代谢及心血管疾病模型
机体代谢紊乱会引起代谢物质在体内不正常的堆积或缺乏,从而导致一系列与代谢相关疾病的发生,严重威胁人类健康。集萃药康自主研发一系列代谢疾病模型,如肥胖、糖尿病、高脂血症、代谢功能障碍相关脂肪性肝病、痛风/高尿酸血症、骨质疏松症等,用于致病机制研究及相关治疗药物开发。
肝脏是物质和能量代谢的重要枢纽,通常在酒精、药物、有毒化合物等作用下,会造成急性或慢性肝损伤,如果得不到有效缓解,可进一步恶化为肝纤维化、肝硬化或肝癌。因此,实验性肝病动物模型对研究肝病发病机理、筛选治疗药物有重要意义。根据研究报导,肝脏疾病模型根据其发病历程主要分为急/慢性肝损伤动物模型、脂肪肝动物模型、肝纤维化动物模型、肝硬化动物模型、肝癌动物模型等几大类型。
代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)是无酗酒史患者肝脏中出现大量脂肪积累的病症。代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)不仅表现为肝脏的脂肪样病变,还伴随出现肝小叶内炎症、细胞空泡化以及纤维化。临床前动物模型研究是开发新型抗NASH/MASH药物必不可少的步骤。集萃药康开发了一系列饮食或基因突变诱导的MASH小鼠模型用于临床前药效测试。
模型 | HFD | WD | MCD | CDAHFD | HFD+CCl4 | STZ+HFD | BKS-DB MASH | B6-Alms1-del MASH |
肥胖 | √ | √ | × | × | × | × | √ | √ |
高血糖 | √ | √ | × | × | × | × | √ | Weak |
高胰岛素 | √ | √ | × | × | × | × | √ | √ |
高血脂 | √ | √ | × | × | √ | √ | √ | √ |
脂肪变性 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
炎症 | Mild | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
细胞空泡病变 | Mild | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
纤维化 | Mild | √ | √ | √ | √ | √ | Weak | Mild |
造模时间 | >30W | 16-28W | 4-10W | 6-12W | 12-16W | 6-12W | ~4W | ~6W |
模型推荐:B6-Alms1-del MASH
ALMS1是一个与人类Alström综合征相关的基因,该基因突变/缺失会出现儿童肥胖、发育迟缓、高脂血症、心肌疾病及Ⅱ型糖尿病等代谢综合征。集萃药康采用基因编辑技术对鼠源Alms1基因8号外显子特定序列造成11bp碱基缺失,使小鼠Alms1基因提前终止翻译,形成具有肥胖、糖尿病及代谢功能障碍相关脂肪性肝病综合表型的Alms1突变小鼠模型。它在普通饲料(CD)的喂养下即可出现肥胖、中度高血糖症状,且随着年龄增长,高脂血症以及肝脏损伤会逐渐恶化。西方饮食饲料(WD)的喂养会加速其代谢紊乱和肝脏损伤进程。相较BKS-db MASH模型,B6-Alms1-del MASH模型还具备中度肝脏纤维化的特点,可用于评估抗NASH/MASH药物对肝脏纤维化的治疗效果。
图1. B6-Alms1-del小鼠在正常饲料(CD)喂养下,21周龄时出现了脂肪肝表型,但评分只有4.2分,未到达MASH程度。 B6-Alms1-del小鼠在西方饮食(WD)喂养下,6周后就表现出明显的脂肪变性、炎症、气球样病变以及中等程度纤维化。NAS评分为6.0分,纤维化评分为1.6分。
药效案例:
将西方饮食诱导6周后的B6-Alms1-del小鼠根据ALT指标进行随机分组,按照组别分别给予溶媒、药物MGL-3196和Semaglutide,给药的同时依然维持西方饮食喂养,评估药物在小鼠体内的药效。其中,C57BL/6JGpt正常饮食小鼠给予溶媒作为正常对照组。
图2. 药物MGL-3196和Semaglutide一定程度缓解B6-Alms1-del小鼠的脂肪变性和纤维化表型,评分得到一定程度降低。