大鼠早期肝纖維化模型的建立及其活化肝星狀細(xì)胞磁共振顯像的實驗研究.pdf

1、目的:采用SD大鼠皮下注射四氯化碳(CCl4)法,建立大鼠早期肝纖維化模型,為肝纖維化實驗研究提供可靠的動物模型;探討以抗α5β1整合素受體單克隆抗體修飾的超微型超順磁性氧化鐵納米顆粒(ultrasmall superparamagnetic iron oxide, USPIO)作為特異性分子探針(α5β1-USPIO),對大鼠早期肝纖維化活化肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells, HSCs)進行活體內(nèi)磁共振靶向分子

2、顯像的可行性。
　　材料和方法:(1)大鼠建模:30只大鼠經(jīng)腹部皮下注射40％CCl4油溶液作為建模組,劑量為3ml/kg體重,每周2次,持續(xù)3周,首次劑量為5ml/kg體重,純凈水作為飲用水。10只大鼠經(jīng)腹部皮下注射生理鹽水作為對照組,劑量及用法同建模組。(2)分子探針構(gòu)建:將抗α5β1整合素受體單克隆抗體與表面包被有羧基(-COOH)的USPIO通過碳二亞胺法偶聯(lián)形成α5β1-USPIO特異性分子探針。(3)大鼠分組實驗:末次

3、注射CCl4油溶液3天后,從建模組和對照組分別隨機抽取12只、4只大鼠進行分組實驗研究,其余大鼠處死并取肝臟行病理組織學(xué)檢查(HE染色、Masson染色及網(wǎng)狀纖維染色)及透射電子顯微鏡檢查。12只建模組大鼠隨機分為三組(每組4只),分別經(jīng)股靜脈置管注射100μmol鐵/kg體重的α5β1-USPIO(α5β1-USPIO建模組)、單純USPIO(USPIO建模組)和抗α5β1整合素受體單克隆抗體(α5β1建模組);4只對照組大鼠注射相同

4、劑量的α5β1-USPIO(α5β1-USPIO對照組)。(4)MR檢查及分析:大鼠麻醉后,分別于注射前及注射后4h行肝臟MR掃描,計算并比較各組內(nèi)及各組間注射前與注射后4h大鼠肝臟與肌肉對比噪聲比(contrast-to-noise ratio, CNR)。(5)病理組織學(xué)檢查:MR掃描結(jié)束后處死大鼠,取肝臟組織進行病理組織學(xué)檢查(HE染色、Masson染色、網(wǎng)狀纖維染色及普魯士藍染色)及透射電子顯微鏡檢查。
　　結(jié)果:(1)建

5、模情況:建模組共有24只大鼠完成實驗,死亡6只,死亡率為20％。建模組大鼠均出現(xiàn)營養(yǎng)不良、慢性肝病癥狀。大鼠肝臟病理組織學(xué)檢查見肝細(xì)胞變性、壞死,膠原及網(wǎng)狀纖維增生等改變。根據(jù)Ishak肝纖維化評分標(biāo)準(zhǔn),建模組大鼠均處于早期肝纖維化階段。對照組10只全部存活,無相應(yīng)癥狀且無肝纖維化。(2)大鼠肝臟MR信號變化:注射試劑后4h MR掃描顯示,α5β1-USPIO建模組、α5β1-USPIO對照組及USPIO建模組大鼠肝臟信號強度均呈不同程

6、度降低,且以α5β1-USPIO建模組肝臟信號強度降低最為明顯;而α5β1建模組大鼠肝臟信號強度無明顯改變。(3)大鼠肝臟與肌肉CNR分析:各組大鼠肝臟與肌肉CNR注射試劑前及注射后4h分別為:α5β1-USPIO建模組:44.63±1.61和255.74±18.3;α5β1-USPIO對照組:45.37±1.87和175.51±12.49;USPIO建模組:44.56±2.08和157.96±13.72;α5β1建模組:44.82±1

7、.39和45.46±8.24。α5β1-USPIO建模組、α5β1-USPIO對照組、USPIO建模各組注射前與注射后4h大鼠肝臟與肌肉CNR比較差異均有明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01),而α5β1建模組注射前與注射后4h大鼠肝臟與肌肉CNR比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.45, P=0.24)。各組大鼠注射試劑后4h肝臟與肌肉對比噪聲比(CNR)以α5β1-USPIO建模組最高,α5β1-USPIO對照組、USPIO建模組及α5β1建模

8、組依次減低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義;各組間進一步兩兩比較:α5β1-USPIO對照組與USPIO建模組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.094),其余各組間比較差異均有明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01)。(4)大鼠肝臟病理組織學(xué)檢查:普魯士藍染色顯示:α5β1-USPIO建模組大鼠肝臟藍染的鐵顆粒主要分布于竇周間隙(Disse間隙)內(nèi),與肝星狀細(xì)胞分布一致;透射電子顯微鏡(TEM)檢查顯示:α5β1-USPIO建模組大鼠肝臟星狀細(xì)胞內(nèi)可見含鐵顆