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饮食诱导非酒精性脂肪肝小鼠模型

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。

 

赛业生物通过高脂高胆固醇高果糖饲料(GAN)喂养构建的NASH小鼠模型,可作为阐明非酒精性脂肪肝的病理生理机制以及新药的开发的动物模型。

 

背景:C57BL/6

 

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。

 

NAS评分:

特征 分级 评分 定义
Steatosis
脂肪变性
0 <5%
1 5-33%
2 >33-66%
3 >66%
Ballooning
气球样变
0
1 少量气球样变细胞
2 显著/大量气球样变细胞
Inflammation
肝小叶炎症
0
1 <2个炎症灶(200x)
2 2~4炎症灶(200x)
3 >4炎症灶(200x)
S: Steatosis A: Ballooning+Inflammation F:Fibrosis
NAFLD:S≥1, Aany, Fany
NASH:S≥1, A≥2, Fany

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