代谢类疾病——肝脏纤维化模型

肝脏纤维化模型是研究肝纤维化发病机制、动态进展及治疗策略的重要工具，主要包括 体外模型、动物模型 和 计算机模型。以下是常见模型的分类及特点：

一、体外模型

1.细胞模型

•           ●HSC与肝细胞、Kupffer细胞或内皮细胞共培养，模拟细胞间相互作用（如TGF-β旁分泌效应）。

•           ●分离大鼠或人原代HSC（如LX-2、HSC-T6细胞系），通过TGF-β、PDGF等细胞因子诱导激活，模拟纤维化关键步骤。

•           ●缺点：无法完全模拟体内复杂微环境。

•           ●肝星状细胞（HSC）激活模型：

•           ●共培养系统：

  2.类器官/3D培养

•           ●利用患者来源的肝类器官或生物打印技术构建3D微环境，更接近人体病理状态。

二、动物模型

1. 化学诱导模型

•      ●CCl₄（四氯化碳）模型：

•            最常用，通过反复注射或吸入诱导氧化应激和肝损伤，导致纤维化（4-8周成模）。

•      优点：操作简单、成本低；缺点：个体差异大，可能伴坏死。

•      ●DMN（二甲基亚硝胺）模型：

•            快速诱导（2-4周），但毒性强，死亡率高。

•      ●BDL（胆管结扎）模型：

•            模拟胆汁淤积性纤维化，2-3周成模，适合研究胆道疾病相关纤维化。

2. 饮食诱导模型

•      ●MCD（蛋氨酸-胆碱缺乏）饮食：

•             诱导非酒精性脂肪性肝炎（NASH）相关纤维化，但体重下降明显。

•      ●高脂高糖饮食（如Western diet）：

•             长期喂养（6个月以上）模拟代谢综合征相关纤维化。

3. 基因修饰模型

•      ●db/db小鼠或ob/ob小鼠：

•            肥胖和糖尿病背景，需结合二次打击（如CCl₄）加速纤维化。

•     ●转基因小鼠（如TGF-β过表达）：

•           直接激活纤维化通路，但可能缺乏疾病自然进程。

4. 免疫介导模型

•     ●ConA（刀豆蛋白A）模型：

•            通过T细胞激活诱导急性肝损伤，适合研究免疫调节。

三、计算机模型

      ●系统生物学模型：

•             整合纤维化相关信号通路（如TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin），预测靶点干预效果。

       ●AI辅助分析：

•             利用机器学习分析临床数据或组织图像（如FibroScan、病理切片），预测纤维化分期。

四、模型选择要点

1.研究目的：

•       ●机制研究：选择细胞或基因修饰模型。

•       ●药物筛选：CCl₄或BDL动物模型。

•       ●代谢相关纤维化：MCD或高脂饮食模型。

  2.周期与成本：

•       ●快速筛选可用DMN，长期机制研究需慢性模型（如12周CCl₄）。

  3.临床相关性：

•       ●类器官或人源化小鼠模型（如移植人HSC）更贴近人类疾病。

五、局限性

•         ●动物模型无法完全模拟人类纤维化的异质性（如病因、遗传背景）。

•         ●体外模型缺乏免疫系统和血流动力学影响。

最新进展

•     ●人源化小鼠：移植人肝细胞和免疫细胞，提高转化医学价值。

•     ●多组学整合：结合单细胞RNA测序和空间转录组，解析纤维化时空动态。

• 免责声明：本文内容仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有，如有侵权，请留言联系
  

咨询电话： 400-6988-095