转基因动物(transgenic animal)是指用实验导入的方法使外源基因在动物染色体基因组内稳定整合，并能遗传给后代的一类动物。目前常用的多为转基因动物和基因敲除动物。转基因动物的研究建立在经典遗传学、分子遗传学、结构遗传学和DNA重组技术的基础之上，作为一种生物高科技，转基因动物的研究既具有深远的理论价值，又有重大的应用价值。整合入动物基因组的外源基因被称为转基因(transgene)。由于建立转基因动物时，外源基因可能只整合入动物的部分组织细胞的基因组，也可能整合进动物所有组织细胞的基因组中，因此把只有部分组织的基因组中整合有外源基因的动物，称为嵌合体动物(chimera, mosaic animals)，这类动物只有当外源基因整合进去的“部分组织细胞”恰为生殖细胞时，才能将其携带的外源基因遗传给子代；否则，外源基因将不能传给子代。一般用胚胎干细胞法，反转录病毒载体法产生的第一代转基因动物均为嵌合体动物，而显微注射法得到的第一代转基因动物也约有20％为此类动物。如果动物所有的细胞都整合有外源基因，则具有将外源基因遗传给子代的能力，通常把这类动物称为转基因动物。当外源基因在转基因动物体内表达，并培育出表型与人类疾病症状相似的动物模型，则称其为转基因动物模型。目前，建立转基因动物的主要策略有两种。一种是让转基因在动物体内过度表达的方法，最常用的是显微注射方法。转基因可用基因本身的启动子，也可拼接组织特异性表达的外源启动子：可转入单基因，也可转入双基因。另一种方法是让基因在体内灭活，丧失其功能，即基因敲除技术。这就是近年来发展的用胚胎干细胞进行基因打靶技术，以产生基因缺陷的转基因动物。在医学领域转基因动物已用于遗传病、肿瘤、心血管疾病、免疫性疾病的研究，包括建立疾病的病理模型，探讨其病因、发病机制和基因治疗方法，研究基因表达调控以及进行药物干预和新药的开发试验等。建立疾病的转基因动物模型是转基因动物技术应用于医学方面的～个重要研究内容。转基因技术可以在动物原来遗传背景的基础上，通过改变某种基因的表达水平以建立人类疾病的动物模型。这种模型产生疾病的原因清楚(由转入的外源基因引起)，模型动物的症状单一，接近于患者的症状。转基因小鼠是研究遗传与环境因素在As中相互作用的极好动物模型。小鼠ApoE基因是第一个被成功敲除的基因(Zhang等，1992)，之后又相继出现LDL受体基因敲除鼠(Veniant等，1998)、肝脂酶基因敲除鼠(Mezdour等，1997)、人ApoB100转基因鼠(Purcell-Huynh等，1995)和人CETP转基因鼠(Marotti等，1993)等。研究结果显示，ApoE敲除鼠、LDL受体基因敲除鼠和ApoB100转基因鼠的整个动脉树都可发生明显的As病变，且具有人类粥样瘤的典型特征。因此，转基因小鼠是As研究中最重要的转基因动物模型。现将转基因动物制备技术简要介绍如下。

一、转基因和基因敲除小鼠

(一)ApoE基因敲除小鼠  ApoE是分子量约为34kDa的糖蛋白，主要在人和小鼠的肝脏、脑和其他组织中合成。ApoE是除LDL外所有脂蛋白分子的结构成分。ApoE是血液中最主要的载脂蛋白，是LDL、VLDL、CM和CM残基受体的配基，与很多脂蛋白代谢密切相关。ApoE能促进外周细胞胆固醇的流出和血浆胆固醇酯的清除，还能抑制脂蛋白氧化，减少氧化低密度脂蛋白和氧化极低密度脂蛋白的形成，从而抑制泡沫细胞的形成。Piedrahita等(1992)应用基因打靶技术成功地复制出ApoE基因敲除小鼠，能自发形成动脉粥样硬化，并且与人的粥样斑块非常相似。大多数小鼠对As具有天然抗性，因此，建立转基因或基因敲除动物通常选用对As较敏感的C57BL/6J、CBA/J、SJLF2、129Sv等品系小鼠。

Jorge等人用同源重组的方法产生ApoE敲除小鼠，其产生流程大致为：克隆ApoE基因→构建质粒→细胞培养和电转移→筛选同源重组子→产生囊胚系嵌合体动物。

ApoE基因敲除小鼠因ApoE失效使得LDL、VLDL/IDL等不能与相关受体识别结合，以致这些脂蛋白清除延缓而出现高脂血症，喂饲低胆固醇低脂饲料，血浆胆固醇水平即可高达10.4～15.6mmol/L(400～600mg/dl)。血脂过高诱发脂蛋白的氧化修饰，促使As病变形成，5～6周龄小鼠即可见单核细胞在血管内皮上黏附并穿过内皮细胞向内皮下迁移，10周后可见脂质条纹，20周后即可出现类似人类As的纤维斑块。ApoE敲除鼠的As病变广泛，全身大中动脉如主动脉根部、胸主动脉、颈动脉、。肾动脉、冠状动脉、股动脉等均可发生。若进食高脂高胆固醇饲料，血浆胆固醇水平升高且As病变形成更快更严重。

ApoE敲除小鼠是能在正常饮食条件下自发性发生As的第一个小鼠模型，是目前在As研究领域中应用最为广泛的理想动物模型。但ApoE敲除后自发As病变的详细机制还不十分清楚，Hakamata用分离自ApoE敲除小鼠血浆的VLDL/IDL和LDL分别与该鼠的巨噬细胞孵育进行比较研究，结果发现VLDL/IDL引起巨噬细胞内胆固醇酯含量升高比LDL引起的高7倍。据此推测，除了LDL升高的作用之外，血浆高水平的VLDL/IDL在泡沫细胞形成中也起作用。

(二)LDL-R基因敲除小鼠  LDL-R主要识别LDL颗粒表面的ApoB和IDL颗粒表面的ApoE，介导相关脂蛋白内化并在细胞内进一步代谢。因此LDL-R敲除小鼠血浆中这些致As的脂蛋白增多，血浆胆固醇水平升高2倍，其中VLDL和LDL胆固醇显著升高， HDL胆固醇含量减少。若饲以含胆酸的高胆固醇饲料，血浆胆固醇水平可超过39mmol/L(1500mg/dl)并形成大量脂质条纹等As病变，但未见纤维斑块形成。

产生LDL-R敲除小鼠的方法与ApoE敲除小鼠基本相似，技术路线大致为：采用PCR法扩增LDL-R cDNA→构建载体→培养胚胎干细胞，用电转移法将重组载体导入胚胎干细胞→将含有LDL-R突变基因的干细胞克隆注射入C57BL/6J小鼠的囊胚内。

LDL-R基因敲除小鼠模型是1993年由Ishibashi等人用基因打靶技术制备而成。 LDL-R -/- 小鼠是研究人类家族性高胆固醇血症的最好模型。与未治疗的家族性高胆固醇血症相似，这些小鼠在胸主动脉和其他血管出现广泛的粥样瘤和粥样损伤。有趣的是， LDL-R -/- 小鼠与ApoBEC -/- 小鼠杂交或与人ApoB100转基因鼠杂交的子代则在低胆固醇饮食状态下即可使血浆LDL水平显著升高并发展为动脉粥样硬化。LDL-R -/- 小鼠病理特征与ApoE -/- 小鼠的病理特征相似。

Sakaguchi等人发现，分离自LDL-R敲除小鼠血浆的VLDL可诱导巨噬细胞泡沫化，说明LDL-R敲除鼠出现As病变除了LDL蓄积滞留的作用外，可能也与血浆中VLDL浓度升高有关。Hasty等报道LDLR -/- 小鼠与ob/ob小鼠杂交的子代血浆中甘油三酯和胆固醇显著增高。其纯合子子代喂食低胆固醇饮食6个月即可产生广泛的粥样损伤。

(三)人ApoB100转基因小鼠  ApoB100转基因小鼠复制的基本方法如下：以构建于噬菌体P1的人类基因组DNA文库作为模板，采用PCR法扩增人ApoB100基因→目的基因(人ApoB100基因)的筛选和鉴定→从重组载体分离纯化目的基因→将纯化的目的片段以微注射缓冲液调整浓度，显微注射入小鼠受精卵细胞→将已转入基因的受精卵自背部植入假孕母鼠的输卵管内，使胚胎在养母体内发育成熟→自鼠尾部提取DNA，利用32P标记的人ApoB探针做Southern印迹分析，筛选鉴定有外源基因整合的转基因鼠。

LDL表面的载脂蛋白ApoB是LDL受体的配基。ApoB100转基因小鼠与LDL受体敲除小鼠一样，饲以低脂饲料时不会发生As病变，其血浆胆固醇水平为2.6～5.2mmol/L(100～200mg/dl)。饲以高胆固醇饲料18周后，血浆胆固醇升高达7.8～13mmol/L(300～500mg/dl)，出现高胆固醇血症和严重的As病变，6个月后形成进展型病变，可见较大的坏死脂质核和纤维帽。

(四)ApoE3-Leiden(E3L)突变性基因小鼠  ApoE3-Leiden突变是一种罕见的人类 Apoe3基因显性失活突变，其特点是在120-126位碱基间有前后串联的重复密码子序列，与人类家族性血β脂蛋白异常相关联。ApoE3-Leiden突变基因鼠(E3L)是通过将人类Apo-E3-Leiden基因导入C57BL/6小鼠体内而产生。除导入ApoE3-Leiden基因外，还包括 ApoC1基因和一个调节Apo-E和Apo-C1基因表达的启动子元件。ApoE3-Leiden(E3L)突变基因鼠对含脂肪、糖和胆固醇的饮食高度敏感，当喂食高胆固醇和高脂饮食时导致血浆胆固醇和甘油三酯水平显著升高，并伴有明显的VLDL和LDL脂蛋白升高。增加饮食中胆固醇和糖的水平可使血浆脂质水平迅速上升达41.6～52mmol/L(1600～2000mg/dl)，易引发食饵性As病变，形成脂质条纹和纤维斑块病变。与ApoE -/-和LDLR -/-转基因鼠比较E3L小鼠模型是中等程度升高血脂的动脉粥样硬化模型(普通饮食血浆胆固醇水平在2mmol/L左右；高脂饮食血浆胆固醇水平不超过25mmol/L)。另外，血浆胆固醇和甘油三酯水平随肝脏VLDL的产生而改变。E3L小鼠可具有所有人类血管病的特征，即从脂质条纹到严重的斑块。病变部位始于主动脉根部，并以时间依赖的方式发展到整个动脉分支。 E3L小鼠是研究遗传因素与环境因素对该病作用的理想动物模型。

(五)人清道夫受体AI(hSR-AI)转基因小鼠  人清道夫受体AI转基因小鼠的复制方法简要如下：构建含鼠tie-1启动子和人清道夫受体AI cDNA的表达载体→经酶切及测序鉴定→用显微注射的方法将制备好的tie-1-hSR-A-BGH poly A片段注入受精卵→将注射后存活的受精卵移入假孕母鼠→仔鼠经聚合酶链反应和Southern印迹分析，筛选出整合有外源目的基因的阳性转基因鼠→组织RNA反转录聚合酶链反应和免疫组织化学染色检测人清道夫受体AI的表达水平及表达部位。

人清道夫受体AI转基因小鼠的主动脉、肾、肝等组织中均有人清道夫受体AI表达，并且主要集中在血管内皮细胞上。转基因小鼠主动脉内皮细胞明显水肿，表面呈多囊状和虫蚀样改变，胞质中有较多水疱，血浆甘油三酯水平明显高于对照鼠。转基因鼠血管出现As早期病理改变，对As较敏感。

(六)其他基因工程小鼠动脉粥样硬化模型

1．与炎症相关  动脉粥样硬化早期内皮损伤后巨噬细胞浸润血管壁。因此，只有阻断巨噬细胞浸润才能进一步明确巨噬细胞的作用。由于巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor, MCSF)可影响单核及巨噬细胞发育，将载脂蛋白E -/- 小鼠与具有编码MCSF基因突变的OP小鼠进行杂交繁育，结果杂交小鼠血液中的单核细胞及组织巨噬细胞均减少，且As病变只有单纯载脂蛋白E缺陷小鼠的1/7，且不发展至纤维增生期，说明巨噬细胞的“净”作用是促进As发展。MCPI-1 -/-小鼠的As病变较轻；而过度表达 MCPI-1基因的小鼠As病变加重。

2．与蛋白酶和细胞外基质相关  易损斑块的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)和胶原明显减少，纤维帽易破裂，继而出现各种并发症。最近研究揭示TGF-β负显性突变小鼠血管炎症加重，VSMC和胶原成分减少，形成易损斑块表型。这表明抗炎因子TGF-β稳定As斑块，抑制As的发展。基质GLA蛋白缺乏(Mgp基因敲除)小鼠动脉壁弹性组织和肌性组织自发钙化，多在2个月内死于动脉瘤破裂，但无斑块形成。纤溶酶原活化成纤溶酶后，参与细胞外基质的降解。载脂蛋白E和纤溶酶原双基因敲除小鼠As病变扩大，泡沫细胞浸润明显。而纤溶酶原活化抑制剂1(plasminogen activator inhibitor 1, PAI-1)是纤维蛋白/纤维蛋白原溶解的另一通路，抑制纤溶酶原活化。但无论PAI-1基因敲除或过度表达，均不影响As进程，这可能因为小鼠存在其他选择性抑制纤溶酶原活化的物质。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMP)降解细胞外基质，平衡促蛋白分解和抗蛋白分解过程，在As过程中扮演重要角色。MMP23基因敲除小鼠的动脉病变进展，胶原大量聚集在斑块处，动脉瘤发生率很低。反之，采用基因转染技术过度表达MMP21能促进新生内膜细胞外基质的降解，减轻As病变。

3．与免疫调控相关  动脉粥样硬化病变主要为巨噬细胞和T细胞浸润，说明免疫系统参与了As病变生成。以此为基础建立了与免疫调控有关的As小鼠模型。近年来T细胞在As形成中的作用已经基本明确。研究发现T细胞促进脂质条纹形成，CD4+和CD8+细胞缺失的C57BL/6小鼠脂质条纹明显减少。免疫缺陷载脂蛋白E-/-小鼠获得有免疫活性小鼠的CD4+细胞后，As病变明显加重，表明CD4+细胞促进病变进展。具有细胞毒性的 CD8+细胞诱导载脂蛋白E-/-鼠VSMC凋亡，促进病变形成。与野生型小鼠比较，MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ基因缺失小鼠病变更重。1997年建立的重组酶激活基因2(recombinase activator gene2, RAG2)缺失小鼠的B细胞和T细胞全部缺乏，与正常组比较，自身抗体和T细胞缺乏均不影响As病变。

4．与糖代谢相关  糖尿病是心血管疾病的危险因素，但其机制尚不清楚。以链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)诱导的自发糖尿病小鼠为模型明确了高糖对血管的损伤作用。高血糖副产品糖基化终末产物(advanced glycation end product, AGE)与AGE受体(advanced glycation end product receptor, RAGE)结合，诱导炎性标志物产生，加重As病变。而予载脂蛋白E-/-小鼠注射STZ出现糖尿病后，每日注射RAGE可缓解As病变。这些结果证明 AGE与糖尿病相关的As病变之间有着密切联系。但是，新近报道糖尿病是抗As的一个因素，予载脂蛋白E-/-小鼠注射硫葡萄糖金以破坏下丘脑饱中枢，诱导小鼠发生肥胖和糖尿病，与无糖尿病的载脂蛋白E-/-小鼠比较，As发展缓慢，这对糖尿病促As作用提出了质疑。因此进一步研究显得尤为重要。临床上1型和2型糖尿病有着不同的病理生理特点和心血管并发症，目前确切机制尚不清楚。因此利用小鼠模型探讨1型和2型糖尿病与As的关系尚有局限，这将是未来的研究领域。

5．与高血压相关  高血压与As密切相关。内皮→氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)调节血管舒缩。eNOS-/-小鼠出现高血压，与载脂蛋白E-/-小鼠交配后，子代同时存在高血压和As。然而，有报道认为eNOS和NO产生超氧阴离子，氧化低密度脂蛋白，加速As病变进程。2002年有学者报道了eNOS-/-小鼠与载脂蛋白E-/-小鼠交配的子代较对照组载脂蛋白E-/-小鼠主动脉病理损害小，说明eNOS和NO与As的关系仍不明了。近年发现血管紧张素Ⅱ刺激血管平滑肌细胞增殖和巨噬细胞胆固醇聚集，加速As病变进程。与载脂蛋白E-/-PACE+/+小鼠比较，载脂蛋白E-/-小鼠与ACE-/-小鼠交配的子代As病变和氧化应激明显减少，表明ACE参与了As的形成。

6．其他  高同型半胱氨酸血症也是As的一个重要危险因子。合并高半胱氨酸血症的载脂蛋白E-/-小鼠As病理损害面积扩大，血管炎症加重，出现多个并发症。维生素C可以在脯氨酸和赖氨酸两端加上氢氧根离子，有稳定胶原的作用。维生素C合成酶基因缺失的 Gulo-/-小鼠与载脂蛋白E-/-小鼠产生的杂合子病灶胶原成分明显减少。

二、转基因兔

尽管在转基因动物中应用最广泛的是转基因小鼠，但近年已有应用转基因兔研究As和脂代谢的报道。第一个转基因兔动物模型是1985年由Hammer等人用微量注射法获得的。兔为生物医学研究的标准动物模型且转基因兔广泛应用于人类各种疾病的研究。制作转基因兔的家兔大多选用无特异病原体(special pathogen free, SPF)的新西兰兔和日本大耳白兔。制作方法主要采用的是，将构建好的外源基因直接注射到受精卵的雄原核中，与采用此法制作转基因小鼠过程相似。具体为，选5～7月龄的家兔，通过注射PMSG(pregnant mare's serum gonadotropin)或FSH(follicular stimulating hormone)使家兔超排卵(superovulation)。然后在显微镜下将外源基因注射到受精卵的雄原核中，体外培养2～3小时，选择成活的受精卵移植到受体家兔双侧的输卵管中。仔兔出生4周后，取耳组织，通过 Southern杂交检测外源基因是否整合到家兔的基因组中。另外，通过精子、卵母细胞注射， ES细胞介导法，体细胞核移植等技术也可获得转基因兔，但这些方法还很不成熟，没有广泛使用。

(一)ApoAI转基因兔  1993年，Perevozchikov等培育成功带有人ApoAI cDNA的转基因兔。3年后，Duverger等将包含人ApoAI基因11kbp DNA导入到NZW兔基因组内，在肝脏中表达了人ApoAI。饲喂含0.4％胆固醇的饲料14周后，ApoAI转基因兔血浆中 HDL胆固醇含量为对照组的2倍。实验后期，转基因兔主动脉表面脂质聚集比对照组明显减小，总胆固醇为对照组的46％。研究显示，过表达人ApoAI似乎有抑制此发展的趋势。

(二)ApoB转基因兔  范江霖等将人全长80kb的ApoB基因组DNA注射到NZW兔受精卵的雄原核中，培育出携带人ApoB100基因的转基因兔。转基因兔血浆中只表达人 ApoB100，不表达ApoB48，因为家兔的肝脏中缺乏编码相应的ApoB mRNA的功能。与相同性别、相同年龄、相同条件饲养的非转基因兔相比，转基因兔血浆中胆固醇和甘油三酯的含量是对照组的2～3倍，HDL胆固醇则显著降低。转基因兔血浆中几乎所有的胆固醇和人的ApoB100均以富含甘油三酯的LDL颗粒形式存在。通过梯度聚丙烯酰胺凝胶分析，转基因兔LDL颗粒直径和对照组相比，显著减小。在这项研究中，携带人ApoB100基因的转基因兔是否易感As没有确定。

(三)Apo(a)转基因兔  自然界只在人类、旧世界(old world)猴子和刺猬体内发现了Apo(a)，作为脂蛋白(a)主要成分的Apo(a)与人类的冠心病、脑卒中和冠状动脉扩张术后再狭窄有密切关系，但一直缺乏合适的动物模型研究人类的Apo(a)。转基因小鼠表达的人类Apo(a)不能和啮齿类的ApoB结合成LP(a)颗粒，因此小鼠不是理想的动物模型。 Rouy等建立了表达人类Apo(a)的转基因兔模型。研究显示，这些表达人类Apo(a)的转基因兔能够形成类似人类的Lp(a)样颗粒，提示这样的转基因兔是研究Lp(a)有用的模型。为了确定Apo(a)与As的关系，给转基因兔饲喂正常和高胆固醇饲料，发现饲喂正常饲料的转基因兔没有发生As病变，显示了低水平的Apo(a)不能导致As的形成。用含有0.3％胆固醇的饲料饲喂家兔16周后，转基因兔和非转基因兔血浆胆固醇含量相似，但转基因兔 As病变却严重得多，转基因兔在主动脉、髂动脉和颈动脉粥样病变区域扩大。

(四)ApoE2转基因兔  高浓度表达人类ApoE2(Cys112，Cys158)的转基因兔由Huang等培育成功。Ⅰ型高脂蛋白血症就是ApoE2基因纯合的表现，这类患者未成年前易患As。 Huang的研究发现，过表达人类ApoE2的转基因兔血浆中总胆固醇和HDL胆固醇浓度比对照组高，转基因兔总胆固醇和HDL胆固醇浓度雌雄差异较大。分析转基因兔的血浆脂蛋白，发现与Ⅰ型高脂蛋白血症的特征相符，β-VLDL聚集、VLDL、IDL浓度显著升高、表现出性别差异等。用正常饲料饲喂这些家兔11个月，在主动脉弓和腹主动脉自发形成As病变，显示了转基因兔过度表达人类ApoE2有促进自发形成As作用。研究还发现，雄兔比雌兔病变部位更广泛，提示性激素在Ⅰ型高脂蛋白血症中起重要作用。

(五)ApoE3转基因兔  研究报道将人类ApoE3基因组DNA连接肝脏调控区域导入到家兔基因组内，转基因兔表达了人类ApoE3(Cys112，Arg158)。与非转基因兔相比，转基因兔VLDL降低、LDL升高。转基因兔血浆中几乎没有大的VLDL颗粒(>36nm)，而非转基因兔约有20％这种颗粒，差别极显著，可能是ApoE3增加了受体介导的对VLDL的清除功能。Huang等人研究表明，转基因兔过度表达ApoE3刺激肝脏产生VLDL、增强VLDL清除、抑制VLDL的脂解，引起高脂血症。在较狭窄范围内表达人类ApoE不同水平的差异，对调整血浆胆固醇和甘油三酯浓度起着重要的临界作用，对高脂蛋白血症的类型可能起决定作用。

(六)肝脂酶转基因兔  有研究者将人类ApoE/C Ⅰ在肝脏表达的调控区域和肝脂酶 cDNA导入到家兔基因组中，6只家兔在肝脏中表达了人类的肝脂酶。肝脂酶在脂蛋白代谢过程中起举足轻重的作用，家兔本身内源性肝脂酶活性很低，表达人类肝脂酶的转基因兔对血液中脂质和脂蛋白代谢有重要影响。从lo种组织中提取总RNA，发现人类肝脂酶基因只在家兔肝脏中表达。肝脂酶过度表达导致HDL、VLDL、IDL显著下降，转基因兔中总胆固醇和甘油三酯下降了42％和58％。给肝脂酶转基因兔饲喂含0.3％的胆固醇和3％的豆油饲料5周后，转基因兔血液中胆固醇含量只有对照组1/3，转基因兔高胆固醇血症趋势减弱。初步研究显示，降低肝脂酶转基因兔的血液中胆固醇浓度与主动脉粥样硬化区域的缩小有关。

(七)脂蛋白脂酶转基因兔  为了研究脂蛋白脂酶(LPL)脂质代谢中的作用及与As的关系，Araki等将带有鸡β-actin启动子的人类LPL cDNA注射到家兔受精卵中，获得了表达人LPL的转基因兔。Northern杂交显示人类LPL在心脏、肾脏、肾上腺、肠组织中表达。转基因兔中血浆甘油三酯下降80％，HDL下降59％。分析脂蛋白密度颗粒显示，增加转基因兔LPL表达量可以显著降低VLDL、IDL的水平，LDL胆固醇水平明显升高。当给转基因兔饲喂胆固醇饲料时，转基因兔明显抑制高胆固醇血症和As病变的形成和发展，提示过度表达的LPL对饲料诱导的高胆固醇血症和As有抑制作用。

(八)LCAT转基因兔  人类磷脂酰胆碱胆固醇酰基转移酶(LCAT)是胆固醇代谢的一个关键酶。1996年，Hoeg和其同事报道了将覆盖人类LCAT基因的基因组DNA导入到NZW兔体内，培育成功携带人类LCAT的转基因兔，用于研究家兔过度表达LCAT对血浆脂质和脂蛋白代谢的影响。Northern杂交显示，LCAT主要在肝脏中表达，脑、心脏和肌肉中也有表达。转基因兔血浆脂质和脂蛋白含量发生显著变化，总胆固醇、游离胆固醇和酯化胆固醇浓度显著升高。从胆固醇的升高主要是由于HDL胆固醇的浓度明显升高。用含0.3％的胆固醇饲料饲喂家兔17周后，与对照组相比，转基因兔HDL胆固醇含量升高了20％。转基因兔动脉表面病变只有5％，对照组家兔为35％，提示LCAT对饲料诱导的As有抑制作用。而Mehlum等的研究却发现，携带人类LCAT的纯合转基因小鼠的LCAT活性比对照组的高14～27倍，HDL胆固醇浓度高2倍，但对饲料诱导的As并没有明显的抑制作用。

(九)15-脂质氧化酶转基因兔  15-脂质氧化酶(15-lipoxygenase, 15-LO)在As病变部位的泡沫样巨噬细胞内表达，可能与As发生过程中LDL的氧化有关。Shen等用溶菌酶巨噬细胞特异启动子连接人类15-LO基因，培育成功表达人类15-LO基因的转基因兔，在单核细胞起源的巨噬细胞内大量表达。用含10％玉米油和0.25％胆固醇的饲料饲喂13.5周，转基因兔血液中甘油三酯、VLDL、LDL的浓度与非转基因兔相同，但主动脉粥样硬化病变形态分析则显示，转基因兔与同窝非转基因兔相比病变区域明显缩小。将15-LO转基因兔与WHHL家兔杂交，发现携带15-LO的WHHL家兔As病变的面积只有对照组的26％，证实在As早期发生过程中，在单核细胞或巨噬细胞中过度表达15-LO有抑制脂质在血管壁沉积的作用。Cyrus等研究转基因小鼠却得出完全相反的结论，发现15-LO的功能与As的发生、发展密切相关，15-LO参与脂质过氧化反应和As的形成。

由于家兔和小鼠在脂蛋白代谢方面的不同特点，相同的人类基因导入它们的基因组产生的影响明显不同，甚至截然相反。人类同一基因在不同种动物反映出表型的差异，可能会影响人们对实验结果的解释。通过对来源不同种类的动物模型的比较分析，将会不断提高人们对As的认识水平。

三、转基因大鼠

胆固醇酯转移蛋白(cholesterol ester transfer protein, CETP)在HDL介导的胆固醇逆向转运和动脉粥样硬化的发生中具有重要的抑制作用。在CETP转基因Fisher大鼠，高糖饮食可诱导除HDL外的脂蛋白的大量增加，在胆固醇的逆向转运和动脉粥样硬化中具有意义。与野生型大鼠比较，CETP转基因敏感大鼠出现明显的血脂障碍及进展性冠状动脉损伤，且雄性大鼠较雌性大鼠明显。

四、复制As动物模型的辅助方法

为加速动脉粥样硬化病变形成，或为某些实验的特殊目的需要，复制As动物模型时用一些辅助方法以达到实验要求。常用的辅助方法摘要介绍如下。

(一)免疫损伤法  通常用静脉注射异种血清蛋白引发免疫反应导致血管内膜损伤。

1．兔耳缘静脉缓慢注射健康马血清，每次10ml/kg，每间隔2～4周注射1次，连续3～4次。第二、第三次注射前40小时，注射1ml马血清加等量生理盐水以脱敏。此法致动脉内膜损伤率达88％，可提高对高胆固醇饲料敏感性，促进冠状动脉As病变发生并加重病变程度。除马血清外，亦可用牛血清蛋白(250mg/kg)。

2．静脉注射大鼠主动脉匀浆加弗佐剂，每次2ml/kg，每周2次，连续5周，可引起主动脉及其大分支广泛的坏死性病变。

3．全麻下分离一侧颈总动脉，两端用动脉夹夹住，其间注入0.2ml淋巴细胞毒阳性的人血清，并让血清在局部停留3分钟，然后抽出恢复血流。每周1次，共4次，可加速实验性As病变形成。

4．Castellanos报道以卵蛋白皮下注射使大鼠致敏，再腹腔注射2.5mg/kg卵白蛋白，一周内5次，无需高胆固醇饲料也可诱发主动脉As病变。

此外，还有用肺炎衣原体接种于兔腹主动脉管壁，或以巨细胞病毒感染大鼠，或用牛疱疹病毒接种家兔等促进As发生的报道。

(二)内膜损伤法

1．球囊导管损伤法  用球囊导管损伤主动脉、冠状动脉、股动脉或颈总动脉内膜以定位加速局部As病变形成，也常用此法以复制动脉再狭窄的动物模型。

静脉麻醉下分离兔股动脉，按常规方法插入Fogarty导管并向前推进至主动脉弓，向导管气囊内注入空气3ml使气囊充气，压力约203～304kPa，并迅速向下拉至横膈处，排除空气，拔出导管，结扎动脉缝合切口即完成。除了兔，猪、犬、大鼠、小鼠等也均可选用，导管大小和充压的高低视选定的血管大小而定，基本操作大致相似。Joen报道用球囊导管损伤大鼠胸主动脉，饲喂高胆固醇饲料8周即可出现明显As病变。

2．血管空气干燥法  Fishman等利用血管空气干燥术建立大鼠As模型和兔As模型。先分离右侧颈总动脉约2.5cm，两端以动脉夹阻断血流，4.5号头皮针尽可能与血管纵轴方向平行穿刺阻断血管的两端，生理盐水冲洗置换管腔内的血液后，接上流量为250ml/min的气流，历时5分钟，造成内皮干燥，然后管腔内重新充满生理盐水，放开临时动脉夹恢复血流。同时给以高胆固醇饲料喂养，数周后可出现较典型的As病变，包括内皮细胞再生、内膜增厚、平滑肌细胞移行增殖、泡沫细胞形成、脂质沉积、弹力纤维和胶原基质增生等。该方法建立的模型能较好地模拟颈动脉粥样硬化病变的发生发展过程，比较适合于颈动脉粥样硬化病变的研究。

球囊导管损伤法和血管空气干燥术致As病变的机制不同，前者引起内皮细胞的即刻剥脱，且造成较严重的弹力板及中膜损伤；后者并不立即造成内膜剥脱和弹力板及中膜损伤，而是通过内皮细胞功能障碍和变性导致内皮在24～48小时内脱落。

(三)电刺激损伤神经法  有报告用电流刺激下丘脑外侧区，即使饲喂基础饲料也可诱发大鼠的主动脉及冠状动脉的损伤，诱发出As斑块样病变。有人认为，下丘脑受损可使肝脏清除胆固醇速度减慢，胆酸的形成及排出减少，血胆固醇升高；刺激下丘脑还可引起冠状动脉痉挛，血流速度加快，损伤内皮细胞。