溶血性貧血動物模型

溶血性貧血動物模型

溶血性貧血是由于紅細胞破壞增多、增速，超過造血代償能力時所發生的一組貧血。紅細胞的平均壽命為15～20d，紅細胞破壞速度遠遠超過骨髓的代償潛力時，則出現貧血。溶血性貧血發病的基本問題是紅細胞壽命縮短，易于破壞。主要通過以下三方面的機制：紅細胞膜的異常變化；血紅蛋白的異常；機械性因素。

1 乙酰苯肼誘發的溶血性貧血大鼠模型

    (1)復制方法  體重為180～250g的雄性大鼠，大鼠常規飼養，自由飲水和進食。分別于造模的1, 4, 7日經腹腔注射2％乙酰苯肼(Acetylphenylhydrazine, APH)生理鹽水溶液，初次注射劑量為1ml/100g體重，第2、3次劑量減半為0.5ml/100g體重。注射乙酰苯肼后，每天上午經大鼠尾靜脈取血作血紅蛋白測定，并進行血紅細胞計數和白細胞計數。通過不同方法分別作網織紅細胞、海氏小體(Heina body)、中性粒細胞、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、 ATP酶、琥珀酸脫氫酶(SKH)及葡萄糖-6-磷酸酶(G-6- P)染色。

    (2)模型特點  注射APH后第3日，模型大鼠開始出現疲乏無力，行動遲緩，嗜睡、喘息；面、眼、耳、尾蒼白，體溫偏低等臨床表現。肉眼觀察可見肝、脾均腫大，脾腫大尤為明顯，呈暗紅色。血液學觀察指標：血紅蛋白和紅細胞呈進行性下降，網織紅細胞、海氏小體和白細胞總數顯著增多(顯示出貧血性血象)。注射APH 1周后，模型動物血紅蛋白可下降為40～70g/L；紅細胞降為(200～400)×1000000000/L；白細胞降為(30～39)×1000000000/L；網織紅細胞則升為85％～95％，海氏小體升至30％～38％(正常為0)。血細胞組織化學染色觀察顯示中性粒細胞AKP、ACP、ATP酶、SDH和G-6-P酶均出現不同程度異常。

    (3)比較醫學  乙酰苯肼可引起骨髓造血干細胞生長發生變化，促使其從骨髓向脾臟轉移，而在代償期出現骨髓血細胞增多。紅細胞因中毒加速破壞，而骨髓造血功能又代償不足，從而導致貧血，白細胞和網織紅細胞則急劇增多。使用APH制作溶血性貧血是較經典的方法。近年又出現運用基因打靶、轉基因等技術制作該模型，國內應用不廣泛，并且程序比較繁瑣、耗時多。可用來制作模型的實驗動物包括小鼠、大鼠、家兔等。溶血性貧血是指紅細胞破壞過速而骨髓造血功能代償不足所發生的貧血。本模型表現的臨床癥狀及血象、血細胞生化指標與臨床上人類的溶血性貧血基本相似，用乙酰苯肼致溶血性貧血的動物模型是研究人類溶血性貧血的較理想的模型。

2 鹽酸苯肼誘發的溶血性貧血大鼠模型

    (1)復制方法  體重約為180g的SD雄性大鼠，將鹽酸苯肼用滅菌注射用水配制成5％溶液；按40mg/kg體重的劑量經腹腔注射鹽酸苯肼，連續注射5d。注射鹽酸苯肼5d后，將大鼠常規麻醉，經其股靜脈抽血，作血漿游離血紅蛋白、結合珠蛋白、變性珠蛋白小體、外周血紅細胞數、血紅蛋白、白細胞、網織紅細胞及血小板測定；并取大鼠股骨骨髓液涂片，觀察骨髓增生情況，計算粒紅比例；測定肝、脾重量，同時取動物骨髓、肝臟、脾臟組織，經10％甲醛溶液固定后，作常規組織切片，HE染色，光鏡下觀察。

    (2)模型特點  注射5d后，模型大鼠表現為反應遲鈍、活動減少，尾部、口唇及四肢皮膚蒼白，尿液色深黃；紅細胞計數和血紅蛋白濃度明顯降低，網織紅細胞顯著增多；變性珠蛋白小體、游離Hb也增多，肝脾體積增大，重量增加，與正常對照大鼠比較有顯著差異。模型動物鏡下病理組織學觀察顯示，骨髓血管可見少量滲血，巨核細胞系、紅系增生活躍；肝細胞呈輕、中度顆粒樣變性，肝實質淤血；脾臟紅髓擴大彌散，紅細胞密集，脾竇充盈紅細胞，白髓受擠壓，并可見陳舊性出血。經大鼠腹腔注射鹽酸苯肼5d后，動物可出現明顯的貧血體征，其血象和骨髓象呈溶血性貧血改變，并可造成部分組織器官的病理性損害。模型制備方法簡便，結果可靠，動物死亡率低，實用性好。

    (3)比較醫學  溶血性貧血是臨床上常見的造血系統疾病，目前尚無較好的治療方法。建立理想的溶血性貧血動物模型，對研究人類溶血性貧血的發病原因與機制、藥物療效觀察均具有重要意義。本模型采用鹽酸苯肼誘發大鼠溶血性貧血，其機制主要為當苯肼經機體腹腔注射吸收入血后，能迅速與氧合血紅蛋白反應，生成高鐵血紅蛋白(MHb)、氮和苯。MHb是Hb分子變性的一個重要步驟，由于機體內MHb的血紅素比氧合Hb的血紅素更易喪失，喪失了血紅素的珠蛋白則很容易沉淀。在正常情況下，紅細胞雖不斷與氧化劑如過氧陰離子(O2-)、過氧化氫(H2O2)和過氧化脂質等接觸，但仍可保持其完整性。紅細胞中存在三種酶，即過氧化氫酶、還原型谷胱甘肽一過氧化物酶(GSHPX)和過氧化物歧酶(SOD)，這些酶可保護紅細胞免受氧化損壞。但當體內O2-和H2O2的生成量超過了SOD和過氧化氫酶保護紅細胞免受氧化損害的能力時，Hb、酶蛋白和膜蛋白的巰基可被氧化，Hb氧化則形成MHb和海因茨(Heinz)小體。海因茨小體沉積在紅細胞膜上，使其流動性降低，滲透性增加，導致氧化性溶血。同時苯肼可裂解一部分重要的膜功能區，在體外或注入大鼠體內時，可抑制紅細胞膜上的 Ca依賴性ATP酶，導致紅細胞中的Ca濃度迅速增加。因此，推測紅細胞中Ca環境紊亂是氧化劑誘發溶血的一個重要因素；紅細胞膜的脂質過氧化也可加速溶血的產生，這是由于紅細胞中多不飽和脂肪酸和二烯鏈的喪失直接降低了膜的流動性及膜氨基亞氨丙烯交鏈的形成，因而破壞了紅細胞膜的正常功能。