主动脉缩窄模型(TAC)原理，操作和应用

主动脉缩窄模型：英文全称Transverse Aortic Constriction, 缩写TAC。

一、模型基本定义

二、造模核心原理

1.手术位置：头臂干动脉与左颈总动脉之间的主动脉弓

2.操作本质：用固定直径钝针（通用27G 针头）衬垫，丝线结扎主动脉，拔针后形成狭窄，缩窄血管横截面积约65%~70%

3.血流动力学改变

•狭窄上游（升主动脉、左心室）：压力急剧升高 → 左心室后负荷持续过载

•狭窄下游（降主动脉、全身脏器）：基础灌注保留，不造成全身缺血坏死

4.病理驱动：心室壁应力持续升高 → 心肌代偿性肥厚 → 失代偿心室扩张、间质纤维化 → 收缩 / 舒张功能下降 → 慢性心力衰竭

三、标准手术流程

1.小鼠麻醉、气管插管连接呼吸机，仰卧固定

2.胸骨上段小开胸，暴露主动脉弓，分离周围脂肪与结缔组织

3.于头臂干与左颈总动脉之间，将27G 钝针头贴附主动脉弓

4.7-0 丝线紧密结扎主动脉 + 针头，随后快速拔出针头，形成固定孔径狭窄

5.逐层关胸、缝合皮肤，术后保温复苏、镇痛护理

6.假手术组（Sham）：全程开胸暴露主动脉、穿线但不结扎缩窄，其余操作一致，作为空白对照

四、病程时间轴

术后时间梯度病理变化

1.术后 1~2 周（代偿期）

左心室代偿性心肌肥厚、室壁增厚、心脏重量 / 体重比升高；心功能基本保留，无明显心衰

2.术后 4 周（研究核心时间点）

•病理性心肌肥厚稳定形成

•左心室舒张 / 收缩功能开始受损

•全身交感神经过度激活、外周固有免疫（单核 / 巨噬细胞）系统性活化

•颈上神经节 SCG 开始出现巨噬细胞浸润、神经炎症

•松果体交感轴突密度下降、血浆褪黑素降低、昼夜节律紊乱

3.术后 8~12 周（失代偿心衰期）

心室扩张、心肌间质大量纤维化、心功能显著下降、典型充血性心衰表现

五、模型核心表型

1）心脏结构功能表型

•左心室肥厚（LVH）、心重 / 体重比升高

•心肌间质纤维化、肥厚标志物（ANP、BNP）上调

•左室射血分数（LVEF）逐步降低，进展为压力过载心衰

2）交感 - 免疫轴表型

•全身交感张力持续性升高

•外周免疫激活，循环单核细胞增多、巨噬细胞定向浸润 SCG

•SCG 神经炎症、轴突退变、纤维化 → 松果体交感去神经

3）松果体 - 节律睡眠表型（表型应用）

•松果体内交感轴突密度显著降低

•夜间血浆褪黑素分泌显著下调

•昼夜节律振幅降低、节律紊乱、睡眠碎片化

•松果体细胞本身、松果体组织面积无明显改变（仅神经支配丢失，非腺体本身病变）

六、模型优势

1.病程稳定可重复，是压力过载心衰金标准模型

2.时间梯度清晰，可精准截取早期心脏应激、尚未重度心衰阶段，排除终末期全身衰竭干扰

3.复刻人类慢性心脏病交感亢进 + 免疫紊乱共病特征

4.适配转基因小鼠（如 Dbh-Cre 交感荧光标记鼠），便于神经环路示踪

5.同时覆盖HFpEF 射血分数保留型心衰模型，表型可交叉验证