Lepob/ob 小鼠

Lepob/ob 小鼠因攜帶有瘦素（leptin）基因之常染色體隱性突變，故體 內缺乏瘦素。 同樣的，這些老鼠也是嚴重超重、過度攝食、高胰島素血症、

高血糖、胰島素抗性，並自發性發展出肝臟脂肪變性，但不引發脂肪性肝炎。

但如給予 Lepob/ob 小鼠 MCD 或高脂飲食亦可引發 NASH。

（3）. 甲硫氨酸和膽鹼缺乏（methionine and choline deficient，MCD）的飲食 MCD 飲食是描述飲食誘導 NAFLD 的最佳模式之一。該飲食通常具有高蔗 糖含量（約 40%）和中等的脂肪含量（約 10％）。膽鹼和甲硫氨酸缺乏導致β-氧 化受損和極低密度脂蛋白（VLDL）顆粒的生成受損。此外，僅膽鹼缺乏會導致 肝臟 VLDL 分泌受損、肝臟脂肪堆積、肝細胞死亡、氧化壓力以及導致細胞素和 脂肪激素的變化，但僅有輕微的炎症和纖維化。若加上甲硫氨酸缺乏則可以導致 較顯著的發炎現象和促進早期纖維化（8-10 週後）。MCD 飲食 2 週後，可見 AST 和 ALT 顯著增加。儘管 MCD 飲食快速導致 NASH，伴有肝小葉炎症和空泡化

（2-8 週），但是動物並沒有像罹患 NAFLD 的人一樣，出現一些代謝症候群特徵，

包括肥胖、胰島素抗性和血脂異常。反之，餵食 MCD 飲食的動物呈現顯著的體 重減輕（10 週內高達 40％）。因此，此模式通常只被用於研究與 NASH 相關病 理及藥理學的治療。

（4）. 高膽固醇飲食（High-cholesterol diet，HCD）

人類許多食物含有高量膽固醇，最近報導指出膳食膽固醇是人類和動物發展

59

脂肪性肝炎和肝臟炎症的關鍵因素。小鼠餵食僅含 1％高膽固醇的飼料 （1%

HCD）顯示血清胰島素顯著增加，但僅輕微增加肝臟重量、血中三酸甘油酯、血 中游離脂肪酸和血中 ALT。然而，使用高量膽固醇結合大量脂肪或膽酸鹽餵飼老 鼠時，NASH 的特徵變得更加明顯。小鼠餵食高脂肪（15％）、高膽固醇（1％）

飲食顯示出明顯的體重增加、嚴重的肝臟脂質積聚，血清 ALT 升高 10 倍、

adiponectin 降低、脂肪組織炎症（TNF-α 基因表達增加）和肝纖維化。同樣的，

小鼠餵高膽固醇（1.25％）、高膽酸鹽（0.5％）飲食也表現出嚴重的脂肪變性、

炎症、肝細胞空泡化和纖維化。HCD 混合高脂或高膽鹽飲食餵飼小鼠其脂肪肝 病變都比單純在 HFD 或 HCD 小鼠中顯著。

（5）. 膽鹼缺乏性左旋氨基酸飲食（Choline-Deficient L-Amino Acid-defined Diet，CDAA）

CDAA 飲食與 MCD 飲食類似，均缺乏膽鹼。然而，在 CDAA 飲食中，蛋白 質被等量的左旋-氨基酸混合物取代。CDAA 飲食可誘導比 MCD 飲食更嚴重的 NASH。在餵飼 20-22 週後，更可見肝臟纖維化。餵飼 CDAA 飲食 22 週後，小 鼠體重、血漿三酸甘油酯、總膽固醇以及胰島素阻抗性（Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance，HOMA-IR）顯著增加，顯示胰島素抗性增加。此 外，CDAA 飲食可以與高脂飲食結合，快速發展出具有纖維化的 NASH（6-9 週）。

（6）. foz/foz 小鼠

foz/foz 小鼠具有突變的 Alms1 基因，Alms1 基因編碼的蛋白質在初級纖毛 的基體中可見：雖然 Alms1 的功能尚未完全明瞭，但可能與在細胞內轉運和食慾 調節有關。foz / foz 老鼠呈現病態性的肥胖和過度的食慾，他們也顯示胰島素抗 性、adiponectin 減少、增加膽固醇和脂肪變性。foz / foz 小鼠餵飼高脂飲食（HFD）

導致更嚴重的 adiponectin 減少、膽固醇增多等代謝異常，因而促進小鼠從簡單脂 肪變性轉變成嚴重纖維化的 NASH。然而，飲食誘導 foz / foz 小鼠轉變成 NASH 的嚴重程度取決於小鼠的品種，例如，foz/foz C57BL6/J 小鼠會比 foz/foz BALB/c 小鼠嚴重。

60

28.9 kcal/g L-glutamic acid、

15.8 kcal/g L-aspartic acid、

12.7 kcal/g L-arginine 及 10.5 kcal/g L-leucine，無膽鹼酒石 酸氫鹽（choline bitartrate）。

明顯 明顯 明顯

2.1.7.2 評估標準

肝臟功能相關酵素及生化指標上升，如 AST（GOT）、ALT（GPT）、三酸甘 油酯、膽固醇、葡萄糖上升。萃取肝臟脂質進行三酸甘油酯與膽固醇含量變化之

61

2.1.7.3 評估方法

血清檢測肝臟的生化功能：AST（GOT）、ALT（GPT）、三酸甘油酯、膽固 醇、葡萄糖。取肝臟樣本，秤重後比較其肝重/體重%，並將取組織以 10%的中性 福馬林（formalin）固定，然後以石蠟包埋、切片、蘇木紫－伊紅染色（haematoxylin-eosin stain，H&E stain））來進行組織病理學觀察。另外，利用其餘肝臟進行三酸 甘油酯與膽固醇含量變化之檢測。

2.1.7.4 參考文獻

1. Anstee QM, Goldin RD. Mouse models in non-alcoholic fatty liver disease and steatohepatitis research. Int J Exp Pathol 2006; 87: 1–16.

2. Brunt EM, Tiniakos DG. Histopathology of nonalcoholic fatty liver disease. World

J Gastroenterol 2010; 16: 5286–5296.

3. Dowman JK, Tomlinson JW, Newsome PN. Pathogenesis of non-alcoholic fatty liver disease. QJM 2010; 103: 71–83.

4. Farrell GC, Larter CZ. Nonalcoholic fatty liver disease: from steatosis to cirrhosis.

Hepatology 2006; 43: S99–S112.

5. Lau JK, Zhang X, Yu J. Animal models of non-alcoholic fatty liver disease: current perspectives and recent advances. J Pathol. 2017, 241（1）:36-44.

6. Lieber CS, Leo MA, Mak KM, et al. Model of nonalcoholic steatohepatitis. Am J

Clin Nutr 2004; 79: 502–509.

7. Rinella ME. Nonalcoholic fatty liver disease: a systematic review. JAMA. 2015, 313（22）: 2263-73.

8. Tandra S, Yeh MM, Brunt EM, et al. Presence and significance of microvesicular steatosis in nonalcoholic fatty liver disease. J Hepatol 2011; 55: 654–659.

9. Van Herck MA, Vonghia L, Francque SM. Animal Models of Nonalcoholic Fatty Liver Disease-A Starter's Guide. Nutrients. 2017, 9（10）. pii: E1072.

62

2.1.8 疼痛疾病動物模式 2.1.8.1 前言

疼痛是一種感知現象，它是根據組織中疼痛受體所收集的訊息所建立的，

這類訊息於通過脊髓時進行修飾，並到大腦整合形成不同感官體驗與感知。因 此必需從多個層面檢視完整疼痛反應。現已發展出一些動物模型，可以研究疼 痛表現型（phenotype）是受不同的機制所影響，而好的疼痛疾病動物模式旨在 能更準確模擬不同臨床疾病的表徵，並發展其治療方法。現階段疼痛疾病動物 模式主要仍以測量異常性疼痛（allodynia）及痛覺過敏（hyperalgesia）的程 度、疼痛的情感變化及疼痛對功能和生活品質的影響為主。而臨床前新型止痛 藥物研發仍以緩解感受性疼痛（nociceptive pain）、炎症性疼痛（inflammatory pain）和神經性疼痛（neuropathic pain）做為標的。根據全球疾病研究，於 2015 年已將偏頭痛排在第五位的慢性病，腰痛和頸部疼痛則分列為第十六位及 第十八位，因此近年來頭痛（headache）或偏頭痛（migraine）也被列為新的研 發標的。由於慢性疼痛造成嚴重的社會經濟負擔及影響個人生活品質，鑑此，

製藥公司、小規模生物技術公司或學術研究單位更不遺餘力於止痛藥物的研 發。而利用合適疼痛疾病動物模式用以評估止痛藥物的藥效變成不可或缺的因 素。本節內容旨在說明如何測量各式疼痛反應、歸納常規使用疼痛疾病相關動 物模式及各動物模式主要的疼痛測試。

2.1.8.2 疼痛行為的測量

如何量化疼痛的方法在各種動物疼痛疾病相關動物模式基本是大同小異的，

主要是測定受體反射性（reflexive）或非反射性（non-reflexive）的反應。

（1）. 反射疼痛測試

反射性疼痛測量通常是評估在受體接受熱、冷、機械和電各類刺激後的反應。

這些刺激會激活局部的傷害感受器而驅動一連串反應；其中許多回應都可以在沒 有神經索（supraspinal）激活的情況下發生，然而這些反應是需要完整的運動系 統參與，該類誘發的反身行為測試非常接近人體對有害刺激所呈現出來的反應，

例如受到有害的刺激（noxious stimuli（hyperalgesia））或無害的刺激（innocuous stimuli（allodynia））或休息時自發疼痛（rest spontaneous pain）反應是不同的。

63

反射性疼痛測量可以在受傷部位或受傷部位週邊進行。對損傷部位的刺激所 引起疼痛稱為原發性痛覺過敏（primary hyperalgesia）；受傷部位的痛覺閾值

（threshold）或敏感度的變化會影響週邊沒有受傷的區域，該痛覺稱為繼發性痛 覺過敏（secondary hyperalgesia），並且會致使脊髓中或中樞神經中的神經元敏感 化。患有慢性疼痛的患者通常具原發性痛覺過敏及繼發性痛覺過敏^[1]，但引發這 兩項痛覺的機制並不相同^[2]。一般來說，反身疼痛測試可研究異常性疼痛

（allodynia）及痛覺過敏 （hyperalgesia）背後相關的機制，可大致分類為使用熱 或機械式刺激進行測試：

A. 熱源 （thermal）刺激測試