肝纖維化動物模型的研究概況

摘 要：建立一個與人類肝纖維化的發(fā)生機(jī)制相似的肝纖維化的動物模型對于肝病的預(yù)防與治療有十分重要的意義；總結(jié)闡述目前常用的肝纖維化模型的造模方法，并比較各種方法的優(yōu)缺點，以期對實踐產(chǎn)生指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：肝纖維化；動物模型

中圖分類號：R322.4+7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-2197（2008）09-0131-02

肝纖維化是細(xì)胞外基質(zhì)在肝內(nèi)過度沉積的病理改變，也是許多肝病的中間環(huán)節(jié)。建立一個與人類肝纖維化的發(fā)生機(jī)制相似的肝纖維化的動物模型一直是科學(xué)研究的難點。選擇適當(dāng)?shù)母卫w維化動物模型是深入研究肝纖維化發(fā)病機(jī)制的重要基礎(chǔ)，也是篩選防治肝纖維化藥物的有效手段。近年來，肝纖維化動物模型的研究也取得了可喜的進(jìn)展?，F(xiàn)將目前常用的造模方法及其原理、特點綜述如下。

1 中毒性肝損傷模型

1.1 四氯化碳法

四氯化碳（carbon tetochloride，CCL4）是最廣泛使用的化學(xué)肝毒物。CCL4法造模的途徑包括口服、腹腔注射和皮下注射，造模時間由途徑和劑量決定，一般為8周至4月不等^［1］。如，40％CCL4油溶液，按2mL/kg體重的劑量，予Wistar大鼠腹腔注射，每周2次，共8周，可成功復(fù)制肝纖維化模型^［2］。

CCL4是氯化烷烴類化合物，可選擇性損害肝、腎功能。CCL4進(jìn)入體內(nèi)后可直接進(jìn)入肝細(xì)胞，溶解肝細(xì)胞膜上的脂質(zhì)成分；也可以通過影響肝細(xì)胞細(xì)胞色素P450依賴性混合功能氧化酶的代謝，生成活潑的三氯甲基自由基和氯甲基自由基，啟動脂質(zhì)過氧化作用，致肝細(xì)胞損傷，變性，壞死，長期反復(fù)刺激可誘導(dǎo)肝纖維化形成。

CCL4致肝纖維化動物模型造模途徑多樣，簡便，費用低廉，病理特征穩(wěn)定可靠，復(fù)制時間短。CCL4誘導(dǎo)的肝纖維化動物模型在形態(tài)學(xué)、病理生理學(xué)的某方面與人肝纖維化相似^［3］。該模型的原始啟動機(jī)制顯然是毒性化學(xué)物質(zhì)對肝臟的損傷作用，比較適合藥物性肝炎方面的研究。但是能否準(zhǔn)確反映病原微生物感染人體后導(dǎo)致肝纖維化的機(jī)理，尚待進(jìn)一步探討。其缺點在于CCL4肝毒性作用劇烈、動物死亡率高，不適合于周期較長的實驗研究。

1.2 二甲基亞硝胺法

1％二甲基亞硝胺（DMN）生理鹽水稀釋液，按10mL/kg體重的劑量腹腔注射，第1周連續(xù)3次，第2、3、4周各1次，6、7周各連續(xù)2次，8周可誘導(dǎo)大鼠肝纖維化動物模型^［4］。

DMN是一種具肝毒性、細(xì)胞毒性和免疫毒性的藥物，長期低劑量可致肝癌，高劑量可導(dǎo)致壞死和肝纖維化。

DMN所致肝纖維化模型病變特點與人肝纖維化類似并具有肝纖維化形成率高、死亡率低、造模周期短、肝纖維化病變相對穩(wěn)定的特色^［5］。與CCL4模型相比，該模型中肝細(xì)胞無脂肪變性，肝纖維化形成相對穩(wěn)定。DMN所致肝內(nèi)出血性病變與CCL4所致肝內(nèi)凝固病變不同，其肝損傷比較嚴(yán)重。

1.3 半乳糖胺法

雄性Wistar以500mg/kg腹腔注射半乳糖胺，隔日1次，共12周，可復(fù)制肝纖維化模型。半乳糖胺進(jìn)入體內(nèi)后可造成尿嘧啶核苷酸的消耗，干擾核酸和蛋白質(zhì)的合成，生成自由基及脂質(zhì)過氧化，干擾膜結(jié)構(gòu)和功能，誘導(dǎo)肝細(xì)胞壞死^［6］。

此種模型的癥狀、生化、組織學(xué)表現(xiàn)與人體的接近，重復(fù)性好，對肝纖維化、肝癌、肝衰竭、肝性腦病等研究有重要價值。但此法因D-GalN價格較高而使其應(yīng)用受到限制。

1.4 鴨乙型肝炎病毒法

用鴨乙型肝炎病毒（DHBV）陽性血清反復(fù)攻擊復(fù)制鴨乙型肝炎纖維化模型，其特點是與肝炎病毒引起的肝纖維化較為接近。

2 免疫性肝損傷模型

將人血清白蛋白^［7］或牛血清白蛋白^［8］用生理鹽水稀釋，與等量的不完全福氏佐劑乳化，大鼠皮下多點注射，每間隔2周1次，共4次。經(jīng)測定血清中抗體陽性者，采用相應(yīng)異體血清白蛋白用生理鹽水稀釋后，尾靜脈注射攻擊，可復(fù)制免疫性肝纖維化動物模型。該法的原理是異源血清進(jìn)入體內(nèi)，刺激大鼠產(chǎn)生抗體，繼而形成免疫復(fù)合物激活補(bǔ)體，長期的抗原刺激形成免疫復(fù)合物沉積肝匯管區(qū)和血管壁，引起Ⅲ型變態(tài)反應(yīng)造成血管炎、血管周炎等局部炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步刺激膠原的增生而形成肝纖維化。目前造模常使用豬血清、牛血清、血吸蟲病血清等^［9］。用豬血清法造模，3周時候可通過免疫組化顯示免疫復(fù)合物在血管壁周圍沉積，4周之后纖維組織明顯增多。停止注射后3個月，對先前形成的肝組織改變無影響。

該法的優(yōu)點是免疫法造模與臨床上慢性肝炎所致肝纖維化和肝硬化在發(fā)病機(jī)制上更為接近，病變過程中肝細(xì)胞受損較輕，細(xì)胞外基質(zhì)以Ⅲ、Ⅳ型膠原蛋白沉積為主，肝組織形態(tài)清晰，有利于原位觀察和分析，適合肝臟免疫病理研究。缺點是其沒有病毒的持續(xù)復(fù)制及肝實質(zhì)的持續(xù)損傷，不能反應(yīng)人體慢性肝炎發(fā)病機(jī)制中病毒反復(fù)持續(xù)攻擊人體的特點。與人肝纖維化的病理生理過程尚有相當(dāng)大的差距。

3 血吸蟲性肝損傷模型

小鼠皮下多點注射血吸蟲尾蚴6～8周可復(fù)制血吸蟲性肝纖維化。形成的原理主要是門脈區(qū)寄生蟲卵的免疫反應(yīng)引發(fā)的炎癥^［10］。此種模型病理變化比較特殊，主要用于血吸蟲病引起的肝纖維化的研究，不適于其他人類肝纖維化的研究。

4 膽源性肝纖維化模型

用膽總管結(jié)扎法，可在狗、大鼠、猴等動物中制作出實驗性膽汁性肝纖維化、肝硬化模型。該模型的原理與發(fā)生在人體的繼發(fā)性膽源性肝硬化的機(jī)制相吻合。通過結(jié)扎膽管或者注入硬化劑等方法人為地造成肝外膽道梗阻，引起梗阻部位以上膽管擴(kuò)張。膽管阻塞的持續(xù)時間決定肝臟的病理改變，由于肝內(nèi)血管受到擴(kuò)張膽管的壓迫及膽汁的外滲，肝細(xì)胞發(fā)生缺血和壞死，纖維向膽管延伸，包繞肝小葉，形成肝纖維化。

此法的優(yōu)點在于：①造模過程中炎癥反應(yīng)較輕；②肝纖維化形成快；③形成后短期不自發(fā)逆轉(zhuǎn)；④試驗指標(biāo)穩(wěn)定。

本模型適用于肝纖維化機(jī)理，篩選非創(chuàng)傷性肝纖維化血清學(xué)診斷指標(biāo)，尋找理想抗纖維化藥物的研究。

5 其它

5.1 高脂飲食法

給大鼠高脂－低蛋白飲食，制造肝硬化模型，該模型與人的酒精性肝病相似，較適用于人類酒精中毒性肝纖維化的研究。

5.2 復(fù)合法

由于單一因素的周期長、成功比例低，單一因素可能在加大劑量時不但不產(chǎn)生肝纖維化，而且增加動物的死亡率。因此部分學(xué)者采用復(fù)合因素制備模型。

利用復(fù)合因素制備肝纖維化，例如CCL4與乙醇聯(lián)合應(yīng)用造模；人白蛋白與CCL4聯(lián)合注射造模；DMN與小牛血清白蛋白綜合造模。但各種因素相互作用，機(jī)制更為復(fù)雜，給實驗的結(jié)果和分析帶來困難。

6 結(jié)語

作為一種傳統(tǒng)的研究手段，肝纖維化動物模型是深入研究肝纖維化發(fā)病機(jī)制的重要基礎(chǔ)，動物模型的制作在研究疾病的防治及病理生理方面起著至關(guān)重要的作用，同樣，進(jìn)行藥物抗肝纖維化的研究必須建立合適的模型。

總的來說，理想的肝纖維化動物模型應(yīng)該符合如下條件：①與人類肝纖維化疾病的基本病變特征相似；②病變有一定發(fā)展過程；③形成率高，死亡率低，重復(fù)性好；④造模方法簡便易行；⑤動物易獲得，經(jīng)濟(jì)實用。目前，很多試驗者可以根據(jù)不同的實驗?zāi)康膩磉x擇動物模型。

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（責(zé)任編輯：陳涌濤）