三高,即高血脂、高血糖和高血壓,是心腦血管疾病的“元兇”。據(jù)德勤咨詢發(fā)布的《2020年健康醫(yī)療預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,中國(guó)三高人群超過(guò)3.5億。高血壓、高血脂和高血糖(糖尿病)人群數(shù)量分別約為1.6億、1億和9240萬(wàn)[1]。
小鼠模型是新藥研發(fā)過(guò)程中必不可少的工具,可以通過(guò)小鼠模型研究這些疾病的發(fā)病機(jī)制,并開(kāi)發(fā)有效的治療方法和預(yù)防措施。賽業(yè)生物是一家領(lǐng)先的模式動(dòng)物企業(yè),致力于為生命科學(xué)研究提供高品質(zhì)、高性價(jià)比的動(dòng)物模型。賽業(yè)生物擁有多款自發(fā)性和誘導(dǎo)性”三高”小鼠模型,能夠模擬疾病的各種臨床癥狀,為疾病發(fā)病機(jī)制和治療方法的研究提供有效的工具。同時(shí)憑借行業(yè)領(lǐng)先的基因編輯技術(shù)和完善的藥效學(xué)評(píng)價(jià)平臺(tái),賽業(yè)生物可提供代謝和心血管疾病研究過(guò)程從模型構(gòu)建到臨床前藥理藥效評(píng)價(jià)的一站式服務(wù)。
高血脂(Hyperlipidemia)
高血脂,又稱高脂血癥,是一種以血清中總膽固醇和(或)甘油三酯水平升高為特征的病理狀態(tài)。高血脂是動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病的主要危險(xiǎn)因素,是導(dǎo)致冠心病、心肌梗死、腦卒中等疾病的重要原因[2]。
LDLR和APOE是總膽固醇水平調(diào)控的關(guān)鍵基因,兩者的敲除/缺陷模型也常用于遺傳性高脂血癥的研究[3]。賽業(yè)生物開(kāi)發(fā)了Ldlr KO小鼠和Apoe KO小鼠,以加速高脂血癥的研究。這兩款小鼠均能模仿由LDLR或APOE基因缺失導(dǎo)致的高脂血癥及相關(guān)心血管疾病臨床表型。
遺傳性高血脂模型:Apoe KO小鼠
由于缺乏功能性APOE蛋白,Apoe KO小鼠(產(chǎn)品編號(hào):C001067)清除血漿脂蛋白的能力嚴(yán)重受損,造成總膽固醇水平升高,并可自發(fā)形成動(dòng)脈粥樣硬化。高脂飲食(HFD)喂養(yǎng)可誘導(dǎo)Apoe KO小鼠膽固醇水平升高程度和動(dòng)脈粥樣硬化硬塊形成的情況進(jìn)一步加劇。
Apoe KO小鼠血脂升高且自發(fā)形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊
遺傳性高血脂模型:Ldlr KO小鼠
LDLR功能缺陷是家族性高膽固醇血癥(FH)的主要病因[4],賽業(yè)生物開(kāi)發(fā)的Ldlr KO小鼠(產(chǎn)品編號(hào):C001392)在常規(guī)飲食(CD)情況下即會(huì)出現(xiàn)輕度血脂升高,高脂飲食(HFD)誘導(dǎo)后總膽固醇(CHOL)、甘油三酯(TRIG)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)顯著升高,并出現(xiàn)主動(dòng)脈的粥樣硬化,這與人類高膽固醇血癥特征高度一致。
高血糖(Hyperglycemia)
糖尿病是由于遺傳和環(huán)境等因素引起的代謝紊亂綜合征,常以慢性高血糖為主要特征,可分為Ⅰ型糖尿。═1DM)、Ⅱ型糖尿。═2DM)和其他特殊類型糖尿病。遺傳變異、高脂飲食或化學(xué)藥物及試劑誘變等因素導(dǎo)致胰島素分泌缺陷或(和)其作用受損,皆可造成血糖上升,進(jìn)而導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生[5]。
遺傳性模型:db/db小鼠
瘦素是一種調(diào)節(jié)食欲的激素,瘦素(Lep)與瘦素受體(Lepr)基因突變會(huì)導(dǎo)致食欲過(guò)盛,誘發(fā)肥胖和糖尿病。糖尿病小鼠(db/db)是最常見(jiàn)的自發(fā)Ⅱ型糖尿病模型,該模型由Lepr基因功能缺失型突變導(dǎo)致[6]。除了Ⅱ型糖尿病外,db/db小鼠同樣表現(xiàn)為過(guò)度肥胖和高血脂,也可用于肥胖癥和高血脂疾病的研究。
除db/db小鼠外,攜帶Lep基因功能缺失型突變的肥胖小鼠(ob/ob)在表現(xiàn)為嚴(yán)重肥胖的同時(shí)也存在高血糖表型,也常用于Ⅱ型糖尿病研究[7]。賽業(yè)生物研發(fā)的Lep KO小鼠(產(chǎn)品編號(hào):C001368)與經(jīng)典的ob/ob小鼠的表型一致,表現(xiàn)為嚴(yán)重肥胖、高血糖、高血脂及肝臟代謝的異常。
GLP-1R靶向藥物評(píng)價(jià)模型:B6-hGLP-1R人源化小鼠
胰高血糖素樣肽-1受體(GLP-1R)可刺激葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素分泌,是Ⅱ型糖尿病治療的重要藥物靶點(diǎn),GLP-1R激動(dòng)劑是重要的降血糖和減肥藥物[8]。賽業(yè)生物開(kāi)發(fā)了高水平表達(dá)人源GLP-1R蛋白的B6-hGLP-1R人源化小鼠(產(chǎn)品編號(hào):C001421),并可利用完善的藥效評(píng)價(jià)平臺(tái)開(kāi)展多種GLP-1R靶向藥物的評(píng)估。已有的評(píng)估結(jié)果顯示B6-hGLP-1R小鼠能響應(yīng)多種人源GLP-1R激動(dòng)劑,達(dá)到明顯降低血糖和減肥的效果。
C001421-B6-hGLP-1R小鼠藥效學(xué)(PK)評(píng)估案例1(PF-06882961)
C001421-B6-hGLP-1R小鼠藥效學(xué)(PK)評(píng)估案例2(Semaglutide)
誘導(dǎo)性模型:DIO小鼠
DIO全稱為Diet-Induced Obese,即飲食誘導(dǎo)肥胖。這種小鼠模型通過(guò)高脂飲食(HFD)喂養(yǎng),易患肥胖癥并伴有嚴(yán)重高血糖,因此被廣泛用于肥胖癥、糖尿病和代謝綜合癥的研究或造模[11]。賽業(yè)生物的藥效研究平臺(tái)可以構(gòu)建多種誘導(dǎo)性高血糖和肥胖癥模型,并開(kāi)展多種藥理及藥效學(xué)評(píng)估。
誘導(dǎo)性模型:STZ誘導(dǎo)Ⅰ型糖尿病小鼠
鏈脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)是一種廣泛用于誘導(dǎo)糖尿病動(dòng)物模型的化學(xué)試劑,對(duì)胰島β細(xì)胞具有高度選擇性毒性作用,能誘發(fā)許多動(dòng)物產(chǎn)生糖尿病[12]。賽業(yè)生物擁有多種基礎(chǔ)品系和免疫缺陷品系,可構(gòu)建多類型的STZ誘導(dǎo)Ⅰ型糖尿病小鼠模型,用于不同治療方法或藥物的研究。例如,賽業(yè)生物自研的C-NKG重度免疫缺陷小鼠(產(chǎn)品編號(hào):C001316)由于免疫系統(tǒng)嚴(yán)重缺失,缺少對(duì)外來(lái)細(xì)胞組織的排斥作用,以此為基礎(chǔ)構(gòu)建STZ誘導(dǎo)模型,可用于糖尿病干細(xì)胞療法的開(kāi)發(fā)。
STZ誘導(dǎo)小鼠屬于Ⅰ型糖尿病模型,而采用高脂喂養(yǎng)(HFD)/高糖飲食(HGD)結(jié)合小劑量STZ注射的方法,可誘導(dǎo)小鼠患Ⅱ型糖尿病[13]。這種造模方式具有模型穩(wěn)定、成本低廉以及與人類Ⅱ型糖尿病臨床特征吻合等多種優(yōu)點(diǎn)。
高血壓(Hypertension)
人體血壓受腎素(REN)-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)調(diào)節(jié),該系統(tǒng)的病理性紊亂是高血壓發(fā)病的重要機(jī)制。血管緊張素原(AGT)和腎素(REN)是對(duì)RAS系統(tǒng)影響最大的兩個(gè)因素,AGT是RAS系統(tǒng)的唯一及限速性底物,而REN通過(guò)催化血管緊張素原激活途徑的第一步發(fā)揮限速酶作用。攜帶這兩種基因的人源化小鼠模型的血壓遠(yuǎn)高于野生型小鼠,被廣泛用于降壓藥的臨床前藥效評(píng)價(jià)[14]。賽業(yè)生物擁有多款高血壓研究小鼠模型和完善的降高血壓藥物藥效評(píng)價(jià)和檢測(cè)平臺(tái),可承接靶向AGT及其它靶點(diǎn)候選藥物的臨床前評(píng)價(jià)服務(wù),包括小分子、抗體或小核酸藥物等。
參考文獻(xiàn):
[1]Deloitte. (2020). 2020全球醫(yī)療行業(yè)展望 [2020 Global Healthcare Outlook]. Deloitte China. Retrieved from https://www2.deloitte.com/cn/zh/pages/life-sciences-and-healthcare/articles/2020-global-healthcare-outlook.html
[2]Hill MF, Bordoni B. Hyperlipidemia. [Updated 2023 Aug 8]. In: StatPearls [Internet]. Treasure