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点亮模型第4期 | 手把手教你非酒精性脂肪性肝炎(NASH)动物模型构建

在公众号后台收到多名粉丝朋友的留言,宝子们别着急,小助手会将每个模型都进行梳理,今天给宝子们梳理“非酒精性脂肪性肝动物模型”~


非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一种无酒精滥用的肝病综合征,包括单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪性肝纤维化和肝硬变。可从单纯性脂肪肝经非酒精性脂肪性肝炎(NASH)发展为肝纤维化,甚至导致肝硬化、肝细胞癌(HCC)或肝功能衰竭等终末期肝病。


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一、模型动物的选择


常用的实验动物有大鼠、小鼠、家兔等,其中大鼠和小鼠的应用最为广泛,大鼠以 Wistar 和 Sprague Dawley(SD)为代表;小鼠的品系则更加多样,其中C57BL/6J 最常见。

二、模型构建方法


NASH模型主要有膳食动物模型【高脂饮食(high-fat diet, HFD)模型、蛋氨酸和胆碱缺乏(methionine-choline deficient, MCD)饮食模型、高胆固醇和高胆酸盐(high-cholesterol and high-cholate, HCh Ch)模型】、化学诱导模型【四氯化碳(CCl4)诱发模型、乙硫氨酸诱发模型、高糖高脂饮食+链脲佐菌素(STZ)诱发模型】、基因修饰动物模型(DB/DB小鼠和OB/OB小鼠、Foz/Foz小鼠、SREBP-1c转基因小鼠)等。


下面将常用的NASH模型的建模方法进行总结梳理。


1、高脂饮食(HFD)模型

高脂高果糖高胆固醇饮食,模拟人类疾病形成机制,周期较长。

造模方法:

大、小鼠使用D09100301(起酥油版本)或者D09100310(棕榈油版本),动物不会很胖,造模周期14周左右,可用于NASH模型构建。


2、蛋氨酸限制、胆碱缺乏饮食,成模周期短,肝炎、肝纤维化。

造模方法:

1)MCD(蛋氨酸、胆碱缺乏饮食),MRCD(蛋氨酸微量、胆碱缺乏饮食),造模周期4-8周,实验动物状态较差、逐渐消瘦,甚至死亡;

2) HFMRCD(45%脂肪供能或60%脂肪供能基础,蛋氨酸微量、缺乏及胆碱缺乏饮食),造模周期4-6周,实验动物可有效保持体重,生存周期也会延长。


3、四氯化碳(CCl4)诱导

CCl4是最早采用的试验性脂肪肝模型诱导剂,可单独施用或配合高脂饮食来诱发脂肪肝或肝纤维化。

四氯化碳(CCl4)具有肝毒性,进入机体后在肝内产生活化氧自由基,过氧化作用增强,加快肝脂肪变性进程,损伤肝细胞,造成肝细胞变性坏死,引起细胞外基质(ECM)过度沉积而成肝纤维化,其代谢产物还可以刺激肝脏Kupffer细胞,释放促炎性细胞因子,进一步加重肝脏的损伤。

这种方法造模时间较短(8周左右),形成率高。适用于肝纤维化的研究。但是发病机制、病程变化及组织学形态与人类脂肪肝存在较大差异,并且CCl4具有较强的毒性,易致动物死亡。


4、四环素诱导

四环素属于抗生素类药物,具有肝毒性,可用于诱发动物脂肪肝。其主要通过干扰线粒体DNA复制或转录,抑制载脂蛋白合成并影响线粒体脂肪酸β-氧化,抑制肝脏极低密度脂蛋白的释放,脂质以脂滴形式聚于肝细胞内,继而造成肝细胞脂肪变性。

该模型造模时间短,费用低,药物毒性较CCl4弱,脂肪变性显著,适用于模拟某些环境因素所致的NAFLD研究,也具有CCl4类似的缺点。


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