急性肝损伤模型的研究进展

急性肝损伤模型的研究进展

作者：刘彦双朱淑霞王永利作者单位：050200 河北省石家庄市卫生学校（刘彦双）;河北武警总队医院（朱淑霞）;河北医科大学药理教研室（王永利）

【关键词】急性肝损伤

肝损伤实验动物模型的复制是进行防治肝损伤药物研究的前提。目前，肝损伤动物模型的复制主要有生物性、免疫性、化学性等方法，生物学方法要求实验条件高且费用昂贵，限制了应用。免疫方法是造成免疫肝损伤，主要用于通过免疫机制而抗肝损伤的药物研究。化学方法则是通过化学性肝毒物质，如四氯化碳、氨基半乳糖、硫代乙酰胺、黄曲霉素等致肝损伤。在我国卫生部颁布的《中药药理实验指导原则》中明确指定应用四氯化碳和氨基半乳糖肝损伤动物模型进行保肝降酶新药的药理实验，应用四氯化碳和氨基半乳糖复制肝损伤动物模型，条件要求低，技术易于掌握，可靠性强，重复性好，是其他任何肝损伤模型无法比拟的，故目前研究抗肝损伤新药常采用四氯化碳和氨基半乳糖复制动物模型。

1 化学性肝损伤动物模型

1.1 四氯化碳性肝损伤四氯化碳（CCl4 ）溶于精致植物油，配制0.1%浓度，按10ml.kg小鼠腹腔注射，12～24h后处死动物。测定血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、总胆红质（TB）、总蛋白（TP）、白蛋白（A）、，肝匀浆脂质过氧化物（LPD）或丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）或还原性谷胱甘肽（GSH）等反映肝功能及脂质过氧化的指标，并进行组织病理学检查。

关于CCl 4 肝毒的作用机制，存在多种假设，但都一致公认，自由基的形成及引发的链式过氧化反应是其主要机制。CCl 4在体内可经肝微粒体细胞色素P450 代谢激活，生成两个活性自由基（CCl 3 O 2 和Cl）及一系列氧活性物，可与肝细胞质膜或亚细胞结构的膜脂质发生过氧化反应，膜磷脂大量降解，从而破坏细胞膜结构完整性，引起膜通透性增加，最终导致肝细胞死亡［1］。另外，CCl 4 的代谢产物能迅速与细胞成分如胞内脂质、蛋白、核脂质、核蛋白和DNA等多种大分子发生不可逆的共价结合而导致细胞死亡，特别是当自由基作用于DNA时，损伤核糖和碱基，使核酸直接破坏引起DNA链的断裂或DNA 链与蛋白间交联，影响其信息传递功能以及转录和复制特性。在CCl 4 代谢产物引起的脂质过氧化物和共价结合的双重作用下，导致膜脂质流动性降低、钙泵抑制、谷胱甘肽活性抑制、肝微粒和线粒体功能丧失、肝细胞内钙稳态失调及代谢紊乱，引起肝细胞损伤加剧［2］。

1.2 D-氨基半乳糖性肝损伤用生理盐水配制成100g.L的D-氨基半乳糖

（D-galactosanine，D-GalN）溶液，大鼠或小鼠腹腔注射600～900mg.kg，造成急性肝损伤模型，染毒24-48h后处死动物，检查肝功能、病理及脂质过氧化指标［3，4］。Keppler 首先于1968年应用D-GaLN制备大鼠肝损伤模型。D-GaLN在肝细胞内代谢，首先与尿苷酸（UDP）结合成尿苷二磷酸半乳糖（LIDP-GalN），并在肝细胞内聚集，由于这种结合的速度大大超过尿苷酸的生物合成速度，致使尿苷酸耗竭，进而导致依赖其进行生物合成的核酸、糖蛋白和糖脂等物质减少，限制了细胞器的再生及酶的生成和补充，使细胞器受损，肝细胞的结构和功能均出现异常，甚至死亡。另外D-GaLN还可以引起肝细胞内Ca 2+ 增多，

Mg 2+ 减少，Mg 2+ .Ca 2+ 的比例失调［5］，这可能是D-GaLN导致肝细胞不可逆损害的因素之一。

1.3 对乙酰氨基酚肝损伤对乙酰氨基酚（acetaminophen，PA-PA），又名扑热息痛、醋氨酚。PAPA为常用的解热镇痛药，每日25mg治疗剂量下较安全，过量则使肝脏不同程度损害。对乙酰氨基酚加热下溶于生理盐水，给小鼠300～500mg.kg一次性腹腔注射［6］。也可配成质量浓度为

2.5%混悬液经口灌胃，制成肝损伤模型。染毒24h后处死动物，检测肝功能，病理及脂质过氧化指标［7］。PAPA经体内P450 代谢可生成活性代谢产物（NAPQI），需GSH参与其灭活，当NAPQI生成过多或GSH下降时，NAPQI和肝细胞内大分子发生共价结合形成加合物，NAPQI诱发氧应激反应造成过氧化损伤，与线粒体结合干扰细胞内的能量代谢及使生物膜系统发生脂质过氧化，最终导致肝细胞变性坏死［8］。PAPA诱导肝细胞损伤程度与IL-10的表达水平呈负相关，与巨噬细胞移动限制因子呈正相关，提示肝损伤涉及炎症因子与抗炎因子失衡。

2 免疫性肝损伤动物模型

2.1 刀豆蛋白A诱导法小鼠直接一次性尾静脉注射刀豆蛋白A（concanalinA，ConA）20mg.kg制成急性免疫性肝损伤模型，2～8h后取样测定肝功能、病理及脂质过氧化指标［9］。刀豆蛋白A（ConA）是一种植物凝集素，它是一类可与多种细胞表面的糖分子残基结合的蛋白质分子，其生物学功能主要包括:使细菌、植物、以及哺乳动物的细胞凝集，促进T细胞分裂，此作用与其促进淋巴因子类的生物活性多肽的释放有关。同时，植物凝集素类也可诱导淋巴细胞和巨噬细胞的细胞毒作用。由于植物凝集素可以将效应细胞和靶细胞连接起来，同时能够活化效应细胞，因此其诱导的T淋巴细胞的细胞毒反应可影响免疫不相关的靶细胞，如:它可活化T淋巴细胞使之能够杀伤免疫不相关的靶细胞，当给动物静脉注射ConA后，ConA与循环中的常驻巨噬细胞成分组合，然后活化肝细胞中的T 细胞，对肝细胞造成损伤，因此ConA对肝脏有器官特异性。在ConA诱导的肝损伤模型中，淋巴细胞或者单核细胞以及肝脏中的kuppffer cells通过炎症反应参与了损伤过程，它们进一步激活肿瘤坏死因子TNF-α，继而通过调亡机制毁损实质细胞［10］。

2.2 卡介苗（BCG）加脂多糖（LPS）诱导法给小鼠尾静脉注射卡介苗浆液0.2ml.只（含5×10 6 个菌以上），致敏后10d，再尾静脉注射脂多糖7.5μg.只，16h后测定肝功能、病理、脂质过氧化指标［11］。其损伤机制为BCG首先激活致敏T淋巴细胞，尤其是致敏肝内枯否氏细胞和巨噬细胞，并大量聚集于肝脏，当注射LPS后，进一步激活处于致敏状态的巨噬细胞，使其释放大量细胞毒性因子，如:一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素、自由基、白三烯等造成肝细胞损伤［12］。

3 酒精性肝损伤动物模型

3.1 急性酒精性肝损伤小鼠或大鼠以50～60度白酒或体积分数为50%～60%的乙醇一次性经口灌胃

4.0～6.0g.kg，4～24h内处死动物，检查肝功能、病理、脂质过氧化指标［13］。

3.2 慢性酒精性肝损伤大白鼠以50～60度白酒或50%～60%的乙醇经口灌胃2.4～5.0g.kg，每日1次，连续2个月。每天同时喂饲造模饲料，即营养不良饲料（面粉∶次粉∶草粉∶豆粉按2∶1∶1∶1比例配方，另加少量豆油及食盐），正常对照组喂饲常规饲料，