[发明专利]一种急性高原低压低氧心肌损伤动物模型建立方法

说明书

本发明提供一种急性高原低压低氧心肌损伤动物模型建立方法。首先设定升海拔、维持高海拔、降海拔三个阶段，模拟8500米海拔，持续运行时间达216小时，限制模拟海拔变化速率为0.45±0.04m/s，使舱内气流稳定、气体均质和氧含量恒定，最终获得急性HAMI动物模型。此外，通过¹⁸F‑FDG PET/CT心肌代谢显像、小动物心脏超声，结合FITC‑BSA血管渗漏实验、心肌病理特殊染色等手段进行模型相关的特征性改变验证。本发明的急性高原低压低氧心肌损伤动物模型建立方法，明确成模所需的优化装置及相关特定参数条件，通过多模态联合验证手段，对该模型进行了特征性描述，为本领域相关研究提供了稳定可靠且可连续观察的动物模型。

技术领域

本发明属于生物医学领域，尤其是涉及一种急性高原低压低氧心肌损伤动物模型建立方法。

背景技术

高原环境的主要特点是低气压缺氧，海拔3000米氧含量相当于海平面的75%，生活在低海拔地区人员，紧急进入海拔3500米以上的高原，短期暴露一段时间后可能导致急性心肌损伤。

世界卫生组织和国际心脏病联合会（WHO/ISFC）将急性高原性心肌损伤定义为系统的疾病，并明确为特异性心肌病。根据暴露于低压缺氧的时间不同可分为:急性低压低氧，代表暴露在高海拔数小时或数天的人群(游客和登山者)患病。慢性低压低氧，代表长期生活在高海拔地区的暴露人群患病。慢性间歇性低压低氧，这种类型指的是通勤于高海拔地区工作的暴露人群患病。

由于急性暴露低大气压、低氧分压（Hypobarichypoxia，HH）环境，可诱发血氧供应/需求失衡的心肌缺血损伤，即高原心肌损伤(HAMI)。该损害导致病理生理改变与冠心病、病毒、药物和免疫等引起心肌病的改变特点有本质的区别。这种急性暴露HAMI有救治困难和死亡率高的特点。

目前认为急进高原低压低氧环境后，机体内活性氧自由基（ReactiveOxygenSpecies，ROS）产生过多，直接损伤心肌细胞蛋白结构。此外，ROS引起HIF-1α在心肌细胞中的聚集，介导炎症反应的发生，导致心血管系统损伤。高原低压低氧环境可以刺激交感神经兴奋，长期作用于心肌β受体，使心肌细胞发生凋亡和心室重塑。上述影响最终导致心力衰竭。

近年来，虽然一些研究揭示了HH引起动物模型心脏一系列的病理反应（包括生化、分子和基因组的改变）和器官损伤分子水平的变化。到目前为止，其损伤发病的机制尚不完全清楚，严重阻碍了HAMI防治。因此，提高实验模型舱的性能，制备急性HAMI动物模型，确定更加全面的模型评价体系，对后续研究HH引起急性HAMI的原因、机制及防治及其重要。

实验性急性HAMI动物模型是低压低氧心肌损伤研究的基础，而成功建立此模型需要改进两个目前存在的关键问题：1.低压低氧动物模型舱实验条件参数设置不准确；2.急性HAMI动物模型未采用多模态参数验证。

应着力解决上述问题，提高建立模型质量。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种急性HAMI动物模型建立方法，通过精准设置低压低氧动物模型舱的必要实验参数，获得稳定的急性HAMI动物模型，获得多模态的实验参数验证。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种急性高原低压低氧心肌损伤动物模型建立方法，将实验动物置于低压低氧动物模型舱内饲养，

所述建立方法包括以下步骤：

（1）升海拔阶段，真空泵组件的抽气速度大于补气组件的补气速度，使模型舱内的气压及含氧量降低，模拟升海拔从模拟海平面至8500米；

（2）维持高海拔阶段，真空泵组件的两个真空泵交替间隔12小时，以维持模型舱内氧气总量与模拟海拔8500米氧气总量相同，维持8500米高海满足实验要求的长时间运行，实验总时长达到216小时；