前言
肝纖維化(liver fihrosis)肝硬化(liver cirrhosis)是慢性肝病演變中一個(gè)連續(xù)進(jìn)展的過(guò)程，臨床上難以將兩者截然分開(kāi)。肝纖維化是病理學(xué)上的概念，而肝硬化是一種慢性疾病的臨床診斷名稱。兩者的區(qū)別在于臨床上肝纖維化沒(méi)有特定的癥狀和體征，而肝硬化有臨床診斷和輔助檢查的診斷指標(biāo)，以肝功能損害和門脈高壓癥(portal hyperteasion)為主要表現(xiàn)，并有多系統(tǒng)受累，晚期常出現(xiàn)上消化道出血、肝性腦病、繼發(fā)性感染。肝硬化的發(fā)生發(fā)展必須經(jīng)過(guò)三個(gè)基本環(huán)節(jié)：肝細(xì)胞反復(fù)炎癥和壞死肝纖維化的形成、生成肝細(xì)胞再生結(jié)節(jié)，形成假小葉，逐漸喪失功能。病理組織學(xué)上有廣泛的肝細(xì)胞壞死、殘存肝細(xì)胞結(jié)節(jié)性再生、結(jié)締組織增生與纖維間隔形成，導(dǎo)致肝小葉結(jié)構(gòu)破壞和假小葉形成， 肝臟逐漸變形、變硬而發(fā)展為肝硬化。理想的肝硬化動(dòng)物模型應(yīng)具有人類肝硬化的基本形態(tài)特征，病理改變呈階段性進(jìn)展，且造模方法簡(jiǎn)單、成功率高、重現(xiàn)性好、動(dòng)物死亡率低等特點(diǎn)。由于肝硬化病因的多樣性、動(dòng)物和人的種屬差異等，盡管國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)建立了一些比較成熟的肝硬化動(dòng)物模型，包括化學(xué)性、酒精性、免疫性、膽汁淤積性和血吸蟲性等肝硬化模型，但每種模型的致病因素不同，產(chǎn)生肝硬化的具體機(jī)制、穩(wěn)定性、重復(fù)性以及與人患病過(guò)程相似程度等也都不盡相同，迄今仍缺乏理想的肝硬化動(dòng)物模型。
部分造模方法
使用動(dòng)物：大鼠、小鼠、家兔、犬、貓
【造模機(jī)制】：
給予動(dòng)物具有肝毒性的化學(xué)物質(zhì)，致使機(jī)體發(fā)生慢性肝臟損害，最終導(dǎo)致肝硬化。目前應(yīng)用較多的有四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)、硫代乙肽胺(thioacetarnide,TAA)、二甲基亞硝胺(nitrosodimethylamine,DMN)。
CCl4是誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生肝纖維化和肝硬化最廣泛使用的化學(xué)性肝毒物。CCl4經(jīng)肝微粒體內(nèi)依賴于細(xì)胞色素P450的氧化酶CYP2E1激活后，產(chǎn)生自由基CCl3-及Cl，它們與肝細(xì)胞內(nèi)大分子發(fā)生共價(jià)結(jié)合，引發(fā)活性氧自由基的產(chǎn)生和脂質(zhì)過(guò)氧化損傷肝細(xì)胞，從而導(dǎo)致貯脂細(xì)胞活化，釋放出Ⅳ型膠原酶，降解Ⅳ型膠原。同時(shí)該細(xì)胞由合成分泌Ⅲ型膠原改為合成分泌Ⅰ型膠原，取代了Ⅳ型膠原，促使肝臟纖維化。TAA會(huì)延長(zhǎng)肝細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，并阻礙RNA從胞核到胞質(zhì)的轉(zhuǎn)移，影響依賴酶的代謝過(guò)程，導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死，引起間質(zhì)內(nèi)結(jié)締組織的生成增多。DMN經(jīng)肝微粒體代謝為甲醛和甲烷亞硝胺，使核酸、蛋白質(zhì)發(fā)生甲基化反應(yīng)，隨后導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死或凋亡，細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)行性增加。
【造模方法】：
單純CCl4誘導(dǎo)模型一般采用30％~50％CCl4油溶液，給藥途徑有口服、腹腔注射 及皮下注射，時(shí)間依給藥途徑和劑量不同，8周～4個(gè)月不等。所用動(dòng)物包括大鼠、小鼠、家兔、犬、猴等。
大鼠：可用60%CCl4橄欖油溶液以3ml/kg給雌性Sprague Dawley大鼠皮下注射，每周2次，共12周；或用液狀石蠟配制15%CCl4溶液，按0.75ml/ kg腹腔注射，每周3次，共6周；用橄欖油將CCl4 配成40％的溶液，首次按體重5ml/kg皮下注射，以后以3ml/kg注射，3天一次，共42天；30%CCl4溶液20ml/kg，每周2次，共7周。
小鼠：40%CCl4橄欖油4ml，一次性口服可誘發(fā)小鼠肝小葉中央壞死，CCl4油劑皮下注射1~3ml/kg，每周2次，肝硬化可在12~15周形成。
家兔：模型用CCl4 12m1/kg一次性口服，可誘發(fā)兔肝小葉中央壞死，用CCl4 10ml/kg一次性口服，可誘發(fā)兔急性中毒性肝壞死。
犬：模型用CCl4溶液按12ml/kg，配以等量花生油，清晨空腹經(jīng)腹腔注射，每周注射2次，共注藥8周，形成肝硬化。
貓：模型用3ml/kg CCl4皮下注射，可誘發(fā)貓肝小葉中央壞死、脂肪肝。
復(fù)合CCl4誘導(dǎo)肝硬化模型：CCl4＋乙醇＋高脂肪飲食誘導(dǎo)肝硬化是目前較為常用的方法，大鼠皮下注射40% CCl4（花生油以4:6配成，第1次用5ml/kg，以后每隔3天注射3ml/kg)，采用高脂低蛋白食物（以玉米面為飼料，加0.5％膽固醇，實(shí)驗(yàn)第1周、2周加20％豬油），30％乙醇為唯一飲料，第6周末即可形成肝硬化。肝硬化形成后飼料中加入2％的氯化鈉可制作肝硬化腹水模型。CCl4油溶液＋乙醇灌胃＋膽固醇低膽堿飼料：大鼠皮下注射40%~50% CCl4油溶液(3ml/kg)，每周2次。第2 周開(kāi)始，20%～30％乙醇隔日1ml灌胃，并給予混有0.5％膽固醇低膽堿飼料喂養(yǎng)，連續(xù)8周，大鼠肝臟正常結(jié)構(gòu)破壞，形成厚的纖維間隔，并分割形成假小葉。
TAA誘導(dǎo)模型是用生理鹽水配成30％的TAA溶液，作為大鼠的飲用水，連續(xù)飲用8周可產(chǎn)生纖維化，17周產(chǎn)生肝硬化。亦可對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射。
DMN誘導(dǎo)模型：大鼠按10mg/kg劑量，生理鹽水稀釋的1%DMN溶液腹腔注射，每周3次。
【模型特點(diǎn)】：
CCl4進(jìn)入肝臟后引起肝小葉內(nèi)中央肝靜脈周圍細(xì)胞壞死，引起纖維增生，而纖維增生以小葉內(nèi)竇間隙為主，實(shí)驗(yàn)早期即可見(jiàn)明顯的肝細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)，CCl4復(fù)合造模法分期明確，第1周、2周以肝細(xì)胞變性壞死為主，3周、4周 以彌漫性纖維增生為其特征，第5周、6周，纖維間隔、結(jié)節(jié)與假小葉形成。TAA溶液飲用誘導(dǎo)8周時(shí)會(huì)產(chǎn)生纖維化，17周時(shí)產(chǎn)生肝硬化，且各個(gè)體產(chǎn)生纖維化的程度相當(dāng)。DMN誘導(dǎo)造模周期短，第21天可見(jiàn)膠原纖維沉積，膽管增生，大鼠死亡率低。
【模型評(píng)估和應(yīng)用】：
CCl4為主誘導(dǎo)的肝硬化模型所需時(shí)間依給藥途徑不同而有差異，缺點(diǎn)是死亡率較高，停止造模給藥后，有一定自然恢復(fù)趨勢(shì)的缺點(diǎn)。CCl4復(fù)合造模法有助于研究外在因素對(duì)肝硬化進(jìn)程的干預(yù)作用，但該方法用于小型動(dòng)物較多，大型動(dòng)物的嘗試較少，與人肝炎肝硬化仍有差距。CCl4＋乙醇＋高脂肪飲食是國(guó)內(nèi)常用的造模方法，被廣泛應(yīng)用于體內(nèi)研究肝纖維化發(fā)生機(jī)制、血清學(xué)標(biāo)志物與組織病理的相關(guān)性及抗纖維化的藥 物篩選。TAA誘導(dǎo)模型宜作為影像學(xué)的肝纖維化研究。DMN誘導(dǎo)模型肝纖維化形成相對(duì)穩(wěn)定，與人類肝硬化早期改變及膠原纖維沉積相似，可作為篩選抗纖維化藥物的模型，目前在中醫(yī)藥抗肝纖維化和研究不同細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生部位、評(píng)價(jià)肝纖維化血清標(biāo)志物的可靠性等方面應(yīng)用較多。
參考文獻(xiàn)：
1.孫敬方．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法學(xué)．北京：人民衛(wèi)生出版社，2001
2.施新猷．現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)．北京：人民軍醫(yī)出版社，2000
3.郭花，薛揮．肝硬化動(dòng)物模型研究進(jìn)展. 中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志，2006, 16 (8):499-501
4.Hayashi H, Sakai T. Animal models for the study ofliver fibrosis: new insights from knockout mouse models. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2011, 300 (5): G729-738
5.Liu Y, Meyer C, Xu C, et al. Animal models of chronic Liver diseases. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2013, 304 (5):G449-468
服務(wù)號(hào)二維碼.jpg)
