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心肌病大鼠模型构建指南
一、核心建模方法对比
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模型类型 |
常用动物 |
构建方式 |
核心特点 |
适用场景 |
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扩张型心肌病 |
SD 大鼠（200-250g） |
阿霉素（2mg/kg，i.p.，每周 1 次 ×6 周） |
① 心肌细胞凋亡 ② LVEF＜40% ③ 需 6 周建模 |
心力衰竭机制研究 |
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肥厚型心肌病 |
Wistar 大鼠 |
主动脉缩窄术（缩窄至原直径的 1/3） |
① 压力超负荷 ② 室间隔增厚＞30% ③ 4 周成模 |
心肌重构机制研究 |
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限制型心肌病 |
Sprague-Dawley 大鼠 |
心肌内注射博来霉素（0.5U/kg） |
① 纤维化病变 ② 左室舒张末压＞20mmHg ③ 8 周成模 |
纤维化机制研究 |
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心律失常型心肌病 |
转基因大鼠 |
RYR2 基因敲除 + 异丙肾上腺素刺激 |
① 钙稳态失衡 ② 室性早搏频率＞100 次 / 分钟 ③ 10 周成模 |
电生理机制研究 |
二、实验设计关键要素
1.分组方案（示例）
正常对照组：野生型大鼠 + 生理盐水
模型组：单纯造模处理
阳性药组：雷米普利（1mg/kg）
受试药组：低 / 中 / 高剂量（如 5/10/20mg/kg）
2. 观测指标体系
（1）功能学评估
超声心动图：
扩张型：LVEF、LVEDd（左室舒张末内径）
肥厚型：IVS（室间隔厚度）、LVPW（左室后壁厚度）
心电图：QT 间期离散度、心律失常频率
血流动力学：左室舒张末压（LVEDP）、dp/dtmax
（2）病理检测
HE 染色：心肌细胞肥大程度（直径＞20μm）
Masson 染色：胶原容积分数（CVF）
免疫组化：
α-SMA（肌成纤维细胞）
cTnT（心肌损伤标志物）
（3）分子生物学
qPCR：BNP、β-MHC 基因表达
Western blot：p-STAT3、cleaved caspase-3 蛋白水平
代谢组学：心肌组织能量代谢谱（LC-MS/MS）
三、模型构建标准化流程
扩张型心肌病（阿霉素模型）
给药方案：
总剂量 12mg/kg，分 6 次腹腔注射
每周一注射，连续 6 周
质量控制：
第 3 周开始出现体重下降（＞10%）
第 6 周 LVEF＜40%，LVEDd＞6mm
肥厚型心肌病（主动脉缩窄术）
手术步骤：
左颈切口暴露主动脉弓
用 22G 针头与动脉并行结扎，形成 1/3 狭窄
术后给予青霉素（2 万 U/kg）
模型验证：
术后 4 周 IVS＞1.5mm（正常 0.9-1.1mm）
心肌纤维化面积＞20%（Masson 染色）
- 心肌病严重程度分级标准
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模型类型 |
分级 |
LVEF% |
LVEDd(mm) |
纤维化面积 % |
适用研究类型 |
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扩张型 |
轻度 |
40-50 |
5-6 |
10-20 |
早期干预研究 |
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重度 |
<30 |
>7 |
>40 |
终末期心衰研究 |
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肥厚型 |
轻度 |
60-70 |
IVS 1.2-1.5 |
10-15 |
心肌重构机制研究 |
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重度 |
<50 |
IVS >1.8 |
>30 |
猝死机制研究 |
五、前沿技术应用
单细胞测序
绘制心肌纤维化微环境细胞图谱（如成纤维细胞亚群）
光遗传技术
特异性调控心肌细胞钙通道，研究心律失常机制
类器官模型
构建 3D 心肌组织，模拟压力超负荷病理过程
六、注意事项
动物福利
阿霉素注射需控制速度（1mL/min），避免静脉炎
术后提供温生理盐水（5mL，i.p.）补充体液
质量控制
主动脉缩窄术需在显微镜下操作（放大 10 倍）
限制型模型注射博来霉素后需按摩注射部位
数据标准化
超声心动图测量取 3 个心动周期平均值
Masson 染色 CVF 计算采用 ImageJ 阈值分割法
七、经典文献案例
《Nature Cardiovascular Research》2024
利用单细胞测序揭示扩张型心肌病中巨噬细胞的促纤维化作用
《Circulation Research》2025
通过光遗传技术调控 RYR2 通道，逆转心律失常表型
结语：心肌病模型选择需结合研究目的（机制 / 治疗 / 转化）及伦理要求。建议优先采用阿霉素模型进行心力衰竭研究，主动脉缩窄术模型用于肥厚机制研究。注意结合多组学技术和类器官模型解析病理机制，同时严格遵循国际实验动物福利标准（如 AAALAC 认证要求）。
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动物实验服务平台 |
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实验动物代养服务 |
动物饲养 |
1.屏障环境饲养 ：1）屏障环境饲养-小鼠 2）屏障环境饲养-大鼠 3）屏障环境饲养-豚鼠 4）屏障环境饲养-地鼠 5）屏障环境饲养-兔2.普通环境饲养 1）普通环境饲养-犬 2）普通环境饲养-猪 3）普通环境饲养-猴 3.一站式实验操作服务 1）给药服务（注射给药：静脉、腹腔、皮下、皮内、肌肉。消化道给药：灌胃、自由摄取、十二指肠、直肠。其他部位给药：呼吸道、皮肤、脑内、关节腔内、脊髓腔内、滴眼、生殖器等。"2）脏器、组织取样服务：脏器、腺体、淋巴结、骨及软骨、肌肉、肿瘤组织、脑组织、脂肪组织等。3）体液样本采集：血液（眼睑采血、剪尾采血、心脏采血）、尿液、脑脊液、胆汁、腔液。4）其他实验操作观察、拍照、称重、滴鼻、剪尾、人工肿瘤测量、解剖等。 |
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动物模型构建 |
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