各类肝损伤模型的发病机制

肝损伤动物模型研究进展内容摘要：肝疾病；毒物，四氯化碳；醋氨酚；疾病模型，动物肝损伤是各种肝脏疾病的病变结果，对肝损伤的防治目前仍是一个严峻的课题。

通过建立实验性肝损伤动物模型，研究肝病的发生机制，筛选保肝药物，探索保肝作用原理，具有重要的现实意义。

现将近年来国内外对实验性肝损伤动物模型分类、作用原理、造模方法及其优缺点等研究进展作综述和探讨。

1化学性肝损伤动物模型1.1四氯化碳（carbontetrachloride,CCl4）CCl4导致肝损伤的主要机制目前认为与其自身和自由基代谢产物有关。

CCl4代谢产生的自由基进入机体后，在肝脏经细胞色素P450激活，生成三氯甲基自由基和三氯甲基过氧自由基，攻击肝脏细胞膜上的磷脂分子，使得细胞膜、内质网膜发生氯烷化和脂质过氧化，损伤细胞膜、细胞器；还能与膜脂质和蛋白质大分子进行共价结合，影响蛋白质代谢，并且破坏膜结构和功能的完整性，钙离子内流增加，影响细胞正常生理功能，最终导致肝细胞胞质中的可溶性酶渗出，细胞死亡[1]。

CCl4所致肝损伤可分为急性和慢性。

急性肝损伤：赖力英等应用4mL/kgCCl4剂量灌胃可诱发SD大鼠急性肝功能衰竭，死亡率达85%[2]。

慢性肝损伤：Zhang等采用2mL/kgCCl4腹膜内注射SD大鼠，每周2次，持续9周可伴有肝细胞坏死和明显炎症的肝硬化[3]。

CCl4导致肝损伤是经典模型之一，能准确反应肝细胞功能、代谢及形态学变化，重复性好且经济。

但CCl4同时还损伤动物的心、脾、肺、肾、脑等器官，另外，蒸汽和液体可由呼吸道、皮肤吸收，对人体也有一定毒性，操作时应注意。

1.2α萘基异硫氰酸酯(αNaphthylisothiocyanate,ANIT)ANIT是一种间接肝毒剂，其主要损害是通过膜脂质过氧化反应，致使肝细胞变性、坏死、胞内血清谷丙转氨酶(ALT）大量溢入血流，同时还导致胆管上皮细胞肿胀坏死，引起毛细胆管增生及小叶间胆管周围产生炎症，从而造成胆管阻塞，形成明显的胆汁淤积，并伴随以点状坏死为主的肝实质细胞损害，产生梗阻性黄疸，出现高胆红素血症和胆汁分泌减少。

一、四氯化碳急性肝损伤模型[造模原理]四氯化碳(CCl4 )是无色透明液体,不溶于水.CCl4的毒性主要与其活性代谢产物有关.在肝内CCl4惊NADPH和肝微粒体细胞色素P450混合功能氧化酶的作用,生成活泼的三氯甲基自由基和氯自由基.这些自由基能与细胞内和细胞膜上大分子发生共价结合,引起富含不饱和脂肪酸的生物膜发生脂质过氧化,导致膜结构和功能完整性的破坏,肝细胞损伤坏死.三氯甲基自由基还能抑制细胞膜和微粒体膜上该泵的活性,食Ca2+内流增加,从而引起细胞中毒死亡;三氯甲基自由基能与蛋白质形成共价键,损害线粒体,使还原型辅酶Ⅰ(NADH)及ATP在肝内生成减少,脂肪酸氧化抑制,影响肝脏能量生成障碍,并使三酰甘油和脂肪酸在肝细胞内蓄积.[实验动物]体重18-22g的小鼠、体重150-180的大鼠或体重4-45kg的家兔.[操作方法]用CCl4 在不同动物可以多种方法引起急性肝损伤.一般用花生油将CCl4 稀释为所需浓度. CCl4 致急性肝损伤所需剂量和用法见表8-1[模型评价与注意事项]1.( CCl4肝损伤模型是最常用的急性肝损伤模型,造模方法简单,成功率高,重复性好，价格低廉。

2．CCl4剂量不宜过大，以免造成动物中毒死亡。

3：CCl4是无色澄清的有毒液体，有特殊气味，难溶于水。

CCl4 一般用花生油、橄榄油、豆油等植物油混合成所需浓度，有时也可与矿物油(如液体石蜡)混合。

以植物油为例，10％CCl4的配制方法是：取5ml植物油和5g阿拉伯胶，置于乳钵中研匀，再加lOml纯CCl4。

研匀，然后加蒸馏水lO~15ml调成乳状，最后加蒸馏水至lOOml，用前摇匀。

4．用CCl4复制肝损伤模型的主要缺点是,不同动物个体肝损伤的程度差异较大. 还有研究表明，小鼠接受CCl4后肝脏病理学改变与血清ALT等生化指标改变的相关性不如大鼠好。

5 CCl4 液体和蒸气可以从呼吸道、皮肤吸收,对人体有一定毒性，操作时应注意防护.二、D-半乳糖胺急性肝损伤模型[造模原理]D-半乳糖胺(D-galactosamine)引起急性肝损伤的机制尚不完全清楚。

肝细胞免疫损伤机理
肝细胞免疫损伤是指免疫系统攻击肝细胞而导致肝功能异常的过程。

其主要机理包括以下几个方面：
1.自身免疫反应：自身免疫性肝病是肝细胞免疫损伤最常见的原因。

免疫系统错误地将肝细胞视为外界入侵物质，进行攻击，导致肝细胞受损和破坏。

2.病毒感染：肝病毒感染是导致肝细胞免疫损伤的另一个重要原因。

肝病毒感染会引起免疫系统的反应，攻击感染肝细胞，导致肝细胞受损和破坏。

3.药物过敏：某些药物可能会引起过敏反应，导致免疫系统攻击肝细胞，导致肝细胞受损和破坏。

4.免疫抑制剂使用：免疫抑制剂可以抑制免疫系统的反应，用于治疗某些自身免疫性肝病和移植手术后的排异反应。

但免疫抑制剂也可能会导致免疫系统功能下降，使机体对细菌、病毒等入侵物质产生免疫缺陷，容易引起肝细胞免疫损伤。

总之，肝细胞免疫损伤机理涉及免疫系统的异常反应、病毒感染、药物过敏和免疫抑制剂使用等多种因素，不同的原因具有不同的免疫损伤机制。

常用急性肝损伤动物模型研究进展肝脏是人类重要的代谢器官，承担着维持生命的重要功能，还有解毒、造血和凝血作用，其中一些有损肝脏的物质也必须依靠肝脏解毒，故肝损伤的发生率极高，肝病的防治工作刻不容缓。

寻找一种较为适合的肝损伤模型是进行肝病防治研究的必要前提，目前常用的肝损伤模型有化学性、免疫性、酒精性还有其他类肝损伤模型。

本文将近几年常用的各种急性肝损伤的动物模型进行综述，为选择合适的造模方法提供思路。

标签：急性肝损伤;动物模型;方法化学性肝损伤四氯化碳（CCl4）。

四氯化碳是最常用的致化学性肝损伤的药物，其特异性高，能够有效造成肝脏发生脂质过氧化反应。

CCl4进入体内后，能够在肝药酶的催化作用下产生自由基，与细胞膜上的大分子物质共价结合，产生脂质过氧化反应，破坏细胞膜的结构和功能。

周迎春[1]给小鼠灌胃1% CCl4（0.1 ml/10 g），24h后建立小鼠急性肝损伤模型，该模型重复性好，具有强烈的肝毒性，能使血清中ALT、AST含量迅速升高，是理想的造模药物。

但CCI4挥发性强，可经多途径传播吸收，对实验人员有一定的危害。

对乙酰氨基酚（AP）。

AP是目前临床常常用的解热镇痛药，但长期过量应用，会造成肝损伤疾病。

AP在体内代谢产生的N-乙酰对苯醌亚胺（NAPQI）可与肝细胞内生物大分子共价结合，影响蛋白质的正常生理功能。

吴洋东等[2]给昆明种系小鼠一次性腹腔注射AP 200mg/kg，40h后造成急性肝损伤模型，AP 可造成肝损伤而不会损害其他组织器官，模型重复性好，是常用的肝损伤模型。

D-氨基半乳糖（D-GaIN）。

D-氨基半乳糖（D-GaIN）可对肝细胞磷酸尿嘧啶产生干扰，可以损害质膜，形成肝细胞内复合物，消耗尿苷三磷酸，使肝细胞出现炎症和弥漫性坏死，其病理变化与病毒性肝炎相似。

王超等给小鼠一次性腹腔注射10% D-GalN 生理盐水溶液，剂量为600 mg /kg ，16h后造成急性肝损伤模型。

肝损伤动物模型的研究进展肝损伤是指肝脏受到各种原因引起的不同程度损害的病理过程。

肝损伤的研究对于深入了解肝脏病理生理学机制、发现新的治疗靶点和开发新的药物具有重要意义。

动物模型是肝损伤研究的重要手段之一，通过构建适用的动物模型，可以模拟人类肝损伤的发生和发展过程，为肝损伤的基础研究和临床治疗提供有力支持。

常用的肝损伤动物模型包括化学性损伤模型、物理性损伤模型和生物学性损伤模型。

化学性损伤模型是利用特定的化学物质对动物肝脏进行损伤，常用的化学物质有四氯化碳、二乙二酸、乙醇和亚硝酸等。

物理性损伤模型是通过不同的物理因素对动物肝脏造成损伤，常见的有手术切除、缺血再灌注和冷冻等。

生物学性损伤模型是利用病原体感染、毒素作用或基因突变等因素引起肝损伤。

在化学性损伤模型中，四氯化碳（CCl4）是常用的肝损伤诱导剂。

CCl4会在肝脏中产生活性氯自由基，进而导致肝细胞膜的破坏和肝细胞损伤。

研究表明，CCl4模型可以模拟急性和慢性肝损伤的发生和发展过程。

在物理性损伤模型中，手术切除是常用的研究方法，通过肝叶的摘除可以模拟肝切除术后的肝再生和组织损伤修复过程。

在生物学性损伤模型中，病原体感染模型是研究肝炎和肝硬化等感染性肝损伤的重要手段。

近年来，肝损伤动物模型的研究得到了广泛关注，取得了一系列重要进展。

利用基因编辑技术构建特定基因敲除或过表达的动物模型，可以探究特定基因在肝损伤中的功能和作用机制。

使用CRISPR/Cas9技术敲除一些促炎因子基因，可以研究这些基因在非酒精性脂肪性肝病和肝纤维化中的作用。

利用转基因和基因表达技术构建特定基因表达的动物模型，可以模拟人类肝病的发病机制和临床表现。

构建APOE敲除小鼠模型，可模拟人类高脂血症和动脉粥样硬化的发生过程。

利用大型动物模型，如猪、猴等，可以更好地模拟人类的肝损伤，并提高疗效和安全性的评价。

猪模型可以模拟人类慢性肝炎病毒感染和肝硬化的发展过程。

肝损伤动物模型的研究已经取得了重要进展。

肝损伤动物模型构建技术原理肝损伤主要指肝实质细胞的功能损伤或坏死。

临床肝损伤主要由饮酒、食物中毒、药物毒性、病毒性肝炎、脂肪肝、肝硬化及胆汁淤积症等引起。

严重的急性肝损伤可发展为肝衰竭，危及生命；慢性肝损伤则可能向肝硬化、肝癌的终末期发展。

而肝损伤小鼠模型模型可以用于肝损伤-修复、肝再生机理性研究，也可用于保肝、治疗肝损伤药物的筛选、评价，因此肝损伤小鼠模型的研究意义重大。

1、常见研究方法：通过化学物质（如 CCl4、D-氨基半乳糖、黄曲霉毒素等）诱导或者肝血管、胆管结扎手术等理化方法可以引起动物肝脏损伤。

但化学物质诱导是比较剧烈和不可逆的，不能模拟临床更多见的非化学肝毒性因素的肝损伤的病理状态和机制。

通过遗传性的生物学方法造成肝损伤模型可以克服这个问题，并可获得大量特性均一的动物模型。

2、模型研究：研究发现，小鼠肝脏特异性过表达尿激酶型纤溶酶原激活蛋白（urokinase-type plasminogen activator，uPA）可引起肝细胞坏死，即 uPA 转基因小鼠可以作为肝损伤模型。

但是 uPA 转基因鼠的缺点是死亡率高，难于繁殖。

基于此，北京维通达利用基因工程方法开发了可调控的更接近生理性条件的肝损伤模型 Tet-uPA 转基因小鼠。

这种小鼠转入了两个基因片段，Alb-rtTA 和 TRE-uPA，构成在肝细胞内特异表达的 T et-On 系统调控的 uPA 转基因结构。

T et-uPA 小鼠在不诱导的情况下是完全健康状态，可以正常繁殖；当用四环素类药物 Dox 诱导时，uPA 在肝细胞内表达，引起肝损伤。

既可以用高剂量Dox 诱导产生急性肝损伤甚至肝衰竭的表型，也可以用较低剂量持续诱导成为慢性肝损伤模型。

因而Tet-uPA 小鼠是肝损伤机理研究和保肝药物药效评价的理想模型[1]。

同样是经基因操作敲除Fah 基因的小鼠也是一种肝损伤模型。

肝损伤动物模型的研究进展近年来，肝脏疾病已经成为医学界关注的热点之一。

研究肝脏疾病的机制和治疗方法需要动物模型的支持，其可以模拟人体肝脏相关的疾病，从而可以更加直观、深入了解相关疾病的发生机制和治疗方法。

因此，肝损伤动物模型的建立与应用就成为了肝脏疾病研究的重要方向。

当前，常用的肝损伤动物模型主要包括化学性肝损伤模型、生物性肝损伤模型、物理性肝损伤模型、营养失衡性肝损伤模型等。

化学性肝损伤模型是最为常用的肝损伤模型之一。

化学性肝损伤模型主要通过注射或灌胃方式给予实验动物特定的化学药物，从而引起肝细胞的损伤，如四氯化碳、二乙酰氨基氮杂硫酰胺和苯并咪唑等。

这些化学药物能够诱导肝细胞代谢过程中产生活性自由基，损伤细胞内膜和细胞结构，导致肝细胞死亡，从而引发肝功能异常。

由于化学性肝损伤模型可以较为准确地模拟肝脏疾病的发生机制，因此被广泛应用于肝脏疾病的研究中。

生物性肝损伤模型主要是基于肝细胞灭活或毒性素材的应用。

由于某些病原微生物和毒菌分泌出的毒素会引起肝细胞死亡和肝损伤，因此可以通过注射病原微生物和毒菌，或者直接注射其中可引起肝损伤的毒素，模拟肝脏疾病的发生机制。

物理性肝损伤模型主要是利用某些物理性因素，如冷冻、高温、辐射等对肝脏进行一定程度的刺激，引起肝细胞的损伤。

其中，冷冻和高温是目前运用最广的方法。

物理性肝损伤模型通过简单、方便、易于操作的优点，被广泛应用于肝损伤的研究中。

营养失衡性肝损伤模型是指通过不同的营养缺乏模型所导致的肝损伤疾病模型。

如高脂饮食模型、蛋白质营养缺乏模型等。

这些模型通过调整实验动物的饮食结构和营养成分，使其出现代谢异常，最终导致肝脏损伤疾病的发生。

未来，随着科技的不断进步与人们对肝脏疾病认识的不断深入，肝损伤动物模型的研究也将不断展开。

尤其是一些新型疾病所需的动物模型，也将随之不断涌现。

这些动物模型的应用将为肝细胞病理学、免疫病理学、分子生物学等领域提供更为精准的支持，使得肝脏相关疾病治疗和预防工作取得更好的进展。

肝损伤的常见致病因素和发病机理肝损伤的致病因素和发病机理多样，以下是一些常见的病因：
1.肝炎病毒：包括甲型、乙型、丙型和戊型肝炎病毒。

这些病毒感染会引发病
毒性肝炎，导致肝细胞损伤和转氨酶升高。

在我国，随着肝炎疫苗的普及，病毒性肝炎的患病率已大幅度下降。

2.脂肪性肝炎：脂肪肝是由于脂肪在肝脏中过度积累而引起的肝损伤。

脂肪肝
会降低肝脏的功能，导致脂肪性肝炎，严重时会引发肝硬化和肝癌。

3.饮酒过量：酒精中的乙醇在肝脏中会转化为乙醛，乙醛对肝脏有毒性。

长期
大量饮酒容易导致肝脏损伤，引起酒精性肝病，严重时导致“酒精肝”和肝硬化。

4.药物性肝损伤：某些药物如红霉素、环丙沙星等抗生素，抗结核药物，以及
某些降血脂药物如他汀类药物等，如果长期过量服用，有可能会导致肝损
伤。

此外，一些草药和补品也可能会引起药物性肝损伤。

5.毒素中毒：一些化学物质和毒素，如黄曲霉素、有机溶剂等，可能导致肝损
伤。

6.物理性和化学性因素：如撞击、意外碰伤、化学性药品接触等也可能导致肝
损伤。

7.其他原因：如熬夜、感冒、大量运动、过度劳累等也可能导致转氨酶一过性
升高，表明肝细胞受损。

这些致病因素的作用可能相互影响，具体的发病机理涉及复杂的生物学过程。

针对不同的病因，应该采取相应的预防和治疗措施，以保护肝脏的功能和健康。

肝损伤动物模型的研究进展肝损伤是指肝脏组织受到不同程度的损害，从而导致肝功能异常或肝组织结构的改变，这是一种常见的疾病，也是临床上常见的问题之一。

为了研究肝损伤的发病机制、诊断和治疗方法，肝损伤动物模型的建立和应用是非常必要的。

本文将从肝损伤模型的分类及建立、模型的评价和研究进展，对当前肝损伤动物模型的研究进行综述。

一、肝损伤动物模型的分类及建立目前常用的肝损伤动物模型主要可以分为4类：药物性肝损伤、外伤性肝损伤、毒性肝损伤和病毒性肝损伤。

下面对每一类肝损伤动物模型进行简要介绍。

1. 药物性肝损伤药物是造成肝损伤的主要原因之一。

建立药物性肝损伤动物模型，应首先选择有致损性的药物，并在适当的剂量和时间内给动物肝脏滴注或口服，从而诱发肝损伤。

常用的制作药物性肝损伤动物模型的药物有四氯化碳、丙酮、D-半乳糖、异烟肼等。

外伤性肝损伤是指外力造成肝脏损伤，可分为直接性肝损伤和间接性肝损伤两种。

直接性肝损伤是指外力直接作用于肝脏引起的损伤，如切断、钝挫或压迫等。

间接性肝损伤是指外力作用于身体其他部位，引起肝脏功能改变，出现肝损伤，如创伤性休克和创伤性脑损伤等。

建立外伤性肝损伤动物模型的方法有经皮肝穿刺、手术创伤和牵拉等。

毒性肝损伤指外界因素作用于肝脏细胞，导致肝脏损伤的一种形式，如重金属、有机磷、二恶英等。

对于毒性肝损伤的研究，主要是对毒物的毒性进行评价，并探讨其毒性机制。

其中，重金属毒性肝损伤模型是研究比较多的模型。

病毒性肝损伤是指肝脏受到各种病毒感染所引起的损伤，如丙型肝炎病毒、乙型肝炎病毒等。

建立病毒性肝损伤动物模型的方法主要有两种，一种是将病毒直接注入动物体内；另一种是通过转染的方法将病毒载体导入动物体内。

评价肝损伤动物模型的好坏，可以从以下几个方面进行分析。

1. 病理学评价通过对肝脏的病理学形态进行观察，可以判断肝损伤的程度。

观察指标包括肝细胞形态、肝细胞核形态、血管血液流量、细胞浸润及变性等。

生化学评价是判断肝损伤的另一个重要指标，可根据血浆丙氨酸转氨酶（AST）、天门冬氨酸转氨酶（ALT）、胆汁酸（Bil）等指标的变化情况来反映肝损伤的严重程度。