今天主要为大家归纳总结了几类肝脏疾病研究的常用动物模型,包括肝损伤模型、肝再生模型、肝癌模型以及脂肪肝模型。
第一大类:肝损伤模型构建
特点在于操作简便,通常腹腔注射或小鼠尾静脉注射即可,造模周期短。通常肝损伤模型构建数小时后,小鼠即出现急剧的肝细胞死亡、肝衰竭乃及死亡,一天内就可完成组织样本的提取,进行相关指标的检测。这里给大家总结了几种常用模型,并简要概括了每种动物模型间的差异,如下。
1、LPS与D-GalN(D-galactosamine,半乳糖苷)诱导肝损伤模型:
该模型主要用于研究巨噬细胞作用机制。D-GalN作为一种特异性的肝脏致敏剂,能够参与肝细胞代谢并特异地消耗尿嘧啶,从而抑制细胞的转录活性,导致NF-κB下游靶基因不能正常表达发挥抗凋亡作用。腹腔联合注射LPS和D-GalN常作为研究巨噬细胞分泌的TNFα诱导急性肝损伤的经典模型。
2、Poly I:C与D-GalN诱导的肝损伤:
用于研究NK细胞作用机制。Poly I:C 是一种双链 RNA病毒模拟物,可以结合 Toll 样受体3(Toll-likereceptor,TLR),后者主要表达在抗原递呈细胞如树突状细胞和巨噬细胞上。poly I:C/D-GalN能诱导爆发性肝脏损伤,表现为肝脏局部充血、坏死和高转氨酶水平,NK 细胞在该模型中通过 IFN-γ介导肝脏损伤。
3、ConA(刀豆蛋白)诱导肝损伤模型:
目前被广泛应用于研究 NKT 细胞在肝脏损伤中作用机制。ConA作为一种T细胞丝裂原,能够激活NK细胞释放IFN-γ,促进T细胞活化,从而导致急性肝损伤发生。同时,已有文献表面,低剂量的ConA有肿瘤杀伤作用。
4、化学药物CCl4及APAP诱导的肝损伤模型:
不同剂量的四氯化碳(CCl4)可分别造成小鼠急性或慢性肝损伤发生,是最常使用的诱导肝损伤的化学药物。高剂量CCl4在肝细胞内经过细胞色素p-450依赖性途径产生有肝脏毒性的自由基代谢产物,从而导致肝损伤。而低剂量、多次数的CCl4注射能够导致肝细胞变性、坏死以及肝脏纤维化发生。
此外,由于临床上对乙酰氨基酚(APAP)的过量使用是导致病人肝毒性的重要因素,因此,小鼠口服高剂量的APAP也是常用的诱导肝损伤的模型。

下面参考一篇Hepatology(IF:14.079)文献,文章构建了多种肝损伤模型,分别检测了肝损伤血清学指标谷丙转氨酶ALT、谷草转氨酶AST活性;H&E染色;ELISA检测炎性因子等指标,用以评估肝损伤程度。


第二类:肝再生模型——70%肝切手术partial hepatectomy)
研究肝再生的经典动物模型是70%小鼠肝脏切除手术,无论CNS杂志还是肝脏领域权威期刊Hepatology,Journal of hepatology,均能搜索到多篇研究肝再生的文章采用该种模型。具体如何操作,检测哪些指标,这里为大家简单归纳了一下。

可参考下面这篇Nature(IF:41.577)文章:肝再生模型相关指标的检测基本集中在第一个figure中,包括必测的PCNA、Ki67、Brdu以及肝脏/体重比。

第三类:肝癌模型构建
1、小鼠原发癌模型

2、小鼠自发肝癌及移植瘤模型

具体检测哪些指标,如何整理实验数据都可以详细参考下文NC(IF:11.935)。


第四类:非酒精性脂肪肝(NAFLD模型构建
随着人们生活水平的逐年提升,肥胖及脂肪肝能够导致机体代谢异常,增加罹患癌症的风险。目前关于脂肪肝代谢的研究逐渐成为肝脏疾病领域的研究热点,高脂饲料喂养小鼠诱导脂肪肝是最为常用的动物模型,操作极为方便。
用高脂饲料(HFD)对8周龄的小鼠连续喂食12周即可诱导脂肪肝,每两周监测小鼠体重及饮食量,待12周时取肝组织及脂肪组织称重并检测NAFLD相关指标。通常油红(oil red)是衡量脂肪浸润程度最直接也最关键的marker,十篇文章中九篇都会用免疫组化法检测该指标。可参考下面的文献(又是一篇IF:14.079的Hepatology)。

这里为大家提供了几种最便利、最易操作的肝脏疾病研究相关的动物模型,总有一款适合你。
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