wù)

體重，食物攝入，排泄

血液采集和組織采集

可選服務(wù)

MRI等影像學(xué)檢測(cè)

冠脈造影（適用于大動(dòng)物）

經(jīng)典案例

圖1. SD大鼠行心臟冠脈結(jié)扎（LAD）術(shù)前及術(shù)后一周超聲心動(dòng)圖

圖2. SD大鼠行心臟冠脈結(jié)扎（LAD）術(shù)后進(jìn)行治療，不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行心功能指標(biāo)

圖3、LAD結(jié)扎誘導(dǎo)心肌梗塞大鼠模型(Masson染色）。正常對(duì)照組：大鼠心臟組織僅血管附近少量膠原沉積，膠原染色極少；模型組大鼠：心臟組織纖維化明顯，梗死區(qū)域大量膠原纖維蓄積。

圖4. 恒河猴行心臟冠脈結(jié)扎（LAD）術(shù)后進(jìn)行治療，不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢測(cè)心功能

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參考文獻(xiàn)

1. 徐創(chuàng)業(yè)，等: 大動(dòng)物心衰模型研究進(jìn)展  北京生物醫(yī)學(xué)工程  第32卷第5期 2013年10月

2. Concei??o, G., Heinonen, I., Louren?o, A. P., Duncker, D. J., & Falc?o-Pires, I. (2016). Animal models of heart failure with preserved ejection fraction. Netherlands Heart Journal, 24(4), 275–286. doi:10.1007/s12471-016-0815-9

3. Janssen, P. M. L., & Elnakish, M. T. (2019). Modeling heart failure in animal models for novel drug discovery and development. Expert Opinion on Drug Discovery, 1–9.

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