心血管疾病（CVD）是全球范圍內的主要致死原因，其發病機制復雜，涉及遺傳、環境、代謝等多重因素。在基礎研究和藥物開發中，能夠模擬人類疾病病理生理特征的動物模型是重要的工具。隨著技術的進步，心血管疾病動物模型的構建策略經歷了從經典的物理/手術干預到精細的基因編輯技術的演進，為深入理解疾病機制和探索治療新靶點提供了強有力的支持。
一、經典手術造模：模擬血流動力學與缺血性損傷
手術造模是心血管研究中傳統且應用廣泛的方法之一，主要用于模擬由物理因素（如血流阻斷、壓力負荷）導致的心血管疾病。
1、心肌梗死模型：
方法：通過開胸手術結扎冠狀動脈左前降支（LAD），造成心肌缺血壞死。這是研究心肌缺血/再灌注損傷、心力衰竭和心肌重塑的經典模型。
特點：能較好地模擬人類急性心肌梗死的病理過程，但手術創傷大，死亡率相對較高。近年來，微創介入手術（如經皮冠狀動脈栓塞）的應用減少了對動物的創傷。
2、主動脈縮窄模型：
方法：通過束帶或縫線縮窄主動脈（如胸主動脈或腹主動脈），造成心臟壓力負荷過重。
特點：主要用于模擬高血壓引起的心臟肥厚、心力衰竭等病理過程。該模型能有效誘導心肌細胞肥大和間質纖維化。
3、動脈粥樣硬化模型：
方法：早期多采用高脂飲食喂養結合血管內皮損傷（如球囊拉傷、空氣干燥、化學損傷）來誘導動脈粥樣硬化斑塊形成。
特點：雖然能在一定程度上模擬斑塊形成，但與人類動脈粥樣硬化的自然病程仍有差異，且造模周期較長。
二、基因編輯技術：精準模擬遺傳因素與分子機制
隨著分子生物學的發展，特別是CRISPR/Cas9等基因編輯技術的成熟，研究者能夠從遺傳層面精準地構建心血管疾病模型，極大地推動了對疾病分子機制的研究。
1、基因敲除模型：
應用：通過敲除特定基因來研究其在心血管系統中的作用。例如，載脂蛋白E（ApoE）敲除小鼠和低密度脂蛋白受體（LDLR）敲除小鼠是目前研究動脈粥樣硬化的“金標準”模型。在高脂飲食誘導下，這些小鼠能自發形成與人類高度相似的動脈粥樣硬化斑塊。
優勢：能直接揭示特定基因的功能缺失對心血管系統的影響，造模相對穩定。
2、基因敲入與點突變模型：
應用：通過引入人類疾病相關的特定突變，構建更貼近人類遺傳性心血管疾病的模型。例如，構建攜帶家族性高膽固醇血癥相關突變的小鼠模型，或模擬遺傳性心肌病（如肥厚型心肌病、擴張型心肌病）的特定基因突變模型。
優勢：能更精準地模擬人類遺傳性疾病的病理生理過程，用于藥物靶點驗證和個性化治療研究。
3、條件性基因編輯模型：
應用：利用Cre-loxP等系統，實現特定細胞類型（如心肌細胞、血管內皮細胞、平滑肌細胞）或特定發育階段/時間點的基因編輯。
優勢：避免了全身性基因敲除可能導致的胚胎致死或發育異常，能夠更精細地解析基因在特定細胞或特定時期的功能。
選擇何種構建策略，需根據研究的具體科學問題而定。手術造模側重于模擬后天環境因素（如缺血、壓力）導致的心血管損傷，而基因編輯模型則更擅長揭示遺傳因素在疾病發生發展中的作用。近年來，復合模型（如在高脂飲食喂養的ApoE-/-小鼠基礎上進行動脈部分結扎）被越來越多地用于研究復雜因素共同作用下的心血管疾病。
更新時間：2026-01-30
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