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小鼠實(shí)驗(yàn)性肝損傷模型的研究進(jìn)展

2019-01-08 14:41石清蘭周玲瑤周小博易鑫宇毛德文
關(guān)鍵詞:周齡肝細(xì)胞誘導(dǎo)

呂 超,石清蘭,覃 倩,周玲瑤,周小博,易鑫宇,毛德文*

(1. 廣西中醫(yī)藥大學(xué),南寧 530222;2. 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,南寧 530023)

肝臟疾病是危害人類健康的一個(gè)重大醫(yī)學(xué)難題,建立合適的實(shí)驗(yàn)性肝損傷動(dòng)物模型對(duì)肝病的防治、發(fā)病機(jī)制的研究和護(hù)肝藥物的篩選都有著十分重要的意義。常用的動(dòng)物肝損傷模型有小鼠、大鼠、犬類、兔子以及豬,從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物學(xué)特性、易獲得性、安全性、可重復(fù)性、經(jīng)濟(jì)性等多方面考慮,小鼠最為適合作肝損傷模型動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于代謝及生理狀況與人類相似,基因組同源性高,成為重要的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,目前對(duì)于小鼠的基因組研究最為透徹,因此用小鼠建立肝損傷動(dòng)物模型十分必要。本文簡(jiǎn)要綜述近年來(lái)國(guó)內(nèi)外建立小鼠實(shí)驗(yàn)性肝損傷模型的造模方法、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn),為今后小鼠肝損傷模型的建立以及肝臟疾病的研究起指導(dǎo)作用。

1 化學(xué)性肝損傷

1.1 四氯化碳(CCl4)

CCl4是一種常見(jiàn)的化學(xué)誘導(dǎo)劑,被廣泛用于建立肝損傷動(dòng)物模型[1]。CCl4通過(guò)細(xì)胞色素P450 2E1(CYP2E1)在肝中代謝,產(chǎn)生高反應(yīng)活性的三氯甲基自由基,干擾肝中的氧化還原穩(wěn)態(tài),引起氧化應(yīng)激。自由基還可通過(guò)與細(xì)胞中的不飽和脂肪酸氧化反應(yīng)促進(jìn)脂質(zhì)過(guò)氧化,誘導(dǎo)肝細(xì)胞中DNA損傷,引起肝細(xì)胞凋亡和壞死,最終造成肝細(xì)胞損傷[2]。

將CCl4溶于橄欖油中配成體積分?jǐn)?shù)10%的CCl4橄欖油溶液,按2 mL/kg的劑量對(duì)8~9周齡C57BL/6小鼠進(jìn)行一次性腹腔注射,建立小鼠急性肝損傷模型[3]。該模型病理結(jié)果顯示肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂,大量壞死的肝上皮細(xì)胞空泡樣變,細(xì)胞核固縮、溶解,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),輕度脂肪變性,Kupffer細(xì)胞聚集,融合形成多核巨細(xì)胞,吞噬壞死細(xì)胞[4-5]。CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型在病理生理等方面與人類肝臟疾病相似,且易于復(fù)制,是理想的小鼠肝損傷模型。然而CCl4毒性較強(qiáng),不僅損害肝,還危害其它臟器,并且CCl4肝損傷屬于中毒性肝損傷,與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)關(guān)聯(lián)性不強(qiáng),因此該模型不適用于免疫調(diào)節(jié)類護(hù)肝藥物的篩選以及免疫機(jī)制方面的研究。

1.2 D-氨基半乳糖聯(lián)合脂多糖(D-GalN+LPS)

脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革蘭氏陰性菌的表面抗原物質(zhì),通過(guò)與體內(nèi)的Toll樣受體4(Toll-like receptors,TLR4)蛋白結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi) MAPKs-NFκB信號(hào)通路,產(chǎn)生白細(xì)胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎癥因子,導(dǎo)致肝組織損傷[6]。嚙齒類動(dòng)物多對(duì)LPS具有免疫性[7],D-氨基半乳糖(D-galactosamine,D-GalN)是一種肝特有的毒素,可以提高肝對(duì)LPS毒性的敏感性。D-GalN在肝中選擇性地耗盡尿苷核苷酸,抑制肝細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和mRNA的合成,致使肝細(xì)胞不可逆的損傷。D-GalN、LPS的聯(lián)用可以加劇肝細(xì)胞的損傷對(duì)LPS的毒性作用很敏感,聯(lián)合使用可在幾小時(shí)內(nèi)急劇誘導(dǎo)肝細(xì)胞損傷。D-GalN+LPS可以激活Kupffer細(xì)胞產(chǎn)生各種炎性因子[8],并激活caspase酶、啟動(dòng)子caspase 8和caspase 9多種凋亡信號(hào),最終激活效應(yīng)細(xì)胞caspase 3,進(jìn)而裂解細(xì)胞底物(poly ADP-ribose polymerase, PARP),觸發(fā)凋亡程序?qū)е赂渭?xì)胞壞死[9]。另外有研究表明,氧化應(yīng)激是D-GalN+LPS誘導(dǎo)肝損傷的一個(gè)重要因素[10]。

將D-GalN、LPS溶于生理鹽水中,按D-GalN(300 mg/kg)+LPS(2.5 mg/kg)劑量給8-9周齡雄性C57BL/6小鼠一次性腹腔注射,每只小鼠注射0.2 mL液體,18 h可建立小鼠急性肝損傷模型[11-12]。也可在注射D-GalN+LPS前分4次(前3次每次間隔14 d,第四次與第三次之間間隔10 d)對(duì)小鼠多點(diǎn)皮下注射人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)溶液,每次0.5 mL,小鼠經(jīng)HSA致敏后按D-GalN(400 mg/kg)+LPS(0.1 mg/kg)劑量一次性腹腔注射,導(dǎo)致小鼠慢加急性肝衰竭[13]。組織形態(tài)學(xué)上顯示肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),肝細(xì)胞實(shí)質(zhì)壞死,細(xì)胞核溶解,肝管與血管大量出血[12]。D-GalN+LPS誘導(dǎo)的肝損傷模型是一個(gè)穩(wěn)定的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,D-GalN只作用于肝,不損害其它臟器,對(duì)于篩選護(hù)肝藥物具有重要意義。然而因?yàn)樾∈蠓N系的不同,藥物的用量變化很大,需要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),且D-GalN價(jià)格較貴,限制了其在大型動(dòng)物上的使用。

1.3 二甲基亞硝胺(DMN)

二甲基亞硝胺(nitrosodimethylamine, DMN)是一種烷基化肝毒素,通過(guò)激活DNA片段和促進(jìn)金屬蛋白酶活化等多種方式誘導(dǎo)肝細(xì)胞壞死和癌變[14]。另外有學(xué)者研究表示DMN可誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells, HSC)增殖,誘導(dǎo)肝纖維化的形成,破壞肝細(xì)胞結(jié)構(gòu),損傷肝細(xì)胞[15]。

將DMN溶于生理鹽水中配成1 mg/mL溶液,按DMN 10 mg/kg劑量對(duì)8周齡C57BL/6小鼠進(jìn)行腹腔注射,每周3次,數(shù)周內(nèi)可形成小鼠慢性肝損傷模型[16]。該模型鏡下病理表現(xiàn)為肝組織大片出血,肝細(xì)胞大面積壞死,壞死細(xì)胞邊緣出現(xiàn)空泡變性,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)[17]。DMN誘導(dǎo)小鼠肝損傷模型穩(wěn)定、易于復(fù)制,對(duì)肝纖維化機(jī)制的研究及抗肝纖維化藥物的篩選具有重要的意義,但DMN具有強(qiáng)烈的毒性,實(shí)驗(yàn)人員操作時(shí)需注意防護(hù)。

1.4 α-萘基異硫氰酸酯(ANIT)

肝細(xì)胞的一個(gè)關(guān)鍵功能是膽汁酸的合成和轉(zhuǎn)運(yùn),膽汁酸是脂代謝的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,然而膽汁酸濃度過(guò)高時(shí)具有明顯的肝毒性[18]。α-萘基異硫氰酸酯(α-naphthylisothiocyanate,ANIT)在肝中代謝,與谷胱甘肽(glutathione, GSH)可逆結(jié)合后被轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MRP2轉(zhuǎn)運(yùn)到膽汁中[19]。過(guò)多的ANIT消耗肝中的GSH,ANIT代謝產(chǎn)物在膽管中淤積,產(chǎn)生炎癥,阻礙膽汁的分泌,導(dǎo)致肝內(nèi)膽管內(nèi)襯膽管上皮細(xì)胞(bile duct epithelial cells, BDECs)損傷和肝壞死灶的形成,引起高膽紅素血癥和肝細(xì)胞壞死。

將ANIT溶解于玉米油中,按80 mg/kg劑量給8周齡C57BL/6雄性小鼠灌胃,每只小鼠灌0.2 mL,24 h可形成ANIT小鼠急性肝損傷模型[20]。組織形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為肝細(xì)胞損傷以點(diǎn)狀壞死為主,膽囊粘膜炎癥,膽道增生明顯,門(mén)脈結(jié)締組織中小葉內(nèi)膽管及其支流數(shù)目明顯增加,膽汁上皮細(xì)胞比正常膽管上皮細(xì)胞嗜堿性明顯[21]。該模型很好地模擬了人類膽汁淤積型肝損傷,是用于研究梗阻性黃疸發(fā)病機(jī)制和篩選護(hù)肝利膽退黃藥的理想小鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>

1.5 硫代乙酰胺(TAA)

硫代乙酰胺(thioacetamide, TAA)是一種常用的建立肝損傷動(dòng)物模型的化合物。TAA攝入后,可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)N-甲基-D-天冬氨酸(NMDAR)過(guò)度激活,引起谷氨酸(glutamic acid, GLU)含量升高,改變細(xì)胞膜內(nèi)外離子平衡性,誘導(dǎo)神經(jīng)毒性信號(hào)傳導(dǎo),損傷神經(jīng)元,導(dǎo)致神經(jīng)元功能障礙,從而小鼠出現(xiàn)肝性腦病表現(xiàn)[22]。另外TAA在肝中代謝為硫氧化物,進(jìn)而產(chǎn)生自由基和活性氧,破壞細(xì)胞膜的通透性,誘導(dǎo)肝細(xì)胞增殖,促進(jìn)肝細(xì)胞纖維化的產(chǎn)生。

TAA以20 mg/mL的濃度溶解在生理鹽水中,按TAA 300 mg/kg的劑量給8-10周齡C57BL/6小鼠進(jìn)行腹腔注射,每隔24 h注射一次,連續(xù)三次,可造成小鼠急性肝損傷模型[23]。TAA誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型可造成小鼠神經(jīng)系統(tǒng)疾病,類似于人類肝病終末期的肝性腦??;造成的小鼠肝纖維化模型易于復(fù)制,形成的肝纖維化不易逆轉(zhuǎn)。該模型是研究并防治肝性腦病、篩選抗纖維化藥物的理想小鼠模型。

2 藥物性肝損傷

2.1 對(duì)乙酰氨基酚(APAP)

對(duì)乙酰氨基酚(Acetaminophen, APAP)是臨床上解熱鎮(zhèn)痛類的一線藥物,過(guò)量服用會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的肝損傷[24]。APAP在肝內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物是葡萄糖醛酸和硫酸鹽偶聯(lián)物,少量被CYP2E1轉(zhuǎn)化為一種具有高度活性的毒性代謝產(chǎn)物N-乙酰-對(duì)-苯醌亞胺(NAPQI)。正常情況下,NAPQI由于肝中GSH的減少而被迅速激活,然后在膽汁和尿液中排泄為半胱氨酸和巰基酸。APAP攝取過(guò)多時(shí),葡萄糖醛酸內(nèi)酯和硫酸鹽途徑飽和,過(guò)量的APAP通過(guò)CYP系統(tǒng)代謝產(chǎn)生大量的NAPQI,消耗肝中的GSH,未與GSH共價(jià)結(jié)合的NAPQI還可以與細(xì)胞蛋白硫醇共價(jià)結(jié)合,促進(jìn)肝細(xì)胞氧化,降低肝抗氧化能力,導(dǎo)致急性肝壞死。

APAP以15 mg/mL的最高濃度在60℃水浴條件下溶于生理鹽水中,保存在40℃水浴恒溫箱內(nèi),待固體析出前按250 mg/kg劑量給10~12周齡的C57BL/6雄性小鼠進(jìn)行一次性腹腔注射,12 h可達(dá)到肝損害高峰[25-26]。APAP誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型組織形態(tài)學(xué)表現(xiàn)以小葉中心區(qū)域壞死為特征,這是APAP毒性的標(biāo)志[27]。該模型方便、廉價(jià),代謝機(jī)理接近臨床,因此逐漸成為近年來(lái)研究過(guò)量服用解熱鎮(zhèn)痛藥導(dǎo)致急性肝損傷的治療藥物篩選的動(dòng)物模型。然而,該模型造模時(shí)藥物溶解度低等因素限制了造模的成功率,需要多加探索以改進(jìn)造模方法。

2.2 異煙肼聯(lián)合利福平(INH+RMP)

異煙肼和利福平,兩種臨床使用最廣泛的抗結(jié)核藥物,具有潛在的肝毒性。其發(fā)病機(jī)制是:異煙肼由細(xì)胞色素CYP450代謝生成乙酰肼和肼[28-30],在異煙肼(isoniazid, INH)的代謝過(guò)程中,肼可以直接從INH產(chǎn)生,也可以間接從乙?;?。這兩種水解反應(yīng)都涉及一種酰胺酶,由酰胺酶介導(dǎo)的肼與巰基的高反應(yīng)性消耗肝細(xì)胞中的GSH,氧化應(yīng)激增強(qiáng),線粒體結(jié)構(gòu)紊亂,細(xì)胞膜通透性改變,導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷[31]。利福平(rifampicin, RMP)沒(méi)有產(chǎn)生毒性代謝產(chǎn)物的直接證據(jù),但是RMP是肝CYP450強(qiáng)誘導(dǎo)因子,促進(jìn)了INH的代謝,增加肼的產(chǎn)量,導(dǎo)致INH的肝毒性明顯增加[32]。

將INH、RMP溶于生理鹽水中,每日按INH 75 mg/kg+RMP 150 mg/kg劑量給6~8周齡BALB/c小鼠灌胃,每只小鼠灌胃0.2 mL,連續(xù)灌胃1周,可形成小鼠急性肝損傷模型[32-33]。肝組織學(xué)檢查顯示明顯的脂肪堆積,產(chǎn)生大量炎癥細(xì)胞[29]。該模型穩(wěn)定性好,重復(fù)率高,適用于研究聯(lián)用異煙肼、利福平抗結(jié)核導(dǎo)致肝損傷的機(jī)制。

2.3 甲基咪唑(MTZ)

甲基咪唑(methimazole, MTZ)是一種抗甲狀腺藥物,可引起急性肝壞死和膽汁性肝炎[34]。其損傷機(jī)制尚不完全清楚,但認(rèn)為與其活性代謝產(chǎn)物有關(guān)。MTZ通過(guò)細(xì)胞色素P450和含黃素的單氧酶(flavin-containing monooxygenases, FMO)進(jìn)行代謝,生成n-甲基硫脲、乙二醛等多種活性代謝產(chǎn)物,消耗肝中的GSH,破壞線粒體膜的通透性,誘導(dǎo)肝細(xì)胞受損[35]。還有研究證明MTZ致小鼠急性肝損傷與Th2細(xì)胞因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)有關(guān)[36]。MTZ常與L-丁硫氨酸-S,R-磺基(L-buthionine-S,R-sulfoximine,BSO)聯(lián)用,BSO是GSH生物合成的限速酶,抑制肝中GSH的合成,加重MTZ對(duì)肝的損害。

將BSO、MTZ分別溶于適量的生理鹽水中,先按667 mg/kg的劑量給6周齡雌性BALB/c小鼠腹腔注射0.2 mL BSO溶液,2 h后再按15 mg/kg劑量給小鼠灌胃0.2 mL MTZ溶液,24 h可造成小鼠急性肝損傷模型[36]。生化檢查可見(jiàn)血漿丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase, ALT)水平顯著升高,肝中小葉樣變性壞死。該模型利用GSH耗盡進(jìn)行免疫相關(guān)因素的研究,有助于闡明肝損傷的機(jī)制,為預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物的發(fā)展提供新的見(jiàn)解,并通過(guò)揭示肝損傷免疫機(jī)制來(lái)開(kāi)發(fā)藥物。

3 免疫性肝損傷

3.1 刀豆蛋白A(ConA)

刀豆蛋白A(Concanavalin A, ConA)是一種從矮刀豆中提取出的凝集素,被廣泛應(yīng)用于免疫介導(dǎo)的小鼠肝損傷模型中。其特點(diǎn)是通過(guò)刺激Kupffer細(xì)胞分泌IL-1、IL-6、TNF-α等多種炎性細(xì)胞因子,激活CD4+T細(xì)胞,最終引發(fā)炎癥反應(yīng),誘導(dǎo)肝細(xì)胞損傷[37]。最近有學(xué)者研究表明,ConA通過(guò)線粒體磷酸甘油酸變位酶5(phosphoglycerate mutase family member 5, PGAM5)依賴的方式觸發(fā)肝細(xì)胞中的線粒體分裂,抑制肝細(xì)胞能量代謝,導(dǎo)致肝細(xì)胞受損[38]。

ConA以5 mg/ml的濃度溶解在生理鹽水中,按25 mg/kg劑量給7周齡雄性BALB/c小鼠進(jìn)行一次性尾靜脈注射,造成急性肝損傷[39]。ConA肝損傷模型中可觀察到肝細(xì)胞內(nèi)線粒體有很強(qiáng)的周核聚集,這是線粒體壓力的特征指標(biāo)[38]。該模型由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)免疫性肝損傷的機(jī)制較好地模擬了病毒性肝炎引發(fā)的免疫性肝損傷的病理生理過(guò)程。然而,該模型與人類感染肝炎病毒相比,沒(méi)有病毒復(fù)制和肝細(xì)胞持續(xù)損傷的過(guò)程,不能完全模擬肝炎病毒侵襲人體的病理機(jī)制,適于從細(xì)胞免疫學(xué)角度研究肝損傷機(jī)制。

3.2 卡介苗聯(lián)合脂多糖(BCG+LPS)

卡介苗(bacille Calmette-Guerin, BCG)誘導(dǎo)單核細(xì)胞浸潤(rùn)到肝小葉并促進(jìn)肉芽腫形成,隨后注射LPS引起急性大規(guī)模肝損傷并釋放大量活性氧化物,一氧化氮(NO)、GSH和促炎細(xì)胞因子如IL-6、IL-1β、干擾素(interferon, IFN)-γ、TNF-α[40]。早期的研究表明LPS誘導(dǎo)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶2 (extracellular regulated protein kinases 2, ERK2)磷酸化并激活NF-κB通路[41],促進(jìn)炎性細(xì)胞因子的表達(dá),損害肝細(xì)胞。在BCG+LPS模型中,腫瘤壞死因子和輔助T1(Th1)細(xì)胞因子是導(dǎo)致肝損傷的主要介質(zhì)[42]。

將2.5 mg BCG溶于0.2 mL生理鹽水中(約含5×107個(gè)活菌),對(duì)6~8周齡雄性BALB/c小鼠進(jìn)行一次性尾靜脈注射,7~10 d后將10 μg LPS溶于0.2 mL生理鹽水后經(jīng)尾靜脈注射到小鼠體內(nèi),建立急性免疫性肝損傷小鼠模型[43]。BCG+LPS模型與ConA誘導(dǎo)肝損傷模型的發(fā)病機(jī)制不同,在ConA模型中,NKT細(xì)胞和Kupffer細(xì)胞是誘導(dǎo)肝損害的必需細(xì)胞,而B(niǎo)CG+LPS誘導(dǎo)的肝損傷模型中,Th1促炎細(xì)胞因子是肝損傷的主要介質(zhì)[44]。與人類肝炎中大量細(xì)胞因子釋放造成的肝細(xì)胞受損病理過(guò)程相似。該模型適用于由乙型肝炎病毒(viral hepatitis type B, HBV)感染引起的人免疫介導(dǎo)的慢性肝炎的研究。

4 酒精性肝損傷

酒精性肝損傷是一種過(guò)度飲酒導(dǎo)致的復(fù)雜病理過(guò)程,肝細(xì)胞凋亡是酒精引起的肝病理表現(xiàn)的主要標(biāo)志之一[45]。絲裂原活化蛋白激酶-p53(MAPK-p53)軸是肝細(xì)胞凋亡的主要信號(hào)通路,具體來(lái)說(shuō),酒精通過(guò)p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)在肝細(xì)胞中的活化誘導(dǎo)p53轉(zhuǎn)錄激活和轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核中,促發(fā)細(xì)胞凋亡機(jī)制,導(dǎo)致肝細(xì)胞凋亡壞死[46]。p38 MAPK的活化,導(dǎo)致細(xì)胞活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的升高,誘發(fā)氧化反應(yīng),耗盡GSH,促進(jìn)炎性因子的釋放,損傷肝細(xì)胞。另有研究表明酒精會(huì)破壞肝的沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRTI)的表達(dá),導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)積累[47]。SIRT1適當(dāng)表達(dá)可抑制高脂誘導(dǎo)的脂肪肝,SIRT1的抑制誘導(dǎo)腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPK-α)的激活[48]并導(dǎo)致過(guò)氧化物酶體增殖活化受體γ共激活因子1α(PGC1-α)的表達(dá)減少,導(dǎo)致脂肪酸氧化減少,脂質(zhì)過(guò)度積累,損傷肝[49]。此外,激活的AMPK-α可促進(jìn)脂肪增生的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1(SREBP-1) 的表達(dá),以及其他下游的脂肪生成酶的合成,導(dǎo)致肝細(xì)胞脂肪性病變[50]。

用濃度40%~52%酒精對(duì)8~10周齡雄性BALB/c小鼠進(jìn)行灌胃,初始劑量為0.5 g/kg,2周內(nèi)劑量逐漸加至6 g/kg,8周可建立酒精性小鼠肝損傷模型[51]。有學(xué)者研究認(rèn)為L(zhǎng)ieber-DeCarli酒精液體飼料模型相較于酒精灌胃模型更適于小鼠酒精性肝損傷模型[52]。其具體操作方法是用含有酒精的飲用水和瓊脂塊喂養(yǎng)小鼠,飲用水中含有10%乙醇、1%花生醬和3%巧克力糖漿;初始瓊脂塊中乙醇濃度為10%,在4周內(nèi)每周增加10%的乙醇濃度,在研究結(jié)束前,瓊脂塊的乙醇濃度維持在40%,14~16周可導(dǎo)致小鼠慢性酒精性肝損傷[53]。該方法操作簡(jiǎn)便,還避免了應(yīng)灌胃不當(dāng)導(dǎo)致小鼠窒息死亡。該模型鏡下病理表現(xiàn)可觀察到肝細(xì)胞腫水腫、胞漿內(nèi)微泡脂滴并炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)[54]。小鼠酒精性肝損傷模型同人類酒精性肝病發(fā)病機(jī)制相似,為研究酒精性脂肪肝發(fā)病機(jī)制提供巨大幫助。

5 肝部分切除術(shù)

肝具有很強(qiáng)的再生能力,肝細(xì)胞在受損情況下迅速進(jìn)入細(xì)胞周期,促進(jìn)肝細(xì)胞再生以恢復(fù)到原肝體積[55]。肝部分切除術(shù)(partial hepatectomy, PH)的再生性使其成為肝再生研究的首選方法。

用1%戊巴比妥鈉麻醉小鼠,腹部乙醇消毒后延小鼠劍突下方腹部中線剖腹,擠出肝,結(jié)扎肝蒂,沿結(jié)扎線外側(cè)無(wú)菌切除中葉和左外側(cè)肝葉,約占肝體積的70%,縫合腹部切口,形成小鼠急性肝損傷模型[56]。另有學(xué)者在此基礎(chǔ)上發(fā)明了顯微手術(shù)、腹腔鏡手術(shù),大大提高了成功率,并減低了手術(shù)的創(chuàng)傷性。肝移植是治療肝衰竭的根本方法,明晰其免疫和再生機(jī)制是提高肝移植存活率的關(guān)鍵。建立一個(gè)理想的PH模型對(duì)于研究肝移植、肝再生、肝癌切除術(shù)、肝衰竭預(yù)后,降低致死率都有著十分顯著的意義。

6 結(jié)語(yǔ)

理想的肝損傷小鼠模型應(yīng)具備以下特點(diǎn):① 肝損傷的形成過(guò)程、病理機(jī)制與免疫機(jī)制與人類肝損傷的發(fā)生過(guò)程相似;② 生化檢查和病理檢查符合肝損傷的條件;③ 小鼠模型穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、易于復(fù)制、實(shí)驗(yàn)周期短。目前中國(guó)大多肝臟疾病是感染肝炎病毒(主要是HBV)引起的[57],建立一個(gè)完善HBV感染的小鼠肝損傷模型對(duì)研究肝臟疾病的防治及病情轉(zhuǎn)變具有重大的意義。以上的模型都不能全面復(fù)制出HBV侵襲人體的免疫病理機(jī)制,這為進(jìn)一步研究乙肝病毒的致病機(jī)制和藥物篩選造成了巨大的阻礙。近來(lái)有學(xué)者研究出了HBV轉(zhuǎn)基因小鼠模型、HBV轉(zhuǎn)染小鼠模型[58],使乙肝病毒在小鼠體內(nèi)成功復(fù)制,產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),同人類感染HBV后的病理機(jī)制更為相似,然而由于小鼠的強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),HBV的復(fù)制往往只能持續(xù)三個(gè)月。如何建立一個(gè)完善的模擬HBV感染的動(dòng)物肝損傷模型是我們必須攻克下的難題。相信完善的肝損傷小鼠模型的建立將推動(dòng)肝臟疾病的研究向前發(fā)展,解決肝炎這一大世界醫(yī)學(xué)難題,為全人類的健康謀幸福。

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