氨基半乳糖誘發(fā)肝衰竭模型

(1)復(fù)制方法  成年大鼠，空腹12h，按1.2～1.8g/kg體重的劑量經(jīng)腹腔注射D-氨基半乳糖(D-Galactosamine， D-Gal)。或成年犬或大白豬，行全麻手術(shù)，在左側(cè)頸外靜脈置管(用于給藥和抽取血標(biāo)本)，股動脈插管監(jiān)測血壓，顱頂鉆洞插入微傳感器測量顱內(nèi)壓(ICP)，然后將D-Gal溶于5％葡萄糖注射液中，以0.5～1.5g/kg體重劑量從頸外靜脈置管處注入血管內(nèi)。給藥后，連續(xù)觀察模型動物的一般狀況，記錄其中毒死亡時(shí)間，同時(shí)全程檢測血壓、脈搏、體溫、顱內(nèi)壓等各種生理指標(biāo)，定時(shí)抽取血液作血液和生化常規(guī)檢測和肝、腎功能測定，在模型動物死亡或人為處死后，摘取其肝、心、肺、腎等臟器組織作病理檢查。

(2)模型特點(diǎn)  模型大鼠給藥12h后，精神萎靡、活動減少、尿黃；30h后，對外界刺激的反應(yīng)性降低，并逐步進(jìn)入嗜睡狀態(tài)，且出現(xiàn)不同程度的內(nèi)毒素血癥和肝性腦?、?、Ⅱ期表現(xiàn)；給藥12h時(shí)，血清ALT呈顯著升高狀態(tài)，隨后逐漸回落，14d時(shí)恢復(fù)至正常；在ALT升高的同時(shí)，TBIL、BUN和NH3水平上升，PT延長，GLU水平下降，血漿中主要氨基酸含量增加，支鏈氨基酸/芳香族氨基酸的比值(BCAA/ AAA)下降，腦組織中主要氨基酸含量變化趨勢與血漿有點(diǎn)類似，但天冬氨酸和谷氨酸含量降低；給藥40h時(shí)，腦電頻率減慢，波幅增大，且出現(xiàn)典型的三相波變化；48h時(shí)，肝細(xì)胞壞死，胞漿呈空泡化，肝索結(jié)構(gòu)不清，肝小葉中央靜脈明顯擴(kuò)張淤血；7d時(shí)，肝細(xì)胞仍有壞死，匯管區(qū)有炎癥細(xì)胞浸潤。模型大鼠于2d時(shí)開始死亡，14d時(shí)存活率為20％～30％。模型豬給藥18h后，ALT、AST、ALP、LDH、TBIL、膽酸(TB)、NH3、腫瘤壞死因子-a(TNF-a)開始升高；18～24h后，動脈血酮體比率(AKBR)和GLU逐步下降，血液靛青綠滯留率亦隨時(shí)間同步增加，血壓基本平穩(wěn)，但顱內(nèi)壓明顯上升；尸解可見全部模型動物均有呈淺紅色的腹水5001000ml，肝臟硬化和縮小，有多處散在出血點(diǎn)，肝細(xì)胞大片壞死伴出血，但在肝小葉中央?yún)^(qū)仍可見部分活的肝細(xì)胞，余臟器未見明顯病變。模型豬的平均存活時(shí)間為：0.75g/kg體重劑量組為66h，1.0g/kg體重劑量組為43h。模型犬給藥后的癥狀基本同模型豬。

(3)比較醫(yī)學(xué)  D-Gal是一種氨基糖，在肝內(nèi)通過半乳糖途徑代謝，具有較強(qiáng)的肝特異性毒性作用，可引起嚴(yán)重的肝細(xì)胞壞死。其作用機(jī)制主要是：與尿苷三磷酸(UTP)特異性結(jié)合形成尿苷二磷酸氨基半乳糖(UDP-Gal)，同時(shí)通過磷酸化形成1-磷酸氨基半乳糖抑制尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)焦磷酸酶，導(dǎo)致UTP含量降低，UDPG嚴(yán)重減少，進(jìn)而抑制肝細(xì)胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)和糖原的合成，破壞肝細(xì)胞膜系統(tǒng)的完整性，使大劑量的Ca內(nèi)流，導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死。此外，通過導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥、耗竭谷胱甘肽、激活肝巨噬細(xì)胞釋放TNF-a等途徑也可加重肝細(xì)胞損傷。采用D-Gal復(fù)制急性肝衰竭模型，常選用的動物為大鼠，也有選用犬和豬。前者通常采用腹腔注射途徑給藥，劑量在1.2～2.3g/kg體重之間，后者則采用靜脈注射途徑給藥，劑量為0.5～1.5g/kg體重。D-Gal給藥劑量與動物肝損傷的性質(zhì)、程度、存活時(shí)間顯著相關(guān)，而麻醉劑品種的選用和實(shí)驗(yàn)前禁食時(shí)間的長短同樣會影響肝毒性的發(fā)揮。如麻醉藥物氟烷與D-Gal有毒性協(xié)同作用，實(shí)驗(yàn)前禁食12h能增加D- Gal的肝毒性等。本模型的主要優(yōu)點(diǎn)有三。其一，模型動物體征表現(xiàn)、生理生化指標(biāo)、病理特征與臨床病毒性肝衰竭較相近；其二，對肝組織具有比較專一的毒性作用，除脾、腎組織處僅可見輕微充血或出血外，對其他組織均無明顯影響；其三，模型復(fù)制成功率高，重復(fù)性好，存活時(shí)間適中，且有的可逆性，適用于多種實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡闹委熝芯亢童熜гu價(jià)。但是，由于D-Gal價(jià)格昂貴，故其應(yīng)用受到限制，尤其對于大動物如犬或豬的模型復(fù)制，劑量需求大而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)開支過高，這也許是該模型多見以大鼠作為造模動物對象的主要原因。