四氯化碳致急性肝损伤的原理

四氯化碳致急性肝损伤的原理及模型建立

一些肝毒索已经成功地应用于肝衰竭的诱导。目前常用的肝毒素主要有

D．Gal、醋氨酚、CCl4等。D．Gal肝损伤模型的病理改变与人类病毒性肝炎的

病理改变较为接近，肝外毒性不明显，剂量范围易控制，但有潜在的不可逆

性，同时因为D．Gal价格昂贵，大型动物猪或犬建立模型时所用剂量较大，重

复率并不十分理想，也无临床相关的药物中毒，所以限制了它在大型动物造模

方面的应用。CCl4是一种对肝细胞有严重毒性作用的化学物质。目前认为其导致肝损伤

的主要机制与四氯化碳自身和其自由基代谢产物有关，、CCl4在肝内经细胞色素

P450 2El代谢产生毒性代谢产物。CCl4自身的溶酶作用可导致肝细胞损伤，

但这仅限于高浓度的CCl4。CCl4的自由基导致肝损害的过程被认为是主要的机

制。榍文海等报道用杂种犬，将cache与等量花生油混合溶液，以0．9ml／kg一

次腹腔注射建立犬暴发性肝功能衰竭模型。结果，注射CCl4后犬里进行性肝功

能衰竭表现，第72 h血丙氨酸转氨酶、总胆红素、血氨明显升高，凝血酶原时

间延长，血糖降低，(均P<0．01)；脑电图检查出现异常波型。第7d病理检查显

示：肝细胞大片溶解坏死，网状支架大部分存在，肝细胞轻度增生。暴发性肝

功能衰竭形成率为93．0％。动物48～96h死亡率73．O％，14d内肝损害明显恢复。

动物一般表现，实验室及组织学检查表明，整个动物染毒过程，近似于人类的

急性暴发性肝功能衰竭过程。本模型具有以下特点：①动物受损后，经充分的

时间，可以恢复到用药前水平，模型具有可逆性；②受损动物以72h为死亡高

峰，第5d开始恢复，终点十分明确；③实验动物肝功能衰竭时间与死亡时间有

一定间隔，具有适用性和可控制性；④CCl4经济可行，注意保护，对实验人员

毒性不大，较为安全。

亚急性和慢性毒性：动物吸入400ppm，7小时/天，5天/周，173天，部分动物127天后勤部死亡，肝肾肿大，肝脂肪变性，肝硬化，肾小管上皮退行性病变。

Keywords:

•antioxidants;

•caspases;

•carbon tetrachloride;

•liver damage;

•chondroitin-4-sulphate;

•NF-κB;

•oxidative stress;

•free radicals

Background and purpose:

Reactive oxygen species (ROC) are the main causes of carbon tetrachloride

(CCl4)-induced acute liver injury. Chondroitin-4-sulphate (C4S) is known to inhibit lipid peroxidation through antioxidant mechanisms. Activation of nuclear factor (NF)-κB and caspases may strongly intensify inflammation and cell damage, in addition to that directly exerted by ROS. We investigated whether treatment with C4S, besides exerting antioxidant activity, was able to modulate NF-κB and apoptosis activation in CCl4-induced liver injury in mice.

Experimental approach:

Acute hepatitis was induced in mice by an i.p. injection of CCl4. Varying doses of C4S were administered i.p. 1 h before, 6 and 12 h after CCl4 injection. 24 h after

CCl4 injection, the mice were killed for biochemical and histological analysis.

Key results:

CCl4 injection produced: marked elevation of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase; hepatic membrane lipid peroxidation, assayed by 8-isoprostane levels; and depletion of reduced glutathione and superoxide dismutase. CCl4 also decreased NF-κB translocation and IkBα, and in creased gene expression of mRNA and protein of metalloproteases (MMP)-2 and -9, and of pro- and cleaved forms of caspases-3 and -7. There was also increased liver polymorphonuclear infiltration, evaluated by elastase assay, and hepatic cell disruption.

C4S treatment inhibited lipid peroxidation; blocked NF-κB activation and IkBα protein loss; decreased mRNA and proteins for MMPs and caspases; restored endogenous antioxidants; limited hepatic polymorphonuclear accumulation and tissue damage.

丝氨酸蛋白酶凝血酶是凝血的中枢因子，同时也是炎症反应的主要组成部分。为此，日本东京明治药科大学生物化学系的Hirokazu Mizuguchi及其同事对四氯化碳诱导肝损伤时肝组织匀浆中凝血酶原活化的情况进行了研究。

研究人员发现，在四氯化碳处理72小时后，凝血酶原活化活性达到最大值，随后在168小时降至基础水平。组织损伤指数——丙氨酸转氨酶（ALT）活性在在处理后36小时显著升高，至72小时基本恢复正常水平。组织化学分析显示，在72小时可观察到肝细胞增生和明显的巨噬细胞吞噬作用，而在36小时则出现重度组织损害。此外，包括因子Ⅹa和因子Ⅴa 的凝血酶原酶活性参与了损伤相关性凝血酶原的活化。

这些结果提示，在四氯化碳诱导肝损伤时发生组织破坏后出现了凝血酶原酶复合物诱导的凝血酶原活化。