1.3 GalN-LPS诱导的小鼠肝损伤模型

1.3.1 D-氨基半乳糖（ D-GalN）

D-GalN是在建立肝损伤模型过程中一种十分常用的肝毒性药物，由D-GalN诱发肝损伤存在剂量依赖性。Kepper首先于1968年使用D-GalN制备鼠的肝损伤模型。Leube和Kroger认为D-GalN进入体内后可造成两种特异性生化损伤: 尿苷三磷酸(UTP)缺乏及尿苷二磷酸(UDP)-氨基半乳糖聚集, 后者可能参与粗面内质网的改变, 影响了蛋白质的合成。D-GalN在肝细胞内的代谢，首先是与尿苷酸（UDP）结合生成尿苷二磷酸半乳糖（UDP-GalN），并在肝细胞内聚集，由于这种结合的速度大大超过尿苷酸的生物合成速度，致使尿苷酸耗竭，进而导致依赖其进行生物合成的核酸、糖蛋白和糖脂等物质减少，限制了细胞器的再生及酶的生成和补充，使细胞器受损，肝细胞的结构和功能均出现异常，甚至死亡。另外D-GalN还可以引起肝细胞内钙离子增多，镁离子减少，于是钙离子和镁离子的比例失调 ，这可能是D-GalN能导致肝细胞不可逆损害的原因之一。文献综述

1.3.2 LPS（lipopolysaccharide） 

LPS是革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖, 在细菌代谢过程中或死亡后释放, 由寡糖支链和类脂质A组成, 后者是LPS的主要毒性成分，可以与机体生物膜上的磷脂相互作用，从而产生多种生物学作用。近年来, 由LPS诱导的以TNF-α为核心的炎症反应在重型肝炎患者肝细胞继发性损伤中的作用引起人们的高度重视，研究人员认为其在LPS性畸形肝损伤和其他炎性细胞因子的产生中起中心作用。LPS诱导肝损伤的机制主要有两种，一种机制认为LPS可直接或通过炎性因子的作用破坏血管内皮细胞的完整性, 造成微血管损伤及微血栓的形成, 引起肝内出血和肝细胞的坏死；另一种机制认为LPS能促进肝星状细胞(HSCs)分泌多种炎性细胞因子,如TNF-α, IL-1b和IL-6等，这些炎性因子特别是TNF-α的作用可造成凋亡性肝细胞死亡及炎性细胞的浸润。浸润的炎细胞可进一步造成肝细胞的损伤, 形成恶性循环[7,8]。论文网

1.3.3 GalN-LPS肝损伤模型

肝脏是哺乳动物体内以代谢功能为主的一个重要器官，在多种生化过程中起着重要作用。肝脏结构功能复杂, 易受多种病原体、毒物及免疫病理累积，最终导致肝损伤。目前肝损伤动物模型的建立主要有生物性、免疫性、化学性等方法。生物学方法要求实验条件高而且费用昂贵，限制了此种方法的应用；免疫方法是造成免疫性肝损伤，主要用于通过免疫机制而抗肝损伤的药物研究，如LPS诱导法和刀豆蛋白A诱导法；化学方法则是通过化学性肝毒物质，如四氯化碳、氨基半乳糖、黄曲霉素等导致肝损伤。

韩德五早在1995年就提出了肝功能衰竭的内毒素机制，认为内毒素败血症特别是肠源性内毒素败血症是肝功能衰竭的物质基础。但是以前对于用LPS建立肝损伤动物模型有一定的困难，因为啮齿类动物大多对LPS存在抵抗。既往采用大剂量LPS体内注射的方法，可引起包括肝脏在内的多种脏器功能衰竭，但小剂量的LPS又难以达到理想的造模效果。后来有研究证明，D-半乳糖胺（D-galactosamine，D-GalN）能大幅度提高实验动物对LPS的敏感性，使LPS的动物致死效应增加2500倍以上。研究人员发现D-GalN单独使用并不能造成动物的死亡，也不会影响肝细胞的功能，而且对血清内炎性细胞因子水平也不会产生影响。D-GalN的主要作用在于耗尽肝细胞内的UTP储备，从而大大加强LPS的毒性。D-GalN联合LPS建立的模型能很好地模拟中性重型肝炎的过程[9,10,11]，造成各种肝功能指标的剧烈变化，如谷草转氨酶和谷丙转氨酶含量大幅升高等，此模型的肝脏切片显示肝细胞的坏死广泛而严重，并且出现弥漫性的大片坏死。因此采用 D-GalN和 LPS联合给药建立动物肝损伤模型成为目前学术界十分常用的一种方法[12,13,14,15]。