NASH小鼠模型构建技术原理
给予动物高脂、高糖饲料喂养建立的脂肪肝模型,其主要发病机制是营养过剩,食物中脂类、胆固醇和(或)糖类过量,无法完全吸收利用,脂类堆积于肝而引发脂肪肝,进一步出现肝炎性改变及纤维化。该模型与人类非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)相似,是最常见的NAFLD动物模型。
构建策略
使用Gubra-Amylin NASH (GAN) 饲料,即高脂高胆固醇高果糖饲料(40%脂肪供能、20 %果糖和2%胆固醇)喂养小鼠26周以上(一般16周开始出现脂肪变性,26周形成NASH,26~32周诱导出纤维化)。
模型验证
1 体重及血生化检测
图1. 使用GAN高脂高胆固醇高果糖饮食诱导的NASH模型的体重及血生化检测。将野生型C57BL/6雄鼠随机分为2组,每组10只,分别用标准饲料(control组)和高脂、高胆固醇、高果糖饲料(NASH组)喂养,在不同时间点检测各项指标:(A)体重;(B)6h空腹血糖值;(C)血清谷丙转氨酶(ALT)浓度;(D)血清天冬氨酸转氨酶(AST)浓度;(E)血清总胆固醇(TC)浓度。数据以Mean±SEM呈现。使用Two-way ANOVA进行统计学分析。ns: not significant, *: p<0.05, **: p<0.01, ***: p<0.001, ****: p<0.0001。
结果显示:建模30周时,NASH组小鼠的体重、6h空腹血糖值、血清中ALT、AST和TC浓度均显著高于对照组。
2 肝重量、肝重占体重的比值、肝组织体积检测
图2. 使用GAN高脂高胆固醇高果糖饮食诱导的NASH模型的肝组织检测。从造模后第16周开始,每个时间点取2只同批次对照组和NASH组小鼠进行解剖观察,检测各项肝指标:(A)肝重量;(B)肝重/体重;(C)饲养26周后小鼠的肝组织。数据以Mean±SEM呈现。使用Two-way ANOVA进行统计学分析。ns: not significant, *: p<0.05, **: p<0.01, ***: p<0.001, ****: p<0.0001。
结果显示:与对照组相比,NASH组小鼠的肝重量、肝重占体重的比值、肝组织体积均有升高。
3 肝组织病理切片及NAS评分
图3. 使用GAN高脂高胆固醇高果糖饮食诱导的NASH模型的病理切片及NAS评分。
饲养26周后小鼠的肝组织病理切片:(A)正常对照组小鼠肝小叶结构清晰、完整,肝细胞以中央静脉为中心,呈放射状排列,无肝细胞气球样变或炎症细胞浸润;(B)NASH组小鼠的肝组织小叶结构紊乱,大泡性脂滴占了总细胞的2/3以上,出现严重的脂肪变性, 局部以浸润为主的局灶坏死性炎症;红色箭头:脂肪变性;蓝色箭头:气球样变;(C)NASH组小鼠的肝纤维化可以达到F2级标准(moderate中度纤维化);红色箭头:纤维化 ;(D)NAS评分。数据以Mean±SEM呈现。使用Two-way ANOVA进行统计学分析。ns: not significant, *: p<0.05, **: p<0.01, ***: p<0.001, ****: p<0.0001。Scale bar = 100 µm。
肝组织病理切片结果显示:造模26周后,与对照组相比,NASH组小鼠的肝组织出现了明显的脂肪变性、气球样变与纤维化。此外,NASH组小鼠的NAS评分从造模后第16周开始,均达到了5分,与对照组差异显著,NASH小鼠造模成功。