肝硬化动物模型
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肝纤维化动物模型造模方法的研究进展I. 综述肝纤维化是一种严重的肝脏疾病,其病理特征为肝实质中大量纤维组织增生,导致肝脏功能受损。
肝纤维化的发生和发展受到多种因素的影响,如病毒感染、药物毒性、酒精性肝病等。
因此建立有效的动物模型对于研究肝纤维化的发病机制和治疗方法具有重要意义。
本文将对近年来关于肝纤维化动物模型造模方法的研究进展进行综述。
在构建肝纤维化动物模型时,首先需要选择合适的动物种类。
常用的动物模型包括CRISPRCas9基因敲除小鼠、自发性肝纤维化大鼠、四氯化碳(CCl诱导的肝纤维化大鼠等。
其中CRISPRCas9基因敲除小鼠是目前最为理想的肝纤维化动物模型之一,因为它可以精确地靶向特定基因进行敲除,从而有效地模拟人类肝纤维化的病理过程。
目前主要采用CRISPRCas9技术进行基因敲除。
通过构建特定的sgRNA序列,可以特异性地靶向目标基因,实现对其表达水平的抑制。
这种方法的优点是操作简便、高效,且可以精确地控制基因敲除的范围和程度。
然而CRISPRCas9技术仍存在一定的局限性,如可能导致非特异性敲除、影响其他基因的表达等。
因此未来还需要进一步优化该技术,以提高其在肝纤维化动物模型构建中的应用效果。
另一种常用的肝纤维化动物模型构建方法是通过化学物质的直接或间接作用诱导肝纤维化。
常用的化学物质包括四氯化碳(CCl、二甲基亚硝胺(DMN)、苯并芘等。
这些化学物质可以通过不同途径进入肝脏,引起肝细胞损伤和坏死,进而导致肝纤维化的发生。
然而这种方法存在一定的毒副作用,如长期暴露于高浓度的CCl4可能会导致肝癌的发生。
因此在使用化学物质诱导法构建动物模型时,需要严格控制剂量和时间,以降低实验风险。
A. 肝纤维化的定义和重要性肝纤维化是一种严重的肝脏疾病,其特征是正常肝细胞被大量的胶原纤维所替代,导致肝脏结构和功能的严重改变。
这种病变过程被称为纤维化,最终可能导致肝硬化,甚至肝癌。
因此对肝纤维化的早期诊断和治疗具有重要的临床意义。
二十种常见实验动物模型一、缺铁性贫血动物模型缺铁性贫血(irondeficiencyanemia,IDA)是体内用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏,HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血,主要发生于以下情况:(1)铁需求增加而摄入不足,见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。
(2)铁吸收不良,见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。
(3)铁丢失过多,见于反复多次小量失血,如钩虫病、月经量过多等。
IDA是一种多发性疾病,据报道,在多数发展中国家,约2/3的儿童和育龄妇女缺铁,其中1/3患IDA,因此,研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。
在这些研究中,缺铁性贫血的动物模型(AnimalmodelofIDA),又是实施研究的基础工具。
常见的IDA动物模型的构建技术如下:实验动物:一般选用SD大鼠,4周龄,雌雄不拘,体重65g左右,HGB$130g/L。
建模方法:低铁饲料加多次少量放血法。
低铁饲料一般参照AOAC 配方配制,采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁,饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键,现有研究表明,饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天,SD大鼠出现典型IDA表现,而饲喂含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁,但并不表现贫血症状。
建模时一般采用去离子水作为动物饮水,以排除饮水中铁离子的影响。
少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失,还可以加速贫血的形成。
放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行,常用尾静脉放血法,1〜1.5ml/次,2次/周。
模型指标:(1)HGBW100g/L;(2)血象:红细胞体积较正常红细胞偏小,大小不一,中心淡染区扩大,MCV减小、MCHC降低;(3)血清铁(SI)降低,常小于10umol/L,血清总铁结合力(TIBC)增咼,常大于60umol/L。
需要指出的是,以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。
消化系统疾病动物模型(一)胃肠疾病动物模型1、急性胃炎动物模型(1)酸制剂诱发急性胃炎模型:Wistar大鼠,雄性,300g,大鼠禁食24h,在清醒状态下,用下述试剂或物质灌胃:①水杨酸制剂(如20mmol/L阿司匹林或水杨酸溶液)按100mg/kg体重灌胃;②2ml10mmol/L的醋酸或2ml不同浓度的盐酸(1、10、100mmol/L);③2ml同种动物胆汁或2mmol/L的牛磺胆酸;④2ml15%的乙醇。
4h 后处死动物,剖检可见胃内发生急性弥漫性炎症改变。
胃粘膜表面有浅表糜烂、出血,粘膜层内见中性粒细胞浸润。
(2)胆汁反流性胃炎模型:碱性肠液倒流入胃,刺激胃粘膜可引起炎症,即胆汁反流性胃炎。
常见于原发性或继发性幽门功能紊乱或胃切除手术后。
本法取上部小肠的碱性肠液注入已结扎幽门的同种大鼠胃内,使之对胃粘膜产生持续刺激,形成胃炎。
动物选取雄性Wistar大鼠,体重180~220g,制备上部小肠液,向胃内注入小肠液,2 ml/只(正常对照组注入2 ml生理盐水)。
缝合腹壁,腹腔注射阿托品5 mg/kg体重,以抑制胃液分泌,利于胃粘膜损伤模型的形成。
处死大鼠,开腹,结扎贲门,取出胃,沿胃大弯剪开。
用滤纸吸干表面水分,立即称量胃重,以胃湿重/体重之比(胃系数)表示胃水肿程度。
肉眼观察并计数整个胃粘膜出血点数,作为损伤指数。
模型组动物胃系数和损伤指数明显增加,肉眼观察模型组胃粘膜充血、水肿,皱襞减少,颜色暗红,并有大量散在出血点。
2、慢性胃炎动物模型(1)大鼠慢性萎缩性胃炎模型酗酒、用药不当、饮食习惯不良、幽门螺杆菌感染、自身免疫等是此病的主要病因。
组织病理学是评价造模成功的最主要指标,主要观察和测量胃粘膜厚度、粘膜肌层厚度、腺体数量、壁细胞数量、固有层炎细胞浸润程度和肠化生发生率等。
综合法一:胆汁(去氧胆酸钠)+热水+主动免疫综合法二:去氧胆酸钠+热糊+主动免疫综合法三:去氧胆酸钠+酒精+氨水+吲哚美锌3、动物胃粘膜肠上皮化生模型(1)X线胃局部照射诱发胃粘膜肠化生模型:选用5~8周龄的Wistar 或JCL/SD大鼠。
肝硬化动物模型常用的单因素造模法作者:陈玉龙朱文娟李嘉修来源:《城市建设理论研究》2013年第06期摘要:肝硬化是严重危害人类健康的常见疾病,其显著特点是门静脉高压。
构建稳定、可复制、便捷和仿真性强的肝硬化动物模型是研究肝硬化的必要条件,根据不同研究目的,在实验动物的选用以及建模的方法上都有所不同。
本文就肝硬化模型常用的建立方法加以综述。
关键词:肝硬化,动物模型,造模方法中图分类号:R657.3+1文献标识码: A 文章编号:肝硬化门静脉高压症是威胁人类健康的重要疾病之一,引起肝硬化的原因很多如饮食、肝毒性药物、寄生虫、病毒感染等等。
目前对此类疾病的研究需要以肝硬化动物模型(cirrhosis model, CM)为基础,因此必须构建一种稳定、可复制、便捷和仿真性强的肝硬化动物模型,其病理改变应呈现阶段性进展、分期明显。
当前主要有两大类建模方案:单因素诱导建模和多因素诱导建模。
下面对目前常用的几种肝硬化的造模方法进行阐述。
1.单因素造模1.1四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)CCl4是最为常用的肝脏毒素,是经典的实验性肝损伤动物模型所用外源性化合物。
CCl4进入机体后,首先经肝细胞微粒体细胞色素P450激活生成活性三氯甲基(CCl3-),攻击肝细胞膜的磷脂引起脂质过氧化从而破坏肝细胞的膜性结构,CCl3-还可与蛋白质共价结合,损害线粒体导致还原性辅酶A(NADH)和三磷酸腺苷(ATP)在肝内生成受阻,抑制脂肪酸氧化和三羧酸循环。
肝组织受到损害-修复-损害的循环破坏作用,最终导致肝纤维化及肝硬化的发生。
CCl4造模途径主要有灌胃、皮下注射及腹腔注射等,造模时间随给药途径、剂量以及实验动物的不同而不同。
常用40%~60%CCl4橄榄油溶液皮下注射,0.3ml/100g体重,首剂加倍,每周2次,共8~12周形成肝纤维化。
杨开选等于实验期的第1、3、6和8周用10%(1体积CCl4和9体积玉米油混合)的CCl4,按0.1ml/100g体重,对小鼠进行腹腔注射,取肝组织作组织病理学观察,第8周肝小叶中央区和汇管区纤维间隔相互连接,肝小叶结构和血液循环形成假小叶,即出现肝硬化。
小型动物实验性肝纤维及肝硬化动物模型的研究进展肝纤维化是由于慢性肝病所致的持续或反复的肝实质炎症坏死而引起纤维结缔组织大量增生,其降解失衡导致肝内过多胶原沉积形成肝纤维化,肝纤维化为肝硬化早期阶段。
因此,慢性肝损伤动物模型的制备具有重要的研究意义。
肝纤维化的防治是国内外研究的热点,国内外对该模型的研究较多,为此笔者对几种常用的肝纤维化模型复制方法、机制及该模型的优缺点加以综述。
1 化学性肝损伤动物模型1.1 四氯化碳中毒模型该模型是国内外最广泛应用的肝纤维化和肝损伤模型。
将其溶于橄榄油、花生油等油溶液中,用浓度40% CCl4 ,按2ml/kg体重给予大鼠腹腔注射,2次/w,共8w~4个月不等。
单纯CCl4,一般采用30%~60%CCl4油剂皮下注射,剂量因动物种类而不同。
小鼠采用1~3ml/kg体重,2次/w,肝硬化可在12~15w形成。
该实验病理学改变8w出现早期纤维化症状,12w时肝小叶结构破坏,间质纤维组织增生,有明显肝纤维化症状明显增多,出现由再生肝细胞形成的假小叶。
但皮下注射过快,吸收入全身循环系统,脑肾毒性大,注射位置易发生浸润性脓肿和溃疡,故死亡率可高达30%~40%,降低CCl4浓度可降低死亡率,赵秋等[1]采用20%的CCl4死亡率为11%。
亦用腹腔注射、灌胃、蒸汽吸入或拌于食物中快速口服的方法。
吕明德等[2]采用饮食控制下,腹腔注射CCl4的方法制备犬肝硬变模型,也取得了满意的结果。
灌胃法优点在CCl4直接经门静脉到达肝脏,1.5h后肝内即可达最高水平,采用此法者较多,皮下注射CCl4形成时间比较慢,不如灌胃法好,灌胃的缺点仍然是死亡率较高,有的高达到52.9%。
许建明等[3]也采用CCl4和花生油混合液皮下注射,诱发小鼠肝纤维化模型,对不同期肝组织病理变化分析和肝脏生化指标的分析,结果发现,随造模时间延长,肝纤维化程度有逐渐增加的趋势。
至造模后期,模型组动物的血清白蛋白比例明显下降,可能系肝纤维化进行发展的后果,亦说明该模型后期可导致肝功能失代偿。
肝硬化的动物模型建立和实验技术肝硬化是一种严重的肝脏疾病,其特征是正常的肝组织逐渐被纤维组织所代替,导致肝脏结构和功能的丧失。
为了深入研究肝硬化的病理机制以及寻找有效的治疗方法,建立动物模型并进行实验研究是不可或缺的。
一、动物模型的选择在肝硬化的研究中,常用的动物模型包括大鼠、小鼠、猪等。
其中,大鼠模型是最常用的,因其具有较高的肝再生能力和相似的肝脏结构与功能。
通过不同的方法,如化学诱导、手术切除和基因改变等,可以建立不同类型和程度的肝硬化动物模型。
二、化学诱导模型化学诱导模型是建立肝硬化动物模型的常用方法之一。
通过给予动物一定剂量的化学物质,如四氯化碳、二乙二硫、酒精等,可以引起肝脏损伤和纤维化反应,最终形成肝硬化。
这种方法操作简单、成本低廉,适用于大规模的实验研究。
三、手术切除模型手术切除模型是通过手术切除部分肝脏来诱导肝硬化的动物模型。
这种方法可以模拟肝脏创伤和再生过程,使肝脏发生纤维化和肝硬化的变化。
尽管手术切除模型的操作较为复杂,但其能更好地模拟肝脏病理变化,有助于深入研究肝硬化的发展机制。
四、基因改变模型基因改变模型是通过改变特定基因的表达或功能来诱导肝硬化的动物模型。
例如,利用转基因技术或基因敲除技术,可以使动物缺乏某些重要的代谢酶或细胞因子,从而导致肝脏损伤和纤维化。
这种模型可以模拟人类遗传性肝硬化的发展过程,对疾病的机制研究和治疗策略的探索具有重要意义。
五、实验技术在肝硬化的实验研究中,常用的技术包括组织病理学分析、分子生物学方法、影像学技术等。
组织病理学分析可以通过染色和显微镜观察肝脏组织的病理变化,如纤维化程度、炎症反应等。
分子生物学方法可以用来检测相关基因的表达水平和蛋白质的变化,以揭示肝硬化的发生机制。
影像学技术,如超声、CT、MRI等,可以非侵入性地观察肝脏的形态和功能变化,为肝硬化的诊断和治疗提供重要依据。
总结起来,肝硬化的动物模型建立和实验技术是深入研究该疾病的重要手段。
原发性胆汁性肝硬化的动物模型傅海涛;杨敏;梁艳;仲人前【摘要】原发性胆汁性肝硬化(PBC)是一种女性多发的自身免疫性肝病,其具体的发病机制尚不清楚。
随着对PBC的深入研究,越来越多的动物模型得以构建,包括基因突变型和异物诱导型动物模型。
这些模型的构建,对研究PBC的发病机制有着十分重要的作用。
此文就现阶段对PBC动物模型的研究作一综述。
【期刊名称】《国际消化病杂志》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P17-19)【关键词】胆汁性;肝硬化;模型【作者】傅海涛;杨敏;梁艳;仲人前【作者单位】200003 上海,第二军医大学长征医院实验诊断科;200003 上海,第二军医大学长征医院实验诊断科;200003 上海,第二军医大学长征医院实验诊断科;200003 上海,第二军医大学长征医院实验诊断科【正文语种】中文原发性胆汁性肝硬化(PBC)是肝特异性的自身免疫性疾病,主要以血清中出现高滴度的抗线粒体抗体(AMA)[1]以及进展性的肝内小胆管的破坏为特点,可导致胆汁淤积、肝门炎性细胞浸润以及肝纤维化,严重者可进展为肝硬化甚至肝衰竭[2-3]。
儿童患有PBC的报道较少,其主要累及50~60岁的中年女性,男女发病比例约为1∶10[4]。
人们对于PBC的研究经历了AMA的发现、PBC诊断标准的确立、熊去氧胆酸的应用等过程,但目前仍面临着诸多的挑战和问题,特别是由于患者肝组织标本稀缺以及缺乏合适的动物模型,使得研究进展受到了很大的限制。
在研究者多年的不断努力下,目前已建立了多个具有与人类PBC患者临床特征相符的动物模型。
本文对各个PBC动物模型作一简单介绍。
1 自发型小鼠模型1.1 非肥胖性糖尿病小鼠和自身免疫性胆管炎小鼠非肥胖性糖尿病(NOD)小鼠是一种较为成熟的1型糖尿病动物模型。
NOD小鼠不仅能自发糖尿病,而且还合并有多种自身免疫性疾病症状,例如甲状腺炎、周围神经炎以及干燥综合征等。
在研究该小鼠模型致病基因片段时偶然发现,将染色体3和4上的B6/B10重组入NOD小鼠后,出现自身免疫性胆管炎(AIC)的症状,因此将其命名为NOD.c3c4。
肝硬化动物造模实验一、原理CCl4是使用最早、应用最广泛的诱导肝硬化动物模型的化学药品。
CCl4经肝微粒体细胞色素P450激活生成三氯化碳(CCl3),后者攻击肝细胞膜结构上的磷脂,引起脂质过氧化,破坏细胞的模型结构;CCl3还与细胞内蛋白质形成共价键,损害线粒体,使还原性辅酶A(NADH)与三磷酸腺苷(ATP)在肝内生成减少,脂肪酸氧化受到抑制,影响三羧酸循环,致使肝细胞“窒息”死亡;内质网、线粒体、高尔基体甚至细胞膜的变形和破坏,导致蛋白合成、能量代谢和脂质氧化障碍,三酰甘油和脂肪酸在肝细胞内蓄积,出现脂肪变性,肝细胞坏死并发生纤维化。
高浓度CCl4主要累及中枢神经系统,低浓度反复应用则损害肝和肾,肝脏损害-修复-损害最终形成肝硬化。
采用CCl4诱导肝硬化模型,通常选用30%-60%浓度作为致模溶液,以大鼠作为造模对象,通过皮下或腹腔注射、灌胃、蒸汽吸入或拌于食物中喂养等各种方法输入动物体内。
二、模型特点模型制作观察过程中,模型动物精神萎靡,食欲不振,嗜睡,易激怒,时见相互间撕咬和攻击,体重先减轻后增加。
腹建注射30%CCl4溶液的动物在造模7周时,其血清丙氨酸转氨酶(ALT)、总蛋白(TP)、球蛋白(GLO)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和肝组织TC、TG、L-羟脯氨酸(HPA)含量明显上升,血清白蛋白(ALB)含量和白蛋白/球蛋白比例(A/G)显著下降,光镜下全部模型动物肝组织出现纤维化,大部分形成假小叶;电镜下模型动物肝细胞超微结构明显异常,肝细胞呈不同程度的肿胀,部分肝细胞膜破裂,内质网扩张断裂,常见大片脂质空区,线粒体基质电子密度增大,脊消失,肝窦中多见中性粒细胞。
皮下注射40%、50%、60%CCl4溶液连续42-66 d,动物成活率为46%-77%,肝硬化模型成功率为72%-100%。
成模动物正常肝组织被破坏、由广泛增生的纤维组织将原来的肝小叶分割包绕成大小不等的圆形状,形成假小叶。
常用疾病动物模型上海丰核可以为广大客户提供各种疾病动物模型定制服务,同时提供相关疾病模型的药物敏感性实验分析服务。
客户只需要提供疾病模型的用途及建模方法的选择,我们会根据客户的具体要求量身定做各种动物模型服务。
4.其他皮下肿瘤小鼠小鼠或裸鼠同上,可采用人源肿瘤细胞,更加贴近实际12天(八)心血管疾病模型1. 动脉粥样硬化(高脂高胆固醇+维生素D喂养)兔高脂、高胆固醇饲喂兔造模,成膜后血脂变化显著,为伴高血脂症的动脉粥样硬化4月血管组织病理切片染色2. 主动脉粥样硬化(高脂高胆固醇+主动脉球囊损伤)兔此模型用大球囊损伤加高脂饲养方法成功建立兔主动脉粥样硬化狭窄的动物模型,为相关基础研究提供可靠模型。
2月动物实验模型病理切片展示一、CCl4诱导的肝脏纤维化简介:肝纤维化是肝细胞坏死或损伤后常见的反应,是诸多慢性肝脏疾病发展至肝硬化过程中的一个中间环节。
肝纤维化的形成与坏死或炎症细胞释放的多种细胞因子或脂质过氧化产物密切相关。
CCl4为一种选择性肝毒性药物,其进入机体后在肝内活化成自由基,如三氯甲基自由基,后者可直接损伤质膜,启动脂质过氧化作用,破坏肝细胞的模型结构等,造成肝细胞变性坏死和肝纤维化的形成。
通过CCl4复制肝纤维化动物模型通常以小鼠或大鼠为对象,染毒途径主要为灌胃、腹腔注射或皮下注射。
动物模型图. 经过3个月的CCl4注射造模,小鼠的肝脏在中央静脉区形成了比较明显的肝纤维化,中央静脉之间形成了纤维桥接。
(Masson染色)二、CXCL14诱导的急性肝损伤动物模型简述:CCl4是最经典的药物性肝损伤造模毒素之一,其在肝内主要被微粒体细胞色素P450氧化酶代谢,产生三氯甲烷自由基和三氯甲基过氧自由基,从而破坏细胞膜结构和功能的完整性,引起肝细胞膜的通透性增加,可溶性酶的大量渗出,最终导致肝细胞死亡,并引发肝脏衰竭。
根据CCl4代谢和肝毒性机制可复制不同的肝损伤模型,其中给药剂量和给药方法是其技术关键。
基于数据挖掘的肝硬化动物模型分析张垚;叶嘉豪;范星宇;谈宇权;胡志希【期刊名称】《湖北民族大学学报(医学版)》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】目的研究肝硬化动物模型的造模特点,为肝硬化动物模型的规范化提供指导。
方法通过检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献及PubMed数据库获取肝硬化动物模型文献,归纳实验动物种类、造模方法、给药方式、高频检测指标等构建数据库,并进行统计学分析。
结果纳入符合标准的165篇文献,建立肝硬化动物模型以SD大鼠、Wistar大鼠和C57BL/6小鼠为主,大部分采用CCl 4+乙醇联用制备实验动物肝硬化模型,周期一般在5~8周,大鼠剂量以CCl 4-油混合液按每100 g体质量0.3 mL使用,乙醇溶液代替饮水的用法最为常见。
给药方式中,CCl 4以皮下注射为主,+TAA以饮用为主。
检测方式多以苏木精-伊红染色(HE)和全自动生化分析仪为主,主要检测肝脏组织病理学、肝组织或血清中的生化指标。
结论肝硬化动物模型虽已成为当前肝病研究热点,但存在论述不全、说法笼统、阳性对照药的选择、以及缺乏中医证候的评价标准等问题。
本文通过对造模情况进行统计分析,提出几点建议和设想,为肝硬化动物模型的规范化、客观化、标准化提供参考,便于开展肝硬化疾病的中医药研究。
【总页数】5页(P28-32)【作者】张垚;叶嘉豪;范星宇;谈宇权;胡志希【作者单位】湖南中医药大学中医诊断研究所【正文语种】中文【中图分类】R575.2;R-332【相关文献】1.基于数据挖掘分析中医药治疗肝硬化腹水与肝硬化顽固性腹水用药规律的异同2.基于数据挖掘的抑郁动物模型及信号通路分析3.基于数据挖掘的肥胖动物模型分析4.基于数据挖掘的急性肝损伤动物模型应用分析5.基于数据挖掘的角膜新生血管动物模型应用特点分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。