CCl4是使用最早、應用最廣泛的誘導肝硬化動物模型的化學藥品。CCl4經肝微粒體細胞色素P450激活生成三氯化碳(CCl3),后者攻擊肝細胞膜結構上的磷脂,引起脂質過氧化,破壞細胞的模型結構;CCl3還與細胞內蛋白質形成共價鍵,損害線粒體,使還原性輔酶A(NADH)與三磷酸腺苷(ATP)在肝內生成減少,脂肪酸氧化受到抑制,影響三羧酸循環,致使肝細胞“窒息”死亡;內質網、線粒體、高爾基體甚至細胞膜的變形和破壞,導致蛋白合成、能量代謝和脂質氧化障礙,三酰甘油和脂肪酸在肝細胞內蓄積,出現脂肪變性,肝細胞壞死并發生纖維化。高濃度CCl4主要累及中樞神經系統,低濃度反復應用則損害肝和腎,肝臟損害-修復-損害最終形成肝硬化。采用CCl4誘導肝硬化模型,通常選用30%-60%濃度作為致模溶液,以大鼠作為造模對象,通過皮下或腹腔注射、灌胃、蒸汽吸入或拌于食物中喂養等各種方法輸入動物體內。
【模型特點】
模型制作觀察過程中,模型動物精神萎靡,食欲不振,嗜睡,易激怒,時見相互間撕咬和攻擊,體重先減輕后增加。腹建注射30%CCl4溶液的動物在造模7周時,其血清丙氨酸轉氨酶(ALT)、總蛋白(TP)、球蛋白(GLO)、總膽固醇(TC)、 三酰甘油(TG)和肝組織TC、TG、L-羥脯氨酸(HPA)含量明顯上升,血清白蛋白(ALB)含量和白蛋白/球蛋白比例(A/G)顯著下降,光鏡下全部模型動物肝組織出現纖維化,大部分形成假小葉;電鏡下模型動物肝細胞超微結構明顯異常,肝細胞呈不同程度的腫脹,部分肝細胞膜破裂,內質網擴張斷裂,常見大片脂質空區,線粒體基質電子密度增大,脊消失,肝竇中多見中性粒細胞。皮下注射40%、 50%、60%CCl4溶液連續42-66 d,動物成活率為46%-77%,肝硬化模型成功率為72%-100%。成模動物正常肝組織被破壞、由廣泛增生的纖維組織將原來的肝小葉分割包繞成大小不等的圓形狀,形成假小葉。假小葉內肝細胞索排列紊亂,小葉中央靜脈缺如、偏位或出現兩個以上的中央靜脈,再生的肝細胞結節肝細胞索排列紊亂、胞體大、核大、著色深,肝細胞還出現氣泡樣變和脂肪變性等。
【模型應用】
1.肝硬化的相關機制研究;
2.肝硬化相關藥物篩選和療效評價;
3.比較醫學研究。
【實驗動物】
大鼠
【實驗方法】
成年雄性大鼠,經其腹腔注射30%CCl4石蠟油溶液2ml/kg體重,2次/周,連續7周。 或皮下注射40%CCl4大豆油溶液3ml/kg體重,首劑5ml/kg體重,每3d一次,共14次,期間,在實驗開始后前2周,飼以80%玉米面和20%豬油混合飼料,2周后在飼料中混入 0.5%膽固醇,以30%乙醇作為唯一飲品,連續42d?;蚱は伦⑸?0%CCl4大豆油溶液 3ml/kg體重,首劑5ml/kg體重,每4d一次,第5次起,改為肌肉注射,共15次,期間飲10%乙醇替代飲水,食常規顆粒飼料,連續60d?;蚱は伦⑸?0%CCl4礦物油溶液3- 5ml/kg體重,每4d一次,共15次,其中頭4次劑量為5ml/kg體重,5-11次為3ml/kg體重, 12-15次為5ml/kg體重,同時以10%乙醇作為唯一飲用水,連續66d。造模過程中,每日觀察動物的一般活動狀況,每周稱量動物體重,造模結束后抽取全血制備血清、稱取部分 肝組織制備勻漿作生化檢測,摘取肝脾等器官稱重,計算臟器系數,并作組織形態學檢查。