小鼠非酒精性脂肪肝模型构建方法详解
小鼠非酒精性脂肪肝模型构建方法详解
小鼠非酒精性脂肪肝(NAFLD)模型的构建是研究其发病机制、药物筛选及治疗策略的关键实验基础。根据致病因素和病理特征,现有模型可分为以下几类,结合研究目标和实验需求可选择合适方法:
常用建模方法
一、饮食诱导模型
1. 高脂饲料(HFD)模型
· 方法:使用含45%-60%脂肪的高脂饲料(如D12492)喂养C57BL/6J或昆明小鼠,周期为12-24周。部分研究添加胆固醇(0.2%-2%)或胆酸盐以增强脂质沉积。
· 特点:
- 病理特征:脂肪变性显著,伴随胰岛素抵抗、炎症和纤维化(长期喂养后)。
- 适用性:模拟人类代谢综合征相关NAFLD,但纤维化进展较慢。
- 优化方案:联合果糖饮水(如4.2%果葡糖浆)可加速炎症发展,16周后出现坏死性炎症和纤维化。
2. 胆碱-蛋氨酸缺乏(MCD)模型
· 方法:饲料中不含蛋氨酸和胆碱,含40%蔗糖和10%脂肪,喂养4-8周。
· 特点:
- 快速成模:2周出现脂肪变性,4周后发展为肝炎和纤维化。
- 局限性:动物体重下降明显,缺乏胰岛素抵抗,与人类病理差异较大。
3. 高脂高果糖高胆固醇(ALIOS)模型
· 方法:高脂饲料(30%反式脂肪酸)联合果葡糖浆喂养,周期16周。
· 特点:
- 代谢紊乱:体重增加、胰岛素抵抗增强,但脂肪变性程度与单纯高脂饮食无显著差异。
二、药物诱导模型
1. 四氯化碳(CCl₄)模型
· 方法:腹腔注射CCl₄(5%植物油溶液,每周1-2次)联合高脂饮食,加速肝纤维化。
· 特点:
- 病理特征:肝细胞坏死、混合性脂肪变性和纤维化,但无肥胖和胰岛素抵抗。
- 适用性:需与饮食模型结合以模拟NASH进展。
2. 链脲佐菌素(STZ)模型
· 方法:出生后2天小鼠注射STZ(200μg/L)并喂养高脂饲料,20周后出现脂肪性肝炎、纤维化甚至肝癌。
· 特点:
- 病理特征:符合NAFLD组织学标准,但因破坏胰岛β细胞,不模拟全身性胰岛素抵抗。
三、基因编辑与复合模型
1. 基因缺陷模型
- ob/ob和db/db小鼠:先天性瘦素缺乏或受体缺陷,表现为肥胖和脂肪肝,但缺乏炎症和纤维化,需联合高脂饮食或MCD饲料诱导。
- APOE或LDLR敲除小鼠:易发生高胆固醇血症和肝脏炎症,与高脂饮食协同可加速NASH发展。
2. 复合模型
- HFD+CCl₄:高脂饮食联合低剂量CCl₄注射(5%植物油溶液,2周1次),8周后出现脂肪变性、炎症和纤维化,缩短成模周期。
- 基因缺陷+饮食干预:如db/db小鼠喂养MCD饲料,4周后出现严重肝炎和纤维化。
(图片来自网络,侵权即删)
模型评价与选择建议
关键注意事项
- 品系选择:C57BL/6J对高脂饮食敏感,昆明小鼠适应力强但需更长时间成模。
- 饲料配比:需标准化脂肪类型(如棕榈油、起酥油)和胆固醇含量,避免批次差异。
- 病理验证:需结合肝组织HE染色(脂肪变性)、油红O染色(脂滴)、Masson染色(纤维化)及血清ALT/AST检测。
- 伦理与动物福利:避免过度应激,如CCl₄注射需控制剂量和频率。
文献案例
【文章题目】
苓桂术甘汤干预 miR-125a/ERRα/CPT1C 途径影响脂肪酸分解减缓小鼠非酒精性脂肪肝的机制研究
【文献摘要】
目的:探讨苓桂术甘汤对非酒精性脂肪肝小鼠脂质代谢的影响,为临床治疗NAFLD 提供新的治疗策略和实验依据。
方法:C57BL/6J 小鼠作为空白对照组,将 ApoE-/-小鼠分为模型组、苓桂术甘汤低中高剂量组。利用全自动生化分析仪检测小鼠的血脂水平;HE 染色与油红 O 染色判断 NAFLD 小鼠肝脏脂肪变性程度;FFA、TG 试剂盒检测各组小鼠肝脏 FFA、TG 水平变化;RT-qPCR 方法检测miR-125a、ERRα、CPT1C、ACC mRNA 的表达情况;Western Blot 方法检测 ERRα、CPT1C、ACC 蛋白表达情况。
结果:经苓桂术甘汤治疗后,下调了小鼠血清的TC、TG 及 LDL-C 水平(P<0.05);下调了各组小鼠肝脏 FFA、TG 水平(P<0.05);miR-125a mRNA 表达升高(P<0.01),ERRα、CPT1C、ACC mRNA 表达降低(P<0.01);ERRα、CPT1C、ACC 蛋白表达降低(P<0.05)。
结论:苓桂术甘汤可能通过干预miR-125a/ERRa/CPT1C 途径影响脂肪酸分解进而防治 NAFLD 发展。