1.模型模拟疾病介绍
非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholicfattyliverdisease,NAFLD)是一种与代谢紊乱密切相关的慢性肝病,其特征为肝细胞内过度脂质蓄积(肝脂肪变性>5%),且无过量饮酒史[1]。其发病机制涉及"二次打击"学说:胰岛素抵抗导致的肝细胞脂代谢失衡为初始打击,氧化应激及线粒体功能障碍引发的炎症与纤维化为进展关键[2]。全球患病率高达25%,在肥胖、2型糖尿病人群中超过70%[3],典型表现包括肝酶升高(ALT/AST)、影像学显示的肝脂肪变,晚期可进展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化甚至肝癌。
既往研究证实,肝脏脂质代谢紊乱(如PPARγ/SREBP-1c通路激活[4])、库普弗细胞介导的炎症反应(TLR4/NF-κB信号[5])及肝星状细胞活化(TGF-β1促纤维化[6])是NAFLD的核心病理环节。通过高脂饮食诱导、基因修饰(如ob/ob小鼠)或化学联合造模,可稳定模拟人类NAFLD的代谢异常-炎症-纤维化进程,此类模型已广泛应用于探究脂毒性机制(如FXR受体调节剂[7])、抗炎靶点(如CCR2/CCR5拮抗剂[8])及纤维化干预(如Galectin-3抑制剂[9])的临床前评估。
相关疾病:非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholicsteatohepatitis(NASH));II型糖尿病相关肝(Type2DiabetesMellitus-associatedLiverDisease);代谢综合征(MetabolicSyndrome(MetS));肥胖症相关肝损伤(Obesity-relatedLiverInjury);原发性胆汁性胆管炎(PrimaryBiliaryCholangitis(PBC))
2.模型概述
l普通浏览介绍:
如耀生物基于高脂饮食诱导(HFD)和基因编辑(如ob/ob小鼠)两大核心技术,精准构建非酒精性脂肪肝(NAFLD)动物模型,高度模拟人类疾病的脂质蓄积-炎症-纤维化进程。该模型可广泛应用于代谢性疾病新药筛选(如FXR激动剂)、肝脏毒性评估及慢性炎症机制研究,为脂肪肝及相关并发症研究提供标准化实验工具。
l专业模型介绍:
如耀生物通过高脂饲料诱导(High-FatDiet,HFD)、化学联合造模(如CCl4联合高脂)及基因编辑技术(如ob/ob小鼠)三大核心方法构建非酒精性脂肪肝动物模型。在高脂饮食诱导体系中,采用60%脂肪供能比的定制饲料(含棕榈酸/胆固醇)持续喂养C57BL/6小鼠12-16周,可稳定诱导肝脂肪变性(肝组织油红O染色阳性面积>40%)及轻度炎症(血清ALT/AST升高1.5-2倍);若需模拟晚期纤维化,联合每周2次CCl4腹腔注射(0.5mL/kg,8周)可显著激活肝星状细胞,导致胶原沉积(Masson染色阳性率>25%)。对于基因修饰模型,瘦素缺陷型ob/ob小鼠在常规饲养下自发形成重度脂肪变性(肝重比>6%),并伴随胰岛素抵抗(HOMA-IR指数≥5.0)。
该模型系统精准复现人类NAFLD的核心病理进程:组织学层面通过NAS评分(NAFLDActivityScore)证实脂肪变性(≥3分)、小叶炎症(≥2分)和气球样变(≥1分)的典型特征;分子机制上呈现PPARγ/SREBP-1c通路介导的脂质合成亢进(肝脏TG含量≥50mg/g)、TLR4/NF-κB驱动的炎症反应(TNF-αmRNA表达上调3-5倍)及TGF-β1/Smad3依赖的纤维化激活(α-SMA+细胞增加4-6倍)。此外,模型可拓展用于研究NAFLD相关并发症,如肝细胞癌(HCC)转化(通过DEN诱导)或心血管共病(主动脉粥样硬化斑块评估)。
在标准化构建过程中,我们严格控制环境变量(SPF级饲养、12/12小时光暗周期)、代谢监测(每周体重/空腹血糖跟踪)及终点验证(肝脏病理学+血清生化联检)。模型构建成功率≥90%,数据变异系数(CV)<15%,适用于FXR/PXR靶点药物筛选(如奥贝胆酸临床前验证)、抗纤维化疗法评估(如Galectin-3抑制剂)及代谢重编程机制研究,为NAFLD转化医学提供高一致性的实验平台。
l服务亮点/较同行的特长:
1.高仿生性模型:严格模拟人类NAFLD病理进程,脂肪变性、炎症及纤维化关键指标与临床高度一致,数据重复性优异(批内CV<15%)。
2.全流程标准化:从造模条件(SPF级环境、定制饲料)到终点评估(组织学+分子检测),提供可追溯的标准化操作体系,支持药效评价与机制研究。
3.典型应用(UseCases)
(1) 降脂药物体内药效评价:如:FXR激动剂奥贝胆酸(OCA)10mg/kg干预高脂饮食模型8周,肝脏TG含量自55mg/g降至28mg/g,NAS评分下降≥2分(详见参考[7])
(2) 抗炎靶点机制验证:如:CCR2/CCR5双拮抗剂Cenicriviroc30mg/kg治疗NASH模型12周,肝组织TNF-αmRNA表达下调60%,纤维化面积减少35%(详见参考[8])
(3) 抗纤维化化合物筛选:如:Galectin-3抑制剂Belapectin8mg/kg干预CCl4联合高脂模型6周,肝胶原沉积比例(Masson染色)由18%降至9%,α-SMA+细胞减少50%(详见参考[9])
(4) 胰岛素增敏剂疗效测试:如:PPARγ激动剂吡格列酮10mg/kg治疗ob/ob小鼠4周,HOMA-IR指数自8.5降至3.2,肝脏脂肪变性面积缩小40%(详见参考[10])
(5) 肝细胞癌(HCC)转化研究:如:DEN联合高脂模型52周诱发HCC(发生率70%),肿瘤组织AFP表达阳性,可用于靶向药物(如PD-1抑制剂)疗效评估(详见参考[11])
(6) 生物标志物开发与验证:如:血清Pro-C3水平在纤维化模型中较对照组升高3倍(AUROC=0.89),与肝组织胶原含量显著相关(详见参考[12])
4.工作流程速览
模型构建阶段
l动物准备:C57BL/6小鼠(8周龄,雄性)/ob/ob小鼠(瘦素缺陷型)
诱导方法:
1. 高脂饮食(HFD):60%脂肪供能饲料(含棕榈酸/胆固醇),持续12-16周
2. 化学联合诱导:HFD+CCl4(0.5mL/kg,每周2次,腹腔注射,8周)
3. 基因修饰模型:ob/ob小鼠常规饲养(自发脂肪肝)
基础监测:每周记录体重、空腹血糖(尾静脉采血);每4周检测血清ALT/AST(肝功能指标)
药效研究(如需干预实验)
l分组设计:空白对照组(普通饲料);模型组(HFD/CCl4);治疗组(HFD+待测药物,如FXR激动剂、GLP-1类似物)
l给药周期:干预4-12周(根据药物机制调整)
l监测指标:体重、摄食量(每周)、口服葡萄糖耐量试验(OGTT,干预中期/终点)
终点检测

工作过程流程图

l模型验证

图1 小鼠不同时期HE染色图
doi:10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2018.05.003
5.交付成果(Deliverables)
1)动物基本信息与建模数据
(1) 品系/周龄:C57BL/6小鼠(或ob/ob小鼠),8-10周龄
(2) 体重动态曲线:每周体重变化(含干预组vs对照组)
(3) 代谢指标:空腹血糖、HOMA-IR指数、血清ALT/AST(U/L)
(4) 成模率统计:基于NAS评分≥3的动物比例(如HFD组85%)
(5) 肝脏指数:肝重/体重比(%)
2)组织病理学图像与定量分析
(1) HE染色:全视野高清切片(20×/40×),标注脂肪变性、炎症浸润及气球样变区域
(2) 油红O染色:肝脂肪变性面积定量(ImageJ分析,%阳性区域)
(3) Masson染色:胶原沉积面积(纤维化比例%,附标尺)
(4) 病理注释:NAS评分表(脂肪变性、炎症、气球样变单项评分及总分)
3)分子标志物检测
免疫组化(IHC):
(1) α-SMA(肝星状细胞活化,阳性细胞数/视野);F4/80(巨噬细胞浸润,阳性面积%);
(2) TGF-β1/CollagenI(纤维化标记,H-score定量)
炎症因子定量:
(3) 1.血清/肝组织匀浆ELISA数据(TNF-α、IL-6、IL-1β,pg/mL)
(4) 2.qPCR/WB结果(PPARγ、SREBP-1c、TGF-β1相对表达量)
3)完整项目总结报(PDF):
(1) 实验方法:造模流程(饲料配方、给药方案)、检测标准(评分体系)
(2) 结果总结:关键数据图表(体重曲线、NAS评分、胶原面积对比)
(3) 统计学分析:组间差异(t检验/ANOVA,*p*<0.05标注)
(4) 参考文献:检测方法引用文献
4) 原始数据包
Excel表格:
(1) 血清生化原始数据(ALT、AST、TG等)
(2) 组织病理定量结果(油红O、Masson面积%)
(3) 分子检测原始值(ELISA吸光度、qPCRCt值)
图像文件:
(1) 未裁剪的染色切片高清图(.tiff格式)
(2) 免疫组化热图生成文件(Python/ImageJ脚本)
l交付说明
1.数据可溯源性:所有图像均附带标尺及拍摄参数(如显微镜物镜倍数)
2.格式统一性:报告采用中英双语,原始数据包分层归档(按检测类别命名文件夹)
3.质控文件:附动物伦理审批号及SPF环境监测记录(可选)
6.时间线和价格(Timeline&Pricing)
120-180天,价格面议
7.快速下单(GetStarted)
扫码填写需求表,或直接联系我们:技术顾问:13780009482叶博士|bioslu@163.com(此文档仅作宣传,详细技术协议与质控指标可按需定制)
参考文献:
[1] Chalasani N, Younossi Z, Lavine JE, et al. The diagnosis and management of nonalcoholic fatty liver disease: Practice guidance from the American Association for the Study of Liver Diseases. Hepatology. 2018;67(1):328-357.
[2] Tilg H, Moschen AR. Evolution of inflammation in nonalcoholic fatty liver disease. Gastroenterology. 2010;138(5):1832-1845.
[3] Younossi ZM, Koenig AB, Abdelatif D, Fazel Y, Henry L, Wymer M. Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2016;64(1):73-84.
[4] Postic C, Girard J. Contribution of de novo fatty acid synthesis to hepatic steatosis. J Clin Invest. 2008;117(6):1455-1464.
[5] Miura K, Kodama Y, Inokuchi S, et al. Toll-like receptor 9 promotes steatohepatitis. Gastroenterology. 2010;139(1):323-334.
[6] Inagaki Y, Okazaki I. TGF-β signaling in hepatic fibrogenesis. Gut. 2007;56(2):284-292.
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[8] Lefebvre E, Moyle G, Reshef R, et al. Antifibrotic effects of the dual CCR2/CCR5 antagonist cenicriviroc in animal models of liver and kidney fibrosis. PLoS One. 2016;11(6):e0158156.
[9] Harrison SA, Wong VW, Okanoue T, et al. Belapectin for fibrosis in NASH. J Hepatol. 2020;72(1):25-33.
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