在代谢性疾病的研究领域内,相对于基因编辑小鼠用于研究单一基因对代谢功能影响的研究,饲料喂养构建的代谢疾病模型小鼠更具备高临床模拟性,更适合于研究代谢性疾病的发展过程。然而,造模周期长,造模细节多,任何环节控制不好都无法获得预期的表型,因此,掌握有效造模方式,可以助力科研事半功倍。
一、选对饲料
饲料中的脂肪比例和成分对小鼠造模效果有显著影响。以肥胖模型为例,高脂饮食(HFD,#D12492)和高脂高糖饮食(HFHSD,#D12451)都能增加小鼠体重,但HFD脂肪含量高,喂养10周后体重增长更显著,而HFHSD含高糖,与人类不健康饮食相似,更适合构建II型糖尿病/胰岛素抵抗模型。
图1 HFD及HFHSD饲料造模效果对比
此外,脂质成分来源也影响造模表型。西方饮食(WD)饲料#D12079B脂肪供能比45%,胆固醇0.15%,而#D12108C脂肪供能比40%,胆固醇1.25%,后者因高胆固醇含量,更易促发动脉粥样硬化。
二、造模周期
图2 DIO小鼠高脂饲喂12周后体脂比及瘦素水平检测
图3 DIO小鼠高脂饲喂16周后肝功能检测及肝脏病理
类似的,APOEKO小鼠在WD(#D12079B)饲喂6周后,外周脂质水平显著上升,但饲喂18周后可以观察到显著的动脉粥样硬化。因此,在饲喂过程中,要时刻关注小鼠的状态,定期取材观察小鼠的代谢表型。
图4 APOEKO小鼠饲喂WD后外周脂代谢变化
及饲喂18周后腹主动脉油红O染色(CD:标准饮食)
三、小鼠背景
小鼠遗传背景受繁育环境影响,近交系小鼠遗传稳定,差异小,而野外小鼠遗传多样性高,适应环境压力,具有SNP、序列缺失和重复。野外小鼠对传染性疾病易感性不同,可能更适合作为人类疾病模型,用于药物测评,预测不良反应。
以B6-Chr1YP1小鼠(品系编号为D000750,简称750)为例,在标准饮食下,10周前与C57BL/6JGpt体重无异,之后自发肥胖,出现代谢异常。高脂饮食下,750品系雄鼠肥胖、高脂血症和脂肪肝更严重,为药效评价提供较大窗口。
图5 野化鼠750在不同周龄的肝脏HE染色结果
四、其他注意事项
上文涉及集萃药康小鼠品系及对应官网链接:
名称 | 品系编号 | 官网链接 |
C57BL/6JGpt DIO 60% (Diet Induced Obesity) | T002040 | https://cn.gempharmatech.com/shop/productDetails/13799 |
Apoe-KO | T001458 | https://cn.gempharmatech.com/shop/productDetails/13414 |
B6-Chr1 YP1 (Wild Mouse) | D000750 | https://cn.gempharmatech.com/shop/productDetails/15319 |
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