肝损伤动物模型构建技术原理
肝损伤主要指肝实质细胞的功能损伤或坏死。临床肝损伤主要由饮酒、食物中毒、药物毒性、病毒性肝炎、脂肪肝、肝硬化及胆汁淤积症等引起。严重的急性肝损伤可发展为肝衰竭,危及生命;慢性肝损伤则可能向肝硬化、肝癌的终末期发展。
而肝损伤小鼠模型模型可以用于肝损伤-修复、肝再生机理性研究,也可用于保肝、治疗肝损伤药物的筛选、评价,因此肝损伤小鼠模型的研究意义重大。
1、常见研究方法:
通过化学物质(如 CCl4、D-氨基半乳糖、黄曲霉毒素等)诱导或者肝血管、胆管结扎手术等理化方法可以引起动物肝脏损伤。但化学物质诱导是比较剧烈和不可逆的,不能模拟临床更多见的非化学肝毒性因素的肝损伤的病理状态和机制。通过遗传性的生物学方法造成肝损伤模型可以克服这个问题,并可获得大量特性均一的动物模型。
2、模型研究:
研究发现,小鼠肝脏特异性过表达尿激酶型纤溶酶原激活蛋白(urokinase-type plasminogen activator,uPA)可引起肝细胞坏死,即 uPA 转基因小鼠可以作为肝损伤模型。但是 uPA 转基因鼠的缺点是死亡率高,难于繁殖。基于此,北京维通达利用基因工程方法开发了可调控的更接近生理性条件的肝损伤模型 Tet-uPA 转基因小鼠。
这种小鼠转入了两个基因片段,Alb-rtTA 和 TRE-uPA,构成在肝细胞内特异表达的 Tet-On 系统调控的 uPA 转基因结构。Tet-uPA 小鼠在不诱导的情况下是完全健康状态,可以正常繁殖;当用四环素类药物 Dox 诱导时,uPA 在肝细胞内表达,引起肝损伤。既可以用高剂量 Dox 诱导产生急性肝损伤甚至肝衰竭的表型,也可以用较低剂量持续诱导成为慢性肝损伤模型。因而 Tet-uPA 小鼠是肝损伤机理研究和保肝药物药效评价的理想模型 [1]。同样是经基因操作敲除 Fah 基因的小鼠也是一种肝损伤模型。