刘革新 肖新华421001南华大学附属第一医院内分泌科

非酒精性脂肪性肝病的动物模型及其选择

刘革新 肖新华
421001南华大学附属第一医院内分泌科

非酒精性脂肪性肝病是在未过量饮酒的情况下，以肝细胞脂肪变性和脂质贮积为特征的一系列临床病理综合征。至今有很多NAFLD动物模型，但仍缺乏能涵盖人类整个疾病谱的单一动物模型。本文主要讲述基因敲除或基因突变模型，营养、药物或毒物诱发模型，复合模型这3类模型以及它们的优缺点，以便于研究者的选择。

非酒精性脂肪性肝病；非酒精性脂肪肝炎；动物模型

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是在未过量饮酒的情况下，以肝细胞脂肪变性和脂质贮积为特征的一系列临床病理综合征[1]。可从单纯性脂肪肝经非酒精性脂肪性肝炎（NASH）发展为肝纤维化，甚至导致肝硬化、肝细胞癌（HCC）或肝功能衰竭等终末期肝病[2]。非酒精性脂肪肝病被认为是代谢综合征在肝脏中的表现。

基因敲除或基因突变模型

Ob/ob小鼠和Db/db小鼠（或fa/fa大鼠）：Ob/ob小鼠存在ob基因（瘦素编码基因）自发突变而使瘦素合成障碍。Ob/ob小鼠是国外最常用的NAFLD动物模型。这些小鼠能自发地形成肝脂肪变[3]，然而，与人NAFLD不同的是其不能自发地进展为NASH，只有在给予MCD饮食等“二次打击”下，才可演变为显著NASH。另一方面，Ob/ob小鼠是不会出现肝纤维化，以上特点说明瘦素在肝纤维化进程中具有重要作用。

SREBP-1c转基因小鼠：在这些小鼠的脂肪组织中，脂肪合成转录因子SREBP-1c表达增加，从而导致脂肪代谢障碍。Nakayama H等从SREBP-1c转基因小鼠中观察到。

MAT1A敲除小鼠：甲硫氨酸腺苷转移酶1A（MAT-1A）是肝脏特异性的甲硫氨酸代谢的限速酶，能催化肝脏中主要的甲基供体S-腺苷甲硫氨酸的形成。MAT-1A-/-小鼠体内抗氧化物（如谷胱甘肽）减少，参与肝脏脂质氧化的基因表达下调。

PTEN 10基因敲除小鼠：PTEN为可编码的一种参与肝细胞脂肪酸β氧化和甘油三酯合成的脂质磷酸酶，PTEN在细胞凋亡、细胞增殖分化、肿瘤形成等信号通路中为负性调节因子。SatoW等发现肝特异性PTEN-/-小鼠可出现与人NASH相似的肝损伤，这类小鼠在出生10周后可相继发生脂肪性肝炎、肝纤维化以及肝腺瘤，最后66％的小鼠并发HCC。

营养、药物或毒物诱发模型

高碳水化合物饮食诱发模型：富含果糖饲料喂养的动物被认为是最理想的代谢综合征动物模型。Mastrocola R等给C57BI/6J小鼠喂养含15％的果糖水30周后发生了严重的肝脂肪样变。Ishimoto T等给两组野生型小鼠分别高脂（36％）饮食、高脂（36％）高果糖（30％）饮食15周后，与单纯高脂饮食组比较，高脂高果糖饮食组小鼠有明显的肝脂肪样变，进而有炎性反应和纤维化。

蛋氨酸和胆碱不足（MCD）饮食：蛋氨酸和胆碱对肝细胞脂肪酸β氧化和极低密度脂蛋白的生成及分泌有着重要的作用。蛋氨酸和胆碱不足会出现氧化应激、细胞因子和脂肪因子的改变，从而导致肝损。Wang Y等给C57BL/6小鼠MCD饲料喂养2周后，发生了明显的NASH。

高脂饮食模型：Jang HH等给5周龄的C57BL/6J小鼠高脂饮食（45％能量来源于脂肪）7周后，这些小鼠出现了明显的代谢紊乱特征，肝脏有弥漫性脂肪样变伴有局部炎性反应，且参与肝细胞脂肪酸β氧化的基因表达减少。

高胆固醇和胆盐饮食模型：Matsuzawa等给鼠用含1.25％胆固醇和0.5％胆盐的致动脉粥样硬化的饲料喂养24周后，小鼠肝脏有脂肪样变、炎性反应、肝脏纤维化的形成，即可见类似于人NASH的病理特征。

皮下注射酪蛋白：阮雄中等将8周龄的C57BL/6J小鼠分为普通饮食组、普通饮食+隔天皮下注射0.5mL 10％酪蛋白组、高脂饮食组、高脂饮食+隔天皮下注射0.5mL 10％酪蛋白组，14周后处死小鼠发现，皮下注射酪蛋白组的小鼠血清及肝脏中炎性因子、FFA和TG水平均明显高于相应的未注射酪蛋白组，这说明小鼠体内存在低丰度系统性炎症，即C57BL/6J小鼠炎症模型建立。

药物或毒物诱发模型：CCl4诱发模型最早、最广泛用于制备实验性脂肪肝、肝纤维化的模型。Ebaid H等给Wistar大鼠用1 mL/kg的CCl4腹腔注射，持续2 d后，模型组大鼠肝脏明显肿大，TG、MDA、胆固醇等水平显著高于对照组。

复合性模型

许多动物是结合了基因自然突变或者特定靶基因修饰和饮食或者药物诱导后形成的复合性模型，这样使NAFLD动物模型的组织病理学和发病机制与人NAFLD更接近。现研究上已成功构建了很多复合性模型。

如上所述，有许多关于NAFLD/NASH动物模型的报道，但至今仍缺乏能涵盖人类整个疾病谱的单一动物模型。不同致病因素所致脂肪肝动物模型的形成机制及病理改变各异，各有各的特点。

[1] Takahashi Y,Soejima Y,Kumagai A,et al.Inhibitory effects of Japanese Herbal Medicines hho-saiko-to and juzen-taiho-to on nonalcoholic steatohepatitis in Mice[J].PLoSOne,2014,9（1）：87279.

[2] Cohen JC,Horton JD,Hobbs HH.Human fatty liver disease：old questions and new insights [J].Science,2011,332（37）：1519-1523.

[3] Monteiro J,Leslie M,Moghadasian MH,et al.The role of n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids in the manifestation of the metabolic syndrome in cardiovascular disease and non-alcoholic fatty liver disease [J].Food Funct,2014,5（3）：426-435.

Animalmodelof nonalcoholic fatty liver disease and itsselectionmethods

Liu Gexin,Xiao Xinhua
DepartmentofEndocrinology,the FirstHospital Affiliated to Nanhua University 421001

Nonalcoholic fatty liver disease is a series of clinical pathological syndrome with liver steatosis and lipid storage characteristics,under the condition ofnotexcessive drinking.Sofar,there aremany NAFLD animalmodels,butstill lack ofa single animalmodel that can cover the entire spectrum of human disease.In this paper,wemainly descripted 3models,including gene knockout or gene mutation model,nutrition,drug or poison induced model,and complex model,and we also tell about the advantagesand disadvantagesof thosemodels,in order to help researchers to choose.

Nonalcoholic fatty liver disease；Nonalcoholic fatty hepatitis；Animalmodel

10.3969/j.issn.1007-614x.2015.26.1

国家自然科学基金（NO：81270925）；湖南省自然科学基金重点项目（NO：12JJ2050）；教育部留学人员归国基金（NO：2013JYB03）

Foundation item Support：National Natural Science Foundation of China（NO：81270925）,the Key Project of Natural Science Foundation ofHunan Province（NO：12JJ2050）,Returned Overseas Fund of theMinistry Education（NO：2013JYB03）