非酒精性脂肪肝病(NAFLD)模型
在大鼠中有多种方法可以建立非酒精性脂肪肝模型,在“非酒精性脂肪肝模型建立方法”已经介绍。但是,要让酒精性脂肪肝发展成肝纤维化和肝硬化,目前只有使用lipotrope缺乏饲料的喂养方法,这在“非酒精性肝纤维化模型和酒精性肝硬化模型的方法和饲料选择”中也已经介绍。
这里就大鼠中应用lipotrope缺乏饲料复制肝纤维化和肝硬化模型做一些介绍。
建议点击Lipotrope缺乏饲料(lipotrope deficient diet)和高脂肪Lipotrope缺乏饲料阅读详细介绍。
Lipotrope缺乏饲料有多种类型,包括胆碱缺乏饲料,氨基酸配制的胆碱缺乏饲料(CDAA diet),蛋氨酸和胆碱缺乏饲料,高脂肪、低蛋白、胆碱缺乏饲料,以及胆碱、蛋氨酸、维生素B12、叶酸缺乏饲料。这些饲料与一般研究中相同名字的饲料是不同的。
选择哪一种lipotrope缺乏饲料,应当注意以下几点:
尤其要注意的是胆碱缺乏饲料与经典型的lipotrope缺乏饲料有很大差别,下表可供参考。
从上表中看到,胆碱缺乏饲料与经典型的lipotrope缺乏饲料喂养的效果差别很大,其中,我们不能忽视的是肝脏坏死情况的差别,胆碱缺乏饲料引起严重的肝坏死,而lipotrope缺乏饲料喂养的大鼠肝脏中并不明显、但肝硬化发生率很高。关于这种差别的原因,当前还无法解释。
从上表中看到,胆碱缺乏饲料复制的模型主要是从门管周围开始纤维化,这样复制的肝硬化模型,常常伴有明显的门脉高压,甚至静脉曲张。正因为如此,胆碱缺乏饲料,尤其是MCD饲料用于可用于建立门脉高压症模型。
肝脏病变程度取决于大鼠的品系、性别、年龄、和饲料中lipotrope因子的缺乏的程度。
性别差异:一般来说,雌性不如雄性敏感,甚至在雌性大鼠中不能成功复制,主要原因是雌激素对蛋氨酸代谢的作用。正因为如此,一般采用雄性大鼠复制肝纤维化和肝硬化模型。
年龄不同:任何年龄的大鼠都可以用于复制肝纤维化和肝硬化,但是,年龄越小越敏感,病变程度也不相同。在文献中,常用的断乳大鼠或者体重在200-300克左右。
饲料中lipotrope因子的缺乏的程度:Lipotrope因子缺乏程度越重,病变程度也越重,模型需要的时间也越短。但是,动物的一般情况也更差,死亡率也越高。
饲料中蛋白质类型:不同蛋白质的效果不同。此外,用CDAA饲料比用蛋白质配制的饲料,肝纤维化和肝硬化的病变程度要轻,但不同动物之间的差别要小(动物之间的一致性比较好)。
除了以上两方面以外,在选择Lipotrope缺乏饲料的类型时,还需要结合以下情况综合考虑。
不论是哪一种类型的Lipotrope缺乏饲料,发生非酒精性脂肪肝的速度都很快,一般只需要几周的时间。如果复制肝纤维化则需要的时间比较长,而要复制肝硬化模型,则需要的时间更长。例如,使用lipotrope缺乏饲料(经典型),建立肝纤维化模型需要6周以上,而建立肝硬化模型,需要12-24周。
不同类型的lipotrope缺乏饲料,引起的病变进程是有区别的。例如,CDAA饲料与CD饲料虽然都能引起大鼠肝硬化,但是在喂养到16周时,CDAA饲料在16周时100%大鼠肝硬化,而CD饲料才达到33%。
肝纤维化和肝硬化模型所需时间应当尽可能参考已发表的文献,结合所用实验动物的种类或品系、lipotrope缺乏饲料的类型来估计。这些方面的调研非常重要。由于肝纤维化和肝硬化模型需要的时间比较长,而不同动物之间的肝脏纤维化病变进展有的快有的慢,因此,模型建立究竟需要多长时间,要采取跟踪方法,比如,可以从模型组中随机抽取动物取肝脏标本(组织活检或者处死取标本)进行病理检测,又如,有条件的情况下可以采用小动物超声波跟踪肝脏情况。当然,采用这些跟踪方法时,在研究设计阶段应当加大动物数。
不论是哪一种Lipotrope缺乏饲料,其中的胆碱是极度缺乏的,甚至处于“无”或“0%”,而动物对于胆碱缺乏极度敏感,在喂养的初期如果完全使用这种饲料可造成急性缺乏症状(如,肾出血),甚至导致死亡或者增大随后喂养期间的死亡率。因此,在喂养初期应当逐渐过渡。过渡方法可以向饲料生产商咨询,比如,从南通特洛菲饲料科技有限公司购买时,该公司技术部会主动提供详细过渡方法的建议。
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如果希望采用高脂肪高胆固醇建立肝纤维化或肝硬化模型,可以采用兔作为模型动物,见“兔非酒精性脂肪肝、肝纤维化和肝硬化模型复制方法”。