大鼠實(shí)驗(yàn)性肝纖維化動(dòng)物模型的研究進(jìn)展*

王揚(yáng)陽(yáng) 周小航 孫 暉 張愛(ài)華 王喜軍

（黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中藥血清物化學(xué)國(guó)家中醫(yī)藥管理局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·哈爾濱 150040）

肝纖維化是指肝臟受到持續(xù)損傷，免疫系統(tǒng)被激活后組織反復(fù)修復(fù)至過(guò)度及失控時(shí)，細(xì)胞外基質(zhì)合成增多與降解相對(duì)不足而引起的病理過(guò)程。進(jìn)一步則使肝小葉結(jié)構(gòu)改建，假小葉及結(jié)節(jié)形成，發(fā)展為肝硬化。對(duì)肝纖維化進(jìn)行早期防治，可以在發(fā)展到肝硬化前進(jìn)行逆轉(zhuǎn)，具有重要的臨床意義和實(shí)踐價(jià)值[1]。而肝纖維化模型的建立，既是研究肝纖維化發(fā)病機(jī)制和病理過(guò)程的先決條件，也是研究中醫(yī)藥防治肝纖維化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的的重要支撐。國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直致力于肝纖維化的研究，通過(guò)進(jìn)行大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，摸索出了一些較經(jīng)典的動(dòng)物模型。本文根據(jù)近年來(lái)對(duì)肝纖維化動(dòng)物模型的研究，對(duì)不同因素誘導(dǎo)的肝纖維化模型進(jìn)行綜合探討和比較。

1 化學(xué)性肝纖維化動(dòng)物模型

化學(xué)性肝纖維化動(dòng)物模型是指大劑量或長(zhǎng)時(shí)間給予大鼠具有肝毒性的化學(xué)物質(zhì)而引起的肝纖維化，造模方法簡(jiǎn)便易行、肝毒性物質(zhì)價(jià)格適中故得到廣泛的應(yīng)用，以下簡(jiǎn)單介紹幾種常用的化學(xué)性肝纖維化模型。

1.1 四氯化碳誘導(dǎo)的肝纖維化模型

CCL4誘導(dǎo)的肝纖維化模型是國(guó)內(nèi)外最廣泛應(yīng)用的肝纖維化和肝損傷模型，CCL4進(jìn)入體內(nèi)后通過(guò)P450氧化酶激活后，生成活潑的三氯甲基自由基同時(shí)引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化作用,導(dǎo)致肝細(xì)胞變性、壞死，長(zhǎng)期反復(fù)刺激形成纖維化[2]。

四氯化碳誘導(dǎo)法一般采用40%～60%[3]的CCL4溶于橄欖油、花生油等油溶液中，可口服、吸入、皮下注射、腹腔注射[4]等,給藥初期即可見(jiàn)明顯的肝細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)，根據(jù)給藥途徑和劑量的不同，在實(shí)驗(yàn)第6～9wk基本可見(jiàn)纖維組織明顯增生[5]。它的優(yōu)點(diǎn)是病變過(guò)程穩(wěn)定，價(jià)格低廉，可操作性強(qiáng)，且與人肝纖維化的形態(tài)學(xué)病理學(xué)的某些方面有相似性。缺點(diǎn)是肝纖維化程度個(gè)體性差異較大，若CCL4溶液劑量過(guò)大或操作不夠嫻熟，動(dòng)物死亡率很高。造模周期較長(zhǎng)，停止給藥后有自然恢復(fù)的趨勢(shì)。

1.2 二甲基亞硝胺（DMN）誘導(dǎo)的肝纖維化模型

DMN是一種具有肝毒性的化學(xué)試劑，經(jīng)微粒體轉(zhuǎn)化引起核酸與蛋白質(zhì)的甲基化從而導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死,細(xì)胞外基質(zhì)合成增加,大劑量長(zhǎng)期應(yīng)用時(shí)可使大鼠肝細(xì)胞壞死后纖維組織增生產(chǎn)生纖維化[6]。常用方法是采用0.5%~1%DMN給大鼠腹腔注射，每周3次，一般4至6周即可見(jiàn)肝纖維化形成[7]。此模型的造模周期較短，形成的肝纖維化較穩(wěn)定，停止給藥后一般較少自愈，因此適用于藥物的治療研究。缺點(diǎn)是大鼠易形成腹腔積液，死亡率高，而且DMN為一級(jí)誘癌劑，在實(shí)驗(yàn)操作中必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員的防護(hù)措施。

1.3 硫代乙酰胺（TAA）誘導(dǎo)的肝纖維化模型

TAA也是一種具有肝毒性的化學(xué)物質(zhì)，長(zhǎng)期給藥可引起肝細(xì)胞的變性壞死甚至癌變。Moller等[8]認(rèn)為TAA能減少肝細(xì)胞核P-450的含量，影響依賴酶代謝過(guò)程，妨礙DNA合成與有絲分裂，從而導(dǎo)致肝細(xì)胞變性壞死、纖維增生等變化，最后發(fā)展為肝纖維化甚至肝硬化。TAA一般選用腹腔注射等方式給藥[9]，大鼠在造模期間并發(fā)癥少，死亡率低，造模結(jié)束后基本無(wú)自愈傾向，在血流動(dòng)力學(xué)和生化代謝變化部分與人體肝纖維化方面較相似。但造模周期長(zhǎng)，需8周左右。TAA有毒性易揮發(fā)，操作時(shí)需謹(jǐn)慎。

2 免疫性肝纖維化模型

異種動(dòng)物血清或異體蛋白反復(fù)注入大鼠體內(nèi)后，刺激大鼠形成過(guò)量的免疫復(fù)合物，在肝臟門脈匯管區(qū)及中央靜脈周圍大量沉積，引起周圍炎癥反應(yīng)，刺激膠原的增生，引發(fā)一系列病理變化，最終形成肝纖維化[10]。

目前大多采用腹腔注射、皮下多點(diǎn)注射或尾靜脈注射異種血清和異種蛋白的方式[11]。該模型在發(fā)病機(jī)理上歸屬免疫損傷，與人類慢性肝炎所致的肝纖維化較相似，因此適合免疫方面肝纖維化發(fā)病機(jī)制的研究。但其造膜周期較長(zhǎng)，并有自愈傾向。

3 膽汁性肝纖維化模型

膽汁性肝纖維化模型是采用人為結(jié)扎膽總管或注入硬化劑的方法，造成肝外膽道梗阻，引起梗阻部位之上膽管擴(kuò)張，肝細(xì)胞因而變性壞死，膠原組織沉積、纖維組織增生及小葉改建，最終形成肝纖維化[12]。此模型肝纖維化出現(xiàn)率高，造模周期短[13]，炎癥反應(yīng)輕，自發(fā)逆轉(zhuǎn)率低，大鼠及實(shí)驗(yàn)人員均不接觸毒害物質(zhì)，被認(rèn)為是一種較理想的能模擬人肝纖維化模型。但其要求實(shí)驗(yàn)者必須操作精準(zhǔn)熟練使膽管完全阻塞，否則大鼠死亡率很高，這可能是其沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用的原因，是條件充足的實(shí)驗(yàn)室適合選擇的模型。

4 酒精性肝纖維化模型

飲酒是當(dāng)今世界普遍性的問(wèn)題，乙醇吸收入血后約90%被肝臟代謝，故長(zhǎng)期大量飲酒者中常出現(xiàn)肝纖維化[14]。其發(fā)病機(jī)理和治療方面的研究也被大家所廣泛關(guān)注，國(guó)外已有多位學(xué)者在該領(lǐng)域進(jìn)行了研究，并創(chuàng)建了Liber-Decarli液體食料模型、Tsukamato-French大鼠模型、Liber-Decarli液體食料加輔劑模型等模型[15-17]。但由于實(shí)驗(yàn)費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)周期和實(shí)驗(yàn)難度等原因，國(guó)內(nèi)少有人采用。

國(guó)內(nèi)方面以賁長(zhǎng)恩教授為首的研究者借鑒國(guó)外造模經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)條件創(chuàng)立了一套價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便的酒精性肝纖維化模型制備方法，即給大鼠灌胃白酒、玉米油、吡唑的混懸液，同時(shí)間斷給予高脂飼料[18]。造模大鼠均形成肝纖維化，程度主要為輕度酒精性肝纖維化和中度酒精性肝纖維化。此模型縮短了實(shí)驗(yàn)周期，已經(jīng)得到普遍認(rèn)可并在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)為因大鼠天生厭酒，對(duì)酒的代謝也較快，劑量過(guò)低模型不易成功，劑量過(guò)高死亡又增加，死亡率為30%～40%左右。

5 其他肝纖維化動(dòng)物模型

近年來(lái)，多種因素引起的非酒精性肝病的發(fā)病率逐年上升，因此非酒精性脂肪性肝纖維化模型的研究也有較大進(jìn)展。其特點(diǎn)與人類非酒精性肝病在發(fā)病原因、病理改變上相類似，一般采取給予大鼠高脂或高脂低蛋白飼料的方法誘導(dǎo)[19]。

肝纖維化復(fù)合模型的使用近年來(lái)也較為常見(jiàn)，主要為化學(xué)性與免疫性[20]、酒精性肝纖維化相結(jié)合，造模周期較短，成模率高。缺點(diǎn)為肝纖維化形成機(jī)制復(fù)雜，不利于對(duì)發(fā)病機(jī)理的研究，適用于研究藥物的治療方面。

6 討論

各種因素誘導(dǎo)的模型發(fā)病機(jī)理有所差異，與人類肝纖維化發(fā)病機(jī)制和進(jìn)程的相似程度也不盡相同，一種模型大多只與其某方面有一定的相似性，并無(wú)能完全反應(yīng)人類肝纖維化疾病的模型。主要原因可能是大鼠與人類的種屬差異較大、人類疾病形成機(jī)制更為多樣和復(fù)雜等。

建立與人類肝纖維化疾病的基本病變特征相似，病變的發(fā)展過(guò)程顯著、穩(wěn)定，成模率高，死亡率低，重復(fù)性好，方法易操作且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的肝纖維化動(dòng)物模型，目前仍是實(shí)驗(yàn)研究中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，需眾多學(xué)者更進(jìn)一步的深入研究。

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