正常情況下機(jī)體內(nèi)凝血和抗凝血系統(tǒng)相互拮抗,使血液呈液體狀態(tài)完成全身的血液循環(huán)[1]。但機(jī)體凝血和抗凝血系統(tǒng)功能在受到某些因素的影響,如外傷和感染時(shí)會(huì)發(fā)生紊亂,導(dǎo)致血栓形成。血管內(nèi)皮損傷、血流紊亂和凝血反應(yīng)異常是影響血栓形成的主要因素,通常三個(gè)因素相互作用、但常以某一因素為主[2]。在血栓性疾病中,有缺血性腦血管病、心肌梗死、肺栓塞以及手術(shù)或外傷后引起的各種動(dòng)靜脈血栓等。這些血栓性疾病涉及多學(xué)科并且發(fā)病率高,而且具有很高的致死率和致殘率。因此建立臨床相關(guān)性高、穩(wěn)定性高的血栓類動(dòng)物模型,對于支持和促進(jìn)血栓性疾病治療的藥物開發(fā)是十分必要的。
一、體外血栓模型
采集動(dòng)物的新鮮動(dòng)脈血液,用枸櫞酸鈉抗凝,制備血栓,試驗(yàn)前需用PBS對血栓進(jìn)行充分洗滌至無明顯紅細(xì)胞掉落。選取合適的反應(yīng)體系將藥物和血栓孵育一定時(shí)間后,取上清液進(jìn)行OD值測量,以O(shè)D值的高低反應(yīng)溶栓效果(圖1)。
【圖1】阿替普酶在體外血栓模型中的溶栓效果
二、半體內(nèi)血栓模型
半體內(nèi)血栓模型采用的是大鼠動(dòng)靜脈旁路模型。大鼠麻醉后仰臥姿勢固定,分離左側(cè)頸總動(dòng)脈和右側(cè)頸外靜脈,然后取一根用生理鹽水浸泡滿的聚乙烯套管(由三段聚乙烯管制成,在中間管放入放置一根5cm長的絲線),一端先插入左側(cè)頸總動(dòng)脈,另一端插入右側(cè)頸外靜脈,絲線固定。動(dòng)脈端用動(dòng)脈夾夾住,打開動(dòng)脈夾后血液從右側(cè)頸總動(dòng)脈經(jīng)聚乙烯管返回左頸外靜脈形成血流回路[3]。血流中的血小板接觸旁路循環(huán)中的絲線粗糙面時(shí),可發(fā)生黏附、聚集,環(huán)繞絲線表面形成血栓??捎趧?dòng)靜脈旁路開通之前或之后給予藥物,以絲線附著的血栓濕重和干重評(píng)判藥物抗血小板聚集效果(圖2)。
【圖2】大鼠動(dòng)靜脈旁路血栓模型
三、體內(nèi)血栓模型 3.1 ? 機(jī)械誘導(dǎo)法 3.2 ? 電流損傷法 3.3 ? 光化學(xué)誘導(dǎo)法
本法系將光敏物質(zhì),如虎紅B、熒光素鈉等,注射入機(jī)體后在特定波長光線的照射激發(fā)下,光敏物質(zhì)產(chǎn)生單態(tài)氧繼而損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞引起白細(xì)胞附壁激發(fā)血小板粘附、聚集而形成血栓。光化學(xué)法可以用于建立腦血栓模型和冠狀動(dòng)脈血栓模型等。麻醉大鼠后經(jīng)左側(cè)顳部入路,于左眼外眥和左耳外耳道連線上作一垂直的長約2cm的弧形切口,分離顳肌去除顴弓,撐開下頜關(guān)節(jié),在卵圓孔前上方用顱骨鉆磨薄顱骨,拆開后即可見大腦中動(dòng)脈(MCA),靜脈注射虎紅B用激光MCA可形成血栓,造成腦梗死,可通過神經(jīng)功能損傷評(píng)分和腦梗死面積評(píng)價(jià)。冠狀動(dòng)脈血栓模型是在呼吸機(jī)的輔助下,開胸暴露左冠狀動(dòng)脈前降支,連接心電圖監(jiān)測梗死情況,注射光敏物質(zhì)后激光照射,ST段抬高0.1 mV時(shí)表明血栓形成,心肌已經(jīng)缺血,可以通過心臟超聲和TTC染色評(píng)價(jià)[5]。
3.4 ? 化學(xué)藥物誘導(dǎo)法
是指使用一些特殊化學(xué)試劑(FeCl3、胰蛋白酶、過氧化氫等)使血管內(nèi)膜受損而形成血栓。其中常用的是FeCl3血栓形成法,此方法易操作、重復(fù)性好,形成的血栓結(jié)構(gòu)接近于人類自發(fā)形成的血栓結(jié)構(gòu),對進(jìn)一步的研究有著顯著的意義。小鼠的頸動(dòng)脈血栓模型和下腔靜脈血栓模型常用FeCl3損傷,以浸滿FeCl3的小濾紙片敷在血管上方損傷血管,同時(shí)進(jìn)行血管血流檢測(圖3)。FeCl3還可用于腦血栓模型,分離MCA的方法同光化學(xué)誘導(dǎo)法,暴露MCA后敷上浸滿FeCl3的小濾紙片15min可造成腦缺血,可通過神經(jīng)功能損傷評(píng)分和腦梗死面積評(píng)價(jià)。
【圖3】FeCl3誘導(dǎo)的小鼠頸動(dòng)脈血栓模型
3.5 ? 手術(shù)法
結(jié)語 血栓類動(dòng)物模型在探究凝血機(jī)制以及藥物篩選和藥效學(xué)評(píng)價(jià)方面扮演了重要角色,為支持血栓性疾病治療的藥物開發(fā)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。目前已經(jīng)發(fā)展出多種成熟的動(dòng)物血栓模型,鑒于每種血栓模型都有其獨(dú)特特點(diǎn),因此在選擇和應(yīng)用血栓動(dòng)物模型時(shí),應(yīng)根據(jù)研究目的和需求選擇適當(dāng)?shù)姆椒ā?/span>例如,電流損傷法適用于作動(dòng)脈血栓的研究,結(jié)扎法則適用于作靜脈血栓的研究,機(jī)械損傷法在動(dòng)脈血栓和靜脈血栓中均適用。對于研究腦血栓栓塞,可以選擇FeCl3血栓形成法和光化學(xué)法。 有濟(jì)醫(yī)藥的心腦血管藥效學(xué)研究平臺(tái)配備科學(xué)、先進(jìn)的儀器設(shè)備,有多名經(jīng)驗(yàn)豐富的專題負(fù)責(zé)人,在模型構(gòu)建和藥效學(xué)評(píng)價(jià)方面具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目申報(bào)經(jīng)驗(yàn),能夠提供全面的血栓類動(dòng)物模型的藥效評(píng)價(jià)以及相關(guān)的機(jī)制探究服務(wù)。