二甲基亚硝胺(DMN)诱导肝纤维化动物模型
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(1)复制方法 在这个实验中,研究人员使用成年雄性大鼠作为实验对象。他们每天按照10mg/kg体重的剂量腹腔注射1%DMN生理盐水稀释液,每周进行两次注射,连续4周。随后,在染毒停止后的恢复期内,研究人员对大鼠的身体状况进行了观察和测量,总共持续了4周。在实验期间,每天观察大鼠的一般情况,并在每周进行一次体重测量。此外,研究人员还在不同时点抽取全血制备血清进行检测,主要检测项目包括丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和透明质酸(HA)的含量。在染毒完成后,研究人员处死大鼠,摘取肝脏和脾脏并进行称重,然后转化成脏器系数。同时,称取同部位肝脏组织制成匀浆,以测定肝脏羟脯氨酸(HYP)含量,并进行组织形态学检查。
(2)模型特点 在注射DMN后,实验对象的皮毛开始出现皱纹并变得不清晰。它们的大便变得稀薄,活动量减少,食量下降,体重增长速度减慢,尤其是在染毒后的1-2周特别明显。尽管停止染毒后体重增加了一些,但它们的体重仍较对照组轻。在染毒后1周,实验对象的肝脏变得肿大,变得颜色黯淡而边缘呈钝状。在染毒后的2-3周,肝脏肿大逐渐减轻,但仍呈紫色而质地偏中等。在染毒后,脾脏开始逐渐肿胀,颜色变得暗淡,在停止染毒4周后略有改善。在染毒一周后,模型动物肝内出现小叶中心出血性坏死改变,伴随着炎症性单核细胞浸润和肝内成纤维样细胞增生,以细束样形态包绕着残存的肝细胞而呈被动性(原发性)肝纤维化;在染毒2周末,肝内中心性出血性病变和单个核细胞浸润加重,肝内细胞增生活跃,成纤维样细胞在坏死塌陷区域密布,门脉区亦有成纤维样细胞活跃增生,导致正常肝小叶结构基本丧失;在染毒3周末,肝脏出血性病变和炎性浸润仍然明显,肝内细胞增生活跃,成纤维样细胞沿纤维间隔向周边实质伸入分布;在染毒4周末,肝脏出血性病变稍有减轻,炎症细胞浸润仍然明显,可见完全性中心-中心性和/或中心-门脉性纤维间隔形成,成纤维样细胞增生活跃甚于肝实质细胞再生;在停止染毒4周时,肝内出血性坏死病变基本消失,炎症细胞浸润减轻,虽然纤维化仍然存在,但肝细胞再生不明显,大量成纤维样细胞仍然分布于纤维间隔周围。
(3)比较医学 DMN是一种致癌物,使用大量剂量可能会引发肝坏死和肝纤维化。该模型的实验原理是,DMN进入肝细胞经由微粒体代谢生成乙醛,后者引起肝细胞损害并产生活化的甲基,导致核酸、蛋白质甲基化,从而引起肝脏坏死,它以出血性病变为病理特征。由于肝脏出血性病变和炎症浸润的持续存在,加上肝细胞外基质进行性增加,数周后在肝内形成中心一中心性和/或中心一门脉性纤维间隔。由于该模型肝纤维化的病理改变与人类肝病早期病理改变及肝内胶原纤维沉积相类似,其出血性病变特征与人类慢性肝病尤其是慢性肝炎、活动性肝硬化多有凝血障碍和/或纤溶亢进相近似,且造模周期短,模型成功率高,肝纤维化形成相对比较稳定,因此特别适用于研究慢性肝病所致肝纤维化。使用DMN造型的重要因素是对染毒剂量的掌握,选择合适的染毒剂量和时间间隔是成功造模的关键。
北检院部分仪器展示