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动物造模_什么是非酒精性脂肪性肝病动物模型?

  非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 是一种肝脏综合征,不涉及酒精滥用,包括单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪肝纤维化和肝硬化。从简单的脂肪肝到非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 再到肝纤维化,它甚至可能导致肝硬化、肝细胞癌 (HCC) 或肝功能衰竭等终末期肝病。

  根据Younossi 等人的一项研究,“NAFLD 是全球肝病*重要的原因之一、可能是未来几十年终末期肝病的主要原因。成人和儿童”

  黄金NASH诊断的标准是肝活检,但这种方法侵入性很大。AFLD 患者的肝酶可能正常。超声波可以检测脂肪肝,但不能检测纤维化或炎症。目前,NAFLD 还没有获得批准的治疗方法,因此不仅ASH 治疗方法正在开发中,而且新的诊断方法也在研究中。制药和生物技术公司正在大力投资AFLD/NASH 研究。

  动物模型在阐明非酒精性脂肪肝的病理生理机制和开发新药方面具有重要作用。临床前研究需要根据正在研究的特定AFLD 表型使用不同的动物模型。AFLD和NASH临床前动物模型可分为饮食诱导模型、化学诱导模型、基因编辑模型和复合模型四类。

  1.饮食诱导模型

  是给动物喂食高脂高糖饮食建立的脂肪肝模型,主要病因是营养过剩,食物中的脂肪、胆固醇和/或碳水化合物过多不能摄入,脂肪在肝脏中堆积,导致脂肪肝,出现肝炎和纤维化。该模型类似于人类AFLD,是*常见的AFLD 动物模型。不同的膳食指导模型具有不同的特点。饮食诱导模型的挑战之一是在开始研究之前建立模型需要时间。

  2、化学诱导模型

  与低剂量链脲佐菌素和高脂饮食联合使用,制备小鼠NAFLD,可引起脂肪变性、炎症、纤维化,甚至肝细胞癌。四氯化碳(CCl4)可引起肝脏损害。可单独使用或与高脂饮食联合使用,诱发脂肪肝和肝硬化。其主要机制是四氯化碳引起肝脏氧化应激,导致有害脂质和蛋白质过氧化物不断产生和积累,严重坏死导致肝细胞结构和功能破坏。这种方法虽然可以在短时间内建立模型,但其病因、病理变化和组织形态与人类脂肪肝有很大不同,而且毒性很大,会导致动物死亡。

  3. 基因编辑模型

  肝细胞内脂肪的产生和去除受多种基因调控,突变、缺失、过表达或改变影响脂肪代谢而导致脂肪肝,或者可能人为操纵动物基因。您可以转换AFLD 动物模型。关于

  NAFLD的发病机制,“二次打击”理论被广泛接受。 “吹”是胰岛素抵抗引起的脂肪肝,“第二次”是氧化应激、炎症因子、内毒素等因素。

  ob/ob小鼠有ob(repo)纯合突变,肥胖和脂肪变性;db/db小鼠或Zucker大鼠瘦是由于db或fa基因(瘦素受体编码基因)发生突变,瘦素受体失去功能。它会导致瘦素抵抗,表现出与 ob/ob 小鼠相似的基因型。然而,这些模型不能自发地从肝性脂肪性肝炎转变为脂肪性肝炎,必须与饮食和化学物质结合以诱导“二次打击”转变为ASH 表型。

  PTEN 是一种脂质磷酸酶,参与肝细胞脂肪酸β-氧化和甘油三酯的合成,是细胞凋亡、细胞增殖和分化以及肿瘤发生等信号通路的负调节剂。 SatoW 等人发现肝脏特异性 PTEN 敲除小鼠会导致类似于人类ASH 的肝脏损伤。这些小鼠可在出生后 10 周发生脂肪性肝炎、肝纤维化和肝腺瘤。*后66  小鼠患有HCC。 PPAR-α 是一种转录因子,参与肝脏中线粒体和过氧化物酶体 β-氧化基因的转录调控,可以调节 ATP 的产生。 MTP是线粒体脂肪酸β-氧化的关键酶。 AOX是过氧化物酶体长链脂肪酸β-氧化的限速酶,可产生过氧化氢。这些基因的修饰可以影响脂肪酸的 β-氧化以创建AFLD 模型。

  甲硫氨酸腺苷转移酶 1A (MAT-1A) 是一种肝脏特异性的甲硫氨酸代谢速率决定酶,可以催化 S-腺苷甲硫氨酸的产生,S-腺苷甲硫氨酸是肝脏的主要甲基供体。 MAT-1A 基因敲除小鼠减少了抗氧化剂(如谷胱甘肽)并下调了参与肝脏脂质氧化的基因的表达。

  Apoe 敲除小鼠,常用于研究动脉粥样硬化,当喂食高脂肪、高胆固醇饮食时,会导致ASH 表型,如脂肪血症、炎症和纤维化。

  基因编辑和化学诱导可以加速模型,但模型可能与疾病诱导机制无关。

  4.复合模型

  以上三种模型都不能完全模拟人类NAFLD的病因,其表型与人类NAFLD不同。许多学者将基因编辑模型与饮食和药物诱导结合起来创建复合模型。这使得复合模型的表型和病因更接近人类AFLD,反映了疾病从简单脂肪肝到ASH 和ASH 的进展。进展为肝纤维化的过程。

  *常用的复合模型:

  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))脂肪饮食。这些模型可以形成典型的AFLD 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,伴有细胞周围炎症和纤维化,造模周期明显缩短,导致db/db小鼠+MCD饮食模型被使用。

  复合模型*能模拟具有显着病理变化的人类NAFLD,但建模过程稍微复杂一些。

  脂肪肝动物模型根据方法的不同有不同的表型和形成机制,因此根据研究目的选择*佳动物模型,并考虑NAFLD模型的并发症,以免动物模型受到影响。用于。选择类似于人类NAFLD的实验模型,方法简单,成功率高,动物死亡率低,建模时间短,重现性好。

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