肝再生動物模型研究進展

徐艷華

內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院/國家藥物臨床試驗機構(gòu)，內(nèi)蒙古 通遼 028007

肝臟是人和動物體內(nèi)最重要的器官之一。近年來，肝硬化和肝癌的發(fā)病率逐年增高，肝臟病變部位切除是治療的重要途徑。如何有效地發(fā)掘肝臟再生潛能是術(shù)后病人得以存活的關(guān)鍵，因此，對肝臟的再生機理進行研究對于肝臟疾病的治療具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價值。

由于肝臟疾病病因多樣性以及倫理等方面的原因，對肝臟再生機理的認識多來自實驗動物［1］。哺乳動物肝臟具有很強的再生潛能，肝部分切除后，剩余的肝細胞能迅速分裂增殖［2］。一般選擇大鼠或小鼠進行肝再生的研究，因其肝臟在解剖學(xué)上與人類肝臟關(guān)系密切，肝70%切除后可在7～10天內(nèi)基本恢復(fù)原有的體積和功能［3］，因此成為研究肝再生較理想的動物模型。

1 部分肝臟切除模型

劉國華等［4］分別采用分次與一次肝部分切除的方法建立大鼠肝再生模型，證實了采用分次肝部分切除術(shù)建立大鼠肝再生模型的方法的可行性，該方法量化肝臟切除程度的準確性高，并發(fā)癥發(fā)生率低，手術(shù)成功率高，是理想的手術(shù)方法?？娒饔赖龋?］切除70%大鼠肝臟制作肝再生模型，研究大鼠肝再生過程中肝細胞線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換的變化規(guī)律，闡明大鼠肝再生過程中線粒體PT出現(xiàn)明顯規(guī)律性改變，可能與肝再生過程中線粒體氧化磷酸化的變化以及肝再生的啟動和終止有關(guān)。張谷裕等［6］采用手術(shù)切除2/3肝臟建立大鼠肝卵圓細胞增殖肝再生模型，探討維生素K2對大鼠部分肝切除術(shù)后肝再生過程中肝功能恢復(fù)的影響，證實了維生素K2對大鼠肝再生模型術(shù)后肝功能恢復(fù)有明顯的改善作用。李紅蕾［7］通過部分肝切除建立大鼠肝再生模型，檢測干細胞緊密連接、粘附連接、粘著斑和間隙連接等相關(guān)基因在大鼠再生肝中的表達情況。表明肝再生細胞生理生化活動具有多樣性和復(fù)雜性。根據(jù)肝再生基因表達變化和表達模式推測，肝再生早期和前期間隙連接形成增強，晚中期和后期間隙連接形成減少;早期、前期和后期粘著斑形成增強;緊密連接和粘附連接的形成貫穿于整個肝再生。朱清靜［8］采用大鼠肝部分切除法建立肝再生模型，研究丹黃方促肝細胞再生的作用機制。結(jié)果表明，丹黃方可能是通過增強肝組織PC3mRNA、c-fosmRNA的表達而促進肝細胞的增殖。周播江［9］通過建立大鼠肝再生模型，觀察肝再生模型大鼠血清和肝細胞生長因子誘導(dǎo)骨髓干細胞向肝實質(zhì)細胞分化的作用，結(jié)果表明，大鼠骨髓干細胞在肝再生模型大鼠血清或肝細胞生長因子的誘導(dǎo)下能橫向分化為肝實質(zhì)樣細胞。湯朝暉［10］利用肝部分切除術(shù)，建立可準確量化和易于操控的小鼠肝臟再生模型，結(jié)果表明，該方法可準確量化肝臟切除的程度，具有可控性強、簡便易行和成功率高等優(yōu)點，為小鼠肝再生的研究奠定了基礎(chǔ)。趙丹丹［11］同樣運用大鼠進行肝部分切除成功建立了肝再生模型，并進行了完全去神經(jīng)對大鼠再生感雌激素受體表達的影響研究。陳歡［12］采取大鼠肝臟部分切除方法建立肝再生模型，進行肝再生過程中的microRNA表達譜和差異microRNA的研究，豐富了對肝再生過程中基因表達調(diào)控機制的研究。陳戰(zhàn)［13］采用大鼠肝臟2/3切除術(shù)建立大鼠肝再生模型，觀察殘肝組織病理狀況及NF-κB的激活狀況，闡明川芎嗪通過抑制炎癥反應(yīng)可以對創(chuàng)傷后肝組織起到保護作用，但其對 NF-κB活化的抑制使肝細胞有絲分裂發(fā)生阻滯，從而延遲了肝再生的啟動期，影響了肝再生的進程。陳偉［14］從分子生物學(xué)角度對肝再生進行了系統(tǒng)的綜述性研究。羅志新［15］通過對小鼠肝切除后再生的綜述，證實參與調(diào)控肝再生的細胞因子和生長因子有:肝再生增強因子、腫瘤壞死因子、白介素6、白介素1、肝細胞生長因子、去甲腎上腺素、卵泡抑素、轉(zhuǎn)化生長因子等。袁星［16］通過對動物肝臟70%的切除建立肝再生模型，進行蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)研究，結(jié)果表明，差異蛋白在肝再生早期較多，磷脂的代謝早期增強、后期減弱。袁斌［17］通過對肝臟部分切除建立大鼠肝再生模型，探討MiR-23b在肝再生終止階段的表達及功能，結(jié)果表明，肝再生終止階段神經(jīng)顆粒素的表達量上調(diào)與miR-23b以及外源性甲狀腺激素 T3無關(guān)，NO通過誘導(dǎo)神經(jīng)顆粒素表達上調(diào)，參與線粒體凋亡通路調(diào)控肝再生終止。魯育民［18］采用70%部分肝切除大鼠動物模型，并采用膽總管結(jié)扎的方法研究梗阻性黃疸不同引流方式，結(jié)果表明，外引流術(shù)對肝再生有明顯的抑制，外引流術(shù)相對內(nèi)引流術(shù)導(dǎo)致的肝再生差異可能是由于膽汁酸腸肝循環(huán)破壞，F(xiàn)XR表達下調(diào)，進而影響了肝再生。焦華波［19］從膽管結(jié)扎后肝臟病理生理的改變與去膽管肝葉對肝再生的影響方面進行了綜述，為肝再生機制的研究提供了參考依據(jù)。陸克［20］將肝再生相關(guān)因子從起始階段、增值階段、終止階段進行了綜述性研究，表明TGF-β1、Hippo、ILK、磷脂酰肌醇3等均與肝再生的肝功能恢復(fù)密切相關(guān)。

2 化學(xué)藥物損傷模型

賴林泉［21］采用小鼠CCl4腹腔注射建立肝損傷再生模型，分析了絲裂原活化蛋白激酶信號通路基因的表達譜，表明了此信號通路對肝再生不同階段的雙重調(diào)控作用。

3 連續(xù)肝切除模型

湯莉等［22］選用小鼠進行肝順次手術(shù)結(jié)扎，切除2/3肝組織，觀察術(shù)后小鼠生存和肝組織再生狀況。最終通過分葉順次肝切除術(shù)，可準確量化肝臟切除的程度，簡便易行、成功率高，為肝再生的機理研究提供了理想的動物模型。丁?。?3］進行大鼠長間隔連續(xù)切除肝葉，21天后處死動物。為研究多次再生后的新生肝組織的功能是否恢復(fù)到正常肝功能范圍及肝臟的再生是結(jié)構(gòu)性再生還是功能性再生建立了模型。李瀚渂［24］采取大鼠肝臟左右葉切除的方法建立肝再生模型，研究下丘腦-垂體-肝軸對肝再生的影響及機制。結(jié)果表明，MSC-肝再生-大鼠模型的肝再生過程受到高級中樞的調(diào)控，其調(diào)控的可能機制是通過下丘腦-垂體-肝軸影響大鼠的肝再生過程。李紅蕾［25］以大鼠部分肝切除后不同時間恢復(fù)的肝組織為材料，利用生物信息學(xué)方法研究肝再生相關(guān)基因的表達動態(tài)、表達模式以及作用時間和互作關(guān)系，探討細胞外基質(zhì)、細胞連接、細胞骨架、細胞遷移和膜蛋白相關(guān)基因在肝再生中的作用。結(jié)果表明，細胞外基質(zhì)、細胞連接、細胞骨架、細胞遷移和膜蛋白相關(guān)基因表達在再生肝組織的結(jié)構(gòu)和功能重建中發(fā)揮重要作用。

綜上所述，肝再生模型建立方法多種多樣，此模型的建立促進了肝臟再生機理的研究，為臨床肝臟外科手術(shù)的開展和肝臟疾病的治療提供了理論指導(dǎo)。研究者可依據(jù)自身實驗條件及需求進行選擇，同時還應(yīng)全面考慮模型建立時動物的年齡、性別、營養(yǎng)，以及操作過程中的無菌條件。

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