脂肪肝模型研究进展

1、trix 2type transdermal drug delivery systems J 1Pharm Res ,1998, 15(9 :1419214241 76 夏金兰 , 蒋海明 , 聂珍媛 1透皮给药制剂研究 J 1中南工业大学学报 ,2003,34(5 :494-4981 77 上釜兼人 1环糊精作为药物载体应用的新进展 J 1杜青节 , 译。国外医药 -合成药、 生化制药分册 ,1991,12(6 :352-3551 78 梅之南 , 杨祥良 , 徐辉碧。 生物降解聚合物长循环纳米粒 J 1中国医院药学杂志 ,2002,22(7 :433-4351 79 Chen H ,Cha

2、ng XL ,Weng T ,et al 1A study of microemulsion systemfor transdermal delivery of triptolide J 1J Control Release ,2004, 98:42724361 80 Wu H ,Ramachandran C ,Weiner ND ,et al 1Topical transport of hy 2drophilic compounds using water 2in 2oil nanoemulsions J 1Int J Pharm ,2001,220(122 :632751 81 Y oue

3、nang P , Martin P , de Luca M , et al 1Transdermal delivery ofglucose through hairless rat skin in vitro :effectof multiple and 2ple emulsions J 1Int J Pharm ,1998,171(2 :2072 82 Alvarez 2Figueroa MJ , Blanco 2Mendez j methotrexate :iontophoreticde 2livery from J ,2151 :572651 83 Kreilgaard M , J W

4、1NMR characterizationand transdermal drug delivery potential of microemulsion systems J 1J Control Release ,2000,69(3 :4211 84 崔黎丽 , 江键 , 张莉 , 等 1驻极体促进水杨酸甲酯的体外透皮释药 J 1第二军医大学学报 ,2001,22(5 :415-4171 85 高见曙 , 高建青 , 张丽菊 1药物经皮离子电渗的影响因素 J 1中国药学杂志 ,1996,31(1 :6291 86 Y ongping Chen , Yuanyuan Shen , Xin Gu

5、o ,et al 1Transdermal Pro 2tein delivery by a coadministered peptide identified via phage display J 1Nature Biotechnology ,2006,24(4 :45524611 87 郝劲松 , 郑俊民 , 李大为 , 等 1离子导入法和渗透促进剂并用对裸鼠皮肤角质层影响的 ESR 研究 J 1, 1996, 12(2 :253-2561 88 Banga A K , S , 1and electroporation :J ,179:1191 89 E , 2, RA , et al 1

6、Pulsatile tran 2L using electroporation :drug delivery and J 1J Control Rel ,1995,36:22922331NB ,Betageri GV ,Banga A K 1Trandermal iontophoretic deliv 2ery of enkephalin formulated in liposomes J 1J Pharm Sci ,1996,85(1 :5281脂 肪 肝 模 型 研 究 进 展张 瑜 , 许建华 (福建医科大学临床药理研究所 福州 350004摘要 : 本文对脂肪肝模型研究从体外模型和动物

7、模型两方面进行综述 , 阐述了多种体内外脂肪肝造模方法及各种脂肪肝模型的优缺点。通过体内外模型的分析 , 体外模型更易克服个体差异的影响 , 能更好地控制实验条件 , 得到的实验结果更客观、 更有说服力 , 更能针对性地探究细 胞水平的脂肪肝发病机制 , 可做为与动物模型相互补的手段 , 共同促进对脂肪肝的发病机制的研究 , 以及加快治疗药物的筛选和药效学的研究。关键词 :体外模型 ; 动物模型 ; 脂肪肝中图分类号 :R96 文献标识码 :A 文章编号 :100623765(2008 20320010204作者简介 :张瑜 , 女 (198218- , 药理学硕士研究生。主要从事脂肪 肝的药

8、物治疗研究。 联系电话 E 2mail :sanyuzhang1631com 。 脂肪肝是一种常见的肝脏疾病 , 在普通人群中脂肪肝的发病率约为 10%左右 , 且有逐年升高的趋势 。 其肝纤维化的 发生率约高达 25%, 且约 10%的患者可进展为肝硬化 1 。 临 床上根据饮酒与否 , 将其分为酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪 肝两种类型 。 为克服临床研究的不足 , 深入研究脂肪性肝病 的发病机制 , 筛选防治脂肪性肝病的有效药物 , 选择一种理想 的实验模型十分必要 。经过国内外众多学者的努力 , 目前已 建立了多种脂肪肝模型 , 包括脂肪肝的体外模型和动物模

9、型 。 现综述如下 :1 脂肪肝的体外模型 111 酒精性脂肪肝模型 由于长期过度饮酒而引起的酒精性脂肪肝是脂肪肝的重要类型之一 。 关于建立酒精性脂肪肝动物模型的研究也十分的普遍 , 目前 , 也有研究建立酒精性脂肪肝的细胞模型 。张红锋等 2以人正常肝细胞株 L02为实 验材料 , 采用含 016%乙醇的培养基长期培养肝细胞 (6天 , 可使细胞代谢紊乱 , 产生明显的甘油三酯 , 与对照组比增加了104%。 李龙辉等 3用含 013%乙醇的培养基对人正常肝细 胞 L02进行培养 ,3天后 , 改换正常的培养基再培养 3天 , 并 以 6天为周期传代至 28代 , 成功建立了酒精性脂肪肝模

10、型 。 这与临床上人长期反复饮酒后发生脂肪肝的病理过程是一致 的 。 112 非酒精性脂肪肝模型 除了饮酒之外 , 脂肪肝常见的病 因还有肥胖 、 糖尿病 、 药物或毒物的损伤等 。 非酒精性脂肪肝 也是近年来研究的热点 。 在脂肪肝细胞模型的研究中以添加脂肪酸为最常见的方法 。 Y asuyuki Okamoto 等 4用 1mM 油 酸培养人肝癌细胞 Hep G 224h 后 , 细胞内的甘油三酯和载脂01 海峡药学 2008年 第 20卷 第 3期蛋白 B 含量明显增加 , 成功复制了脂滴在肝细胞内的生成 。 M 1Teresa Donato 等 5 将肝细胞培养在含有从 01253mM

11、 不 等的长链游离脂肪的培养基中 14h , 实验结果显示 , 随着脂肪 酸浓度的升高 , 在细胞内出现的脂滴数也增加 , 并呈剂量依赖 性 。 Y asuyuki Fujimoto 等 6 将脂肪酸钠盐与牛血清白蛋白以 5 1结合溶于含 10%胎牛血清的 DMEM 培养基培养人肝细 胞 HuH7。 实验使用了硬脂酸 (C18 0 、 油酸 (C18 1 、 亚油酸 (C18 2 、 软脂酸 (C16 0 、 十四烷酸 (C14 0 和十二烷酸 (C12 0 进行造模 , 发现长链脂肪酸有利于脂滴在细胞内蓄积 。同 时实验还对不同剂量的油酸造模效果进行了比较 。在 02 112mM 的范围内

12、, 细胞内的甘油三酯的量随着油酸浓度的增 加而增加 。 该造模的方法解决了脂肪酸溶于培养液的问题 , 从而保证了所加入的脂肪酸的浓度 。 G omez 2Lechon 等 7 用 不同比例的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸来培养 Hep G 2细胞 和人肝细胞 。 实验发现 , 当油酸和软脂酸以 2 1结合时 , 起轻微的细胞毒性和细胞凋亡 ,肪生成的模型 。 当油酸和软脂酸以 0。 8地将 50%24h TG 含量增 加 。 , 费用高 。周红宇等 9 进一步改善该造模方法 , 将 10%的胎牛血清与 10%的普通医 院脂肪乳混合培养细胞 , 发现其造模效果与含 50%的胎牛血 清的培养基的效果一样

13、 。然而 , 这种造模方式降低了实验的 成本 。 苏宝亮等 10 则利用化学物质损伤细胞 , 给予乙硫氨酸 和四环素 2种药物 , 结果发现各模型组的细胞与正常组相比 , 细胞形态不规则 , 细胞肿胀 , 细胞膜上有大小不一的孔 , 甚至 有的细胞膜不完整和破损 。 实验表明乙硫氨酸和四环素均可 不同程度的导致肝细胞的脂肪变性 。 该模型借鉴了动物模型 的方法 , 复制了药物导致的脂肪肝模型 。113 混合性脂肪肝模型 混合性脂肪肝体外模型是将多种 致病因素联合起来 , 可以增强造模的效果 , 提高造模的成功 率 。 张红锋等 2 则将 5g mL -1和 016%的乙醇联合造模 , 细 胞内

14、 TG 含量比对照组增加了 148%。而 M TT 的结果表明 细胞的活性变化为对照组的 80%, 说明对细胞具有一定的伤 害 , 但不会使细胞大量裂解死亡 , 使造模效果比单因素显著 。 Y asuyuki Fujimoto 等 6 用 3%的葡萄糖和不同剂量的胰岛素 培养细胞 , 但细胞没有出现 TG 的增加 , 将 011%的葡萄糖和 016mM 油酸联合使用后 , 细胞内 TG 含量则显著增加 。混合 性的脂肪肝模型是更为接近人类致病因素的模型 , 因此 , 混合 性的脂肪肝模型将可能成为今后细胞模型研究的一个重要的 方向 。2 脂肪肝的动物模型211 酒精性脂肪肝模型 在复制酒精性脂

15、肪肝的动物模型 中 , 使实验动物摄入过量的酒精是一种重要的造模方法 。在 国内 外 众 多 学 者 的 研 究 中 , 最 经 典 的 是 Libert 和 DeCarli 等 11 等共同发明的一种含有酒精的液体食料 。该食料的热 量构成比为蛋白质 18%、 脂肪 35%、 碳水化合物 47%(47%中 36%的热量由酒精代替 并含有一些维生素和无机盐等 。 大鼠除了喂食该食料外 , 不再给予任何食物和液体 , 其酒精摄 入量达每天 12218g kg -1。造模大鼠于实验的第 4周出现明 显的肝细胞脂肪变性 。该模型简便易行 , 费用低形成率高及 稳定性好而受到青睐 , 但由于大鼠厌酒

16、, 不能保证大鼠较稳定 的酒精摄入量 。 Tsukamato 等 12 给体重超过 375g 的 SD 大 鼠手术植入胃管 , 持续注入含酒精的液体食料 。酒精量可占 到总热量的 47%,37天脂肪肝模型形成 。 该模型能够有效地 控制酒精的摄入量 , 但制作该模型需要较高的实验技术 , 如 :胃内导管的植入 、 维持 , 以及保证 24h 持续注入酒精所需的特 殊设备 , 价格昂贵 , 给模型的推广带来了困难 。 French 等 13 给 SD 大鼠每日早晚酒精灌胃各 1次 , 常规饮食 , 酒精用量为 第一周 8g/(kg d , 第二周为 10g/(kg , 12g/(kg d ;4周

17、后分早 、 晚 3( 。 8周后 , 肝细胞 , , 。 , , 、 窒息 。李舒丹等 14 用白 ,1次 /天 , 灌胃 4周 、 8周时 , 大鼠肝细胞出现明 。 冯志强等 15 采用含有硫酸亚铁的高脂饲料 和前 3天自由饮用 15%二锅头 , 第四天起按 15mL kg -1灌服 52%二锅头 ,4周后 , 成功复制了脂肪肝模型 。 该模型试验周 期造模方法简单易行 , 是一种比较有价值的模型 。212 非酒精性脂肪肝模型21211 营养失调性脂肪肝模型 : 高脂性脂肪肝模型 :高指 饲料是建立高脂性脂肪肝最常见的方法 。范建高等 16 用 1%胆固醇 、 5%猪油 、 10%玉米油 ,

18、 大鼠自由饮水和进食 。食 用该高脂饲料 3个月时出现轻度肝脂肪变性 , 体重显著高于 正常组 。 6个月时脂肪肝进展为中度 , 但未出现肝纤维化 。 肝组织内甘油三酯含量显著高于正常对照组 。 此模型的缺点 是造模时间长 , 病变轻 。 Hatsugai K 等 17 以高脂饲料 (基础 饲料 、 1%2%胆固醇 、 10%猪油或蛋黄粉 喂养 812周后 , 可形成中至重度大泡性肝脂肪变性 , 并伴有 AL T 增高 , 脂肪 肝复制率为 100%。 该模型制作方法简便 、 重复性好 、 价格低 廉 、 动物死亡率低 、 复制成功率高 , 病变有渐进性发展过程 , 造 模停止后病变逆转缓慢便

19、于药物干预研究 , 为国内外最常用 的脂肪肝模型 。但高脂饲料造模无法控制实验动物的进食 量 , 个体差异较大 。祁培宏等 18 用含 5%乳清酸 、 10%胆固 醇 、 20%猪油 、 1%蛋黄粉的脂肪乳剂 , 大鼠灌胃 ,1mL/100g 体 重 , 每天 1次 , 用药 4周后验证造模成功 。 肝细胞出现中至重 度的脂肪变性 , 肝指数 , 血清 TG 、 TCH , 肝脏 TG 、 TCH 均升 高 。 血清和肝脏脂质过氧化反应也均显著高于正常 。 Charles 等 19 采用高脂饲料喂养 SD 大鼠 (供能量分别为脂肪 71%, 碳水化合物 11%, 蛋白质 18% ,3周造模成功

20、 。运用脂肪乳 剂灌胃可以有效地控制实验动物的进食量 , 减少动物个体的 差异 。 营养不良性脂肪肝模型 :胆碱 2蛋氨酸缺乏 (choline 2 methionine deficiency ,MCD 饮食大鼠脂肪肝模型 :MCD 饮食 是指缺乏胆碱和蛋氨酸的食料 。 Zhang BH 等 20 利用 MCD 饮食喂养雌性 Wistar 大鼠 4周 , 动物摄食这种饮食后很快就 形成脂肪性肝炎和肝纤维化的病理特征 。 目前许多学者利用 这一模型来探讨 NASH 和肝纤维化的发病机制 。该方法称 为国际上经典的非酒精性脂肪肝炎动物模型 , 应用于发病机 1 1Strait Pharmaceut

21、ical Journal Vol 20No. 32008制的研究和药物的筛选 。缺点是 MCD 饮食价格昂贵 , 不符合人类膳食结构 。禁食大鼠脂肪肝模型 :DelzenneNM 等 21 给雄性 Wistar 大鼠先禁食 48h , 然后给予高碳水化合物和脂 肪的混合饲料 , 成功复制了脂肪肝的模型 。 该方法时间短 , 但 禁食时间较长 , 对指标的测定影响较大 。 其他 :Zvi 等 22 给 予 SD 大鼠富含果糖的饮食喂养 5周成功复制了高糖饮食大鼠脂肪肝模型 。 Terrazos 2Luch 等 23采用皮下注射玉米油的方法建立大鼠脂肪肝模型 。 国内外还有学者选用家兔 24、 鹌

22、 鹑 25 、 同种系巴马小型猪 26 等利用高脂饲料复制脂肪肝模 型 。 21212 药物性脂肪肝模型 :用于复制脂肪肝模型的常见的药物有 :四氯化碳 27 、 四环素类 28、 乙硫氨酸 29 等 。也有学者运用丙戊酸类 28 、 Emeriamln 30等进行造模 。运用药物造模 可以在较短的时间内建立脂肪肝模型 , 具有简便 、 快速的优 点 。 但其发病机制 、 差异较大 。表 1 几种常见药物的造模方式及效果 药物 途径 四氯化碳 中性茶油 溶液 kg -1, 233可形成中、 重度大泡性肝脂肪 变性、 肝细胞坏 死和炎症 , 血清 TG 、 AL T 异常 四环素类 腹腔注射01

23、25mmol kg -1数 h肝细胞产生明 显的小泡性脂 肪变乙硫氨酸 灌胃0125g kg-148h血中 TG 显 著 降低 , 肝中 TG 含量升高21213 特殊品系动物脂肪肝模型 :S oga 等 31利用近亲繁殖的方法建立了一个新种系的小鼠 , 可自发形成脂肪肝 , 不伴有 肥胖和糖尿病 , 命名为 FL S (fatty liver shionogi 。 新生 FL S 小 鼠全小叶肝细胞内均含有脂滴 , 随着鼠龄增长 , 脂滴进行性增大 , 并伴有血清 AL T 和 AST 的升高 。 J VS 小鼠模型 32:幼年 内脏脂肪变小鼠 (juvenile visceral stea

24、tosis mouse ,J VS 存在原 发性肉碱缺乏 , 是脂肪酸转运入线粒体的过程受阻 , 脂肪酸在 肝细胞内聚集 , 小鼠在幼龄是即可出现脂肪肝 。还有 Zucker大鼠 (fa/fa rat 和 ob/ob 小鼠 (ob/ob mice 33为遗传性瘦素基 因缺乏鼠 , 可发生自发形成糖尿病 、 肥胖和脂肪肝 , 肝组织出 现中至重度大泡性肝细胞脂肪变性 。 特殊品系的动物模型可 建立先天性和幼年型脂肪肝模型 , 可用于代谢综合征的脂肪 肝的研究 , 但不适于后天营养障碍所致的脂肪肝的研究 。这 些动物模型数量少 , 售价高 , 死亡率较高 , 不利于推广应用 。 3 展望综上所述

25、, 目前的脂肪肝模型的研究从不同的因素和途 径进行了大量的探讨 , 建立了一系列良好的酒精性和非酒精 性脂肪肝模型 。 不同的模型对于从不同的角度来研究脂肪肝 的发病机制和治疗方法有着重要的意义 。 目前对脂肪肝的研 究主要通过动模型实现的 , 而脂肪肝的体外模型的研究相对 较少 。 但动物模型存在着实验动物个体差异较大 , 实验条件 不易控制 , 指标不易观察 , 实验结果易受众多因素影响等不利因素 。 相比较而言 , 建立细胞模型能够克服个体差异的影响 , 更好地控制实验条件 , 得到的实验结果更客观 、 更具有说服 力 。 同时能针对性地探究细胞水平的脂肪肝发病机制 , 并且 能有效地缩

26、短筛选治疗药物的进程 。 因此 , 在今后的研究中 , 我们应继续寻找更为稳定的 、 简单的 、 有效的脂肪肝体外模 型 , 使之做为与动物模型相互补的手段 , 共同促进对脂肪肝的 发病机制的研究 , 以及加快治疗药物的筛选和药效学的研究 。参考文献 1 曾民德 1脂肪肝 J 1中华消化杂志 ,1999,19(2 :1201 2 张红锋 , 杨慧萍 , 王耀发 1乙醇和软脂酸诱导的脂肪肝离体细胞模型 J 1华东师范大学学报 (自然科学版 , (4 :892951 3 李龙辉 , 左国庆 , 汤为学 1 J 1(21301 4 Y asuyuki , , Y oshimasaHaga , et1

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