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動物模型誘導

—肝損傷模型

肝損傷動物模型是通過模擬人類肝臟疾病的不同致病因素而建立的實驗工具，其中刀豆蛋白A誘導的模型通過激活T細胞引發(fā)免疫攻擊，模擬自身免疫性肝炎；對乙酰氨基酚誘導的模型利用其毒性代謝產(chǎn)物NAPQI耗竭谷胱甘肽并引發(fā)氧化應(yīng)激，模擬急性藥物性肝損傷；而硫代乙酰胺誘導的模型則通過其代謝產(chǎn)物引起氧化應(yīng)激和肝細胞壞死，長期給藥還可導致肝纖維化，用于研究化學性肝損傷及慢性肝病進程。、

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Section.01

不同肝損傷模型原理

——刀豆蛋白A（Con A）

—— 急性免疫性肝損傷模型

核心原理：Con A 是一種植物凝集素，具有強-大的T細胞激活能力。靜脈注射后，它在肝臟中大量積累，通過交聯(lián)肝竇內(nèi)皮細胞和T細胞表面的受體（如TCR/CD3復合物），非特異性激活T淋巴細胞，尤其是CD4+ T細胞和NKT細胞。

病理過程：活化的T細胞和NKT細胞釋放大量的炎癥因子（如TNF-α、IFN-γ、IL-6），形成一個細胞因子風暴。同時，活化的免疫細胞會直接通過Fas/FasL途徑誘導肝細胞凋亡。這一系列免疫攻擊導致肝臟在數(shù)小時內(nèi)出現(xiàn)急性充血、大面積壞死和轉(zhuǎn)氨酶急劇升高。

特點：該模型在病理特征上非常接近人類的自身免疫性肝炎，具有高度肝臟特異性（因為Con A在肝臟富集且肝臟富含免疫細胞）。

對乙酰氨基酚（APAP）

—— 藥物性肝損傷模型

核心原理：APAP是臨床常用的解熱鎮(zhèn)痛藥，但在過量使用時具有強烈的肝毒性。在肝臟中，大部分APAP通過葡萄糖醛酸化或硫酸化代謝排出，但有一部分會被細胞色素P450酶系（主要是CYP2E1）代謝為高反應(yīng)活性的中間產(chǎn)物NAPQI。

病理過程：在正常劑量下，NAPQI可被肝臟內(nèi)的還原型谷胱甘肽（GSH）迅速結(jié)合解毒。但在過量情況下，GSH被耗竭，未被清除的NAPQI與線粒體蛋白等細胞大分子共價結(jié)合，導致線粒體功能障礙、活性氧爆發(fā)，最終引起肝細胞大塊壞死。

特點：這是研究急性藥物性肝衰竭和氧化應(yīng)激損傷的金標準模型。其病理特征（主要是中央靜脈周圍的凝固性壞死）與人類過量服用撲熱息痛導致的肝損傷高度一致。

硫代乙酰胺 （TAA）

—— 肝損傷/肝纖維化模型

核心原理：TAA本身毒性較低，但進入體內(nèi)后，首先經(jīng)過肝臟的CYP450酶系代謝，生成TAA-硫氧化物，進一步氧化生成更不穩(wěn)定的TAA-S，S-二氧化物。這些極性代謝產(chǎn)物會與肝臟大分子共價結(jié)合。

病理過程：急性期：上述代謝過程引發(fā)強烈的氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化，導致肝細胞（特別是核仁）損傷、壞死，同時伴有大量炎癥細胞浸潤。慢性期：如果重復給藥，持續(xù)的肝細胞壞死會刺激肝星狀細胞活化，導致細胞外基質(zhì)過度沉積，最終形成肝纖維化甚至肝硬化。同時，TAA也會誘導基因表達改變，促進肝細胞增殖異常。

特點：TAA模型的優(yōu)勢在于可調(diào)控性。單次給藥用于研究急性肝損傷，長期給藥則用于模擬人類肝硬化或肝細胞癌的發(fā)生過程，尤其適用于抗肝纖維化藥物的藥效評價。

相關(guān)產(chǎn)品

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Section.02

肝損傷模型建立方法

——刀豆蛋白A （Con A）

 誘導的急性免疫性肝損傷模型

1實驗動物：最-常用小鼠（如C57BL/6，ICR），也有實驗研究使用Wistar大鼠。

2給藥途徑：尾靜脈注射，且研究證實，腹腔注射幾乎不引起肝損傷。

3給藥劑量與周期：

劑量：小鼠：文獻報道劑量范圍為 15-25 mg/kg。

          大鼠：文獻報道劑量范圍為 8-30 mg/kg。

周期：屬于急性模型。通常在Con A注射后 6-8 小時 肝損傷達到高峰，此時血清轉(zhuǎn)氨酶（ALT/AST）水平急劇升高，是最佳的樣本采集時間點。

對乙酰氨基酚 (APAP) 

誘導的藥物性肝損傷模型

1實驗動物：最-常用小鼠（如C57BL/6，ICR）。

2給藥途徑：主要以腹腔注射為主，也可通過灌胃給藥。

3給藥劑量與周期：

劑量：文獻中常用劑量為 200 - 600 mg/kg。  

周期：屬于急性模型。肝損傷在給藥后 12 小時 最為嚴重，是該模型評估藥效的典型時間點。

硫代乙酰胺 (TAA) 

誘導的肝損傷/肝纖維化模型

1實驗動物：最-常用大鼠（如SD大鼠，Wistar大鼠）。

2給藥途徑：腹腔注射（適用于急性和慢性方案）和飲水（適用于慢性、長期的造模）。

3給藥劑量與周期

急性肝損傷：單次腹腔注射高劑量（如 100-300 mg/kg），在24-48小時內(nèi)即可造成嚴重的肝壞死。  

慢性肝纖維化：長期腹腔注射（如100 mg/kg，每周2次，持續(xù)數(shù)周至數(shù)月）；飲水給藥（如0.03%-0.04% TAA溶液，讓大鼠自由飲用 10-17周）。

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Section.03

文獻實驗驗證

——文獻一

實驗方法

實驗動物：雌性C57BL/6小鼠（6周齡）

給藥方式：靜脈注射

藥物劑量：15 mg/kg

給藥時間：注射ConA后12小時取樣^[1]

實驗結(jié)果

圖1 RIP3 阻斷可保護小鼠免受免疫介導的肝損傷

圖2 RIP3 阻斷可抑制 ConA 誘導的肝臟免疫激活

文獻二

實驗方法

實驗動物：C57BL/6（4-8周齡雄性小鼠）

給藥方式：腹腔注射

藥物劑量：將APAP溶解在（0.9% NaCl；55℃）中，冷卻至37℃，并以300和600mg/kg的劑量腹腔注射

給藥時間：APAP 給藥后 6、12 和 24 小時處理^[2]

實驗結(jié)果

圖3 肝細胞特異性的 NEDD4-1 缺乏

會加劇 APAP 誘導的體內(nèi)和體外肝毒性

圖4 肝細胞 NEDD4-1 過表達

可減輕 APAP 誘導的體內(nèi)和體外肝毒性

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Section.04

肝損傷研究相關(guān)化合物

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（一）

針對免疫性肝損傷

（二）

針對藥物性肝損傷

（三）

針對抗炎與抗纖維化肝損傷

參考文獻

[1] Liu M, Zhang H, Zhang L, Liu X, Zhou S, Wang X, Zhong W, Zhang J, Wang B, Zhao J, Zhou L. RIP3 blockade prevents immune-mediated hepatitis through a myeloid-derived suppressor cell dependent mechanism. Int J Biol Sci. 2022 Jan 1;18(1):199-213. doi: 10.7150/ijbs.65402. PMID: 34975327; PMCID: PMC8692153.

[2] Zhu Y, Lei L, Wang X, Chen L, Li W, Li J, Zhao C, Du X, Song Y, Gao W, Liu G, Li X. The E3 ubiquitin ligase NEDD4-1 protects against acetaminophen-induced liver injury by targeting VDAC1 for degradation. Acta Pharm Sin B. 2023 Apr;13(4):1616-1630. doi: 10.1016/j.apsb.2023.01.019. Epub 2023 Jan 29. PMID: 37139424; PMCID: PMC10150139.