非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是一种脂肪在肝脏中过度累积的疾病。这种脂肪堆积不是由大量饮酒引起的。非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis, NASH)是NAFLD的一种，除肝脏脂肪堆积外，还有肝炎、肝细胞损伤、纤维化及肝脏瘢痕形成的病理变化，进而可能导致肝硬化或肝癌。NASH进展的机制仍不清楚，目前还缺乏有效的治疗方法。
NASH的临床症状相当复杂，根据疾病过程包括肥胖、胰岛素抵抗、脂肪性肝炎、肝细胞气球样变和纤维化。临床前实验中经常使用的NASH模型有遗传动物模型、饮食诱导的动物模型及遗传与饮食诱导相结合构建的动物模型。然而，很难在短时间内模拟人类疾病的所有发病特征。
为了解NASH发生、发展的致病机制并开发创新疗法，我们开发了几种NASH不同发病阶段的小鼠模型。
1、西方饮食（WD）：饮食成分中高脂、高果糖和高胆固醇，该饮食诱导的NASH模型发展为肥胖、糖耐量受损和肝脏脂肪变性。
2、高脂肪蛋氨酸胆碱缺乏饮食（HFMCD）：饮食成分中含有60 kcal%脂肪，蛋氨酸、胆碱缺乏，该饮食诱导的NASH模型显示出肝损伤、肝脂肪变性和纤维化增加，伴随NAS评分增加。
3、四氯化碳(CCl4)注射：引起明显的肝脏炎症和纤维化。虽然很难获得完美的模型，但根据目标特点选择目前可用的合适模型是一个很好的选择。
HFMCD饮食是NASH的经典饮食模型。尽管饲料中含60 kcal%脂肪，但缺乏蛋氨酸和胆碱。蛋氨酸和胆碱都能促进脂肪以磷脂的形式由肝脏通过血液输送出去，提高脂肪酸在肝中的利用，防止脂肪在肝脏的异常堆积。
8周龄C57BL/6雄性小鼠分别给予标准饮食(STD)或高脂蛋氨酸胆碱缺乏饮食4或6周。
高脂肪蛋氨酸胆碱缺乏饮食（HFMCD）诱导的NASH模型。将野生型C57BL/6J小鼠随机分为4组，分别给予标准饲料（STD）和高脂肪蛋氨酸胆碱缺乏（HFMCD）饲料并喂养4周及6周后检测各项指标。(A-B)血清ALT、AST浓度；(C-D)肝组织切片HE染色及NAS评分；(E-F)肝组织切片天狼星红染色及肝纤维化程度统计。结果显示：HFMCD诱导组与STD组相比，肝脏重量明显增加；血清ALT、AST浓度显著升高；肝组织切片HE染色显示广泛的肝细胞脂肪变性、气球样变和小叶内炎症；肝组织天狼星红染色显示明显的肝纤维化。以上结果说明HFMCD诱导能成功建立NASH小鼠模型。数据为平均值±SEM，n = 5。
参考文献
1. Hernandez-Perez, E., Leon Garcia, P.E., Lopez-Diazguerrero, N.E., Rivera-Cabrera, F. & Del Angel Benitez, E. Liver steatosis and nonalcoholic steatohepatitis: from pathogenesis to therapy. Medwave 16, e6535 (2016).
2. Tsuchida, T., et al. A simple diet- and chemical-induced murine NASH model with rapid progression of steatohepatitis, fibrosis and liver cancer. J Hepatol 69, 385-395 (2018).
3. Farrell, G., et al. Mouse Models of Nonalcoholic Steatohepatitis: Toward Optimization of Their Relevance to Human Nonalcoholic Steatohepatitis. Hepatology 69, 2241-2257 (2019).
STAM-NASH模型构建
实验动物：C57BL/6小鼠，0-24h，雄性
造模试剂： High Fat Diet、 Streptozocin
STAM (NASH-HCC) 模型小鼠构建与特征分析。(A) 新生雄性小鼠于第2天注射STZ, 4周龄开始喂食HFD饲料。(B-D) 诱导后体重和血糖变化。(E) 诱导后第6、8、12周HE染色代表性图片。(F) 血液生化结果显示STAM模型特征。(G) NAFLD活动评分。
NASH-STAM模型的纤维化及炎症分析。(A)诱导9周后天狼星红和IHC染色的代表性图片。(B) 天狼星红和IHC染色定量数据。
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一、C57BL/6老龄鼠的NASH模型
模型诱导
模型验证
GAN饮食诱导的老龄鼠NASH模型表现出明显的代谢紊乱
GAN饮食诱导的老龄鼠NASH模型表现出代谢紊乱。(A-B)GAN饮食诱导组的体重增加。(C)GAN饮食诱导组的葡萄糖耐受能力受损。(D)C图曲线下面积。(E)GAN饮食诱导组的血浆胰岛素含量增加。N=6-10 mice per group. Data are expressed as mean ± SEM. **: p<0.01.
GAN饮食诱导12周后，老龄鼠表现出比年轻小鼠更严重的NASH表型
GAN饮食诱导的老龄鼠NASH模型。(A)诱导12周后H&E染色的代表性图片。(B)NAS（NAFLD acticity score）评分。
Data are expressed as mean ± SEM.N=6-10 mice per group. **: p<0.01.
GAN饮食诱导21周后，老龄鼠表现出比年轻小鼠更严重的纤维化
GAN饮食诱导的老龄鼠纤维化。(A)诱导21周后天狼星红染色的代表性图片。(B)天狼星红染色的纤维化评分。
Data are expressed as mean ± SEM. N=6-10 mice per group. **: p<0.01.
GAN饮食诱导21周后，老龄雄鼠肝脏中的免疫细胞浸润增加
GAN饮食诱导21周后，老龄雄鼠肝脏中的免疫细胞浸润增加。(A)流式细胞仪评估肝脏中单核细胞（CD11bintF4 / 80low）和kupffer细胞（CD11b+F4 / 80hi）浸润比例。(B)肝脏中不同类型免疫细胞分析。
Data are expressed as mean ± SEM. N=6-10 mice per group. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
模型诱导
模型验证
GAN饮食诱导的C57BL/6小鼠NASH模型。(A)治疗下的体重变化。(B)治疗后的葡萄糖耐受能力。(C)B图曲线下的面积。(D)诱导20周后H&E染色的代表性图片。(E)NAS（NAFLD acticity score）评分。
Data are expressed as mean ± SEM. N=9 mice per group. *p<0.05, **p<0.01,***p<0.001.
模型构建
模型验证
GAN饮食诱导的B-ob/0b小鼠NASH模型。(A)治疗下的体重变化。(B)治疗后的葡萄糖耐受能力。(C)B图曲线下的面积。
Data are expressed as mean ± SEM. N=9 mice per group. *p<0.05, **p<0.01,***p<0.001.
GAN饮食诱导B-ob/ob小鼠的NASH及纤维化。(A)诱导16周后H&E染色的代表性图片。(B)NAS（NAFLD acticity score）评分。(C)诱导16周后天狼星红染色的代表性图片。(D)天狼星红染色的纤维化评分。
Data are expressed as mean ± SEM. N=9 mice per group.
参考文献
1. Hansen, H.H., et al., Human translatability of the GAN diet-induced obese mouse model of non-alcoholic steatohepatitis. BMC Gastroenterol. 2020 Jul 6;20(1):210.
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3. Ibrahim, S.H., et al., Animal Models of Nonalcoholic Steatohepatitis: Eat, Delete, and Inflame. Dig Dis Sci, 2016. 61(5): p. 1325-36.
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