脑声常谈丨肥胖动物模型构建与指标评价

通过高脂饮食诱导雄性C57BL/6J 小鼠建立肥胖动物模型，筛选肥胖动物建模关键指标。对于饮食诱导的肥胖动物模型关键在于高脂饲料中脂肪占比，啮齿类动物造模饲料最常用45%与60%脂肪占比饲料，而60%高脂饲料可使C57BL/6J小鼠更快且更易形成肥胖，选择8周龄前小鼠造模可使肥胖稳定期处于小鼠成年阶段，接近成年人体状态，而造模时长选择在12周左右可达到肥胖维持阶段。使用60%高脂饲料饲喂5周龄雄性C57BL/6J小鼠，在10周时筛选出肥胖鼠。小鼠周龄对成模率影响较大，且成模越早、后期小鼠处于成年稳定阶段进行干预可排除年龄影响因素、更容易反应干预效果。

体重可视为肥胖小鼠造模成功的关键指标，体脂率、血脂四项可反映机体单纯性肥胖症的脂质代谢负担状况；选择 C57BL/6J小鼠建立肥胖模型、在成年阶段肥胖模型依旧稳定、可作为人类单纯性肥胖症良好的研究模型。小型啮齿类动物，尤其是小鼠广泛用于研究代谢紊乱疾病动物模型，小鼠和大鼠的生理机能比非哺乳动物物种更接近人类。近交系C57BL/6J小鼠因易发生严重肥胖、脂肪堆积、葡萄糖不耐受和中度胰岛素抵抗而被广泛用作肥胖模型；雄性小鼠更容易受到高脂饲料的影响，因此它们比雌性小鼠可更快、更大程度地形成肥胖。

建立肥胖小鼠模型：

5周龄雄性SPF级C57BL/6J小鼠126只，适应性喂养5日后，按体重随机分为正常对照组18只、高脂模型组108只，每笼6只。HFD 组以高脂饲料喂养行肥胖造模(脂肪 60.0%，蛋白质19.4%，碳水化合物20.6%；热量5.0 kCal/g)，CON组以普通饲料喂养(脂肪10.0%，蛋白质19.0%，碳水化合物71.0%；热量 3.6 kCal/g)，每日称饲料剩余量、按需供给，每周称量体重。实验结束后，小鼠禁食不禁水12h，次日戊巴比妥钠麻醉后心脏采血，解剖取脏器，称量腹股沟皮下脂肪、附睾脂肪、肾周脂肪、肩胛部棕色脂肪湿重并记录；所有样本血清离心取上清于-80℃保存。

检测指标：

①基础生理指标：体重：每周固定时间点电子天平称量一次(g)；Lees 指数：(体重g)1/3/体长 cm×1000；体脂率：(腹股沟皮下脂肪+附睾脂肪+肾周脂肪+棕色脂肪 )g/ 体重g ×100%；摄入能量：每日固定时间点电子天平称量小鼠食量 (g)* 饲料热量，计算每组每周摄入能量变化。②血清学指标。

Fig1 HFD组和 CON组小鼠不同饲养阶段体重变化

高脂饲养小鼠体重变化：饲养全程记录小鼠体重变化，两组小鼠起始体重 (第0周) 无差异，饲养第2周起HFD组体重高于CON组。初始2周体重增加最快，建模成功后(11-18周)肥胖模型较稳定。

实验动物运动方案：

肥胖模型组不运动，各运动组大鼠在跑步机上进行适应性训练 1 周，运行速度为 0-15 m/min，10-20 min/d。运动负荷的设定是根据大鼠的健康情况，经典跑台模型设计，并根据动物实验实际情况将方案进行适当调整。

Fig2 正常对照组、肥胖模型组、小强度运动组、中等强度运动组和大强度运动组大鼠体质量、肝质量、心脏质量、体脂率比较

造模成功评价指标：

喂养16周末大鼠的体质量超过平均体质量的1.4倍，即为肥胖大鼠。体脂率=(左、右肾周脂肪+左右附睾脂肪 )/体质量×100%。

造模后观察指标：

运动6周后测试大鼠体质量、肝质量、心脏质量、体脂率、血脂、脂酶和氧化应激指标，脂肪组织病理切片观察脂肪细胞的形态和结构。

文献引用：

1.Diet-induced rodent models of obesity-related metabolic disorders-A guide to a translational perspective.[J]. Preguiça Inês;;Alves André;;Nunes Sara;;Fernandes Rosa;;Gomes Pedro;;Viana Sofia D;;Reis Flávio.Obesity reviews : an official journal of the International Association for the Study of Obesity,2020

2.张晶晶,赵文欣,李佳潞等.C57BL/6J小鼠构建肥胖动物模型评价[J].医学食疗与健康,2021,19(09):7-8.

3.Vitamin D and evolution: Pharmacologic implications[J]. Andrea Hanel;;Carsten Carlberg.Biochemical Pharmacology,2020

4.Global patterns in excess body weight and the associated cancer burden.[J]. Sung Hyuna;;Siegel Rebecca L;;Torre Lindsey A;;Pearson-Stuttard Jonathan;;Islami Farhad;;Fedewa Stacey A;;Goding Sauer Ann;;Shuval Kerem;;Gapstur Susan M;;Jacobs Eric J;;Giovannucci Edward L;;Jemal Ahmedin.CA: a cancer journal for clinicians,2018

5.阮凌,王光华,吴荣平等.运动强度与高脂饮食模型大鼠脂代谢紊乱和氧化应激的相关性[J].中国组织工程研究,2023,27(08):1149-1155.

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