非酒精性肝纤维化和肝硬化模型方法与饲料

Model of nonalcoholic liver fibrosis and cirrhosis，and model diet）

除了酒精之外，引起肝纤维化或肝硬化的病因很多，例如，病毒性肝炎（B、C、D）、肝脏寄生虫感染，胆汁淤积，代谢性疾病，如Wilson病，血色素病，毒物，如，四氯化碳、二甲基亚硝胺（DMNA、DMN、NDMA）、硫代乙酰胺（TAA）、砷、有机磷，营养、慢性心衰，药物长期副作用或过量使用，如甲基多巴、四环素、氯丙嗪、硫氧嘧啶、异烟肼、甲氨蝶呤、双醋酚酊，等。

不同的原因引起的肝脏纤维化和肝脏硬化的演变和外部表现是相同的。在演变方面，都是由细胞外基质和胶原沉积越来越多，肝细胞再生结节，在外部表现上都是肝脏的质地改变（变硬），表面不再光滑平整。但是，肝脏内部组织学变化部位并不完全相同，有的从门管区开始纤维化(portal area fibrosis)，比如病毒性肝炎或营养不良所致的肝纤维化；有的是从小叶内开始纤维化( intra-lobular fibrosis); 有的是从中央静脉开始纤维化(central fibrosis);还有的是从微胆管周围开始纤维化（peri-micro-bile-duct fibrosis），一般是由于肝内胆汁淤积所致。

很明显，在复制肝脏纤维化模型和肝硬化模型时，必需注意两方面：

一是必需针对病因复制模型。这是复制任何动物模型的首要原则之一，我们不能凭借肝脏外部表现是否一致而“挪用”。以四氯化碳为例（其他也是如此），用四氯化碳注射或者灌胃建立的肝脏纤维化或肝硬化，表面上看，是在研究肝脏纤维化或者肝硬化发病机制或探讨治疗措施，这是真的，但实际上是研究四氯化碳中毒的机制或对抗措施。如果用这样的研究来说明所有肝纤维化或肝硬化，那就不科学或者不严谨了。毫无疑问，如果想研究慢性脂肪性肝病所致的肝纤维化或者肝硬化，用类似四氯化碳、TAA等毒性方法也就张帽李戴了。

二是必需考虑“大背景”。即便是两种不同病因引起的肝脏纤维化或者肝硬化的所有表现（包括组织病理、组织生化、血液生化）都相同，我们也还要考虑动物整体的机能状态，不能完全相互替代。

这里的题目之所以用“非酒精性肝纤维化模型”和"非酒精性肝硬化模型“，其实是相对于非酒精性脂肪肝病模型而言的，点击这个超链接，可以查看我们对非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD）的介绍和动物模型方法。

肝纤维化(live fibrosis)是肝脏疾病导致肝脏内纤维结缔组织的过度沉积，由纤维增生(Fibrogenesis，细胞外基质合成增加)和纤维分解(Fibolysis，细胞外基质降解)不平衡造成的后果。

非酒精性脂肪肝形成后，是否发展到明显的肝纤维化，关键在于是否发生肝细胞的大量坏死和炎症反应，因为这是刺激肝内ECM（细胞外基质）和胶原增生的必备条件。在这个条件基础上给予足够长的时间，则肝纤维化越来越明显，甚至发展成肝硬化。

从网页“非酒精性脂肪肝病模型饲料和复制模型方法的介绍中可以看到，有多种方法可以用来复制非酒精性脂肪肝（炎）。但是，不同方法或者同一种方法在不同动物中复制的脂肪肝的病变程度不同，坏死和炎症反应也可能不同，有些模型中都比较轻，显然，延长时间很难转变成肝纤维化。

正是这样的原因，虽然非酒精性脂肪肝模型方法很多，但是肝纤维化和肝硬化模型方法非常有限。下面介绍了两种复制方法。

在网页“高脂肪Lipotrope缺乏饲料(Lipotrope deficient diet)”中已经介绍了这类饲料的类型，尤其是介绍了来历。Lipotrope缺乏饲料的诞生和深入研究实际上就是研究非酒精性脂肪肝以及向肝纤维化和肝硬化发展规律。如果研究者希望研究胆碱、蛋氨酸、维生素B12和叶酸中的某一种或者某几种在非酒精性肝纤维化、肝硬化中的作用，则这种模型饲料是比较理想。

Lipotrope缺乏饲料包括经典的Lipotrope缺乏饲料、CD饲料、CDAA饲料、MCD饲料。从研究情况来看，这些饲料都能够100%建立肝脏纤维化模型和肝硬化模型。

（1）可用于复制肝纤维化和肝硬化模型的实验动物非常广泛。在文献中所使用的实验动物包括大鼠、蒙古沙鼠、豚鼠、兔、狗、猴、狒狒等。（关于小鼠，见下面的说明）。

（2）复制模型需要的时间。同一种动物同一组内不同动物肝脏纤维化病变进展有的快有的慢，出现肝硬化的速度也是有的快有的慢。因此，模型时间过短时可能是100%还没有出现，而时间较长时100%出现肝硬化。如果要复制出于肝纤维化阶段但尚没有进入肝硬化阶段，这模型时间的把握更需要注意。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来估计。例如，有些研究中在大鼠喂养4个月时有肝硬化表现，而在喂养1年时看到100%大鼠处于肝硬化，甚至有腹水或者食道静脉曲张。

（3）有的动物出现肝癌。

（4）喂养初期，应当过渡。由于这些饲料中胆碱是缺乏的，甚至有时需要胆碱含量是“无”或“0%”，这些情况下，动物初期应当让胆碱缺乏逐渐加重，而不应该突然完全使用模型饲料，否则造成一些动物死亡。当然，在我们的产品说明或者在售前服务中会告知过渡方法。

（5）虽然都能复制出肝硬化和肝纤维化的动物模型，但是，不同饲料复制出的模型是有区别的。

（6）Lipotrope缺乏饲料、MCD饲料、CD饲料或CDAA饲料这四种模型饲料的差别决定了模型需要的时间、病理改变等方面的差别。

但是，当这种方法建立的模型在研究机制的时候，应当注意除了肝纤维化和肝硬化的表现以外，往往还伴有其它严重病变，例如，在大鼠中可能还发生动脉粥样硬化、出血等情况。又比如，在兔中可能发生肾小管坏死、肌肉萎缩、

请注意：

lipotrope缺乏饲料在小鼠中（除了特殊基因模型动物）不适合用于复制肝纤维化和肝硬化模型。

Lipotrope缺乏饲料喂养小鼠，虽然像大鼠或其它动物那样能够发生NASH，并且也发生坏死和炎症，但是，在炎症刺激下，不向肝脏纤维化和肝硬化发展，由于肝细胞分化随着脂肪沉积而越来越明显，因此，更倾向于向肝癌方向发展。正因为如此，文献中用CD饲料、CDAA饲料、MCD饲料在小鼠中研究NAFLD时，往往是用于复制NASH模型（短期）或者通过延长模型时间用于复制肝癌模型。

关于大鼠中使用这些饲料复制肝纤维化和肝硬化的模型的方法，病理进程和病变特点，在另一网页“大鼠非酒精性脂肪肝、肝纤维化和肝硬化模型复制方法”中已经详细介绍。

用高脂肪高胆固醇饲料要想复制出肝纤维化和肝硬化模型，选择实验动物品种非常关键。

一般来说，这种方法在大鼠、小鼠等小型啮齿动物中难以如愿。

在上世纪40年代就已经发现用胆固醇饲料喂养兔时，有的兔中出现肝硬化。几年来发现，兔喂养高脂高胆固醇饲料可以发生非酒精性脂肪肝，一般为期2个月。如果要使用相同方法建立肝纤维化和肝硬化，需要延长喂养时间，让肝脏病变得以进一步发展。但是，面临的问题是，兔容易死亡。因此，需要降低脂肪含量和胆固醇含量。

在文献中，采用脂肪含量和胆固醇含量均稍低的饲料喂养兔，大约在8个月时肝纤维化已经很明显，并且已经有肝硬化表现，到9个月时几乎所有兔都发展成了肝硬化。

关于兔喂养高脂肪高胆固醇饲料复制肝纤维化和肝硬化的模型的方法，病理进程和病变特点，在另一网页“兔非酒精性脂肪肝、肝纤维化和肝硬化模型复制方法”中已经详细介绍。