NASH疾病模型

流行病学显示，NAFLD在一般人群中的患病率约为25％，全球NASH患病率则在1.5%-6.5%之间^[1]。NASH好发于中年男性，特别是超重肥胖或患有2型糖尿病的个体。同时NASH患者常常并发肥胖、糖尿病和心血管疾病等。因为这种疾病症状雷同于酒精性脂肪肝炎，但患者无酗酒史，故将其命名为非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。

从病理角度，NASH最早起源于肝细胞中增加的脂肪合成，机体摄入的葡萄糖和游离脂肪酸是脂肪合成的原料。脂肪过载的肝细胞容易出现应激反应（stress），包括内质网应激、线粒体受损、氧化应激（活性氧ROS的产生）和脂毒性等，出现肝细胞损伤和炎症反应，进一步有可能恶化成肝硬化甚至是肝癌（图1）。

图1. NAFLD演变成NASH的过程以及NASH的病理特征^[2]

❶ 法尼酯X受体（FXR）激动剂，如奥贝胆酸（Obeticholic acid , OCA）（Intercept公司）, Tropifexor和 Cilofexor；

❷ 成纤维细胞生长因子（FGF）变体：Efruxifermin, Aalafermin；

❸过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）激动剂：Elafibranor, Lanifibranor；成纤维细胞生长因子（FGF）变体：Efruxifermin, Aalafermin；

❹ 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）激动剂：Semaglutide；

❺ C-C基序趋化因子受体（CCR2/5）抑制剂：Cenicriviroc（CVC）等。

尽管关于NASH发病机制的研究已取得了大量进展，但在关键3期临床研究中，奥贝胆酸是唯一一种具有显著疗效的药物。至今仍没有欧美药监局获批的NASH治疗药物。通过改变饮食、增强锻炼甚至是手术来减肥仍然是改善NASH的主要方式。未来十年，NAFLD治疗领域仍需深耕。

对疾病机制的深入研究、评估新药药效等都离不开疾病动物模型。目前NASH疾病动物模型主要可以分为3类：饮食诱导、化学诱导和基因编辑动物模型。在这三种方法的基础上，也可以进行组合应用。今天，我们就来着重介绍百奥动物已经建立的3种NASH疾病模型。

用西方饮食饲料，也就是高糖、高脂，高胆固醇配方的饲料诱导小鼠造模，可以看到明显的体重增加，血糖的升高，糖耐受能力的受损，以及肝脏转氨酶的升高，和血脂的升高。

图2. 西方饮食诱导的NASH小鼠模型。(A) NASH模型建立：喂养标准饮食（standard diet, STD）或WD（含有21%的脂肪，50%的碳水化合物和1.5%的胆固醇）给8周龄C57BL/6雄性小鼠共22周；与STD相比，WD组小鼠（B）体重升高；（C）饥饿血糖升高；（D, E）葡萄糖耐受受损；（F）肝重上升；（G）肝重体重比；（H）血清谷丙转氨酶（ALT）水平升高；（I）血胆固醇升高；（J）肝脂肪变H&E染色示例；（K）NAS（NAFLD acticity score）评分升高。Data are means ±SEM; n=8-9 mice/group. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001.

HFMCD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。

图3. HFMCD诱导的NASH模型。(A) NASH模型建立：喂养标准饮食（standard diet, STD）或HFMCD给8周龄C57BL/6雄性小鼠共4-6周；与STD相比，HFMCD组小鼠（B）体重无显著差异；（C, D）肝重和肝重体重比上升；（E, F）谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）水平升高；（G）肝脂肪变和炎症H&E染色示例及（H）NAS（NAFLD acticity score）评分升高；（I）肝纤维化天狼星红染色示例及（J）统计分析。*P <0.05, ***P <0.001, ****P <0.0001.

药效学研究表明，雷公藤红素（celastrol）可以减轻HFMCD引发的NASH。

图4. 雷公藤红素（celastrol）可以减轻MCD引发的NASH。（A）H&E染色示例雷公藤红素处理后肝脂肪变和炎症减少；（B）ALT，AST，NAS评分在雷公藤红素治疗后均有好转。

四氯化碳(CCl4)注射诱导模型，引起明显的肝脏炎症和纤维化。

图5. CCl4诱导的NASH小鼠模型。(A) NASH模型建立：8周龄的雄性C57BL/6小鼠腹腔注射CCl4，浓度分别为：0.25、0.5和0.75 mL/kg，每周2次。分别诱导4周、6周和8周后进行血生化及组织学染色分析。（B）体重；（C, D）肝重和肝重体重比。

图6. 对CCl4诱导的NASH小鼠模型的肝损伤相关表型分析。

图7. H&E染色示例CCl4诱导后肝炎症增加。Scale bar: 50 um.

图8. 天狼星红染色及其统计分析表明CCl4诱导后肝纤维化加重。

图9. 天狼星红染色及其统计分析表明奥贝胆酸（Obeticholic acid , OCA）治疗后肝纤维化减轻。

综上所述，三种NASH小鼠模型的特征总结如下

百奥动物能够提供的关于NASH疾病模型的检测指标包括

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参考资料：

[1] 诺和诺德医学资讯：https://mp.weixin.qq.com/s/bj9u_NSQOUWNgCYEi2qTsg

[2] Huby, T., Gautier, E.L. Immune cell-mediated features of non-alcoholic steatohepatitis. Nat Rev Immunol (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-021-00639-3

[3] Dufour J, Caussy C, Loomba R. Combination therapy for non-alcoholic steatohepatitis: rationale, opportunities and challenges. Gut 2020; 69:1877-1884.

[4] 药明康德：首款NASH疗法再度延后，患者何时才能迎来第一缕曙光？http://www.ii77.com/yangsheng/292978.html