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第42章 抗急性肝损伤药物(3)

(6)黏附分子、趋化因子、一氧化氮等也参与了Con A所致肝损伤的发病过程。

(二)刀豆蛋白A急性肝损伤模型的改变

(1)血清氨基转移酶ALT、AST及乳酸脱氢酶(LDH)明显升高。给予Con A后2~3h ALT、AST即开始升高,8h升高显著,升高的趋势和速度与Con A剂量呈正相关。

(2)细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4),白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-18(IL-18)、γ-干扰素(IFN-γ)明显升高。

(3)注射Con A 4h后,小鼠活动明显减少,精神萎靡,对外界声光刺激不灵敏,悬吊觅食不能,尿黄,个别小鼠毛发直立。

(4)肉眼观察可见肝脏稍肿胀,颜色暗红,表面细沙粒状较明显,组织脆,钳夹易出血。当给予Con A剂量为20mg/kg体重,2h后肉眼可见肝脏瘀血、变暗,并逐渐加重。

(5)光镜下可见肝小叶有严重的中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞浸润,炎症病灶还可见于门静脉区和中央静脉区;肝细胞索破坏,肝窦增宽,肝窦内红细胞淤积,可见大量肝细胞核破裂、凋亡小体等;点、灶状坏死区还可见淋巴细胞、中性粒细胞浸润。

(6)Con A的靶器官主要为肝脏。小鼠心、脾、肺、肾等肝外器官未发现病理损伤。

(7)电镜显示弥漫性肝细胞坏死。

(三)常用的观察指标

(1)氨基转移酶ALT,AST,乳酸脱氢酶(LDH)。

(2)肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)、γ-干扰素(IFN-γ)。

(3)组织病理学检查。

(四)动物选择

(1)动物种类常用昆明种小鼠,Balb-C小鼠。

(2)动物体重小鼠体重范围通常在18~22g。

(3)动物性别雌雄兼用,也可只选择雄性小鼠。

(五)Con A浓度及溶剂选择

根据小鼠应用对Con A的适宜剂量与体积,确定配制浓度。常用0.7~1mg/ml浓度。溶剂选择注射用生理氯化钠溶液或无菌PBS溶液。

(六)途径

尾静脉注射。

(七)Con A剂量

小鼠常用剂量15~20mg/kg。

(八)模型评价与注意事项

(1)本模型是由淋巴细胞介导的肝损害模型,较好地模拟了人类病毒性肝炎、自身免疫性肝病、爆发性肝炎等疾病,适宜用于研究这些肝病的发病机制及其治疗药物。

(2)Con A致肝损害模型,具有制作快速、简便的特点。

(3)Con A的毒性靶器官主要为肝脏,组织病理学检查未发现肺、肾、脾、心等肝外器官损伤。

(4)小鼠常用剂量仅供参考,应根据预实验结果选择确定适宜的Con A剂量。

六、脂多糖急性肝损伤模型

(一)造模原理

脂多糖(LPS)是内毒素引起肝损伤的主要成分。LPS在体外并不能直接引起肝细胞损伤凋亡。但在体内,它是激活肝枯否细胞的重要物质。肝窦内的枯否细胞约占体内单核巨噬细胞总数的80%,LPS进入肝可通过TLR4受体复合物激活KCs细胞的NADPH氧化酶,引起细胞“呼吸爆发”产生大量的活性氧(ROS),包括O2-、H2O2、·OH及NO等。大量的ROS可引起细胞脂质膜的脂质过氧化反应,直接引起细胞损伤。ROS不仅通过氧化应激直接导致肝细胞损伤,而且也可影响细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导过程,造成肝损伤。激活的KCs产生多种促炎性细胞园子(如TNF-α,IL-1)等物质引起或促进肝损伤。其中TNF-α被认为起关键作用,TNF-α生成后,一方面其本身可刺激单核/巨噬细胞生成一系列介质形成瀑布效应,并最终导致全身炎症反应综合征。另一方面TNF-α可促使中性粒细胞脱颗粒释放氧自由基和溶酶体酶、花生四烯酸等代谢产物引起血管内皮损伤、血栓形成和急性炎症反应使肝组织微血管损伤,导致DIC及局部的Shwartzman反应加重肝细胞损伤。

内毒素的肝损伤作用实质上是其介导单核/巨噬细胞产生的细胞因子(如TNF-α,IL-1,IL-6等)和其他炎症介质所致。

LPS/Gal-N诱导的急性肝损伤小鼠模型,是在脂多糖急性肝损伤模型中加用Gal-N,在于抑制肝细胞的核转录,增加肝细胞对TNF-α等细胞因子的敏感性。

D-GalN的主要作用在于耗竭肝细胞内UTP储备而大大增强LPS的肝毒性

(二)脂多糖急性肝损伤模型的改变

(1)血清氨基转移酶ALT、AST及总胆红素(TBIL)明显升高。注射内毒素后1h,10mg/kg组小鼠血浆ALT、TBIL即显著高于正常对照组(P<0.05,P<0.01)至3h,1mg/kg组小鼠血浆ALT、TBIL也明显升高,两个LPS剂量组血浆ALT、TBIL均随时间延长而升高。

(2)血清和肝组织匀浆液中细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等明显升高。

肝组织中TNF-α的变化:10mg/kg和1mg/kg组肝组织中TNF-α均在1h达峰值(P<0.01),随后下降,至5h,1ug/kg组TNF-α水平已接近对照水平,但10mg/kg组仍显著高于对照水平(P<0.05)。分别在注射LPS后1h、3h,10mg/kg组TNF-α水平明显高于1mg/kg组(P<0.05)。

肝组织中IL-6的变化:注射1h后,LPS 10mg/kg和1mg/kg组肝组织中IL-6水平均显著高于正常对照组(P<0.05;P<0.01),3h达峰值,随后下降,至8h,10mg/kg和1mg/kg组肝组织中IL-6仍显著高于对照水平(P<0.05;P<0.01)。分别在注射LPS后1h、3h、5h,10mg/kg组肝组织IL-6水平明显高于1mg/kg组(P<0.01)。

(3)调控巨噬细胞清除、灭活内毒素和内毒素激活巨嘴细胞释放致炎因子的受体分别为清道夫受体(scavenger receptor SR)和CD14。免疫组化显示CD14表达上调及SR表达下降:正常对照组SR表达呈弥漫性分布,两个剂量组SR的表达在注射内毒素后3h均明显减少,肝组织SR表达呈进行性下调,其中10mg/kg组较1mg/kg组更为明显。CD14表达的变化:阳性产物主要定位于枯否细胞膜上,正常对照组枯否细胞膜上可见散在CD14阳性产物,注射内毒素后3h,两个LPS剂量组CD14阳性产物均明显增多,8h,两个内毒素剂量组CD14阳性产物均呈弥漫性分布。计算机图像分析显示,注射内毒素后1h,10mg/kg和1mg/kg两个LPS剂量组CD14的平均OD值均显著高于正常对照组(P<0.05);随着时间的延长,两个LPS剂量组,CD14表达进一步上调。随着内毒素剂量的增加,表达的阳性产物未见进一步明显增多。

(4)肝组织病理学变化肝组织切片中见病变呈弥散性,肝索紊乱,肝窦充血,毛细胆管胆汁淤积,较多灶性坏死,炎性细胞浸润,枯否细胞增生,小血管内有微血栓形成。注射内毒素后3h,1mg/kg组见肝窦轻度扩张充血,少量炎细胞浸润;10mg/kg组肝窦扩张克血明显,炎性细胞浸润,可见灶性肝细胞坏死,肝小叶结构紊乱。8h小剂量组部分肝细胞呈变性、坏死,肝小叶结构轻度紊乱;高剂量组大部分肝细胞变性、坏死,肝小叶结构紊乱。

(5)L+G模型血清肝功能变化ALT,AST升高。

(6)L+G模型组TNF-α升高。

(7)L+G模型组小鼠肝脏明显肿胀、色泽紫黯、表面见散在点状及片状出血点;小鼠肝组织小叶结构紊乱,肝窦明显充血,大量炎性细胞浸润,肝细胞灶性坏死。

(8)L+G模型组小鼠肝组织中见大量凋亡肝细胞弥漫性分布于肝小叶各区,肝细胞凋亡指数(AI)明显升高;肝组织凋亡调节因子bcl-2基因与蛋白表达明显减少,而bax基因与蛋白表达显著增加。

(9)L+G模型组肝组织透射电镜观察结果小鼠肝细胞死亡病变明显,电镜下显示凋亡细胞染色质固缩聚集于核膜边缘呈新月体样或固缩裂解成质膜包绕的单个或数个类圆形凋亡小体

(三)常用的观察指标

(1)氨基转移酶ALT,AST,乳酸脱氢酶(LDH)。

(2)肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)。

(3)组织病理学检查。

(四)动物选择

(1)动物种类常用小鼠与大鼠。小鼠可选择昆明种小鼠,Balb-C小鼠等。大鼠可选择Wistar大鼠等。

(2)动物体重小鼠体重范围通常在18~22g。大鼠体重范围通常在150~250g。

(3)动物性别通常选择雄性小鼠或大鼠。

(五)阳性药

10mg/kg地塞米松静脉注射给药。本模型的阳性对照药也可采用环磷酰胺,剂量为30mg/kg,隔日1次,腹腔注射。

(六)脂多糖浓度及溶剂选择

根据小鼠应用对脂多糖的适宜剂量与体积,确定配制浓度。常用150~250ug/ml浓度。溶剂选择注射用生理氯化钠溶液。

(七)途径

腹腔注射或静脉注射。

(八)脂多糖剂量

LPS小鼠常用剂量3.5~5mg/kg;大鼠常用剂量5mg/kg。LPS+氨基半乳糖小鼠常用剂量:LPS 0.5~10ug/kg,氨基半乳糖800~900mg/kg;大鼠常用剂量:LPS 50ug/kg,氨基半乳糖300mg/kg。

(九)模型评价与注意事项

(1)本模型与人类内毒素性急性肝损伤疾病进程与疾病状态相似,适用于发病机制及防治药物的研究。

(2)与D-GalN合用可增加内毒素对啮齿类动物的肝损伤。模型形成率高,死亡率低,重复性好,造模简便易行。

(3)本模型脂多糖及氨基半乳特的剂量应通过预实验确定。

七、α-萘异硫氰酸酯急性肝损伤模型

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