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说到肝脏，各人想到的是什么
是挂在嘴边“肝到天明”的口头禅
是体检缺乏格项目的�？汀爸靖巍�
照旧肝脏唯一无二的再生能力?
......
毫无疑问，肝脏这个词各人都是不生疏的，但关于肝脏自己大部分人就知之甚少了。现实上，我国是一个肝病大国，平均每12小我私家里就有一个肝病患者，众多肝脏疾病的发病机理和治疗药物尚有待探索。今天是天下肝炎日，小编就为各人先容几种常见的肝脏疾病和常用的动物模子，助各人在研究中快人一步。
人的肝脏位于上腹部，上与右肺、心脏相邻，下与胃、十二指肠相邻，肝是人体最大的消化腺，也是体内新陈代谢的中心，据预计，在肝脏中爆发的化学反应有500种以上。肝脏肩负着营养代谢、解毒排毒、渗透胆汁、免疫防御等多种主要的心理功效。
肝脏肩负的心理功效主要且繁多，是较量容易“积劳成疾”的器官之一，我国种种肝病的患者加起来有1亿多人。常见的肝病包括：脂肪肝、肝实质细胞损伤、病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、肝硬化和肝癌等。动物模子关于研究肝脏异常和肝脏疾病的病理心理机制，以及确定有用的治疗要领和筛选潜在的生物标记物至关主要。下面，小编为各人划分先容肝脏研究常用的小鼠模子。
脂肪肝，各人都不生疏，谁还没个患脂肪肝的朋侪呢...
肝脏是人体的营养中转站，吃下去的食物被消化吸收后会进入肝脏举行代谢。若是吸收的脂肪凌驾了肝脏的处置惩罚能力，它们就会沉积在肝内，形成脂肪肝，脂肪肝一样平常分为酒精性脂肪肝（Alcohol-related liver disease,ALD）和非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)两大类。
2.1酒精性脂肪肝模子
酒精摄入后，少量会连忙在胃中代谢，剩余的大部分酒精会被胃肠道吸收，随后通过静脉运送到肝脏。肝脏是酒精代谢的主要器官，它通过几种酶促和非酶促反应机制将90%以上酒精代谢成乙醛[1,2]。乙醛主要由乙醇脱氢酶 (ADH)、细胞色素P450 2E1 (CYP2E1) 和过氧化氢酶爆发。乙醛随后被醛脱氢酶 (ALDH) 转化成乙酸，并从肝脏中释放出来，被肌肉和心脏代谢[2]。乙醇自己和它的衍生物乙醛可使肝细胞爆发脂肪变性、坏死，摄入的酒精凌驾肝脏的剖析能力会对肝脏造成损伤。ALD模子的构建基本都是通过小鼠恒久过量摄入酒精来造模的。
ALD的主要病理转变
建模小鼠选择：
品系：C57BL/6最佳，BALB/c 及DBA老鼠在造模历程中体重会降低，殒命率较高，不太适用。C57BL/6中，6N又要比6J更易感（6J的乙醛脱氢酶水平较高，酒精代谢较6N好）。
性别：雌鼠更适适用于酒精性脂肪肝的造模，由于雌鼠胃乙醇脱氢酶水平低，同时雌激素让肝Kuffer细胞更容易受到 LPS 和促炎症因子的影响。
周龄：8-11周龄的老鼠（成年鼠）较量适适用于造模，晚年肝细胞内乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶和CYP2E1活性均降低，更易成模。
建模要领：
直接在饮用水中加酒精造模：饮用水乙醇量通�Ｗ钕却�5%(v/v)最先逐步提高，小鼠可提高到25.32% (v/v) 的浓度。一样平常8-10周肝脏泛起脂肪变性，恒久（数月）酒精喂养可诱发氧化应激、脂肪变性、稍微的纤维化、炎症细胞浸润、肝损伤等。
Lieber-DeCarli液体酒精鼠粮造模：市面上有种种品牌的特制鼠粮可用于ALD造模。一样平常来讲，喂食4周小鼠肝脏泛起轻度脂肪变性，转氨酶稍微升高，少量炎症。喂食8-12周泛起显着的脂肪肝，伴有轻度炎症和肝脏损伤，可是一样平常没有纤维化[6]。
胃内插管造模：上述造模要领只能获得早期ALD模子，为了模拟晚期ALD，1984 年 Tsuka moto和同事实验了一种新要领，直接通过手术将插管植入小鼠胃内，研究者借此可以完全控制小鼠乙醇摄入量。通过恒久将小鼠血液中的酒精维持在250–500 mg/dl 的水平，可以在小鼠上模拟人类 ALD 的病理转变，包括微泡和大泡脂肪，巨线粒体、细胞凋亡、中央坏死和混淆炎性浸润，中央小叶和细胞周围纤维化，门静脉纤维化，桥接纤维化等[7]。
水/酒自由选择造模：同时给小鼠提供正常饮用水和含酒精应用水（或差别酒精浓度的饮用水）。由于啮齿动物不会被迫喝酒精来缓解饥饿或口渴，这种要领可以筛�。ㄗ饔┏鲂∈笾械摹熬乒怼�，与人类嗜酒行为更相似。这种模子可以模拟酒精成瘾，用于研究分子和神经化学途径导致酒精滥用的行为和成瘾机制[3]。
2.2非酒精性脂肪肝模子
陪同肥胖人群的激增，非酒精性肝�。∟AFLD）的发病率在已往20年爆发了一波爆发式的增添。NAFLD 若是不可获得有用治疗，会逐渐希望到非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、肝纤维化（Fibrosis）。此时通过起劲干预，肝脏仍可能恢复正常，一旦希望到肝硬化（Cirrhosis），将会有约 1~4% 的患者最终希望为肝癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）。现在的假说以为NASH是多种因素配相助用的效果，包括遗传、肥胖、代谢综合症（好比高血压、高血糖）、心血管疾病、糖尿病等。
NAFLD/NASH发病特征
食源性肥胖和胰岛素对抗是最常见的人类代谢疾病的诱因，种种特制饲料常用在NAFLD/NASH造模中。
MCD(Methionine- and choline-deficient diet)造模：MCD饮食中缺乏蛋氨酸和胆碱，蛋氨酸是合成半胱氨酸的要害化合物，胆碱是乙酰胆碱的前体，它们是肝脏和成磷脂酰胆碱的须要质料，缺乏磷脂酰胆碱会导致极低密度脂卵白VLDL无法正常组装，甘油三酯 (TG)无法转运，在肝脏大宗积累。小鼠MCD饮食3周后通�；岱浩鹣宰诺闹拘愿窝�，5-8 周后泛起显着的纤维化，10 周后肝脏泛起大宗坏死性炎症灶，但MCD模子不会泛起NAFLD相关的代谢综合征；别的，小鼠喂食 MCD会泛起严重的体重下降，8周的喂养会失去约40%的体重，很可能是由于代谢亢进[8]。
CDAA(Choline-deficient L-amino-defined diet)造模：与MCD饮食相似，CDAA也缺乏胆碱，可是CDAA配方含有少量蛋氨酸，因此CDAA诱导破费的时间比MCD饮食长，约在12周后小鼠会泛起NASH并伴有纤维化，21周纤维化可以希望到中期，经常以 CDAA 为食的啮齿动物体现出与纤维化相关的肝肿瘤。相较于MCD造模，CDAA造模希望温顺，可用于研究从 NAFLD 到 NASH 再到 HCC 的希望。值得注重的是，这些病变很少泛起在雌性小鼠上[9]。
HFD(High-fat diet)造模：高脂饮食没有人为的镌汰须要营养因素，只是提高了饲料中的脂肪含量，这可以更好的模拟人类肥胖和NAFLD的发病历程。HFD造模的效果与品系和性别均有关，通常雄性比雌性更容易肥胖；品系上，C57BL/6 比BALB/c更容易成模。事实上，C57BL/6 小鼠自身具有肥胖、高胰岛素血症和葡萄糖耐受不良的遗传配景。
HFD衍生造模：在HFD的基础上增减饲料因素，以期抵达更好的造模效果。例如，去除HFD饲料中的胆碱choline，或在HFD饲料中添加果糖、胆固醇或反式脂肪酸、化合物CCL4等[3]。
ALD和 NAFLD/NASH 常用模子的主要特征
除饮食诱导外，我们还可以通过基因修饰的要领，敲除Adh, Ldlr等要害基因，阻断脂肪代谢来构建脂肪肝模子，相关的基因修饰模子详见文末表格。
需要注重的是，理想的NAFLD/NASH小鼠模子应该能模拟人类NAFLD/NASH的发病历程，现实上，现有的许多模子仅在组织病理上的转变与临床 NASH 很相似，可是肝脏的代谢、疾病的成因并不相同。例如，MCD和CDAA诱导虽然可以形成与 NASH 相似的病理组织如肥胖、炎症、纤维化，然而，临床 NASH 患者并不会泛起胆碱缺乏。别的，MCD小鼠模子会泛起体重下降而不是升高的特点，这一点在病理心理学与临床NASH症状相反。
肝损伤/肝纤维化/肝硬化模子
肝损伤主要指肝实质细胞的功效损伤或坏死。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生长为肝衰竭，危及生命；慢性肝损伤则可能向肝纤维化、肝硬化、肝癌的终末期生长。肝纤维化险些陪同着所有的慢性肝疾病。
慢性肝病的主要病理转变
肝损伤造模一样平常通过腹腔注射或小鼠尾静脉注射特定化合物（如：CCl4、APAP、ConA、LPS&D-GalN等）即可，造模周期短。通常肝损伤模子构建数小时后，小鼠即泛起急剧的肝细胞殒命、肝衰竭乃及殒命；而低剂量重复注射化合物则可以缓慢积累肝损伤，导致肝纤维化、肝硬化的爆发。
CCl4诱导：差别剂量的四氯化碳（CCl4）可划分造成小鼠急性或慢性肝损伤爆发。高剂量CCl4在肝细胞内经由细胞色素p-450依赖性途径爆发有肝脏毒性的自由基代谢产品，从而导致肝损伤；低剂量、多次数的CCl4注射能够导致肝细胞变性、坏死以、肝脏纤维化及肝硬化爆发。
APAP诱导：由于临床上对乙酰氨基酚（APAP）的过量使用是导致病人肝毒性的主要因素，因此，小鼠口服高剂量的APAP也是常用的诱导肝损伤的模子。
LPS与D-GalN诱导：该模子主要用于研究巨噬细胞作用机制。D-GalN（D-galactosamine，半乳糖苷）作为一种特异性的肝脏致敏剂，能够加入肝细胞代谢并特异地消耗尿嘧啶，从而抑制细胞的转录活性，导致NF-κB下游靶基因不可正常表达施展抗凋亡作用。腹腔团结注射LPS和D-GalN常作为研究巨噬细胞渗透的TNFα诱导急性肝损伤的经典模子。
ConA诱导：ConA（刀豆卵白）作为一种T细胞丝裂原，能够激活NK细胞释放IFN-γ，增进T细胞活化，从而导致急性肝损伤爆发。现在被普遍应用于研究 NKT 细胞在肝脏损伤中作用机制。
ConA作用机制
Fah敲除模子：化学物质诱导肝损伤通常是强烈且不可逆的，不可模拟临床非化学肝毒性因素的肝损伤的病理状态和机制，也无法视察从肝损伤到肝硬化这一渐变历程。通过敲除要害基因构建慢性肝损伤模子可以战胜这个问题，并可获得大宗特征均一的动物模子，如Fah-KO小鼠（NM-KO-191202），它敲除了延胡索酰乙酰乙酸水解酶(Fumarylacetoacetatehydrolase，Fah)。正常情形下，酪氨酸最终代谢为延胡索酰和乙酰乙酸。Fah基因敲除后，爆发有毒的延胡索酰乙酰乙酸盐和马来酰乙酰乙酸，并爆发其次级代谢产品丙酮，对肝、肾造成损伤，引起肝脏损伤和肝硬化[4]。
病毒性肝炎模子
病毒性肝炎（viral hepatitis)是由多种差别肝炎病毒引起的一组以肝脏损害为主的熏染病，可分为甲、乙、丙、丁、戊、庚六种类型。其中，乙型病毒性肝炎和丙型病毒性肝炎，多经输血或血制品以及亲近接触撒播，易迁延生长成慢性甚至肝硬化，已证实乙型（HBV）和丙型（HCV）肝炎病毒熏染与肝癌有一定关系。在此主要先容HBV和HCV小鼠模子。
病毒性肝炎分类
4.1 HBV小鼠模子
常见HBV小鼠模子造模要领如下：
lHBV病毒注射：将 HBV 质粒 DNA 直接注射到小鼠体内，这种造模要领可以制作差别毒株的模子，弱点是稳固期短。
AAV转染：腺病毒包装HBV基因组，再举行注射，这种要领能形成与临床相似的免疫耐受，可是小鼠无法重复熏染。
人乙肝组织移植：现在最完整的HBV熏染模子，可在小鼠上模拟人HBV熏染，弱点是手术重大，重复性差。
转基因小鼠：通过基因工程手艺，将HBV基因组敲入小鼠基因组，小鼠模子可终生表达HBV，这种模子的优点是稳固性高重复性好，弱点是无法模拟临床熏染历程，无法根除HBV。
南模生物将c1型HBV病毒1.0拷贝全长DNA转入小鼠，构建了携带HBV病毒的转基因小鼠HBV-Tg（货号：NM-TG-00003）。该转基因小鼠血清中HBsAg呈阳性，但无HBeAg、anti-HBs、anti-HBe或antiHBc表达，无HBV DNA复制。在该转基因小鼠模子的血清、肝脏和肾脏中可以检测到稳固表达的人乙肝病毒外貌抗原，该小鼠模子为研究人类“乙型肝炎”的发病机制、治疗要领与药物筛选，提供了理想的动物模子和新型研究手段，具有主要的医药应用价值。
免疫组化检测HBsAg在肝脏(A)和肾脏(B)中的表达
4.2 HCV小鼠模子
HCV只能熏染灵长类，恒久以来都没有可用的小动物模子。将 HCV 在人肝细胞膜外貌表达的受体基因转入小鼠，可使小鼠熏染 HCV，例如人源化小鼠的CD81和OCLN基因(南�；鹾牛篘M-HU-2000107)，可使HCV病毒正常熏染小鼠肝脏[10]�Ｉ杏醒芯糠⒚�，应用人源化肝脏小鼠也可以建设HCV熏染小鼠模子[5]。
鉴于灵长类和啮齿类在病毒易感性和熏染机制上的差别，病毒模子更多的接纳食蟹猴作为模式动物。但在前期的研究中，综合思量本钱等方面的因素，也可以选择免疫缺陷小鼠注射响应病毒来造模。
肝癌模子
肝癌的爆发是一个多阶段逐渐演变恶化的历程，从最初的肝炎到肝硬化，再到最后的肝癌，是一个多办法的生长历程。肝癌模子的构建要领较多，可以用化学致癌剂诱导，可以移植肝癌细胞或组织建模，还可以通过修饰要害抑癌基因或原癌基因造模。
肝脏病变希望
5.1诱发性肝癌模子
许多化学致癌剂抵达足够的剂量实时间可诱发动物形成肿瘤。常用的肝癌诱导剂包括：二乙基亚硝胺（DEN）、黄曲霉素B1(AFB1)、四氯化碳（CCl4）等。
诱发性肝癌模子优点：可以模拟肿瘤爆发的3个历程，即损伤，硬化和肿瘤。
诱发性肝癌模子弱点：诱导周期长，致死率高，个体间肝癌爆发的时间、部位及病灶数等不均一。
5.2 移植性肝癌模子
移植性肝癌小鼠模子是指将小鼠某人的肝癌组织、细胞株或其他恶性肿瘤（如乳腺癌）移植到小鼠体内形成的动物模子。是肝癌研究常用的模子之一，适用于抗癌药物临床前的药效评价。
PDX模子
现在，常见的移植性肝癌模子主要分为两种，一种是将人源的肝癌细胞系（HepG2, Hep3B, SMMC-7721, HuH7等）接种到免疫缺陷小鼠体内，称为CDX模子（cell-line-derived xenograft），另一种是未泉源于患者的肝癌组织块接种到免疫缺陷小鼠体内，称为PDX模子（patient-derived xenograft），南模生物已累计构建了近百种肝癌PDX模子。
5.3 基因修饰肝癌模子
使用基因工程手段构建的肝癌小鼠不但能从动物整体的组织器官水平上举行研究，并且还可以深入到细胞和分子水平，为肝癌的发病机制、药物筛选和临床医学研究提供理想的实验动物模子，南模生物自主构建了多种敲除，条件性敲除的肝癌小鼠模子，模子信息详见文末表格。
南模生物深耕基因编辑领域，提供全方位模式生物效劳，包括基因修饰制品模子供应、个性化模子定制、饲养繁育、表型剖析、药效评价等，知足差别实验室需求。
参考文献:
1.Ramchandani, V.A.; Bosron, W.F.; Li, T.K. Research advances in ethanol metabolism. Pathol. Biol. (Paris) 2001, 49, 676–682.
2.Crabb, D.W.; Matsumoto, M.; Chang, D.; You, M. Overview of the role of alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase and their variants in the genesis of alcohol-related pathology. Proc. Nutr. Soc. 2004, 63, 49–63.
3.Nevzorova YA, Boyer-Diaz Z, Cubero FJ, Gracia-Sancho J: Animal Models for Liver Disease - A Practical Approach for Translational Research. J Hepatol 2020.
4.R. Berger, G. P. Smit, S. A. Stoker-de Vries, M. Duran, D. Ketting, and S. K. Wadman, 'Deficiency of Fumarylacetoacetase in a Patient with Hereditary Tyrosinemia', Clin Chim Acta, 114 (1981), 37-44.
5.Humanized Mouse Models for the Study of Hepatitis C and Host Interactions.Cells. 2019 Jun; 8(6): 604, Pages 1-27.
6.Lamas-Paz A, Hao F, Nelson LJ, Vazquez MT, Canals S, Gomez Del Moral M, et al. Alcoholic liver disease: utility of animal models. World J Gastroenterol 2018;24:5063–5075.
7.Tsukamoto H, Reidelberger RD, French SW, Largman C. Long-term cannulation model for blood sampling and intragastric infusion in the rat.Am J Physiol 1984;247:R595–R599.
8.Corbin KD, Zeisel SH. Choline metabolism provides novel insights into nonalcoholic fatty liver disease and its progression. Curr Opin Gastroenterol 2012;28:159–165.
9.Farrell G, Schattenberg JM, Leclercq I, Yeh MM, Goldin R, Teoh N, et al.
Mouse models of nonalcoholic steatohepatitis: toward optimization of their relevance to human nonalcoholic steatohepatitis. Hepatology 2019;69:2241–2257.
10.J Virol . 2017 Jan 31;91(4):e01799-16. doi: 10.1128/JVI.01799-16. Print 2017 Feb 15. Mice Expressing Minimally Humanized CD81 and Occludin Genes Support Hepatitis C Virus Uptake In Vivo Qiang Ding, Markus von Schaewen, Gabriela Hrebikova, Brigitte Heller, Lisa Sandmann, Mario Plaas, Alexander Ploss.
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