时间:2021-09-29浏览次数:2819
一、常用急性肝损伤动物模型造模方法
1. 药物诱导模型
对乙酰氨基酚(APAP)模型
机制:APAP经CYP450(CYP2E1/CYP3A4)代谢为毒性产物NAPQI,耗竭谷胱甘肽(GSH),引发线粒体氧化应激和坏死性凋亡。
关键蛋白:CYP2E1(代谢激活)、Nrf2(抗氧化应答)、JNK(应激信号放大)、MLKL(坏死性凋亡执行蛋白)。
临床关联:APAP是药物性肝损伤(DILI)最常见病因,临床治疗依赖N-乙酰半胱氨酸(NAC)补充GSH。
四氯化碳(CCl₄)模型
机制:CCl₄经CYP2E1代谢生成三氯甲基自由基(·CCl₃),引发脂质过氧化和肝细胞膜破坏,激活星状细胞导致纤维化。
关键蛋白:TNF-α(炎症放大)、TGF-β1(促纤维化)、Collagen I(纤维化标志物)。
临床关联:用于研究肝纤维化向肝硬化转化的机制,抗纤维化药物(如吡非尼酮)的临床前验证。
2. 酒精性肝损伤模型
慢性乙醇灌胃/液体饲料模型
机制:乙醇经ADH/CYP2E1代谢生成乙醛和ROS,诱导肠道菌群紊乱(LPS入血激活TLR4通路)和脂肪变性。
关键蛋白:TLR4/NF-κB(炎症)、SREBP-1c(脂肪合成)、CYP2E1(氧化应激)。
临床关联:研究酒精性肝炎(AH)的炎症靶点,临床试验探索抗TLR4抗体(如JKB-121)的疗效。
3. 缺血再灌注(I/R)损伤模型
部分肝缺血或原位肝血流阻断
机制:缺血期缺氧导致ATP耗竭,再灌注期ROS爆发激活Kupffer细胞释放促炎因子(如IL-1β、TNF-α)。
关键蛋白:HIF-1α(缺氧应答)、补体C3/C5a(炎症放大)、NLRP3炎性小体。
临床关联:肝移植和肝切除手术中I/R损伤的防治,临床试用ROS清除剂(如依达拉奉)。
4. 免疫介导模型
刀豆蛋白A(ConA)模型
机制:ConA激活T细胞和巨噬细胞,通过Fas/FasL通路诱导肝细胞凋亡,模拟自身免疫性肝炎。
关键蛋白:Fas/FasL(凋亡信号)、IFN-γ(Th1免疫应答)、Granzyme B(细胞毒性)。
临床关联:探索免疫抑制剂(如糖皮质激素)或抗FasL抗体(如APG101)的疗效。
5. 胆汁淤积性模型
胆总管结扎(BDL)模型
机制:胆酸蓄积激活FXR受体,诱导肝细胞凋亡和胆管反应性增生。
关键蛋白:FXR(胆酸调控)、Caspase-3(凋亡)、CK19(胆管标志物)。
临床关联:研究原发性胆汁性胆管炎(PBC),熊去氧胆酸(UDCA)的临床验证。
二、核心机制通路与靶点
1. 氧化应激通路
关键分子:NADPH氧化酶(NOX)、Nrf2-Keap1通路。
干预靶点:NAC、褪黑素、SIRT1激活剂(如白藜芦醇)。
2. 炎症信号通路
TLR4/MyD88/NF-κB通路:介导LPS诱导的炎症级联反应。
NLRP3炎性小体:驱动IL-1β成熟释放。
3. 细胞死亡通路
坏死性凋亡(Necroptosis):RIPK1-RIPK3-MLKL轴。
凋亡(Apoptosis):线粒体途径(Bax/Bak→Caspase-9→Caspase-3)。
4. 代谢紊乱通路
脂质代谢:SREBP-1c/PPARα失衡导致脂肪蓄积。
胆酸毒性:FXR/SHP调控胆酸合成。
三、临床转化研究进展
抗氧化治疗:NAC用于APAP中毒(临床一线),但需早期给药。
抗炎靶向药:抗TNF-α单抗(如英夫利昔)在酒精性肝炎中因感染风险受限。
细胞死亡抑制剂:Necrostatin-1(RIPK1抑制剂)处于临床前阶段。
肠道-肝脏轴干预:益生菌(如VSL#3)调节肠道菌群,减少LPS入血。
基因治疗:腺病毒载体递送IL-10或siRNA沉默TGF-β1(动物模型有效)。
四、模型选择与局限性
五、未来研究方向
多模型联合应用:如APAP叠加酒精模型模拟多重打击机制。
类器官与芯片肝脏:减少动物实验,提高人源化研究比例。
精准靶向治疗:基于单细胞测序筛选亚群特异性靶点。
生物标志物开发:如miR-122、HMGB1用于早期诊断。
急性肝损伤动物模型的机制研究已揭示氧化应激、炎症、细胞死亡等核心通路,关键蛋白(如CYP2E1、TLR4、MLKL)为临床干预提供了靶点。未来需结合多组学技术和临床队列验证,加速转化医学进程。
晶莱生物服务流程
晶莱生物实验服务项目
动物实验 | 细胞生物学 | 病理实验 |
消化系统模型 | 细胞培养 | 病理染色 |
胃酸分泌模型 | 普通细胞株 | HE染色 |
脓毒症模型 | 细胞缺氧培养 | 油红O染色 |
胃溃疡模型 | 细胞培养+支架 | 番红固绿染色 |
胰腺炎模型 | 干细胞培养 | Masson染色 |
肝纤维化模型 | 原代细胞分离/提取/培养 | 天狼猩红染色 |
DIO肥胖模型 | 细胞转染/病毒感染 | PAS糖原染色 |
胆结石模型 | Trans well共培养 | 阿利新蓝染色 |
结肠炎(UC)模型 | 细胞增殖 | 甲苯胺蓝染色 |
脂肪肝模型 | 细胞计数 | 尼氏染色 |
急性肝损伤模型 | 生长曲线测定 | LFB髓鞘染色 |
免疫、代谢系统疾病模型 | 存活曲线测定 | 普鲁士蓝染色 |
骨质疏松模型 | ccK-8增殖检测 | VG染色 |
糖尿病模型 | MTT增殖检测 | EVG染色 |
高尿酸血症模型 | CFSE检测增殖-流式检测 | VonKossa染色 |
呼吸系统模型 | BrDU检测-免疫荧光法 | 刚果红染色 |
肺纤维化模型 | 细胞凋亡 | 苏丹黑B染色 |
慢性肺阻塞模型 | Annexin V/PI流式检测细胞凋亡 | Trap染色 |
急性肺损伤模型 | WB检测凋亡相关蛋白 | 抗酸染色 |
哮喘模型 | 透射电镜观察凋亡小体 | 革兰氏染色 |
肺栓塞模型 | Tunel染色(POD法,DAB显色) | AB-PAS染色 |
支气管炎模型 | Tunel(荧光法,含试剂盒) | 亚甲基蓝染色 |
泌尿生殖系统模型 | DNA ladder法 | 苯胺蓝染色 |
慢性肾衰模型 | 细胞周期 | 荧光 DAPI染色 |
急性肾衰模型 | 细胞显微计数 | 普鲁士蓝染色 |
肾间质纤维化模型 | PI染色 | 间苯二酚碱性品红染色 |
肾结石模型 | BrdU渗入法 | 银染 |
肾炎模型 | 免疫荧光染色 | 黑色素染色 |
子宫内膜异位症模型 | PI流式检测细胞周期 | 镀银染色 |
心血管系统模型 | 细胞运动 | PASM 六胺银染色 |
冠心病模型 | Transwell检测细胞迁移 | VG染色 |
心肌梗死模型 | Transwell检测细胞侵袭 | 富尔根染色 |
心脏骤停模型 | 细胞划痕 | 亚甲基蓝染色 |
慢性心力衰竭模型 | 细胞克隆 | 碘-碘化钾染色 |
动脉粥样硬化模型 | 集落形成法/稀释铺板方法 | Goldner三色法染色 |
白血病模型 | 软琼脂克隆法 | PAS-萘酚磺S染色 |
高血压模型 | 毛细管克隆法 | 改良苯酚品红染色 |
神经系统模型 | 体外实验血管生成 | 网状纤维染色 |
脑卒中模型 | 磁珠分选细胞 | β-半乳糖苷酶染色 |
栓塞性脑梗死模型 | 流式分选细胞 | 镀银染色 |
脑出血模型 | 开机费 | movat五色染色 |
脑损伤模型 | 单色 | 维多利亚蓝染色 |
脊髓损伤模型 | 双色 | 免疫组化 |
帕金森模型 | CBA多细胞因子流式检测 | 免疫组化预式 |
老年痴呆模型 | 组织/血液细胞制备 | 免疫组化正式 |
应激模型 | 组织单细胞制备 | 免疫荧光(石蜡-单标) |
骨骼疾病模型 | 中性粒细胞提取 | 免疫荧光(石蜡-双标) |
骨折模型 | 其他样本细胞制备(如血液等) | 免疫荧光(石蜡-三标) |
骨缺损模型 | 外周血PBMC分离 | 免疫荧光(冰冻-单标) |
风湿免疫性关节炎模型 | 线粒体组学 | 免疫荧光(冰冻-双标) |
骨关节炎模型 | 线粒体膜电位检测-流式法 | 制片前处理 |
五官疾病模型 | 线粒体膜电位检测-免疫荧光法 | 石蜡组织包埋 |
眼科疾病模型 | 线粒体ROS生物含量检测--流式 | 特殊包埋(细胞、材料、眼球等) |
鼻腔疾病模型 | 线粒体ROS生物含量检测--免疫荧光 | 软化(肝硬化、皮肤结痂、植物等) |
皮肤疾病模型 | 线粒体通透性转换孔(mPTP) | 骨组织脱钙(小) |
皮肤损伤模型 | 溶酶体免疫荧光法 | 骨组织脱钙(大) |
肿瘤疾病模型 | 线粒体+溶酶体共定位 | 骨组织EDTA脱钙(小) |
原位瘤模型 | 内质网 | 骨组织EDTA脱钙(大) |
转移瘤模型 | 线粒体钙瞬时变化检测-流式 | 石蜡白片 |
皮下植瘤模型 | ATP检测 | 细胞爬片 |
ADP检测 | ||
AMP检测 | ||
流式 | DNA/RNA半定量检测 | 基因编辑工具 |
组织细胞悬液处理 | pcr检测mRNA | 合成(3保1)片段/质粒/引物合成 |
细胞处理 | microRNA检测 | 质粒载体构建 |
血液标本处理 | LncRNA表达量的检测 | 过表达腺病毒载体构建包装 |
细胞刺激培养 | CirRNA表达量的检测 | shRNA腺病毒载体构建包装 |
单色检测 | 凝胶电泳 | 过表达慢病毒载体构建包装 |
双色检测 | 基因合成 | shRNA慢病毒载体构建包装 |
Annexin V/PI凋亡 | <300 | 过表达腺相关病毒载体构建包装 |
细胞周期 | 300-1,500 | shRNA腺病毒载体构建包装 |
1500 - 5000 | 稳转细胞株 | |
>5000 | ||
特殊序列 | ||
ELISA | WB | qPCR |
组织匀浆处理 | 蛋白提取及定量一 | RNA抽提 |
ELISA(不含试剂盒)48T/kit | WB检测一(10孔膜/指标) | mRNA引物设计及合成 |
ELISA(不含试剂盒)96T/kit | 灰度值分析及作图一(10孔膜/指标) | miRNA引物设计及合成 |
ELISA(含国产试剂盒)48T/kit | 蛋白提取及定量二 | LncRNA引物设计及合成 |
ELISA(含国产试剂盒)96T/kit | WB检测二(15孔膜/指标) | CircRNA引物设计及合成 |
灰度值分析及作图二(15孔膜/指标) | mRNA RT-qPCR | |
miRNA RT-qPCR | ||
LncRNA RT-qPCR | ||
CircRNA RT-qPCR |
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