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目的:心脑血管疾病是危害人类健康的全球性疾病,动脉粥样硬化（Atherosclerosis,AS）是其最主要的病理学基础。高密度脂蛋白（High density lipoprotein cholesterol,HDL）水平降低或功能障碍是造成AS重要原因之一。HDL通过介导胆固醇逆向转运（Reverse cholesterol transport,RCT）发挥抗AS作用,三磷酸腺苷结合盒转运子A1（ATP-binding cassette transporter A1,ABCA1）是RCT中的关键步骤。ABCA1主要功能是将游离胆固醇主动运输至胞外,是调控细胞内胆固醇含量极为重要的膜蛋白。ABCA1突变或功能异常会引起丹吉尔病（Tangier disease,TD）、阿尔兹海默症（Alzheimer disease,AD）、冠心病（Coronary artery disease,CAD）、2型糖尿病（Type2 diabetes mellitus,T2DM）等与胆固醇代谢相关系统性疾病。为明确ABCA1突变或功能异常引起上述疾病的分子机制,需选择脂代谢与人类相似的实验性动物建立模型。我们与河北医科大学和北京大学合作建立了ABCA1敲除(ABCA1 knockout,ABCA1-/-)仓鼠的模型,通过对ABCA1-/-仓鼠模型自发动脉脂质沉积和多组织炎症反应的研究,探索ABCA1基因突变所致相关疾病的可能发生机制。材料和方法:仓鼠品系为叙利亚金黄地鼠,ABCA1杂合子(ABCA1 heterozygote,ABCA1+/-)仓鼠来自北京大学医学部刘国庆教授课题组,后续实验所用ABCA1-/-、野生型（Wild Type,WT）仓鼠均来自山东第一医科大学动脉粥样硬化研究所杂交繁育。仓鼠饲养房间温、湿度可控,温度20-25℃,湿度50%-75%,光照14/10h明暗交替。仓鼠在6周龄基因型鉴定后分组,挑选体重大体一致,生长良好的WT型、ABCA1-/-雄性仓鼠各30只,16周龄时,20只进行普通饮食（Chow diet,CD）干预,10只进行高脂（High cholesterol high fat,HCHF）（0.2%胆固醇+15%猪油）饮食干预,20周龄时取材。所有动物实验均经山东第一医科大学实验动物伦理委员会批准并且遵循国家动物关怀和使用指南。1.每两周记录仓鼠体重,观察并记录其生长状态,取材后记录仓鼠各器官体重。2.血常规检测:20周龄时,仓鼠麻醉后内眦静脉丛取血,血细胞分析仪检测血常规。3.口服葡萄糖耐量试验（Oral glucose tolerance test,OGTT）:20周龄时,仓鼠禁食12h,血糖试纸检测口服葡萄糖0min,30min,60min,120min后的仓鼠血糖,以检测仓鼠糖耐量受损情况。4.3H-胆固醇逆向转运实验:仓鼠体内分别注射3H-胆固醇荷脂并经过乙酰化低密度脂蛋白（Acetylated low density lipoprotein,ac-LDL）干预的RAW264.7巨噬细胞,用液闪计数仪测定血清、肝组织、粪便中的3H-胆固醇含量,评估两种仓鼠的胆固醇转运效率。5.血脂、脂质谱检测:仓鼠麻醉取血,分离血浆,试剂盒检测总胆固醇（Total cholesterol,TC）、甘油三酯（Triglyceride,TG）、高密度脂蛋白-胆固醇（High Density Lipoprotein-Cholesterol,HDL-C）、低密度脂蛋白-胆固醇（Low Density Lipoprotein-Cholesterol,LDL-C）等血脂情况;使用快速蛋白液相色谱（Fast protein liquid chromatography,FPLC）获得分离脂蛋白检测各组分TC。6.蛋白质印迹法（Western blot,WB）:取仓鼠血浆、肝脏组织检测促炎因子白细胞介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）、白细胞介素-6（Interleukin-6,IL-6）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）蛋白含量,检测单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoat-tractant protein-1,MCP-1）、基质金属蛋白酶-9（Matrix metalloproteinase-9,MMP-9）蛋白含量。仓鼠血浆检测载脂蛋白A1（Apolipoprotein A-1,apo A-1）、载脂蛋白B（Apolipoprotein B,apo B）蛋白含量,考马斯亮蓝检测载脂蛋白E（Apolipoprotein E,apo E）、HDL蛋白含量。7.RNA提取以及实时定量PCR（Real-time polymerase chain reaction,RT-PCR）:提取仓鼠脾脏RNA,检测主要因子白细胞介素-4（Interleukin-4,IL-4）、白细胞介素-10（Interleukin-10,IL-10）的m RNA含量。8.HE染色:取肝脏、脾脏、肾脏制作石蜡切片后,HE染色观察组织病理变化。9.油红O染色:主动脉根部水平留材做冰冻切片,油红O染色观察主动脉根部、主动脉全长纵切内表面脂质斑块情况。统计分析:实验重复3次及以上,结果用Graph Pad Prism5软件进行统计分析。数据用均值±标准误（Mean±SEM）表示。两组组间数据采用t检验进行分析,多组组间采用单因素方差分析,P<0.05有统计学意义。结果:1.WT型仓鼠体重随周龄增加逐渐增加,ABCA1-/-仓鼠在12周龄后体重下降。且ABCA1-/-仓鼠体重一直低于WT型仓鼠。WT型仓鼠肝脏、背部脂肪、腹部脂肪、性腺周脂肪重量均显著高于ABCA1-/-仓鼠。2.血常规中ABCA1-/-仓鼠红细胞平均血红蛋白含量（Mean Corpuscular Hemoglobin Contentration,MCHC）（g/L）显著高于WT型仓鼠。3.与WT型仓鼠相比较,ABCA1-/-仓鼠口服葡萄糖30min,60min的血糖浓度有升高趋势。4.3H-胆固醇逆向转运实验结果:WT型仓鼠各时间点血浆中3H-胆固醇含量均显著高于ABCA1-/-仓鼠。WT型仓鼠粪便及肝脏中3H-胆固醇含量显著高于ABCA1-/-仓鼠。5.血脂及血脂谱结果:ABCA1-/-仓鼠血浆TC和HDL-C均显著低于WT仓鼠,TG显著高于WT仓鼠,LDL-C降低,但无统计学差异,以上差别趋势与饮食无关。脂蛋白谱结果表明ABCA1-/-仓鼠VLDL-C升高,LDL-C稍降低,HDL-C消失。6.WB结果:无论是CD饮食,还是HCHF饮食,ABCA1-/-仓鼠的促炎因子（IL-1β,IL-6,TNF-α）蛋白表达均增加,MCP-1和MMP-9蛋白表达也增加。ABCA1-/-仓鼠HDL、apo A1消失。ABCA1-/-仓鼠apo B100含量不变,apo B48含量增加;ABCA1-/-仓鼠apo E水平没有变化。7.RNA结果:ABCA1-/-仓鼠抗炎因子（IL-4,IL-10）表达下降。8.HE染色结果:CD饮食下,ABCA1-/-仓鼠较WT型仓鼠,肝脏肝小叶结构和肝索排列紊乱,汇管区可见大量炎性细胞浸润,亦见大量的脂肪化细胞;脾脏白髓成分减少,淋巴细胞密度下降,有大量含铁血黄素沉积;肾脏的结构紊乱,肾小球囊腔变大,间质见炎细胞浸润。HCHF饮食后,ABCA1-/-仓鼠肝脏、脾脏和肾脏切片中加重了炎症浸润,加重了组织的病理变化。9.油红O染色:WT型仓鼠、ABCA1-/-仓鼠主动脉全长均见到动脉斑块沉积,但无统计学差异;CD饮食下,ABCA1-/-仓鼠主动脉瓣脂质沉积多于WT型仓鼠。HCHF饮食后,ABCA1-/-仓鼠主动脉根部AS发展加重。结论:我们首次发现:（一）ABCA1-/-仓鼠apo A1、HDL-C几乎消失,胆固醇逆向转运效率低下,但TG水平显著增加。（二）ABCA1-/-仓鼠促炎因子（IL-1β,IL-6,TNF-α）蛋白表达增加,MCP-1和MMP-9蛋白表达增加;而抗炎因子（IL-4,IL-10）表达下降。（三）ABCA1-/-仓鼠肝脏、脾脏和肾脏组织炎症浸润明显增加,主动脉根部脂质斑块面积增加。提示在类人胆固醇代谢仓鼠敲除ABCA1基因可以改变胆固醇逆向转运和炎性细胞的分布,表现出近似人类丹吉尔病的特征。