非酒精性脂肪肝動物模型研究概況

隋曉丹

（長春中醫藥大學附屬醫院 肝脾胃病科，吉林 長春）

0 引言

動物模型是人類研究疾病的基礎和重要手段，近年來，國內外對非酒精性脂肪肝動物模型的研究逐步提高，但如何建立與人類非酒精性脂肪肝發病機制相類似的動物模型仍是亟待解決的難題。現將近年來成功復制非酒精性脂肪肝動物模型匯總如下。

1 高脂誘導非酒精性脂肪肝動物模型

在眾多非酒精性脂肪肝動物模型的方法中，高脂誘導非酒精性脂肪肝模型方法是最常見，最簡單的，其發病機制與臨床高脂血癥或肥胖引起的脂肪肝相近，成功率相對較高。

1.1 高脂飼料喂養造模

譚麗萍等[1]用高脂飼料喂養雄性70只SD大鼠12周，肉眼觀察大鼠肝臟體積明顯增大，包膜緊張，肝臟呈奶黃色，鏡下大鼠肝臟呈現不同程度的彌漫性肝細胞脂肪變性，炎性細胞浸潤，還可見壞死，但未見肝纖維化。高脂飼料：88%基礎飼料、10%豬油、2%膽固醇。理想的動物模型應當具備以下條件：與人類疾病特征相似；病變有一定發展過程，與人類發病過程接近；本方法簡單，價格低廉，死亡率低，復制率高，目前仍被廣泛使用，一般于第4周開始肝組織出現輕度的脂肪變性，造模8-12周后可達到中-重度大泡性肝脂肪變，伴轉氨酶升高，復制率可達100%。

范建高等[2]用高脂飼料喂養成熟雄性Wistar大鼠，6個月后大鼠呈輕到中度脂肪肝。大鼠體重和肝重明顯增加，血清和肝組織甘油三酯含量顯著高于正常組。高脂飼料：78%基礎飼料、10%玉米油、10%豬油、2%膽固醇。

華天爵等[3]用高脂飼料喂養大鼠12周，大鼠體重顯著增加，肝組織內膽固醇及甘油三酯含量顯著升高，光鏡下肝細胞胞漿內可見多個大小不等的脂滴。高脂飼料：50%基礎飼料、30%蛋黃、10%奶粉、10%豬油。本造模方法與兒童單純性肥胖癥的發病過程相似，因此對兒童單純性肥胖癥合并脂肪肝的防治研究有一定意義。

王敏[4]用高脂食料喂養大鼠16周，模型組大鼠體重 持續增加，16 周后 檢測血清TC、TG、FFA 及肝組織勻漿TC、TG含量顯著增高，病理組織學提示肝臟脂肪變性同時伴有炎癥和壞死，提示大 鼠非酒精 性脂肪肝模型建立成功。高脂飼料：普通飼料77%、膽固醇1%、豬油20%、花生米5%、奶粉5%、白糖2% 。

Fu 等[5]采用普通飼料添加15%玉米粉和3%膽固醇飼養大鼠12 周，生化指標顯示模型組大鼠肝臟TC、 TG 水平，血清 TC、TG 和 LDL 水平顯著高于對照組。肝臟病理學切片顯示模型組大鼠肝細胞內出現大泡性和小泡性脂肪變性。該模型所用飼料的營養 結構與東方人群的飲食結構類似，都是以糖類為主 要的能量來源，可以作為模擬東方人群脂肪肝疾病的動物模型。

李文崗等[6]參照美國的CMDD飼料配方[7]改良高脂飼料喂養大鼠28天，大鼠肝臟表明有油膩感，鏡下肝細胞內見大量脂滴，肝竇被擠壓變窄，肝細胞形態變不規則。配方成分：蔗糖360g、豬油250g、右旋麥芽糖200g、玉米粉50g、植物纖維素50g、黑豆30g、食鹽7.5g、CaCO32.5g、MgO 1.5 g、維生素E0.5g、維生素A15000U、維生素D21500 U。CMDD飼料能提供大鼠生長所需成分，但費用較高，國外的非酒精性脂肪肝模型常用。本配方在CMDD飼料基礎上進行改良，具有CMDD飼料的可食性，但費用降低，造模時間縮短。

1.2 高脂乳劑灌胃造模

Charles等[8]以高脂乳劑給大鼠灌胃，3周后進展成全小葉肝細胞脂肪變，YP2E1 mRNA表達顯著下調，I型膠原mRNA表達和腫瘤壞死因子-α水平顯著增強，誘發氧化應激和線粒體損傷。高脂乳劑：71%脂肪、18%蛋白質、11%碳水化合物。

祁培宏等[9]每日用脂肪乳劑(lmL/100g)給大鼠灌胃，4周后血清和肝組織甘油三酯及膽固醇含量顯著升高；肝組織蘇丹B染色見多個聚集成團的黑色脂滴；HE染色肝細胞體積變大，胞漿內見脂肪空泡。脂肪乳：20%豬油、10%膽固醇、5%乳清酸、l%蛋黃粉。

Zou氏等[10]用花生油與豬油比較，以高脂乳劑（10mL/Kg）每日給大鼠灌胃1次，6周后大鼠體重和肝指數顯著高于正常組；血清和肝組織中高油三脂、膽固醇、游離脂肪酸均顯著升高；肝細胞胞漿空泡化，并伴有大量炎癥細胞浸潤，實質細胞內有大小不等的脂質小滴沉積。成功復制出非酒精性脂肪肝性肝炎模型，為進一步研究脂肪性肝炎的發病機制和防治提供了新方法，并證實花生油富含多不飽和脂肪酸造模效果比豬油更理想。高脂乳劑：花生油400g、蔗糖150g、奶粉80g。

1.3 腸外營養造模

Zheng氏等[11]實驗將成年Wistar大鼠腸外營養造模，使用深靜脈插管技術和電腦輸液泵，給予大鼠以3mL/h的速度持續滴注營養液。當非蛋白含量達腸外營養液的33%以上，或者總熱量中總攝入量達到83%以上時，1周時間即可造模成功，病理可見大鼠的肝臟組織出現明顯的脂肪變性。Ling[12]等采用腸外營養造模4d，生化指標顯示模型組大鼠血清 C-反應蛋白和肝臟 TG 水平均顯著高于對照組，血清 TG 水平顯著低于對照組。本方法雖然具有復制時間短，相對成功率較高的優點，但在實驗研究中的廣泛應用仍受到很大限制，主要因為其操作過于復雜。

2 藥物性誘導非酒精性脂肪肝動物模型

2.1 四環素

孫創斌[13]每天給予小鼠腹腔注射四環素2.3g/kg，4天即可復制出非酒精性脂肪肝模型。血清膽固醇和甘油三酯未見升高，但鏡下病理可見顯著肝細胞脂肪變性，胞漿內充滿大量脂肪空泡，多個小脂滴形成，并見明顯核偏移。四環素可能通過2種途徑誘發肝細胞脂肪變性：抑制肝細胞線粒體對脂肪酸的氧化和肝內甘油三酯的轉運。

2.2 丙戊酸

每日給予大鼠腹腔注射丙戊酸[14]的中間產物2-丙基-4-環戊烯酸(0.7mmol/kg)或4-環戊烯酸(1.0mmol/kg)，注射5天后大鼠肝細胞小泡性脂肪變性即可達85%以上，并伴線粒體形態的改變。

2.3 乙硫氨酸

孫蓉[15]用乙硫氨酸0.25g/kg給大鼠灌胃，2天后即可造成肝臟脂肪變性，肝內甘油三酯含量顯著升高，但血清甘油三酯、膽固醇、葡萄糖均下降。鏡下病理可見肝細胞肥大，有明顯脂滴，炎細胞浸潤少見，無明顯纖維化。抑制肝內蛋白質的合成，減少載體脂蛋白復合物的生成，使甘油三酯的轉運發生障礙，在肝臟內儲積進而引起肝臟脂肪變性。

2.4 四氯化碳

四氯化碳[16]是復制非酒精性脂肪肝動物模型實驗研究中最早應用的誘導劑。采用0.5mL/Kg四氯化碳中性茶油溶液，每周2-3次大鼠皮下注射，3-4周即可復制出中至重度脂肪肝。大鼠血清甘油三酯顯著升高，肝臟體積明顯增大，呈褐黃色，鏡下可見肝細胞內廣泛大泡性脂肪變、炎癥細胞浸潤劑肝細胞壞死。四氯化碳可能通過加重脂質過氧化反應而引起脂肪肝。本方法雖然造模時間較短，操作簡單，但四氯化碳有肝毒性，易造成嚴重的肝細胞壞死、炎癥及纖維化，死亡率較高，且其發病機制也與人類脂肪肝形成機制有較大差異。

顧恪波等[17]實驗研究證實小劑量的四氯化碳豆油溶液持續6周皮下注射配合高脂飲食，非酒精性脂肪肝造模效果滿意。給予大鼠背部后側皮下注射40%四氯化碳豆油溶液，首次0.4mL/100g，前3周均給予大鼠40%四氯化碳豆油溶液0.2mL/100g皮下注射，后3周給予40%四氯化碳豆油溶液0.1mL/100g，同時配合高脂飼料：82.5%普通飼料、10%豬油、5%蛋黃粉、2%膽固醇、0.5%膽酸鈉。6周末是大鼠血清和肝臟組織中甘油三酯及膽固醇含量均顯著升高。鏡下可見肝細胞呈小泡、大泡混合樣脂肪變，偶見炎細胞浸潤、散在點狀壞死灶。與40%CCl4豆油溶液常用劑量（0.3mL/100g）皮下注射結合高脂飲食所造模型相比，肝臟脂肪變性程度輕，肝功能損傷明顯減輕。故本方法能顯著減輕四氯化碳對肝功能的影響和其所致的肝損傷。

3 高脂飼料配合藥物誘導非酒精性脂肪肝動物模型

劉英宏等[18]應用膽鹽，加入高脂飼料中喂養大鼠，9周后大鼠血清膽固醇和甘油三酯水平顯著升高，肝臟病理切片進行HE染色后，鏡下可見肝細胞典型脂肪變性，肝細胞胞漿內脂滴顯著增多，肝細胞核固縮。喂養飼料：93.75%基礎飼料、5%豬油、1%膽固醇、0.25%膽鹽。

李文彪等[19]用高脂飼料加入甲基硫氧嘧啶喂養大鼠8周，大鼠肝組織均出現不同程度的脂肪及炎性細胞浸潤，胞漿內充滿大量脂肪空泡。喂養飼料：87.8%普通飼料、0.2%甲基硫氧嘧啶、2%膽固醇、10%豬油。

秦紅波等[20]使用丙硫氧嘧啶和豬膽鹽，加入高脂飼料中喂養大鼠，4周后大鼠可進展為輕到中度脂肪肝，鏡下可見肝細胞腫脹，胞漿內充滿大小不等脂肪空泡，核偏移。喂養飼料：89.3%基礎飼料、6%豬油、4%膽固醇、0.5%豬膽鹽、0.2%丙硫氧嘧啶。大鼠對高膽固醇和高脂肪容易出現耐受性，因此，對外源性膽固醇只能達到40%的吸收率。而在高脂基礎飼料中加入少量膽酸鹽，能夠使外源性膽固醇的吸收增加。甲基硫氧嘧啶或丙基硫氧嘧啶是甲狀腺抑制藥，在此應用能夠抑制膽固醇在肝臟內轉變為膽汁酸，進而誘發高脂血癥，促使肝內膽固醇蓄積，大大縮短了建模時間。

王倩等[21]用高脂飼料加入蔗糖、豬膽鹽和丙硫氧嘧啶喂養大鼠5周，肉眼觀察大鼠肝臟體積增大，有油膩感，呈奶黃色；鏡下可見彌漫性肝細胞空泡變性，可見脂滴聚集，無明顯炎性改變、壞死及纖維化。血清和肝臟組織內甘油三酯及膽固醇含量顯著升高。血清SOD活性降低，MAD含量明顯升高。喂養飼料：82.3%基礎飼料、10%豬油、5%蔗糖、2%膽固醇、0.5%膽酸鈉、0.2%丙硫氧嘧啶。

胡克章等[22]用高脂飼料加入丙硫氧嘧啶喂養大鼠30天，大鼠肝臟呈黃白色，肝臟和血清中甘油三酯、膽固醇均升高。血清ALT、AST升高，肝臟MDA含量升高、SOD活性降低。大鼠肝細胞呈輕至重度脂肪變，以中度脂肪變為主，細胞胞質中見大泡性脂滴。喂養飼料：72.8%基礎飼料、10%豬油、10%蔗糖、5%蛋黃粉、2%膽固醇、0. 2%丙基硫氧嘧啶。本配制方法更符合中國人飲食結構，而且造模時間短，費用較低，而且停止高脂配方喂養后病變逆轉較慢，為非酒精性脂肪肝的防治藥理實驗研究提供良好基礎。

張瑜等[23]用豬膽鹽、丙二醇配制成高脂乳劑每日給大鼠灌胃（1.5mL/100g），10周后大鼠血清和肝臟組織中甘油三酯及膽固醇含量顯著升高。病理可見肝內灶片狀肝細胞脂肪變性，以肝小葉中央區尤著，亦可見肝細胞點狀壞死。高脂乳劑：膽固醇10g、豬油30g、豬膽酸3g、丙二醇15mL、吐溫80 15mL，加蒸餾水至100mL。

趙文霞[24]在高脂飼料喂養大鼠的基礎上配合四環素腹腔注射造模。于造模第1天腹腔注射濃度為15mg/100g的四環素，此后每6天腹腔注射1次濃度為11mg/100g的四環素，大鼠肝臟在腹腔注射6次后即可呈中-重度肝細胞脂肪變，以中央靜脈周圍病變最為顯著，鏡下可見肝細胞明顯腫脹，胞漿內可見大量脂肪空泡和多個大小不一的脂滴，并見核偏移，偶見炎細胞浸潤和壞死，無明顯纖維化。同時給予高脂飼料：1%膽固醇、84%基礎飼料、5%蛋黃粉、10%豬油。

4 特殊品系先天遺傳性脂肪肝動物模型

4.1 ArKO小鼠

ArKO（aromatase knockout）小鼠[25]脂肪肝模型是通過芳香酶基因Cyp9敲除的方法所造成。因為ArKO小鼠不能合成內源性雌激素，進而影響脂肪的代謝，所以無論雄性或雌性ArKO小鼠腹腔內脂肪細胞的數量和體積均顯著高于正常小鼠。

4.2 ob/ob小鼠

ob/ob小鼠[26]是國外最常用的肥胖相關脂肪肝動物模型。是種瘦素基因自發變異，由于遺傳性瘦素缺乏，即使給予正常普通飼料喂養也會出現過度攝食，發生高胰島素血癥、胰島素抵抗及高脂血癥，進而自發的形成肥胖、脂肪肝和糖尿病。

4.3 FLS小鼠

FLS（fatty livershionogi）小鼠[27]能夠自發形成脂肪肝，并不伴肥胖和糖尿病，是近親繁殖造成的一個新種系。新生FLS小鼠肝細胞內即均含有脂滴，且隨小鼠的增長脂滴也進行性增大，肝內甘油三酯水平能達正常小鼠的5倍，還會伴肝功轉氨酶的增高，而且易自發形成肝細胞癌。FLS小鼠模型可為肝脂肪變合并肝癌的實驗研究提供基礎。

4.4 JVC小鼠

幼齡內臟脂肪變小鼠[28](JVC)因存在原發性肉毒堿缺乏，肉毒堿是轉運脂肪酸進入線粒體內，以進行脂肪酸氧化的必需物質。因此肉毒堿缺乏則會阻礙脂肪酸轉運入線粒體，使得脂肪酸在肝內蓄積，肝臟脂肪代謝失調導致肝細胞脂肪變。JVC小鼠出生3-28天，生長緩慢，肝細胞脂肪變性使肝臟腫大，在幼齡時即可出現脂肪肝。

特殊品系小鼠可建立先天性和幼年型脂肪肝模型，但其致病機制與人類后天營養障礙所致脂肪肝不同，僅適于特定病理機制的研究，而且費用昂貴、來源困難、死亡率高，因此實用性受到限制。

5 體外培養造模

王炳芳等[29]以正常人肝細胞株HL-7702為實驗對象，建立非酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎的離體細胞模型。選用中長鏈脂肪乳劑注射液加入細胞培養液，造成肝細胞脂肪代謝紊亂，模擬非酒精性脂肪肝的發病過程，培養肝細胞建立脂肪肝細胞模型，在此基礎上傳代培養，模擬體內過氧化物增多的二次打擊導致的非酒精性脂肪性肝炎的發病過程，建立非酒精性脂肪性肝炎模型。