【摘要】 目的:探討建立一種肝硬化基礎(chǔ)上大鼠肝癌模型的方法。 方法:60只雄性SD大鼠隨機(jī)分為兩組,對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,按60 mL/L CCl4和100 mL/L食用白酒的方法誘導(dǎo)肝癌模型。 觀察兩組大鼠不同時(shí)期質(zhì)量變化,死亡率,肝假小葉形成率及肝癌結(jié)節(jié)發(fā)生率。 結(jié)果:誘導(dǎo)16 wk后, 對(duì)照組大鼠質(zhì)量明顯增加,無(wú)死亡,無(wú)肝硬化,無(wú)肝癌形成。 實(shí)驗(yàn)組大鼠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢,2 wk后假小葉形成率90%,繼續(xù)誘導(dǎo)4 wk后癌結(jié)節(jié)形成率40%. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大鼠的死亡率為10%. 結(jié)論:CCl4和食用白酒可成功誘導(dǎo)大鼠肝硬化模型,延長(zhǎng)誘導(dǎo)時(shí)間可產(chǎn)生一定數(shù)量的肝癌模型。
0引言
肝硬化基礎(chǔ)上的肝癌在我國(guó)發(fā)病率比較高,也是一種常見(jiàn)及重要的死亡原因。建立一個(gè)類(lèi)似于人類(lèi)肝硬化基礎(chǔ)上肝癌的動(dòng)物模型是深入研究肝癌的不可缺少的環(huán)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)我們通過(guò)腹部皮下注射CCl4并用100 mL/L食用白酒代替飲用水復(fù)制大鼠肝硬化模型,通過(guò)延長(zhǎng)造模時(shí)間,來(lái)探討建立一種理想的肝硬化基礎(chǔ)上的肝癌動(dòng)物模型的方法。
1材料和方法
1.1材料
純系SD雄性大鼠60只,體質(zhì)量180~220 g,購(gòu)自第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,按清潔級(jí)標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng),普通顆粒飼料喂養(yǎng)。 四氯化碳(分析純)購(gòu)自寧波市江東化學(xué)試劑廠(批號(hào):9406661)。 橄欖油購(gòu)自上海衛(wèi)輝化學(xué)試劑廠(批號(hào):930112)。 TD型電子天平(余姚市金諾天平有限公司)由第四軍醫(yī)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。顯微鏡(Olympus)由西安市鐵路中心醫(yī)院病理科提供。
1.2方法
將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分成2組,每組30只。對(duì)照組:按3 μL/g體質(zhì)量給予橄欖油溶液腹壁皮下注射,2次/wk,普通飼料加清水喂養(yǎng); 實(shí)驗(yàn)組大鼠按3 μL/g體質(zhì)量給予600 mL/L CCl4橄欖油溶液腹壁皮下注射,100 mL/L食用白酒溶液作為飲用水,普通顆粒飼料喂養(yǎng)16 wk.監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)期間大鼠體質(zhì)量變化、活動(dòng)及對(duì)外界的反應(yīng)情況,同時(shí)記錄大鼠死亡情況及死亡時(shí)間。 在造模的第4,8,12,和16 wk觀察兩組大鼠肝臟的大體及病理組織變化。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理: 采用t檢驗(yàn), P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1大體觀察對(duì)照組大鼠毛發(fā)有光澤,精神狀態(tài)好, 活動(dòng)多,食欲佳,對(duì)外界刺激反應(yīng)靈敏, 實(shí)驗(yàn)組大鼠毛發(fā)凌亂, 無(wú)光澤,食欲差,精神萎靡, 活動(dòng)少,對(duì)外界刺激反應(yīng)慢。 對(duì)照組大鼠體質(zhì)量顯著增加,實(shí)驗(yàn)組大鼠實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體質(zhì)量增加緩慢,尤以前期增長(zhǎng)更為緩慢。 第12周時(shí),實(shí)驗(yàn)組大鼠體重與對(duì)照組大鼠體質(zhì)重相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(286±12) g vs (398±16) g, P<0.01]。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)照組大鼠無(wú)死亡,實(shí)驗(yàn)組大鼠的死亡率為10%.
2.2肝臟組織學(xué)改變對(duì)照組大鼠肝臟紅潤(rùn),鏡下細(xì)胞大小一致,細(xì)胞排列呈條索狀,以中央靜脈為中心呈放射狀,肝竇無(wú)狹窄,小葉及匯管區(qū)無(wú)炎細(xì)胞浸潤(rùn),表面光滑無(wú)結(jié)節(jié),實(shí)驗(yàn)組大鼠誘導(dǎo)4 wk可見(jiàn)肝細(xì)胞變性、壞死,8 wk可見(jiàn)部分肝細(xì)胞變性和壞死,壞死以小葉周?chē)@著,匯管區(qū)少量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及纖維組織增生,12 wk可見(jiàn)肝內(nèi)廣泛假小葉形成,假小葉內(nèi)可見(jiàn)纖維再分隔現(xiàn)象,現(xiàn)時(shí)伴有明顯的肝細(xì)胞再生結(jié)節(jié),16 wk癌變肝組織可見(jiàn)癌巢形成,癌細(xì)胞具有多形性和明顯異型性呈多角型,核大,核仁明顯,并可見(jiàn)多核巨細(xì)胞(圖1)。
3討論
CCl4是最為常用的肝臟毒素,最早、最廣泛用于實(shí)驗(yàn)性肝纖維化研究[1-2],其誘導(dǎo)慢性肝損傷的機(jī)理是:在肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,CCl4通過(guò)肝微粒體細(xì)胞色素氧化酶激活后,產(chǎn)生自由基CCl3及Cl. 還可攻擊膜不飽和脂質(zhì),引發(fā)活性氧自由基的產(chǎn)生和脂質(zhì)過(guò)氧化,損傷肝細(xì)胞,從而導(dǎo)致狄氏間隙內(nèi)原本靜止的貯脂細(xì)胞活化,釋放Ⅳ型膠原酶,降解Ⅳ型膠原,肝細(xì)胞從合成分泌Ⅲ型膠原變?yōu)楹铣煞置贗型膠原,取代了Ⅳ型膠原,促使肝臟纖維化。 乙醇法誘導(dǎo)慢性肝損傷的機(jī)制是:乙醇進(jìn)入肝細(xì)胞線粒體三羧酸循環(huán),脂肪酸氧化減少而合成增加,甘油三酯和脂肪酸在肝內(nèi)蓄積導(dǎo)致肝細(xì)胞脂肪變。肝臟持續(xù)的炎癥反應(yīng)激活kupffer細(xì)胞,同時(shí)乙醇還可以直接損傷血管內(nèi)皮,甚至發(fā)展為肝硬化。此外, 乙醇可增強(qiáng)CCl4對(duì)肝細(xì)胞的毒性作用,因此CCl4與乙醇聯(lián)合應(yīng)用可促進(jìn)肝硬化的形成。金峰等[3] 將SD大鼠分為兩組,實(shí)驗(yàn)組給予濃度逐漸增加的CCl4,并用食用白酒代替醫(yī)用乙醇溶液,對(duì)照組給予單純CCl4,結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組9 wk內(nèi)死亡率為7.5%,對(duì)照組為17.5%;鏡下假小葉形成率實(shí)驗(yàn)組為90.0%,對(duì)照組為75.0%,并認(rèn)為適度提高CCl4的濃度并采用食用白酒代替醫(yī)用乙醇溶液誘導(dǎo)大鼠肝硬化模型的死亡率低,成模率高。 本實(shí)驗(yàn)在此研究基礎(chǔ)上,我們采用600 mL/L CCl4聯(lián)合100 mL/L乙醇方法誘導(dǎo)肝硬化, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組12 wk內(nèi)大鼠死亡率為10%, 假小葉形成率為90%, 并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)給予相同條件誘導(dǎo)4 wk, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分大鼠癌結(jié)節(jié)形成,形成率為40%. 實(shí)驗(yàn)表明基于傳統(tǒng)的肝硬化造模方法,通過(guò)延長(zhǎng)造模時(shí)間可以對(duì)大鼠的肝臟持續(xù)產(chǎn)生損傷,這種損傷到一定程度可誘發(fā)癌變的發(fā)生,產(chǎn)生一定數(shù)量的肝癌模型。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)成功地制備了大鼠肝硬化基礎(chǔ)上的肝癌模型,并在顯微鏡下觀察到了大鼠的肝硬化結(jié)節(jié)形成及鏡下癌結(jié)節(jié)、癌細(xì)胞形成,為以后研究肝癌打下了基礎(chǔ)。