基因修饰性脂肪肝动物模型
【造模机制】针对调节肝细胞脂肪代谢的关键基因,通过基因修饰等方法引起肝脏脂肪代谢紊乱和氧化应激,导致肝脏脂肪输入和输出平衡失调。
【模型特点】CD36敲除(CD36-/-)小鼠由于长链脂肪酸跨膜转运失调,脂肪酸储存和利用减少60%以上,外周血中脂肪酸及甘油三酯水平显著上升,过多的脂肪酸转运至肝脏,超过其β-氧化能力,引起肝脏脂质代谢紊乱及胰岛素抵抗,形成 FLD。
乙酰辅酶A氧化酶(acyl-coenzyme A oxidase, AOX)敲除(AOX-/-)小鼠长链脂肪酸代谢及脂肪酸β氧化异常,生后1周出现散在性肝脏脂肪变性,2个月时肝脏脂肪变呈弥漫性改变,4~5个月时肝细胞过氧化酶体增殖物活化受体α(peroxisome proliferator-activated receptor alpha,PPARα)、细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)、CYP4a10和 CYP4a14等基因表达增强,伴随过氧化氢水平升高。6~7个月时肝脏脂肪酸氧化代偿性增强,肝脏脂肪变可逆转,但15个月时可并发HCA或HCC。 线粒体三功能蛋白酶(mitochondrial trifunctional protein,MTP)敲除(MTP-/-)小鼠血清转氨酶水平随年龄增长进行性升高,9~10个月时出现肝脂肪变、高胰岛素血症、胰岛素抵抗及糖耐量受损,并伴有肝脏氧化应激增强。
蛋氨酸腺苷转移酶1A(methionine adenosyl- transferase-1A,MAT1A)敲除(MAT1A-/-)小鼠肝脏谷胱甘肽等抗氧化剂含量降低,参与脂质氧化的 CYP 4a10和4a14基因表达下调。3个月时出现脂肪肝、肝大,8个月时出现自发性脂肪性肝炎和门静脉周围炎症,肝细胞增殖明显时甚至可能发生 HCC。MAT1A-/-小鼠可用于探讨MAT1A在肝细胞增殖、损伤以及肝肿瘤形成中的作用。
肝脏特异性核呼吸因子1(nuclear respiratory factor 1,NRF1)敲除(NRF1-/-)小鼠4周龄时出现脂肪性肝炎并伴有血清甘油三酯水平升高,4个月时并发细胞周围纤维化,10个月时则可出现HCA或 HCC。NRF1-/-斗小鼠肝细胞活性氧水平、脂肪含量和DNA氧化增高,适用于研究NAFLD分子机制及其与HCC的关系。
肝脏特异性PTEN敲除(PTEN-/-)小鼠在出生后10周、35~40周、44周可相继发生脂肪性肝炎、肝纤维化以及肝腺瘤。74~78周66%的小鼠会并发HCC。
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶-固醇调节因子结合蛋白-1a(phosphoenolpyruvate carboxykinase-sterol regulatory-element binding protein 1a,PEPCK-SREBp-1a)小鼠由于肝细胞特异性过度表达SREBP-1a,出生后即发生暂时性脂肪肝。断奶后给予低碳水化合物、高蛋白质饮食激活PEPCK,诱导多种脂肪生成酶,小鼠再次形成脂肪肝。aP2-NSREBP-1c小鼠与PEPCK-SREBp-1a小鼠表型相似。
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