非酒精性脂肪肝动物模型研究概况

隋晓丹

（长春中医药大学附属医院 肝脾胃病科，吉林 长春）

0 引言

动物模型是人类研究疾病的基础和重要手段，近年来，国内外对非酒精性脂肪肝动物模型的研究逐步提高，但如何建立与人类非酒精性脂肪肝发病机制相类似的动物模型仍是亟待解决的难题。现将近年来成功复制非酒精性脂肪肝动物模型汇总如下。

1 高脂诱导非酒精性脂肪肝动物模型

在众多非酒精性脂肪肝动物模型的方法中，高脂诱导非酒精性脂肪肝模型方法是最常见，最简单的，其发病机制与临床高脂血症或肥胖引起的脂肪肝相近，成功率相对较高。

1.1 高脂饲料喂养造模

谭丽萍等[1]用高脂饲料喂养雄性70只SD大鼠12周，肉眼观察大鼠肝脏体积明显增大，包膜紧张，肝脏呈奶黄色，镜下大鼠肝脏呈现不同程度的弥漫性肝细胞脂肪变性，炎性细胞浸润，还可见坏死，但未见肝纤维化。高脂饲料：88%基础饲料、10%猪油、2%胆固醇。理想的动物模型应当具备以下条件：与人类疾病特征相似；病变有一定发展过程，与人类发病过程接近；本方法简单，价格低廉，死亡率低，复制率高，目前仍被广泛使用，一般于第4周开始肝组织出现轻度的脂肪变性，造模8-12周后可达到中-重度大泡性肝脂肪变，伴转氨酶升高，复制率可达100%。

范建高等[2]用高脂饲料喂养成熟雄性Wistar大鼠，6个月后大鼠呈轻到中度脂肪肝。大鼠体重和肝重明显增加，血清和肝组织甘油三酯含量显著高于正常组。高脂饲料：78%基础饲料、10%玉米油、10%猪油、2%胆固醇。

华天爵等[3]用高脂饲料喂养大鼠12周，大鼠体重显著增加，肝组织内胆固醇及甘油三酯含量显著升高，光镜下肝细胞胞浆内可见多个大小不等的脂滴。高脂饲料：50%基础饲料、30%蛋黄、10%奶粉、10%猪油。本造模方法与儿童单纯性肥胖症的发病过程相似，因此对儿童单纯性肥胖症合并脂肪肝的防治研究有一定意义。

王敏[4]用高脂食料喂养大鼠16周，模型组大鼠体重 持续增加，16 周后 检测血清TC、TG、FFA 及肝组织匀浆TC、TG含量显著增高，病理组织学提示肝脏脂肪变性同时伴有炎症和坏死，提示大 鼠非酒精 性脂肪肝模型建立成功。高脂饲料：普通饲料77%、胆固醇1%、猪油20%、花生米5%、奶粉5%、白糖2% 。

Fu 等[5]采用普通饲料添加15%玉米粉和3%胆固醇饲养大鼠12 周，生化指标显示模型组大鼠肝脏TC、 TG 水平，血清 TC、TG 和 LDL 水平显著高于对照组。肝脏病理学切片显示模型组大鼠肝细胞内出现大泡性和小泡性脂肪变性。该模型所用饲料的营养 结构与东方人群的饮食结构类似，都是以糖类为主 要的能量来源，可以作为模拟东方人群脂肪肝疾病的动物模型。

李文岗等[6]参照美国的CMDD饲料配方[7]改良高脂饲料喂养大鼠28天，大鼠肝脏表明有油腻感，镜下肝细胞内见大量脂滴，肝窦被挤压变窄，肝细胞形态变不规则。配方成分：蔗糖360g、猪油250g、右旋麦芽糖200g、玉米粉50g、植物纤维素50g、黑豆30g、食盐7.5g、CaCO32.5g、MgO 1.5 g、维生素E0.5g、维生素A15000U、维生素D21500 U。CMDD饲料能提供大鼠生长所需成分，但费用较高，国外的非酒精性脂肪肝模型常用。本配方在CMDD饲料基础上进行改良，具有CMDD饲料的可食性，但费用降低，造模时间缩短。

1.2 高脂乳剂灌胃造模

Charles等[8]以高脂乳剂给大鼠灌胃，3周后进展成全小叶肝细胞脂肪变，YP2E1 mRNA表达显著下调，I型胶原mRNA表达和肿瘤坏死因子-α水平显著增强，诱发氧化应激和线粒体损伤。高脂乳剂：71%脂肪、18%蛋白质、11%碳水化合物。

祁培宏等[9]每日用脂肪乳剂(lmL/100g)给大鼠灌胃，4周后血清和肝组织甘油三酯及胆固醇含量显著升高；肝组织苏丹B染色见多个聚集成团的黑色脂滴；HE染色肝细胞体积变大，胞浆内见脂肪空泡。脂肪乳：20%猪油、10%胆固醇、5%乳清酸、l%蛋黄粉。

Zou氏等[10]用花生油与猪油比较，以高脂乳剂（10mL/Kg）每日给大鼠灌胃1次，6周后大鼠体重和肝指数显著高于正常组；血清和肝组织中高油三脂、胆固醇、游离脂肪酸均显著升高；肝细胞胞浆空泡化，并伴有大量炎症细胞浸润，实质细胞内有大小不等的脂质小滴沉积。成功复制出非酒精性脂肪肝性肝炎模型，为进一步研究脂肪性肝炎的发病机制和防治提供了新方法，并证实花生油富含多不饱和脂肪酸造模效果比猪油更理想。高脂乳剂：花生油400g、蔗糖150g、奶粉80g。

1.3 肠外营养造模

Zheng氏等[11]实验将成年Wistar大鼠肠外营养造模，使用深静脉插管技术和电脑输液泵，给予大鼠以3mL/h的速度持续滴注营养液。当非蛋白含量达肠外营养液的33%以上，或者总热量中总摄入量达到83%以上时，1周时间即可造模成功，病理可见大鼠的肝脏组织出现明显的脂肪变性。Ling[12]等采用肠外营养造模4d，生化指标显示模型组大鼠血清 C-反应蛋白和肝脏 TG 水平均显著高于对照组，血清 TG 水平显著低于对照组。本方法虽然具有复制时间短，相对成功率较高的优点，但在实验研究中的广泛应用仍受到很大限制，主要因为其操作过于复杂。

2 药物性诱导非酒精性脂肪肝动物模型

2.1 四环素

孙创斌[13]每天给予小鼠腹腔注射四环素2.3g/kg，4天即可复制出非酒精性脂肪肝模型。血清胆固醇和甘油三酯未见升高，但镜下病理可见显著肝细胞脂肪变性，胞浆内充满大量脂肪空泡，多个小脂滴形成，并见明显核偏移。四环素可能通过2种途径诱发肝细胞脂肪变性：抑制肝细胞线粒体对脂肪酸的氧化和肝内甘油三酯的转运。

2.2 丙戊酸

每日给予大鼠腹腔注射丙戊酸[14]的中间产物2-丙基-4-环戊烯酸(0.7mmol/kg)或4-环戊烯酸(1.0mmol/kg)，注射5天后大鼠肝细胞小泡性脂肪变性即可达85%以上，并伴线粒体形态的改变。

2.3 乙硫氨酸

孙蓉[15]用乙硫氨酸0.25g/kg给大鼠灌胃，2天后即可造成肝脏脂肪变性，肝内甘油三酯含量显著升高，但血清甘油三酯、胆固醇、葡萄糖均下降。镜下病理可见肝细胞肥大，有明显脂滴，炎细胞浸润少见，无明显纤维化。抑制肝内蛋白质的合成，减少载体脂蛋白复合物的生成，使甘油三酯的转运发生障碍，在肝脏内储积进而引起肝脏脂肪变性。

2.4 四氯化碳

四氯化碳[16]是复制非酒精性脂肪肝动物模型实验研究中最早应用的诱导剂。采用0.5mL/Kg四氯化碳中性茶油溶液，每周2-3次大鼠皮下注射，3-4周即可复制出中至重度脂肪肝。大鼠血清甘油三酯显著升高，肝脏体积明显增大，呈褐黄色，镜下可见肝细胞内广泛大泡性脂肪变、炎症细胞浸润剂肝细胞坏死。四氯化碳可能通过加重脂质过氧化反应而引起脂肪肝。本方法虽然造模时间较短，操作简单，但四氯化碳有肝毒性，易造成严重的肝细胞坏死、炎症及纤维化，死亡率较高，且其发病机制也与人类脂肪肝形成机制有较大差异。

顾恪波等[17]实验研究证实小剂量的四氯化碳豆油溶液持续6周皮下注射配合高脂饮食，非酒精性脂肪肝造模效果满意。给予大鼠背部后侧皮下注射40%四氯化碳豆油溶液，首次0.4mL/100g，前3周均给予大鼠40%四氯化碳豆油溶液0.2mL/100g皮下注射，后3周给予40%四氯化碳豆油溶液0.1mL/100g，同时配合高脂饲料：82.5%普通饲料、10%猪油、5%蛋黄粉、2%胆固醇、0.5%胆酸钠。6周末是大鼠血清和肝脏组织中甘油三酯及胆固醇含量均显著升高。镜下可见肝细胞呈小泡、大泡混合样脂肪变，偶见炎细胞浸润、散在点状坏死灶。与40%CCl4豆油溶液常用剂量（0.3mL/100g）皮下注射结合高脂饮食所造模型相比，肝脏脂肪变性程度轻，肝功能损伤明显减轻。故本方法能显著减轻四氯化碳对肝功能的影响和其所致的肝损伤。

3 高脂饲料配合药物诱导非酒精性脂肪肝动物模型

刘英宏等[18]应用胆盐，加入高脂饲料中喂养大鼠，9周后大鼠血清胆固醇和甘油三酯水平显著升高，肝脏病理切片进行HE染色后，镜下可见肝细胞典型脂肪变性，肝细胞胞浆内脂滴显著增多，肝细胞核固缩。喂养饲料：93.75%基础饲料、5%猪油、1%胆固醇、0.25%胆盐。

李文彪等[19]用高脂饲料加入甲基硫氧嘧啶喂养大鼠8周，大鼠肝组织均出现不同程度的脂肪及炎性细胞浸润，胞浆内充满大量脂肪空泡。喂养饲料：87.8%普通饲料、0.2%甲基硫氧嘧啶、2%胆固醇、10%猪油。

秦红波等[20]使用丙硫氧嘧啶和猪胆盐，加入高脂饲料中喂养大鼠，4周后大鼠可进展为轻到中度脂肪肝，镜下可见肝细胞肿胀，胞浆内充满大小不等脂肪空泡，核偏移。喂养饲料：89.3%基础饲料、6%猪油、4%胆固醇、0.5%猪胆盐、0.2%丙硫氧嘧啶。大鼠对高胆固醇和高脂肪容易出现耐受性，因此，对外源性胆固醇只能达到40%的吸收率。而在高脂基础饲料中加入少量胆酸盐，能够使外源性胆固醇的吸收增加。甲基硫氧嘧啶或丙基硫氧嘧啶是甲状腺抑制药，在此应用能够抑制胆固醇在肝脏内转变为胆汁酸，进而诱发高脂血症，促使肝内胆固醇蓄积，大大缩短了建模时间。

王倩等[21]用高脂饲料加入蔗糖、猪胆盐和丙硫氧嘧啶喂养大鼠5周，肉眼观察大鼠肝脏体积增大，有油腻感，呈奶黄色；镜下可见弥漫性肝细胞空泡变性，可见脂滴聚集，无明显炎性改变、坏死及纤维化。血清和肝脏组织内甘油三酯及胆固醇含量显著升高。血清SOD活性降低，MAD含量明显升高。喂养饲料：82.3%基础饲料、10%猪油、5%蔗糖、2%胆固醇、0.5%胆酸钠、0.2%丙硫氧嘧啶。

胡克章等[22]用高脂饲料加入丙硫氧嘧啶喂养大鼠30天，大鼠肝脏呈黄白色，肝脏和血清中甘油三酯、胆固醇均升高。血清ALT、AST升高，肝脏MDA含量升高、SOD活性降低。大鼠肝细胞呈轻至重度脂肪变，以中度脂肪变为主，细胞胞质中见大泡性脂滴。喂养饲料：72.8%基础饲料、10%猪油、10%蔗糖、5%蛋黄粉、2%胆固醇、0. 2%丙基硫氧嘧啶。本配制方法更符合中国人饮食结构，而且造模时间短，费用较低，而且停止高脂配方喂养后病变逆转较慢，为非酒精性脂肪肝的防治药理实验研究提供良好基础。

张瑜等[23]用猪胆盐、丙二醇配制成高脂乳剂每日给大鼠灌胃（1.5mL/100g），10周后大鼠血清和肝脏组织中甘油三酯及胆固醇含量显著升高。病理可见肝内灶片状肝细胞脂肪变性，以肝小叶中央区尤著，亦可见肝细胞点状坏死。高脂乳剂：胆固醇10g、猪油30g、猪胆酸3g、丙二醇15mL、吐温80 15mL，加蒸馏水至100mL。

赵文霞[24]在高脂饲料喂养大鼠的基础上配合四环素腹腔注射造模。于造模第1天腹腔注射浓度为15mg/100g的四环素，此后每6天腹腔注射1次浓度为11mg/100g的四环素，大鼠肝脏在腹腔注射6次后即可呈中-重度肝细胞脂肪变，以中央静脉周围病变最为显著，镜下可见肝细胞明显肿胀，胞浆内可见大量脂肪空泡和多个大小不一的脂滴，并见核偏移，偶见炎细胞浸润和坏死，无明显纤维化。同时给予高脂饲料：1%胆固醇、84%基础饲料、5%蛋黄粉、10%猪油。

4 特殊品系先天遗传性脂肪肝动物模型

4.1 ArKO小鼠

ArKO（aromatase knockout）小鼠[25]脂肪肝模型是通过芳香酶基因Cyp9敲除的方法所造成。因为ArKO小鼠不能合成内源性雌激素，进而影响脂肪的代谢，所以无论雄性或雌性ArKO小鼠腹腔内脂肪细胞的数量和体积均显著高于正常小鼠。

4.2 ob/ob小鼠

ob/ob小鼠[26]是国外最常用的肥胖相关脂肪肝动物模型。是种瘦素基因自发变异，由于遗传性瘦素缺乏，即使给予正常普通饲料喂养也会出现过度摄食，发生高胰岛素血症、胰岛素抵抗及高脂血症，进而自发的形成肥胖、脂肪肝和糖尿病。

4.3 FLS小鼠

FLS（fatty livershionogi）小鼠[27]能够自发形成脂肪肝，并不伴肥胖和糖尿病，是近亲繁殖造成的一个新种系。新生FLS小鼠肝细胞内即均含有脂滴，且随小鼠的增长脂滴也进行性增大，肝内甘油三酯水平能达正常小鼠的5倍，还会伴肝功转氨酶的增高，而且易自发形成肝细胞癌。FLS小鼠模型可为肝脂肪变合并肝癌的实验研究提供基础。

4.4 JVC小鼠

幼龄内脏脂肪变小鼠[28](JVC)因存在原发性肉毒碱缺乏，肉毒碱是转运脂肪酸进入线粒体内，以进行脂肪酸氧化的必需物质。因此肉毒碱缺乏则会阻碍脂肪酸转运入线粒体，使得脂肪酸在肝内蓄积，肝脏脂肪代谢失调导致肝细胞脂肪变。JVC小鼠出生3-28天，生长缓慢，肝细胞脂肪变性使肝脏肿大，在幼龄时即可出现脂肪肝。

特殊品系小鼠可建立先天性和幼年型脂肪肝模型，但其致病机制与人类后天营养障碍所致脂肪肝不同，仅适于特定病理机制的研究，而且费用昂贵、来源困难、死亡率高，因此实用性受到限制。

5 体外培养造模

王炳芳等[29]以正常人肝细胞株HL-7702为实验对象，建立非酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎的离体细胞模型。选用中长链脂肪乳剂注射液加入细胞培养液，造成肝细胞脂肪代谢紊乱，模拟非酒精性脂肪肝的发病过程，培养肝细胞建立脂肪肝细胞模型，在此基础上传代培养，模拟体内过氧化物增多的二次打击导致的非酒精性脂肪性肝炎的发病过程，建立非酒精性脂肪性肝炎模型。