線維症を伴う代謝機能障害関連脂肪性肝疾患のマウスモデル

サマリー

代謝機能障害、肝臓遺伝子発現の変化、およびヒトMASLDに似た肝臓病理組織学的変化を伴う代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MASLD)のマウスモデル(進行性線維症ステージ3に進行する線維症を含む)。このモデルは、MASLDの病態生理学の研究や、新しい治療法の前臨床試験に使用することができます。

要約

肝線維症は、代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MASLD)の有害な転帰の最も重要な予測因子です。MASLDの前臨床試験では、マウスが最も一般的に使用される疾患モデルです。しかし、これらのモデルでは、肝線維症を誘発することは困難です。このプロトコルは、過食性Ayマウスに脂肪とフルクトースを多く含む食事を与え、米国の平均的な食事に似たMASLDのマウスモデルを記述しています。マウスは、脂肪肝、損傷、炎症、および線維症を発症します。線維症は、16週間後に細胞周囲、ステージ1の線維症から、12ヶ月後にブリッジング、ステージ3の線維症に進行します。これらのマウスは、肥満、高トリグリセリド血症、耐糖能異常、および高インスリン血症も発症します。この疾患モデルは、肝臓の組織病理学、肝臓の遺伝子発現の変化、およびヒト疾患の代謝機能障害を再現します。このプロトコルには、線維症を定量化するための2つの方法が含まれています:ピクロシリウスレッドによるコラーゲンの組織学的染色と、ヒドロキシプロリンの肝臓含有量の定量化。これらの方法は、MASLDの病態生理学の研究や、潜在的な治療法の前臨床試験に使用できます。

概要

代謝機能障害関連脂肪性肝疾患 (MASLD) は最も一般的な肝疾患であり、有病率は米国で 31% から 40%、世界で 42% です 1,2,3,4。MASLDの患者は、代謝機能障害関連脂肪性肝炎(MASH)、以前は非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬変、および肝細胞癌^を発症する可能性があります^5,6。MASLDは肝細胞がんのリスクを高め、近年のMASLDの有病率の増加を受けて、肝細胞がんを発症する患者で最も一般的な肝疾患となっています^7,8。MASLDでは、線維症は肝硬変への進行と、肝臓関連の罹患率(肝代償不全、肝不全、または肝臓がん)および肝臓関連の死亡率^6,9,10,11を含む有害な臨床転帰の主要な予測因子で....

プロトコル

このプロトコルは、ブルックリン大学の動物管理ガイドラインに準拠しています。IACUC プロトコル番号 318。

1. 線維化を合併したMASLDのマウスモデル

1. マウスを繁殖させてAyの子孫を産みます。Ayマウス(B6.CG-AY/J)。子犬の生年月日を記録します。
2. 同腹児の数が同数の子犬を産むようにして、適切で均一な摂食と成長を促進します。これはC57BL/6Jマウスの平均同腹児数であるため、1腹あたり5〜6匹の子犬を産むことを目標としてください。余分な子犬は、優先的には必要のない性別の子犬を安楽死させるか、育てることができます。
   注:野生型C57BL/6J雌マウスは入手が容易で、Ay雌マウスよりも優れたブリーダーである可能性があるため、Ay雄と野生型雌(C57BL/6J Jax 0000664)を使用すると、繁殖効率が向上する可能性があります。
3. 以下で説明するように、実験用のケージを設定します。
   1. Ayマウスは黄色の毛色で識別します。各マウスに一意のIDを割り当て、マウスにタグを付けるかマークします。
      注:アグーチ遺伝子のアグーチイエロー(Ay)対立遺伝子は、黄色のコート色を与えます。対立遺伝子はヘテロ接合体で半優性です。ホモ接合性は胚致死を引き起こします。したがって、黄色の毛色の....

結果

HFFDを与えられたAyマウスは、LFFDを与えられた野生型マウスよりも体重が増え、肥満を発症します(図1A)。彼らはHFFD摂食の最初の4週間でより急速に体重を増やし、約3〜4 g /週増加します。8週間後、彼らは対照マウスと同様の速度で体重増加します(約0.6g/週)¹⁹。16週間後、HFFDを給餌したAyマウスの体重は約45g〜50g(3つの別々の実験の平均)で、LFFDを給餌した対照野生型マウスよりも約40%〜80%体重が重かった(図1B、C)。

Ay HFFDマウスは、対照群と比較して脂肪パッドが拡大した脂肪組織貯蔵量が多くなっています(図1D、E)。体組成の分析により、体重の増加は、NMR

ディスカッション

このプロトコルは、ヒト^5,6で疾患を再現する肝線維症を伴うMASLDのマウスモデルを記述しています。マウスは、組織学における微小小胞性脂肪症とマクロ小胞性脂肪症の混合および肝臓のトリアシルグリセロール含有量の上昇によって示されるように、肝臓脂肪症を発症します¹⁹。マウスはまた、肥満、高トリグリセリド血症、耐糖能異常を発症し、高血圧症を患っていると報告されており、これは脂肪肝と組み合わせて、ヒトのMASLDの診断基準に対応します^19,32。脂肪症に加えて、マウスはMASH¹⁹の特徴である他の変化を示します:これらのマウスは肝細胞損傷を有し、ヘマトキシリンおよびエオシンで染色された肝臓切片で肝細胞のバルーニングが観察され、血漿トランスアミナーゼのレ.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
4-(ジメチルアミノ)ベンザルデヒド	シグマ・オルドリッチ	D2004
酢酸	様々な	NA
調整カロリー 食事 西洋食	イノティフ	TD.88137	脂肪(42%kcal)とショ糖(34%w/w)を含んだ食事。他の供給者は同じ成分のダイエットを提供しています
B6。CG-AY/J	ジャクソン研究所	000021	ストレインはアグーティ致死性の黄色変異を持ち、背景はC57BL6/Jです。現在、ジャクソン研究所はこの株を保存しています。
C57BL/6J	ジャクソン研究所	000664
遠心分離機	様々な	NA	ローターは1.5 mL管用で冷蔵されており、16,000xgに達することができます。
遠心分離機	様々な	NA
クロラミン-Tハイドレート	シグマ・オルドリッチ	857319
クエン酸	様々な	NA
ダイレクトレッド80	シグマ	365548-5G
エタノール	デコン・ラボラトリーズ	2701
ホルマリン溶液、中性緩衝	シグマ	HT501128
果糖	シグマ・オルドリッチ	F0127
グルコース	シグマ・オルドリッチ	G8270
組織学処理装置	NA	NA	埋め込みや切片は、研究者の研究室または外部施設で行うことができます
均質化装置	様々な	NA	ビードビーターは複数のサンプルを効率的に処理できます。他の均質化方法も利用できます
塩酸	様々な	NA
ヒドロキシプロリン	シグマ	H5534
低脂肪コントロールダイエット	イノティフ	TD.08485	コントロールダイエットで、低脂肪(13%kcal)とスクロース(12%w/w)を含みます。
偏光顕微鏡用に装備された顕微鏡	様々な	NA
N-プロパノール	様々な	NA
過塩素酸	様々な	NA
パーマウントマウント用メディウム	フィッシャー・サイエンティフィック	SP15-100
ピクリン酸、飽和水溶液、スペクトル	フィッシャー	18612375
酢酸ナトリウム三水和物	様々な	NA
水酸化ナトリウム	様々な	NA
ソニケーター	様々な	NA	ソニケーターはステップ2.5でペレットを再懸垂させるのに役立ちますが、絶対に必要というわけではありません
トリクロロ酢酸	様々な	NA
VWRマイクロカバーメガネ、長方形	VWR	48393-081
VWR プレミアムスーパーフロストプラス顕微鏡スライド |VWR	VWR	48311-703
水、脱イオン化	様々な	NA	水浄化システムから脱イオン水、または供給業者から購入した水。
キシレン	フィッシャー・サイエンティフィック	X3F	シトリソルブ清算代理店など;(フィッシャー 22-143-975)は環境に優しい代替案として販売されています