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酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化模型方法與飼料

酒精長期損傷肝臟引起的肝臟慢性炎癥、脂肪肝,按道理,在酒精性脂肪肝模型只要讓動物持續消費酒精,肝臟纖維化就應該出現,既然肝臟纖維化出現了,繼續讓動物消費酒精,那么,肝硬化也就出現。事實也是如此,但是并不像想象中的簡單。歡迎你繼續閱讀下面的介紹。

文獻綜述
www.ytdsyjtsc.com
2012年7月1日出版

酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化模型方法與飼料

Model of alcoholic and nonalcoholic liver fibrosis and cirrhosis,and model diet)
南通特洛菲飼料科技有限公司技術部 綜述

【摘要】酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化是長期酒精刺激后形成的慢性肝病。本文對酒精性肝纖維化模型復制面臨的問題、困難、不同動物之間的差別進行了介紹,對當前復制酒精性肝纖維化模型的方法和酒精性肝硬化模型的方法做了詳細介紹,目前在大鼠中使用四氯化碳和酒精聯合作用法是比較理想的方法。

【關鍵詞】酒精性肝纖維化莫;酒精性肝硬化模型;實驗動物飼料

長期大量飲酒導致毒性肝損傷,最初為肝細胞脂肪變性(脂肪肝),進而發展為成酒精性肝炎、肝纖維化和肝硬化。不少研究者按照臨床這種發展規律復制酒精性肝臟纖維化,結果是并沒有復制出理想的動物模型,甚至失敗,問題的原因在哪里,又怎樣復制模型呢?

一、復制酒精性肝纖維化模型面臨的問題和困難


在前面介紹了酒精性脂肪肝模型的建立方法。一般來說,在實驗動物中復制酒精性脂肪肝是比較容易的。問題是,在脂肪肝形成后,會不會向肝纖維化發展和發展的程度如何,這是我們復制肝纖維化模型所關心的問題。實際上,也是我們面臨的困難。

我們先來了解肝纖維化的定義或規律。肝纖維化(live fibrosis)是肝臟內纖維結締組織(膠原)的過度沉積,由纖維增生(Fibrogenesis,細胞外基質合成增加)和纖維分解(Fibolysis,細胞外基質降解)之間不平衡造成的結果。記住:是膠原的合成和分解不平衡,即合成大于分解,這對于模型復制是很重要的。

在復制的酒精性脂肪肝模型中,研究者在肝臟切片中除了看到脂肪變性或者脂肪肝的其他表現之外,一般都能看到有炎癥反應(例如炎性細胞浸潤),局造性壞死。但是,這些表現都比較輕微。只是在脂肪肝發展到非常嚴重的地步,肝臟的炎癥反應和壞死比較明顯。由于肝纖維化主要是在肝臟內慢性炎癥、壞死的持續刺激下形成,因此,在所研究的絕大多數實驗動物的肝臟中往往只是伴有輕、微的纖維變性,一般都不再發展。不僅如此,當撤銷酒精而改成普通飼料喂養時,輕微的纖維變性可以轉向消退(膠原纖維分解大于合成)。

在實驗動物模型中的如此情形,只能證明人類酒精性脂肪肝向肝纖維化方向發展。那么,只能發生輕微的肝纖維化是不是證明人類酒精性脂肪肝不會發展到明顯的肝纖維化,更不會發展到酒精性肝硬化階段?

答案是否定的。研究已經證明,問題出在絕大多數實驗動物與人類有比較大的差別。我們在復制酒精性肝纖維化模型時必需正視這種差別,事實上,正是這樣的差別,復制酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化模型非常困難,方法很少。請繼續往下閱讀。

二、不同動物發生酒精肝纖維化和酒精性肝硬化的差別


在上面說過,在絕大多數動物中并不能復制出理想的酒精性肝纖維化模型,原因出在實驗動物本身。大鼠和小鼠等小型嚙齒動物是很多研究者用于建立酒精性肝損傷的實驗動物。現在我們就首先來看在大鼠和小鼠中酒精性脂肪肝和酒精性肝纖維化的模型情況。

在大鼠和小鼠等小型動物中長期給予酒精不能導致肝臟內纖維結締組織的過度沉積。雖然能夠造成脂肪肝,但是,不出現明顯的肝纖維化。即便是采用Tsukaoto-French模型強迫性給予高濃度酒精液體飼料、造成血液酒精濃度持續維持在非常高的水平,所觀察到的肝臟纖維化表現的程度也是有限的(毗鄰小膽管周圍輕度的纖維變性),更不能形成肝硬化。

再來看非人猿猴類動物。如果用酒精液體飼料(比如Lieber-DeCarli酒精液體飼料)長期喂養狒狒、恒河猴,不僅可以看到明顯的肝臟纖維化表現,而且可以發展成肝硬化階段。

從以上的比較,我們已經看出了不同實驗動物之間的差別。

不僅僅應當看到這樣的差別,還要注意的,雖然在非人猿猴類動物中能夠復制出類似人類酒精性肝損傷演變成酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化的演變規律,但是,這需要幾年的時間。

從上面的比較可以看出,人類酒精性肝纖維化發生中,酒精本身一個啟動因子,而在發展過程中只是一個輔助因子。如此,不僅解釋了為什么發展成酒精性肝纖維化的病人只是占了少量比例,而且也能解釋在大多數實驗動物難以復制肝纖維化和肝硬化模型:除了動物本身因素,而且單純酒精的作用是有限或者溫和的。

三、酒精肝纖維化和酒精性肝硬化模型建立方法


雖然復制酒精性纖維化和酒精性肝硬化困難,但是,還是有大量的研究論文對酒精性肝纖維化開展了研究。那么,是怎樣復制酒精性肝纖維化模型的,我們又該怎樣看待和怎樣選擇模型方法呢?

1.早期酒精性肝纖維化模型

在當前已經發表的相關論文中,使用非人猿猴類(靈長類)復制模型的實驗的很少,這是可想而知的。絕大多數論文還是采用的大鼠和小鼠,采用的酒精液體飼料和模型方法與酒精性脂肪肝相同,有的是用Lieber-DeCarli酒精液體飼料喂養,有的是采用Tsukaoto-French模型給予胃內埋管方法。但采取了提高飼料中酒精含量和延長喂養時間的方法。在其他動物中也是采用單純給予酒精的方法。

正如前面說過,這些方法建立的所謂肝纖維化模型,實際上是早期或者輕微的肝纖維化。在這樣的模型,可以用于篩選酒精性肝纖維化的促進因子和抑制因子,或者探討哪些因素促進肝纖維化,哪些因素抑制肝纖維化。

但是,我們要注意的是,這種模型畢竟是以脂肪肝為主,肝纖維化的程度輕微,因此,一般是基于肝臟病理切片中進行觀察(例如,觀察不同肝區膠原情況進行觀察),或者對肝臟組織中膠原合成與分解相關的marker進行生化定量分析,或者對膠原相關的基因進行分析。但是,對于肝臟組織中的其他指標(比如肝功能指標)和血液中的指標難以與肝纖維化聯系起來分析。

2.酒精性肝纖維化和肝硬化的研究模型

早期肝纖維化模型存在很多局限性,有時是“與其說在研究肝纖維化,不如說是在研究脂肪肝”,那么,怎樣在實驗動物中形成肝纖維化?怎樣讓肝臟纖維化發展到肝硬化?

毫無疑問,最理想的是采用非人猿猴類動物,用喂養Lieber-DeCarli酒精液體飼料即可。然而,往往做不到。

有些研究者采用了四氯化碳和酒精聯合作用法在大鼠中成功復制出肝纖維化和肝硬化的模型。這種方法是基于小劑量四氯化碳不至于造成肝臟明顯異常,但能加強酒精的致肝纖維化作用。其中,給予酒精的方法,有的是采用AIN93標準酒精液體飼料喂養,有的是給予Lieber-DeCarli酒精液體飼料喂養。

這種方法建立的模型表現出嚴重的肝纖維化和肝硬化,與人類酒精性肝硬化非常相似。關于這種方法,在大鼠酒精性肝纖維化和酒精性肝硬化模型的模型方法網頁中已經詳細介紹。




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