動(dòng)脈硬化(arteriosclerosis)泛指動(dòng)脈變硬，由于形態(tài)特征不同可分為三種疾病，動(dòng)脈粥樣硬化是最主要的一種動(dòng)脈硬化疾病，其病灶累及彈性動(dòng)脈和較多彈性纖維的肌性動(dòng)脈，典型的動(dòng)脈粥樣硬化病灶內(nèi)含有大量的脂質(zhì)和壞死細(xì)胞構(gòu)成的“粥樣”成分。另兩種動(dòng)脈硬化疾病分別為門克伯格中膜鈣化性硬化(Mnckeberg medial calcific sclerosis)和微(小)動(dòng)脈硬化(arteriolosclerosis)。

動(dòng)脈粥樣硬化性疾病是嚴(yán)重危害人類健康的一大類疾病，在發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“頭號(hào)殺手”，是世界范圍的主要死亡原因。動(dòng)脈粥樣硬化致死的主要臨床事件為冠心病和腦卒中。資料顯示，1990年全世界死亡人數(shù)約5050萬(wàn)人，其中冠心病死亡人數(shù)高達(dá)626萬(wàn)人，位居死因第一位。冠心病自20世紀(jì)初逐漸在工業(yè)化國(guó)家流行，至60～70年代已成為除日本、法國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家以外的多數(shù)工業(yè)化國(guó)家最主要的致死原因，據(jù)美國(guó)發(fā)表的統(tǒng)計(jì)數(shù)字估計(jì)，1940～1960年的20年間，冠心病死亡率增加了50％，美國(guó)心血管疾病作為死亡的主要原因至少已有50年。我國(guó)心血管病的大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查始于20世紀(jì)80年代以后，具有代表性的研究有中國(guó)MONICA檢測(cè)研究，研究期從1984～1993年，由北京市心肺血管中心發(fā)起和組織并參加了世界衛(wèi)生組織的MONICA合作研究，國(guó)內(nèi)組織了16個(gè)省市協(xié)作。結(jié)果表明，我國(guó)冠心病發(fā)病率和死亡率與國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)尤其是歐美一些國(guó)家比較仍然處于較低水平。但是，從我國(guó)心血管病危險(xiǎn)因素的流行趨勢(shì)來(lái)看，20世紀(jì)80年代初到90年代末人群超重率、高膽固醇血癥患病率、高血壓患病率等影響冠心病發(fā)病的因素均呈上升的趨勢(shì)，這對(duì)我國(guó)人群過(guò)去存在的優(yōu)勢(shì)(低體重、低膽固醇水平和低冠心病發(fā)病率)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，并預(yù)示21世紀(jì)冠心病發(fā)病率將大幅度上升，對(duì)人群的整體健康造成威脅。

腦卒中也是威脅人類健康的主要疾病，在發(fā)達(dá)國(guó)家腦卒中死亡位于死因的第二位，在發(fā)展中國(guó)家位于第三位。1990年全世界約有440萬(wàn)人死于腦卒中。我國(guó)腦卒中的發(fā)病率和死亡率較高，在世界范圍內(nèi)位于前列。2000年和2001年我國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，腦卒中所致死亡在我國(guó)死因順位中僅次于惡性腫瘤位居第二，已成為嚴(yán)重威脅公眾健康的主要疾病之一。    

 (一)動(dòng)脈粥樣硬化動(dòng)物模型研究進(jìn)展

1908年，Ignatowski首次報(bào)道了以富含動(dòng)物蛋白的食物成功誘發(fā)出家兔主動(dòng)脈內(nèi)膜病變。一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們先后建立了食餌性嚙齒類動(dòng)物(小鼠、大鼠、倉(cāng)鼠、豚鼠)、家兔、禽類(鴿、雞、鵪鶉)、豬、食肉類(犬、貓)和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物動(dòng)脈粥樣硬化模型，這種模型主要采用在飼料中添加膽固醇的方法實(shí)驗(yàn)性誘發(fā)獲得，而不同種類動(dòng)物的應(yīng)用使模型各具特點(diǎn)，表4-3對(duì)應(yīng)用不同動(dòng)物的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了初步總結(jié)。

此外，日本學(xué)者還培育了一些與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)的家兔和鴿子品系，常用于動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制和治療措施研究。這些品系包括：LDL受體缺陷的WHHL(Watanabe hritable hyperlipidemic)家兔，作為人類家族性高膽固醇血癥模型；類似人類高甘油三酯血癥和合并高脂血癥的STH(St．Thomas’Hospital)家兔；自發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的WC(White Carneau)鴿子和具有動(dòng)脈粥樣硬化抗性的SR(Show Racer)鴿子。

近二十年來(lái)，人們利用基因工程技術(shù)／基因敲除技術(shù)建立了各種各樣的轉(zhuǎn)基因／基因敲除動(dòng)物模型，這些模型顯著地增長(zhǎng)了我們對(duì)許多人類疾病的發(fā)生發(fā)展、預(yù)防和治療方面的知識(shí)，促進(jìn)了對(duì)遺傳和環(huán)境因素之間相互作用的了解，包括脂質(zhì)紊亂和動(dòng)脈粥樣硬化。脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的遺傳修飾小鼠和轉(zhuǎn)基因兔是對(duì)實(shí)驗(yàn)性和自發(fā)性(野生型)動(dòng)物模型的極好補(bǔ)充，為人類疾病發(fā)生機(jī)制中遺傳因素的研究提供了優(yōu)異的模型。例如，讓缺乏某種蛋白的動(dòng)物體過(guò)表達(dá)人類蛋白是一種常用的方法，小鼠膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(cholestervl ester transfer protein，CETP)的過(guò)表達(dá)和人類肝脂肪酶在家兔體內(nèi)的過(guò)表達(dá)是脂質(zhì)代謝研究的重要模型。

所有動(dòng)物模型都有明顯的局限性。盡管在過(guò)去的十余年間取得了許多成果，我們對(duì)脂質(zhì)代謝紊亂和動(dòng)脈粥樣硬化之間的關(guān)系、動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生機(jī)制，以及已形成的動(dòng)脈粥樣硬化病變?nèi)绾蜗诉€不完全了解。因此，還需要建立更多的遺傳修飾動(dòng)物模型來(lái)尋找答案，野生型的家兔和鴿子品系也將繼續(xù)用于動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制和食物及藥物治療的研究。食餌性動(dòng)物模型一直是最常用的模型，模型復(fù)制的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化將有助于提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可比性。

小型豬被認(rèn)為是動(dòng)脈粥樣硬化研究最適宜的模型動(dòng)物，豬和人一樣，是雜食動(dòng)物，其心血管系統(tǒng)，包括冠狀動(dòng)脈分布和功能特性，均與人類十分相似；食物脂質(zhì)的吸收、運(yùn)輸和代謝方式也與人類十分相似，包括脂蛋白的組成和代謝機(jī)制。與人類一樣，隨著年齡的增長(zhǎng)小型豬可自發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化，動(dòng)脈粥樣硬化病變的好發(fā)部位、病變斑塊形態(tài)從早期到晚期的進(jìn)展過(guò)程都與人類十分相似，豬進(jìn)展期的動(dòng)脈粥樣硬化病變斑塊在組織學(xué)上也與典型的人類所謂的“混合”病變十分類似，包括主要由膠原組成和少量的脂質(zhì)成分，嚴(yán)重病變出現(xiàn)鈣化、出血和壞死(表4-3)。

表4-3  部分動(dòng)物在人類動(dòng)脈粥樣硬化研究中的優(yōu)勢(shì)和不足

(二)小型豬食餌性動(dòng)脈粥樣硬化模型

1．單純高膽固醇飼料喂養(yǎng)  隨著年齡的增長(zhǎng)，小型豬可自發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化，通常以高膽固醇飼料來(lái)加速動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生，從而建立動(dòng)脈粥樣硬化模型。

(1)動(dòng)物：任何品種、品系的小型豬均可用于動(dòng)脈粥樣硬化研究。已見(jiàn)報(bào)道的有尤卡坦小型豬、哥廷根小型豬、貴州小型豬、巴馬小型豬、五指山小型豬，以及約克夏豬(Yorkshire)、長(zhǎng)白豬(Landrace)等。雖然各研究報(bào)告所用的誘導(dǎo)配方不盡相同，實(shí)驗(yàn)條件也可能存在差別，但是小型豬動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生過(guò)程、病變的分布和病變斑塊的形態(tài)結(jié)構(gòu)基本一致，雌雄動(dòng)物差別也不明顯。

(2)誘導(dǎo)飼料：1908年，Ignatowski首次報(bào)道了以富含動(dòng)物蛋白的食物成功誘發(fā)出家兔主動(dòng)脈內(nèi)膜病變，這一原創(chuàng)性工作成為實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈粥樣硬化研究的基礎(chǔ)，在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)性證據(jù)的基礎(chǔ)上，Katz等提出膽固醇是誘發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)鍵因素。直到現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈粥樣硬化模型仍然離不開(kāi)“膽固醇飼喂”。

小型豬動(dòng)脈粥樣硬化研究的報(bào)道幾乎沒(méi)有相同的誘導(dǎo)配方，誘導(dǎo)飼料中添加膽固醇的含量從1.5％～6％都有應(yīng)用，由于在其他組織中膽固醇的廣泛沉積是食餌性動(dòng)脈粥樣硬化模型的最大不足，而且，飼料中膽固醇濃度的差別對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化病變出現(xiàn)時(shí)間的影響不十分顯著，與病變嚴(yán)重程度的關(guān)系也未達(dá)到等比的變化，因此，誘導(dǎo)配方中膽固醇含量以1.5％～2％為宜。

為加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成，常在誘導(dǎo)飼料中添加脂質(zhì)、雞蛋黃等成分，報(bào)道應(yīng)用的有牛油、豬油、花生油、雞蛋黃、食鹽、膽酸、膽鹽等。其中，脂類宜選牛油和花生油，同時(shí)添加膽酸或膽鹽可促進(jìn)脂類的吸收。應(yīng)用豬油有悖動(dòng)物倫理，添加雞蛋黃主要是增加飼料中的膽固醇含量，但劑量難以精確。

(3)飼喂動(dòng)物：小型豬的常規(guī)飼料中脂類和膽固醇含量較低，突然的高膽固醇、高脂飼料喂養(yǎng)易于造成應(yīng)激反應(yīng)，甚至出現(xiàn)疾病狀態(tài)，因此，實(shí)驗(yàn)起始階段，高膽固醇、高脂飼料的比例需逐漸增加，在1～2周后達(dá)到目標(biāo)量。小型豬對(duì)低于2％濃度的膽固醇飼料基本能夠耐受，通常按照體重的3％投喂飼料。

(4)血脂指標(biāo)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小型豬血清甘油三酯(TG)水平出現(xiàn)波動(dòng)，但是通常升高不顯著?？偰懝檀?TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)明顯升高，一般在飼喂高膽固醇、高脂飼料后就開(kāi)始升高，于3～4個(gè)月達(dá)到峰值，6個(gè)月后有所回落。其中，LDL-C值的升高幅度最大；TC的升高幅度其次；HDL-C的升高幅度最低，但是也顯著高于實(shí)驗(yàn)前的水平。這些膽固醇相關(guān)指標(biāo)的升高幅度與飼料中膽固醇和脂質(zhì)的含量密切相關(guān)，在我們的實(shí)驗(yàn)中，以高膽固醇飼料飼喂五指山小型豬(誘導(dǎo)飼料配方：1.5％或3.0％膽固醇、10.0％牛油、6.0％花生油、0.5％膽鹽、82％基礎(chǔ)飼料)，血清LDL-C含量最高可達(dá)實(shí)驗(yàn)前的12倍以上、TC含量最高可達(dá)實(shí)驗(yàn)前的8倍以上；HDL-C最高可達(dá)實(shí)驗(yàn)前的3倍。

(5)動(dòng)脈粥樣硬化病變類型與分布特點(diǎn)：小型豬高膽固醇、高脂飼料誘發(fā)的動(dòng)脈粥樣硬化病變主要發(fā)生于大動(dòng)脈和中動(dòng)脈，粥樣硬化斑塊隆起明顯且易于發(fā)生部位為腹主動(dòng)脈、髂動(dòng)脈、臍動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈，病變較輕且不易發(fā)生的部位為頸總動(dòng)脈、腸系膜總動(dòng)脈和腎動(dòng)脈。此外，粥樣硬化斑塊在動(dòng)脈分叉部位多發(fā)，而且病變隆起明顯，通常是血管的一側(cè)比較嚴(yán)重。

小型豬動(dòng)脈粥樣硬化病變可分為三種類型，第一類為大血管的脂紋病變(圖4-5)，主要見(jiàn)于胸主動(dòng)脈和心臟大動(dòng)脈出口的基部，表現(xiàn)為動(dòng)脈內(nèi)膜明顯隆起，高度一般低于1mm，油紅著染明顯，動(dòng)脈壁增厚。其內(nèi)膜隆起主要為內(nèi)皮下層大量泡沫細(xì)胞聚集所致(圖4-6)。第二類為典型的纖維斑塊病變(圖4-7)，主要見(jiàn)于腹主動(dòng)脈、髂動(dòng)脈、薦中動(dòng)脈、臍動(dòng)脈和動(dòng)脈分叉處，斑塊隆起明顯，高度一般可達(dá)1～3mm，表面輕度著染油紅。斑塊表面為纖維帽，其下可見(jiàn)脂質(zhì)核、膽固醇結(jié)晶和鈣化，嚴(yán)重時(shí)也可見(jiàn)平滑肌細(xì)胞變性、壞死和增生(圖4-8)。第三類為發(fā)生于中小動(dòng)脈的纖維斑塊病變，在冠狀動(dòng)脈、肺支氣管伴行動(dòng)脈、肝臟葉間動(dòng)脈、腎臟葉間動(dòng)脈、眼動(dòng)脈均觀察到動(dòng)脈病變，其中，冠狀動(dòng)脈的病變最明顯，與大動(dòng)脈纖維斑塊病變的不同之處在于其中浸潤(rùn)的泡沫細(xì)胞較多，大且透明，而且斑塊中平滑肌細(xì)胞增生較常見(jiàn)(圖4-9)。

(6)動(dòng)脈粥樣硬化病變進(jìn)展過(guò)程：在高膽固醇、高脂飲食飼喂4～12個(gè)月之間，對(duì)于大血管的脂紋病變，病變的進(jìn)展主要表現(xiàn)為內(nèi)膜隆起高度、病變范圍占血管內(nèi)膜的比例和血管壁厚度的逐漸增加；對(duì)于大動(dòng)脈的纖維斑塊病變，病變的進(jìn)展表現(xiàn)為斑塊范圍的擴(kuò)大和隆起高度的增加。其脂紋期過(guò)程短暫，很快就發(fā)展為較厚的纖維斑塊，在第8個(gè)月出現(xiàn)脂質(zhì)核，第12個(gè)月出現(xiàn)鈣化灶和膽固醇結(jié)晶，以及中膜平滑肌的變性、壞死和增生等進(jìn)展期病變；對(duì)于冠狀動(dòng)脈的纖維斑塊病變，病變?cè)缙趦H限于內(nèi)膜層，可觀察到內(nèi)膜下血漿滲出、膠原和平滑肌細(xì)胞的增生、泡沫細(xì)胞浸潤(rùn)。到第12個(gè)月才出現(xiàn)中膜層平滑肌細(xì)胞變性和壞死變化，也有脂質(zhì)核的形成。小型豬單純高膽固醇、高脂飼料誘導(dǎo)的動(dòng)脈粥樣硬化病變，如果獲得晚期病變，如脂質(zhì)核進(jìn)一步增大、纖維帽變薄，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的鈣化、壞死和斑塊內(nèi)出血，需要飼喂12個(gè)月以上。

圖4-5  五指山小型豬高膽固醇高脂飼料飼喂后胸主動(dòng)脈剖開(kāi)圖

注：1％油紅O染色后紅色為脂類陽(yáng)性反應(yīng)。A．含1.5％膽固醇的高脂飼料飼喂4個(gè)月；B．含1.5％膽固醇的高脂飼料飼喂6個(gè)月；C．含1.5％膽固醇的高脂飼料飼喂8個(gè)月；D．含1.5％膽固醇的高脂飼料飼喂12個(gè)月；E．含3％膽固醇的高脂飼料飼喂4個(gè)月；F．含3％膽固醇的高脂飼料飼喂6個(gè)月；G．含3％膽固醇的高脂飼料飼喂8個(gè)月；H．含3％膽固醇的高脂飼料飼喂12個(gè)月

圖4-6  胸主動(dòng)脈切片，HE染色

注：五指山小型豬3％膽固醇高脂飼料飼喂12個(gè)月，胸主動(dòng)脈壁增厚，內(nèi)皮下層充滿泡沫細(xì)胞，中膜淺層變性，可見(jiàn)彈性膜排列紊亂和平滑肌細(xì)胞腫脹、淡染

圖4-7  五指山小型豬高膽固醇高脂飼料飼喂后腹主動(dòng)脈剖開(kāi)圖

注：經(jīng)1％油紅染色后脂質(zhì)染成紅色。圖中A、B、C、D分別來(lái)自1.5％膽固醇高脂飼料飼喂4個(gè)月、6個(gè)月、8個(gè)月和12個(gè)月的動(dòng)物；E、F、G、H分別來(lái)自3.0％膽固醇高脂飼料飼喂4個(gè)月、6個(gè)月、8個(gè)月和12個(gè)月的動(dòng)物?？梢?jiàn)隨著誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng)動(dòng)脈病變逐漸加重，3.0％膽固醇高脂飼料組動(dòng)物的病變略重于1.5％膽固醇高脂飼料組動(dòng)物

圖4-8  腹主動(dòng)脈切片，HE染色

五指山小型豬3％膽固醇高脂飼料飼喂12個(gè)月，腹主動(dòng)脈可見(jiàn)纖維斑塊病變，嚴(yán)重部位可見(jiàn)脂質(zhì)壞死核(☆)及膽固醇結(jié)晶(→)析出，斑塊表面主要由膠原纖維和平滑肌細(xì)胞組成的纖維帽(△)還比較厚

圖4-9  心臟左冠狀動(dòng)脈旋支切片，HE染色

五指山小型豬高膽固醇高脂飼料飼喂12個(gè)月，冠狀動(dòng)脈主干可見(jiàn)明顯的斑塊病變(☆)，病變主要局限于內(nèi)膜層，表現(xiàn)為內(nèi)膜增厚，主要由泡沫細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和膠原纖維組成

2．高膽固醇飼料喂養(yǎng)結(jié)合促發(fā)因素  單純高膽固醇飼料喂養(yǎng)誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化需時(shí)較長(zhǎng)，通常在高膽固醇、高脂飼料喂養(yǎng)4個(gè)月，動(dòng)脈病變最嚴(yán)重的部位可達(dá)美國(guó)心臟學(xué)會(huì)動(dòng)脈粥樣硬化血管病灶委員會(huì)提出的病灶分級(jí)Ⅲ級(jí)水平。6～8個(gè)月，動(dòng)脈病變最嚴(yán)重的部位可達(dá)Ⅳ級(jí)。10～12個(gè)月，動(dòng)脈病變最嚴(yán)重的部位病灶分級(jí)可達(dá)V級(jí)。若觀察斑塊破裂、潰瘍和血栓形成等繼發(fā)病變需要高膽固醇、高脂飼料喂養(yǎng)12個(gè)月以上。這么漫長(zhǎng)的誘導(dǎo)周期顯著地增加了研究消耗，當(dāng)應(yīng)用快速增長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)品種豬時(shí)更加明顯。因此，為了加速病變斑塊的出現(xiàn)，人們又建立了高膽固醇、高脂飼料喂養(yǎng)的同時(shí)，增加局部血管損傷、同時(shí)誘導(dǎo)糖尿病等手段。

(1)高膽固醇飼料結(jié)合血管局部損傷：機(jī)械損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的常用方法是利用經(jīng)皮動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)或稱內(nèi)皮細(xì)胞球囊剝脫術(shù)。將球囊導(dǎo)管進(jìn)入到目的區(qū)域，球囊充氣，在保持氣囊充氣狀態(tài)下將導(dǎo)管撤回一個(gè)預(yù)先確定的距離。這一程序可以重復(fù)多次，從而確保內(nèi)皮細(xì)胞剝脫。這一技術(shù)已證實(shí)可造成任何種類的動(dòng)物在血管樹(shù)的任何位點(diǎn)的血管內(nèi)膜變厚，實(shí)際上是血管對(duì)于內(nèi)膜至中膜機(jī)械損傷的反應(yīng)。最常用的損傷部位：冠狀動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈。

1)模型的優(yōu)點(diǎn)：①明顯縮短病理性斑塊出現(xiàn)的時(shí)間，通常在高脂飼料飼喂4周后就出現(xiàn)顯著的血管內(nèi)膜病變；②可使任何目的血管發(fā)生局部病變，適于局部病變研究。

2)模型的局限性：①手術(shù)操作會(huì)造成大量的血管內(nèi)皮損傷和短暫的血流斷流。循環(huán)中的脫落上皮會(huì)引發(fā)一系列的炎性反應(yīng)，將干擾對(duì)細(xì)胞因子等炎癥因素的觀察；血液斷流在常用的冠狀動(dòng)脈定位損傷中，易引發(fā)心室纖顫，甚至造成動(dòng)物死亡。②在目標(biāo)動(dòng)脈內(nèi)膜所形成的病變斑塊，主要為內(nèi)膜損傷的病理反應(yīng)，盡管廣泛的深的血管內(nèi)膜損傷伴隨高膽固醇飲食可引起更晚期的病變，但是，病變通常缺乏在人類臨床上遇到的晚期的“復(fù)合粥樣瘤”的組織特征，例如，鈣化、斑塊內(nèi)出血、壞死核。因此，該模型可用于研究動(dòng)脈粥樣硬化的形成和目標(biāo)動(dòng)脈的一些力學(xué)特性，不適于評(píng)價(jià)特定的干預(yù)措施對(duì)于不穩(wěn)定斑塊發(fā)展的影響。不穩(wěn)定斑塊常常具有一個(gè)大大的脂質(zhì)核，外覆薄薄的纖維帽，而且是急性冠脈綜合征的最常見(jiàn)病因。

3)模型的改進(jìn)探討：①血管內(nèi)膜的導(dǎo)絲損傷法。應(yīng)用內(nèi)皮細(xì)胞球囊剝脫術(shù)誘導(dǎo)冠狀動(dòng)脈病變，由于小型豬心臟冠脈分支少，常常會(huì)由于血液斷流而引發(fā)心室纖顫，甚至造成動(dòng)物死亡。Mihaylov等以導(dǎo)絲直接損傷冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮，保持了冠脈血流，預(yù)防了急性心肌缺血的發(fā)生。他們?cè)僖院?％，膽固醇的飼料飼喂6周，發(fā)現(xiàn)未損傷的血管內(nèi)膜表面光滑無(wú)異常，而以導(dǎo)絲損傷的血管卻出現(xiàn)了纖維斑塊，這表明單純以高膽固醇飼料飼喂6周不足以致動(dòng)脈粥樣硬化病變，內(nèi)膜損傷是必需的。該方法誘導(dǎo)的動(dòng)脈硬化斑塊平滑肌細(xì)胞和膠原纖維的增生明顯，未見(jiàn)大量的脂質(zhì)沉積、出血、鈣化等復(fù)合斑塊病變。②頸動(dòng)脈部分結(jié)扎法。為避免內(nèi)皮細(xì)胞球囊剝脫術(shù)引起大量的血管內(nèi)皮損傷，Ishii等嘗試改變血流類型的方法來(lái)增加局部血管對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的敏感性。他們通過(guò)外科部分結(jié)扎法人為改變豬頸動(dòng)脈血流條件，而且保持動(dòng)物高脂飲食持續(xù)6個(gè)月。結(jié)果部分結(jié)扎的小型豬頸動(dòng)脈，在靠近結(jié)扎的部位形成各種不同程度的動(dòng)脈粥樣硬化，而且4／6的動(dòng)脈形成了具有鈣化和(或)斑塊內(nèi)出血的晚期斑塊。

示例：頸動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞球囊剝脫術(shù)結(jié)合高膽固醇飲食誘發(fā)小型豬頸動(dòng)脈狹窄。

豬的頸動(dòng)脈在頸部很直，沒(méi)有大的分支或彎曲來(lái)干擾層流血液的流動(dòng)類型。因此，在高膽固醇高脂飼料誘發(fā)的動(dòng)脈粥樣硬化模型中，頸動(dòng)脈病變出現(xiàn)較晚、也比較輕，為研究頸動(dòng)脈局部的動(dòng)脈粥樣硬化病變，Dino等應(yīng)用了34頭尤卡坦小型豬(體重20.4kg_+3.3kg)，30頭飼喂高膽固醇飼料(含4％的膽固醇和30％的脂肪)2周后，行頸動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞球囊剝脫術(shù)，術(shù)后繼續(xù)飼喂高膽固醇飼料1個(gè)月。4頭作對(duì)照，飼喂普通標(biāo)準(zhǔn)飼料。

他們應(yīng)用球囊導(dǎo)管(Proflex 5，8mm×2cm，Mallinckrodt)進(jìn)入左頸總動(dòng)脈至第二或第三頸椎的位置，球囊充氣5次，擴(kuò)張壓力至8個(gè)大氣壓30分鐘，充氣間隔30分鐘。通過(guò)血管造影測(cè)量血管和充氣球囊，顯示管腔直徑分別為4.36mm±0.18mm和4.94mm+0.20mm，這一數(shù)據(jù)表明血管直徑在氣囊充氣期間增加了13.4％±3.3％(也有研究報(bào)道這種程度的擴(kuò)張導(dǎo)致血管內(nèi)彈力膜的斷裂)。

該研究在球囊損傷后4周就觀察到了血管內(nèi)膜不同類型的病變，病變斑塊可見(jiàn)平滑肌細(xì)胞和泡沫細(xì)胞浸潤(rùn)，以及有機(jī)血栓形成，也有不穩(wěn)定斑塊和血管重塑的表現(xiàn)，例如，出現(xiàn)了新生纖維蛋白沉積、出血和單核細(xì)胞浸潤(rùn)等。另一方面，飼以標(biāo)準(zhǔn)飲食和僅經(jīng)歷氣囊損傷的動(dòng)物，頸動(dòng)脈的血管內(nèi)膜病變很輕，為血管內(nèi)膜損傷的增生反應(yīng)，缺乏泡沫細(xì)胞浸潤(rùn)和出血現(xiàn)象。該研究有19％的動(dòng)物發(fā)生了血栓性血管閉塞，無(wú)法作為模型應(yīng)用。

(2)高膽固醇飼料結(jié)合糖尿?。禾悄虿』颊甙l(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)是非糖尿病個(gè)體的2～6倍，成年糖尿病患者的最常見(jiàn)致死因素是冠心病，而且這種高度風(fēng)險(xiǎn)在1型和2型糖尿病患者均存在。高達(dá)80％的2型糖尿病患者將死于動(dòng)脈粥樣硬化性大血管疾病，而且成年糖尿病患者更易于形成其他動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)因素，包括高血壓和血脂紊亂。因此，可以認(rèn)為高血糖是加速血管動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素，糖尿病與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展密切相關(guān)。這在應(yīng)用小型豬的研究已獲證實(shí)。

示例：糖尿病加速豬動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展

Gerrity等應(yīng)用8～12周齡的Yorkshire豬，耳靜脈注射STZ(50mg／kg)，每天一次，連續(xù)3天，誘發(fā)糖尿病，5天后飼喂高膽固醇高脂飼料(飼料含1.5％膽固醇和15％豬油)，連續(xù)飼喂48周。

結(jié)果表明，糖尿病顯著地加速了動(dòng)脈粥樣硬化的形成。不僅表現(xiàn)在最早第8周就出現(xiàn)的主動(dòng)脈大范圍的蘇丹染色陽(yáng)性，也表現(xiàn)以后各時(shí)期主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈和髂動(dòng)脈損傷的嚴(yán)重程度。與人類一樣，豬的腹主動(dòng)脈損傷比胸主動(dòng)脈更嚴(yán)重。糖尿病的疊加導(dǎo)致腹主動(dòng)脈斑塊更快的進(jìn)展到復(fù)合病變，出現(xiàn)廣泛的壞死、出血和鈣化，伴隨著中膜變薄，使之更易于發(fā)生動(dòng)脈瘤。而單純高膽固醇高脂飼料飼喂的動(dòng)物未出現(xiàn)復(fù)合斑塊。冠狀動(dòng)脈的損傷在糖尿病動(dòng)物更加突出，表現(xiàn)為不僅血管腔狹窄程度達(dá)到無(wú)糖尿病對(duì)照組動(dòng)物的2倍，而且還出現(xiàn)嚴(yán)重的復(fù)合斑塊，包括在第20周就出現(xiàn)出血、鈣化、廣泛性的中膜變薄。而單純高膽固醇高脂飼料飼喂的動(dòng)物30周之前不會(huì)出現(xiàn)這樣的病變，而且48周時(shí)也未達(dá)到這樣的嚴(yán)重程度。

(三)小型豬自發(fā)性動(dòng)脈粥樣硬化模型

美國(guó)威斯康星大學(xué)農(nóng)業(yè)和生命科學(xué)院的。Rapacz等報(bào)道了一個(gè)自發(fā)性高膽固醇血癥的品系，這些豬在飼喂無(wú)膽固醇的低脂食物的條件下，表現(xiàn)自發(fā)性高膽固醇血癥。由于其高膽固醇血癥來(lái)自于原發(fā)性的低密度脂蛋白(LDL)的升高，因此，這一品系命名為遺傳性低密度脂蛋白膽固醇升高品系(inherited hyper-LDL cholesterolemia，IHLC)。該品系豬存在三種載脂蛋白抗原決定簇突變：Lpb5(Apo B)、Lpu1(Apo U，一種尚未明確的載脂蛋白)和Lpr1(豬Apo R，與人類的Apo D同源)。IHLC豬的LDL富含膽固醇酯，因而比血清膽固醇正常豬的LDL輕。體外和代謝研究證實(shí)IHLC豬的高膽固醇血癥是由于較輕的LDL與LDL受體結(jié)合缺陷，同時(shí)LDL分解代謝缺陷的結(jié)果。

1歲齡的IHLC豬，在冠狀動(dòng)脈主干、髂動(dòng)脈、股動(dòng)脈可見(jiàn)局灶性病變，病變斑塊由巨噬細(xì)胞源的泡沫細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞組成。外周動(dòng)脈的病變斑塊比冠脈的病變斑塊含更多的纖維。

2歲齡的IHLC豬，在冠狀動(dòng)脈的主干常見(jiàn)條帶樣復(fù)合病變，病變包括纖維帽、壞死核、膽固醇裂隙、顆粒狀的鈣沉積和病變深部血管新生。外周動(dòng)脈的病變富含平滑肌細(xì)胞和纖維。

3歲齡的IHLC豬，所有血管內(nèi)膜病變均可見(jiàn)血管新生，病變斑塊出血和破裂也常見(jiàn)。復(fù)合病變形成的嚴(yán)重程度與高膽固醇血癥的程度和持續(xù)時(shí)間相關(guān)。在年齡最大的動(dòng)物體內(nèi)觀察到的冠狀動(dòng)脈最狹窄的個(gè)體的血清膽固醇水平也最高。因此，IHLC豬白發(fā)形成的復(fù)合動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與人類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的晚期動(dòng)脈粥樣硬化病變十分相似。

血清膽固醇正常的豬在生長(zhǎng)至4～6歲時(shí)可見(jiàn)血管內(nèi)膜的增厚和早期的動(dòng)脈粥樣硬化病變，在飼喂高膽固醇高脂飼料的條件下，可加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成，并可出現(xiàn)壞死核和鈣化的嚴(yán)重病變。然而，人類動(dòng)脈粥樣硬化晚期病變的特點(diǎn)是所謂的血管新生、出血和斑塊破裂。在實(shí)驗(yàn)誘發(fā)的豬動(dòng)脈粥樣硬化模型中，這種嚴(yán)重的晚期病變只有在高膽固醇飼喂與血管損傷相結(jié)合時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。

與人類動(dòng)脈粥樣硬化一樣，IHLC豬的冠脈病變與主動(dòng)脈病變相比血管更狹窄并包含更多的晚期病變。這與高膽固醇高脂飼料飼喂誘發(fā)的豬動(dòng)脈粥樣硬化病變不同，后者最主要的病變往往出現(xiàn)在腹主動(dòng)脈和髂動(dòng)脈。IHLC豬與人類動(dòng)脈粥樣硬化病變不同之處在于，在IHLC豬的動(dòng)脈病變中，血栓形成不是晚期病變的顯著特征，而且性別因素對(duì)病變沒(méi)有影響。

IHLC豬的LDL受體活性正常，但是，其LDL代謝率大約比正常對(duì)照豬低30％。此外，IHLC豬的LDL富含膽固醇酯，比正常對(duì)照豬的LDL體積大、也更輕。這種更輕的LDL表現(xiàn)出與LDL受體結(jié)合缺陷。因此，很可能是由于分解代謝缺陷和與受體結(jié)合缺陷共同造成了這種較輕的LDL在IHLC豬的血漿中含量升高。而且這種較輕的LDL更易引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化。

apoB是LDL的主要蛋白成分，而且是LDL受體的配基。在豬體內(nèi)的免疫遺傳學(xué)研究最先證實(shí)apoB的結(jié)構(gòu)變異可能與高膽固醇血癥相關(guān)。在人類高膽固醇血癥患者中已發(fā)現(xiàn)載脂蛋白B突變和LDL變輕的現(xiàn)象，而且也有眾多患者LDL分解代謝比血清膽固醇含量正常的人變慢。因此，IHLC豬的高膽固醇血癥可能與人類患者存在很多共性。