溶血性贫血动物模型

溶血性贫血动物模型

溶血性贫血是由于红细胞破坏增多、增速，超过造血代偿能力时所发生的一组贫血。红细胞的平均寿命为15～20d，红细胞破坏速度远远超过骨髓的代偿潜力时，则出现贫血。溶血性贫血发病的基本问题是红细胞寿命缩短，易于破坏。主要通过以下三方面的机制：红细胞膜的异常变化；血红蛋白的异常；机械性因素。

1 乙酰苯肼诱发的溶血性贫血大鼠模型

    (1)复制方法  体重为180～250g的雄性大鼠，大鼠常规饲养，自由饮水和进食。分别于造模的1, 4, 7日经腹腔注射2％乙酰苯肼(Acetylphenylhydrazine, APH)生理盐水溶液，初次注射剂量为1ml/100g体重，第2、3次剂量减半为0.5ml/100g体重。注射乙酰苯肼后，每天上午经大鼠尾静脉取血作血红蛋白测定，并进行血红细胞计数和白细胞计数。通过不同方法分别作网织红细胞、海氏小体(Heina body)、中性粒细胞、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、 ATP酶、琥珀酸脱氢酶(SKH)及葡萄糖-6-磷酸酶(G-6- P)染色。

    (2)模型特点  注射APH后第3日，模型大鼠开始出现疲乏无力，行动迟缓，嗜睡、喘息；面、眼、耳、尾苍白，体温偏低等临床表现。肉眼观察可见肝、脾均肿大，脾肿大尤为明显，呈暗红色。血液学观察指标：血红蛋白和红细胞呈进行性下降，网织红细胞、海氏小体和白细胞总数显著增多(显示出贫血性血象)。注射APH 1周后，模型动物血红蛋白可下降为40～70g/L；红细胞降为(200～400)×1000000000/L；白细胞降为(30～39)×1000000000/L；网织红细胞则升为85％～95％，海氏小体升至30％～38％(正常为0)。血细胞组织化学染色观察显示中性粒细胞AKP、ACP、ATP酶、SDH和G-6-P酶均出现不同程度异常。

    (3)比较医学  乙酰苯肼可引起骨髓造血干细胞生长发生变化，促使其从骨髓向脾脏转移，而在代偿期出现骨髓血细胞增多。红细胞因中毒加速破坏，而骨髓造血功能又代偿不足，从而导致贫血，白细胞和网织红细胞则急剧增多。使用APH制作溶血性贫血是较经典的方法。近年又出现运用基因打靶、转基因等技术制作该模型，国内应用不广泛，并且程序比较繁琐、耗时多。可用来制作模型的实验动物包括小鼠、大鼠、家兔等。溶血性贫血是指红细胞破坏过速而骨髓造血功能代偿不足所发生的贫血。本模型表现的临床症状及血象、血细胞生化指标与临床上人类的溶血性贫血基本相似，用乙酰苯肼致溶血性贫血的动物模型是研究人类溶血性贫血的较理想的模型。

2 盐酸苯肼诱发的溶血性贫血大鼠模型

    (1)复制方法  体重约为180g的SD雄性大鼠，将盐酸苯肼用灭菌注射用水配制成5％溶液；按40mg/kg体重的剂量经腹腔注射盐酸苯肼，连续注射5d。注射盐酸苯肼5d后，将大鼠常规麻醉，经其股静脉抽血，作血浆游离血红蛋白、结合珠蛋白、变性珠蛋白小体、外周血红细胞数、血红蛋白、白细胞、网织红细胞及血小板测定；并取大鼠股骨骨髓液涂片，观察骨髓增生情况，计算粒红比例；测定肝、脾重量，同时取动物骨髓、肝脏、脾脏组织，经10％甲醛溶液固定后，作常规组织切片，HE染色，光镜下观察。

    (2)模型特点  注射5d后，模型大鼠表现为反应迟钝、活动减少，尾部、口唇及四肢皮肤苍白，尿液色深黄；红细胞计数和血红蛋白浓度明显降低，网织红细胞显著增多；变性珠蛋白小体、游离Hb也增多，肝脾体积增大，重量增加，与正常对照大鼠比较有显著差异。模型动物镜下病理组织学观察显示，骨髓血管可见少量渗血，巨核细胞系、红系增生活跃；肝细胞呈轻、中度颗粒样变性，肝实质淤血；脾脏红髓扩大弥散，红细胞密集，脾窦充盈红细胞，白髓受挤压，并可见陈旧性出血。经大鼠腹腔注射盐酸苯肼5d后，动物可出现明显的贫血体征，其血象和骨髓象呈溶血性贫血改变，并可造成部分组织器官的病理性损害。模型制备方法简便，结果可靠，动物死亡率低，实用性好。

    (3)比较医学  溶血性贫血是临床上常见的造血系统疾病，目前尚无较好的治疗方法。建立理想的溶血性贫血动物模型，对研究人类溶血性贫血的发病原因与机制、药物疗效观察均具有重要意义。本模型采用盐酸苯肼诱发大鼠溶血性贫血，其机制主要为当苯肼经机体腹腔注射吸收入血后，能迅速与氧合血红蛋白反应，生成高铁血红蛋白(MHb)、氮和苯。MHb是Hb分子变性的一个重要步骤，由于机体内MHb的血红素比氧合Hb的血红素更易丧失，丧失了血红素的珠蛋白则很容易沉淀。在正常情况下，红细胞虽不断与氧化剂如过氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和过氧化脂质等接触，但仍可保持其完整性。红细胞中存在三种酶，即过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽一过氧化物酶(GSHPX)和过氧化物歧酶(SOD)，这些酶可保护红细胞免受氧化损坏。但当体内O2-和H2O2的生成量超过了SOD和过氧化氢酶保护红细胞免受氧化损害的能力时，Hb、酶蛋白和膜蛋白的巯基可被氧化，Hb氧化则形成MHb和海因茨(Heinz)小体。海因茨小体沉积在红细胞膜上，使其流动性降低，渗透性增加，导致氧化性溶血。同时苯肼可裂解一部分重要的膜功能区，在体外或注入大鼠体内时，可抑制红细胞膜上的 Ca依赖性ATP酶，导致红细胞中的Ca浓度迅速增加。因此，推测红细胞中Ca环境紊乱是氧化剂诱发溶血的一个重要因素；红细胞膜的脂质过氧化也可加速溶血的产生，这是由于红细胞中多不饱和脂肪酸和二烯链的丧失直接降低了膜的流动性及膜氨基亚氨丙烯交链的形成，因而破坏了红细胞膜的正常功能。