一种高原低压低氧模拟舱模拟大鼠缺氧模型的构建方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医学动物模型研宄领域，尤其涉及一种高原低压低氧模拟舱模拟大鼠 缺氧模型的构建方法。
【背景技术】
[0002] 中国高原地域辽阔，每年因工作、旅游从内地前往高原地区的人数超过1000万人 /次，而高原恶劣自然环境，严重影响到进入高原人群的身体健康。据统计平原人快速进入 到海拔2500m以上地区，60~90%的人会发生急性高原病，从而制约了高原地区国民经济的 发展。
[0003]急性高原病，即机体快速进入到高原地区（医学上的高原指在海拔2500m以上的 地区，青海标准）或久居高原进入到更高海拔地区，在数小时内发病，出现头痛、头晕、心悸、 胸闷、气促、乏力、睡眠障碍，重者出现恶心、呕吐、紫绀、少尿或血尿等症状。一般无特殊重 要体征，常见有呼吸加深加快，心率加快，面色苍白，肢端发凉，少数患者血压轻度异常、颜 面或/和四肢水肿，经过在高原短期适应或对症治疗，症状及体征显著减轻或消失，机体可 迅速恢复正常(高钰琪主编，高原军事医学，重庆出版社（2005) 250-276)。
[0004]目前，急性高原反应的发病机理尚不清楚，这也是制约高原反应合理用药及相关 药物研发的重要原因。当机体快速暴露在低压缺氧环境中时，机体会出现一系列生理生化 反应，如血气、生化指标，及组织器官结构和功能发生变化。因此，亟需建立一种符合高原 缺氧症状的模型，以便分析机体进入低压缺氧环境后发展成为急性高原症状的病理生理情 况，从而有利于合理探宄急性高原疾病的发病机理，并为模拟缺氧实验的进行和抗缺氧药 物的研发提供条件。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种简单易行、模型制作成功率高、能真实反 应动物缺氧损伤情况的高原低压低氧模拟舱模拟大鼠缺氧模型的构建方法。
[0006]为解决上述问题，本发明所述的一种高原低压低氧模拟舱模拟大鼠缺氧模型的构 建方法，包括以下步骤： ⑴在高原低压低氧模拟舱中模拟海拔3500米，通过对实验大鼠进行跑台实验，筛选出 缺氧敏感型大鼠； ⑵随机选取所述缺氧敏感型大鼠，并放置于所述高原低压低氧模拟舱； ⑶建立高原低压低氧模拟舱模拟实验大鼠缺氧条件； ⑷在缺氧24~120h后鉴定所述缺氧敏感型大鼠的血气生化指标和病理指标。
[0007]所述步骤⑴中的实验大鼠是指SPF级健康Wi star和/或SD雄性大鼠，体重 180~300g，6~7 周龄。
[0008]所述步骤⑴中的筛选方法是指在高原低压低氧模拟舱中模拟海拔3500米，将 15~100只实验大鼠在速度10~20m/min、坡度5~20°C的条件下进行跑台实验，以实验大鼠在 跑台上的运动时间作为耐力评价标准，运动时间偏长的5~40只实验大鼠作为耐受大鼠，运 动时间处于中间段的5~20只实验大鼠作为不敏感型大鼠，运动时间偏短的5~40只实验大 鼠作为敏感型大鼠。
[0009] 所述耐力评价标准的运动时间为30~540min。
[0010] 所述步骤⑶中高原低压低氧模拟舱模拟实验大鼠缺氧条件是指高原低压低氧模 拟舱模拟的实验上升条件为〇. 5~10m/s，上升10~45min后由1500m海拔上升至2500~8000m 海拔；模拟的环境温度为17~23°C，相对湿度35~75%，大气压为47. 0~75. 3KPa ;所述缺氧敏 感型大鼠食用标准饲料，自由饮用纯净水，实验时间为24~120h。
[0011] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1、本发明通过高原低压低氧模拟舱模拟海拔2500~8000m缺氧环境，建立了实验 大鼠缺氧动物模型，有效地模拟了实验大鼠缺氧的真实情况，通过鉴定发现模拟海拔 2500~8000m实验大鼠血氧饱和度降低，动脉血氧分压降低，动脉血乳酸升高，心、肝、脑、肾 及肺出现不同程度的病理性损伤，形成高原缺氧损伤的生理病理状态。
[0012] ⑴所需材料 ①实验动物 实验所用大鼠为SPF级健康雄性Wistar大鼠，合格证编号为2007000525349,6~7周 龄，体重为180~220g。
[0013] ②实验仪器 模拟高原低压低氧动物实验舱(贵州风雷航空军械有限公司），PHOX-plus-L便携式动 物电解质与血气分析仪(美国Nova Biomedical有限公司），BX-3010全自动生化分析仪（日 本Sysmex医用电子有限公司），ASP-200S自动脱水机、M 398419自动切片机、EG 1150H自 动包埋机(德国莱卡有限公司），BX51光学显微镜（日本Olympus有限公司），ZH-PT型计算机 控制动物实验跑台（安徽正华生物仪器设备有限公司）。
[0014] ③实验试剂 0. 9%氯化钠注射液(规格为500ml :4. 5g，辰欣药业股份有限公司，批号为 1308270724)，10%水合氯醛溶液(规格为100mL/瓶，兰州军区兰州总医院，批号为130815)， 肝素钠(规格为2ml :12500单位，南京新百药业有限公司，批号为130618)，甲醛溶液(分析 纯，规格为500ml/瓶，华北地区特种化学试剂开发中心，批号121109)。
[0015] ⑵实验方法 ①缺氧敏感型大鼠的筛选 在高原低压低氧模拟舱中模拟海拔3500米，将50只大鼠进行跑台实验，速度15m/min， 坡度15°C，将50只大鼠进行跑台实验，测试大鼠的耐力情况，以大鼠在跑台上的运动时间 90min作为耐力评价标准，运动时间偏长的20只大鼠作为耐受大鼠，运动时间处于中间段 的10只大鼠作为不耐受型大鼠，运动时间偏短的20只大鼠作为敏感型大鼠。
[0016] ②实验动物分组 将20只耐受型大鼠，按随机挑出10只为正常对照组(兰州，海拔：1500m，大气压 85. 3KPa，北炜36° V 15"，东经103° 47' 11"，温度20°C，相对湿度48%，以下简称"正 常组")，将20只敏感型大鼠，按随机挑出10只为缺氧模型组(兰州，模拟海拔：4300m，模拟 大气压60. 3KPa，北炜36° V 15"，东经103° 47' 11"，温度20°C，相对湿度48%，以下 简称"模型组")。
[0017] ③高原低压低氧模拟舱模拟实验大鼠缺氧条件的建立 正常组大鼠放置于实验舱(兰州，海拔：1500m，大气压85. 3KPa，温度20 °C，相对湿 度48%)，模型组大鼠放置于高原低压低氧模拟舱模(兰州，模拟海拔：4300m，模拟大气压 60. 3KPa，温度20°C，相对湿度48%)。关闭舱门后，动物舱上升条件为5m/s，9. 3 min，由 1500m海拔(兰州)上升至4300m海拔，运行时间为72h，实验舱不作处理。实验期间，以标准 饲料喂养，自由饮用纯净水。
[0018] ④动物模型相关指标的鉴定 i生化指标分析 模型组Wistar大鼠在缺氧刺激3天后，正常组Wistar大鼠在相应时间段开始。腹 腔注射0.8ml的10%水合氯醛溶液麻醉大鼠，从大鼠眼眶后静脉丛采集2 mL静脉血，置于 含肝素钠的离心管中，3000 r/min离心10min后取上清液，用全自动生化检测仪进行生化 指标的检测(詹纯列，等，中国比较医学杂志，14 (2004) 94-96)，测定指标主要包括碱 性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP)，总蛋白（total protein，TP)，白蛋白（albumin， ALB)，天冬氨酸氨基转移酶（aspartate transaminase，AST)，丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT)，总胆红素（total bilirubin，TBIL)，直接胆红素（direct bilirubin，DBIL)，C反应蛋白（C-reactive protein，CRP)，总胆固醇（total cholesterol， TCH0)，尿素氮（urea nitrogen，BUN)，肌酐（creatinine，Cr)，尿酸（uric acid，UA) 〇
[0019] ii血气指标分析 模型组Wistar大鼠在缺氧刺激3天后，正常组Wistar大鼠在相应时间段开始。腹腔 注射0. 8ml的10%水合氯醛溶液麻醉大鼠，随后解剖腹腔，使用含少量肝素钠溶液（灭菌 注射用水稀释50倍）润湿管壁的Iml注射器采集大鼠腹主动脉血0. 5ml，立即采用便携 式动物电解质与血气分析仪进行血气分析（Parker DGGC. Clin Chim Acta 375 (2007) 153-157)，测定指标包括血液酸碱度（pH)，标准碳酸氢盐（standa