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什么是非酒精性脂肪性肝病动物模型?

  非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)是一种没有滥用酒精的肝综合征,包括单纯性脂肪肝,脂肪性肝炎,脂肪肝纤维化和肝硬化。它可以从单纯性脂肪肝到非酒精性脂肪性肝炎(NASH)再到肝纤维化发生,并可以导致终末期肝病,例如肝硬化,肝细胞癌(HCC)和肝衰竭。

  Younossi等人的一项研究表明:“ AFLD是世界上*重要的肝病病因之一、并且可能是未来几十年末期肝病的主要原因。它会影响成年人和儿童。”

  ASH诊断金标准是肝活检,但这种方法具有很大的侵入性。AFLD患者的肝酶有时是正常的。超声波可以检测出脂肪肝,但不能检测到纤维化或炎症。由于目前尚无批准用于NAFLD的治疗方法,因此研究不仅针对开发NASH治疗方法,而且还针对新的诊断方法,而制药公司和生物技术公司正在NAFLD/NASH研究方面进行大量投资。我会。在阐明非酒精性脂肪肝的病理生理机制和开发新药物方面,动物模型起着重要作用。临床前研究应根据所研究的特定NAFLD表型使用不同的动物模型。AFLD和NASH的临床前动物模型可分为四类。饮食诱导模型,化学诱导模型,基因编辑模型和复合模型。  1.饮食诱发的模型

  动物是通过以高脂肪和高糖饮食喂养动物而建立的脂肪肝模型。主要病因是营养过剩。食物中的脂肪,胆固醇和/或碳水化合物过多,无法完全吸收和利用。 ,脂质在肝脏中蓄积以引起脂肪肝,并出现肝炎和纤维化。该模型与人NAFLD相似,是*常见的NAFLD动物模型。不同的饮食诱导模型具有不同的特征。饮食诱导模型的一个挑战是,在开始研究之前,要花很长时间来建立模型。

  2、化学诱导的模型

  小剂量链脲佐菌素与高脂饮食相结合,可在小鼠中制备NAFLD,可引起脂肪变性,炎症,纤维化甚至肝细胞癌我是。四氯化碳(CCl4)会引起肝脏损害,单独或与高脂饮食结合使用会导致脂肪肝或肝纤维化。主要机制是CCl4诱导肝脏中的氧化应激,导致有害脂质和蛋白质过氧化产物的持续产生和积累以及严重的坏死,导致肝细胞结构和功能的破坏。这种方法花费了一些时间来建立模型,但是其病因,疾病进程的变化和组织形态学与人的脂肪肝有很大不同,该药物具有很高的毒性和容易造成死亡。

  3.基因编辑模型

  肝细胞中脂肪的产生和去除受多种基因调控。突变,缺失,过度表达或修饰会影响脂肪代谢,引起脂肪肝并人为操纵动物基因干预措施可能会改变NAFLD动物模型。关于NAFLD的病因,“第二击”理论是一种被广泛接受的理论。 “*打击”是指由胰岛素抵抗引起的脂肪肝,“第二打击”是指诸如氧化应激,炎性因子,内毒素等因素。

  Ob/ob小鼠具有ob(Lepo)纯合突变,肥胖和脂肪变性。 db/db小鼠或Zucker大鼠由于db基因或fa基因(瘦素受体编码基因)的突变而变得苗条。当瘦素受体功能丧失时,瘦素抵抗力成为ob/ob小鼠出现具有相似的遗传表型。但是,这些模型无法自发地从脂肪肝转变为脂肪性肝炎,并且与饮食或化学药品结合使用时,必须引起“第二次发作”并发展为NASH表型。 PTEN是参与肝细胞中脂肪酸β-氧化和甘油三酸酯合成的脂质磷酸酶,并且是信号通路例如细胞凋亡,细胞增殖和分化以及肿瘤发生的负调节剂。 SatoW等人发现,肝脏特异性PTEN基因敲除小鼠可引起类似于人类NASH的肝损伤。这些小鼠在出生10周后可能会发展为脂肪性肝炎,肝纤维化和肝腺瘤。*后66%的HCC在小鼠中很复杂。 PPAR-α是参与肝脏线粒体和过氧化物酶体β-氧化基因转录调控的转录因子,可以调节ATP的产生。 MTP是线粒体脂肪酸β-氧化的关键酶。 AOX是过氧化物酶体中长链脂肪酸的β-氧化反应的限速酶,能够产生过氧化氢。这些基因的修饰会影响脂肪酸的β-氧化作用,并可以制备NAFLD模型。甲硫氨酸腺苷基转移酶1A(MAT-1A)是甲硫氨酸代谢的肝脏特异性限速酶,可催化主要的肝脏甲基供体S-腺苷甲硫氨酸的产生。形成。 MAT-1A基因敲除小鼠中的抗氧化剂(例如谷胱甘肽)减少,并且肝脏脂质氧化相关基因的表达受到抑制。通常,用于研究动脉粥样硬化的Apoe基因敲除小鼠在进食高脂,高胆固醇饮食时会产生NASH表型,例如脂肪变性,炎症和纤维化。尽管基因编辑和化学诱导方法可以使模型更快,但是该模型可能与疾病的诱导机制无关。

  4.复合模型

  前面的三个模型都没有完全模拟人类NAFLD的病因,其表型与人类NAFLD的表型不同。许多学者将基因编辑模型与饮食或药物转移相结合,以使组合模型的表型和病因更接近人类NAFLD,疾病从单纯性脂肪肝发展为NASH,从NASH演变为肝纤维化。可以反映的正在进行的过程。

  *常用的组合模型:

  ob/ob小鼠+蛋氨酸胆碱缺乏症(MCD),db/db小鼠+蛋氨酸胆碱缺乏症(MCD)饮食,Zucker大鼠+蛋氨酸胆碱缺乏症(MCD)饮食治疗/高脂饮食。这些模型可能会形成典型的NAFLD组织学变化。

  db/db小鼠+ MCD饮食模型比ob/ob小鼠+ MCD饮食模型更严重,细胞周围有炎症和纤维化,并且建模周期明显缩短,因此db/db小鼠+ MCD饮食模型饮食模型更常用。化合物模型可以使人类NAFLD模拟*大化,并具有更多的病理变化,但是建模过程要复杂一些。通过不同方法创建的脂肪肝动物模型具有不同的表型和形成机制。根据您的研究目标使用*佳动物模型,并考虑NAFLD模型的复杂性,以确保您的动物模型不受影响。选择类似人类NAFLD的实验模型,方法简便,成功率高,动物死亡率低,建模时间短,可重复性好。本文中描述的NAFLD/NASH模型并不完美,因此,如果需要基因编辑鼠标,请咨询。

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