急性肝损伤是指多种因素所致的有急性肝脏功能受损的临床表现，肝功能实验指标异常达到一定标准、肝脏影像学检查异常，但尚未出现肝硬化代偿期的并发症之前，而临床不能确定为肝硬化的肝脏疾病。
广义而言，任何原因导致肝功能指标异常，均提示肝损伤。美国国家临床生化学会推荐，丙氨酸转移酶（ALT）高于正常值上限的10倍，碱性磷酸酶（ALP）高于正常值上限的3倍，为急性性损伤的判断标准。
各种有害因素所致的肝损伤可表现为肝坏死、脂肪肝、胆汁淤积、肝纤维化、肝硬化及肝癌等，对肝损伤的防治目前仍是一个全球性的严峻课题。因此通过建立实验性肝损伤动物模型，研究肝病的发生机制，筛选保肝药物，探索保肝作用原理，具有重要的现实意义。
一、四氯化碳肝损伤模型
（一）造模原理
四氯化碳（CCl4）是肝脏毒理学中研究较多的亲肝性毒物，对肝脏具有较强的损伤作用，可导致肝细胞的变性、坏死、脂肪变性、纤维化和癌变。四氯化碳的肝毒性主要与其活性代谢产物有关，主要由脂质过氧化介导。自由基的形成及其引发的链式过氧化反应是四氧化碳肝损伤的主要机制。
四氯化碳进人体内以后，在肝内经NADPH和肝线粒体细胞色素P450混合功能氧化酶的作用，生成活泼的三氯甲基自由基（CCl3－）和氯自由基（Cl－），并与活性氧如NO与H2O2反应，形成性质更活泼的CCl3O2等一系列氧自由基团。这些自由基能可与肝细胞质膜或亚结构的膜脂质发生过氧化反应，致膜磷脂大量降解，从而破坏细胞膜结构完整性，引起膜通透性增加，最终导致肝细胞死亡；此外，四氯化碳的代谢产物能迅速与细胞成分如：胞内脂质、蛋白、核脂质、核蛋白和DNA等多种大分子发生不可逆的共价结合而导致肝细胞损伤坏死。特别是当自由基作用于DNA时，损伤核糖与碱基，使核酸直接破坏引起DNA链的断裂或DNA链与蛋白间交联。影响信息传递功能及转录和复制特性。在四氯化碳代谢物引起的脂质过氧化物和共价结合的双重作用下，导致膜脂质流动性降低，细胞膜和微粒体膜上钙泵的活性受到抑制，Ca2＋内流增加，谷胱甘肽活性抑制，肝微粒体与线粒体功能丧失，肝细胞内钙稳态失调及代谢紊乱，从而引起肝细胞损伤加重甚至死亡；三氯甲基自由基能与蛋白质形成共价键，损害线粒体，使还原型辅酶Ⅰ（NADH）及ATP在肝内生成减少，脂肪酸氧化受抑制，脂蛋白合成减少，三酰甘油和脂肪酸在肝细胞内蓄积，促使脂肪肝形成。
（二）四氯化碳肝损伤模型的改变
（1）氨基转移酶的升高天冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）为氨基酸代谢中的重要酶，存在于肝细胞内。ALT主要分布于肝细胞浆内，AST则分布于细胞浆和线粒体中。正常时血清内含量很低，当肝细胞受损伤时，细胞膜结构破坏，通透性改变，细胞质内转氨酶即可从细胞内逸出细胞外而进入血循环中，此时血清AST和ALT活力升高，酶活力的高低与肝细胞受损的程度相一致。故血清ALT、AST测定是反映肝损伤的灵敏指标，在排除肝外脏器病变的情况下，血清ALT、AST在一定程度上反映了肝细胞损害和坏死的程度。因而，AST和ALT是用于诊断CCl4。引发的肝实质损害的主要酶类。
（2）肝脏外观呈土黄色，病理检查可见肝脏炎症细胞浸润、脂肪变性和肝小叶中央区肝细胞坏死。
（3）抗氧化酶的耗竭包括超氧化歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）及过氧化氧酶（CAT）等。GSH足以半胱氨酸、谷氨酸与甘氨酸为原料的三肽物质，具有多种主要的生理功能，解毒功能是其中之一，四氯化碳使其耗竭。但以较低剂量的四氯化碳染毒时可出现肝脏抗氧化酶合量代偿性增高。
（4）过氧化脂质含量升高丙二醛（MDA）是脂质过氧化作用的代谢产物，含量高低可反映脂质过氧化的程度。
（5）细胞色素P450含量下降这些CYP包括CYP1A1、CYP1A2、CYP2B、CYP2C9、CYP2E11和CYP3A。
（6）转化生长因子－B（TGF－β1）、TNF－α、白细胞介素（IL）等细胞因子的高表达；减少肝星形细胞（HSC）表面FasL基因和促凋亡因子p53的表达，增加抑制凋亡因子NF－κβ，Bcl－xL、p21WAF1的表达，抑制活化的HSC的凋亡；肝组织细胞IL－1β及IL－1βR表达明显增强；TNF－α的高表达。
（7）导致细胞核因于（NF－κβ）的激活。
（8）细胞间黏附分子－1（ICAM－1）表达增强。
（9）肝星形细胞活化导致细胞外基质（ECM）的过度产生。
（10）肝细胞凋亡HSC吞噬凋亡小体后，通过激活MAPK和PI－3K途径提高α－平滑肌激动蛋白、TGF－β1的表达和胶原－1的生成；枯否细胞吞噬调亡小体后，TRAIL、FasL、TNF－α、TGF－βmRNA的表达水平迅速上升。
（11）肝星形细胞凋亡用四氯化碳注射大鼠后观察到受损的肝细胞分泌NGF能力增强，并且在NGF分泌的峰值时发现HSC的凋亡率达到最大，NGF通过与P75蛋白结合上调半胱天冬酶（caspase）的活性，且增加了caspase－1和csapase－3表达。
（三）常用的观察指标
（1）氨基转移酶ALT和AST。
（2）抗氧化酶SOD。
（3）过氧化脂质MDA。
（4）组织病理学检查。
（四）常用的阳性药物
（1）联苯双酯联苯双酯是我国首创的治疗肝炎的药物，可作为阳性对照药，大鼠常用剂量为100～300mg／kg体重。小鼠常用剂量为50～200mg／kg体重；可将联苯双酯溶于0．5％羧甲基纤维素钠溶液中，制成2．5～10mg／ml，按10ml／kg体重给药。
（2）目前临床上用于治疗急性、慢性肝炎疗效好的中西药，也可选作阳性对照药。如：灌胃给予承飞蓟宾0．1／kg；水飞蓟素32．2mg／kg；甘利欣22．5mg／kg等。
（五）动物选择
（1）动物种类可选择小鼠、大鼠、家兔、犬等。常用昆明种小鼠，也可选择ICR小鼠或Balb／C小鼠；常用Wistar时大鼠或SD大鼠。
（2）动物体重小鼠体重范围一般为18～30g，通常在18～22g；大鼠体重范围一般为180～300g，通常在180～220g。
（3）动物性别雌雄均可。有研究显示，雄性动物对四氯化碳较雌性动物敏感。也可选择单一性别动物（以雄性为多）进行实验。
（六）四氯化碳浓度及溶剂选择
根据不同动物及不同途径应用四氯化碳的适宜体积，确定配制浓度。小鼠常用0．1％～1％浓度，大鼠常用2％～100％浓度。
四氯化碳是无色透明液体，不溶于水。溶于植物油（如：橄榄油、大豆油、花生油、粟米油等）或液体石蜡，因此，溶剂可选择花生油，豆油，橄榄油等植物油，也可以选择液体石蜡。
（七）途径
可选择腹腔注射、灌胃、皮下注射等途径。较多选择腹腔注射与灌胃。有研究表明：同等剂量下，灌胃四氯化碳对动物体造成的损伤大于腹腔注射。
（八）四氯化碳剂量
根据不同动物及不同途径，应用四氯化碳造模的剂量不同。
大鼠以四氯化碳原液1ml／kg，一次性腹腔或皮下注射；小鼠以0．1％～1％四氯化碳橄榄油溶液，10～20ml／kg体重灌胃或腹腔注射。
（九）模型评价与注意事项
（1）四氯化碳肝损伤模型是最常用的急性肝损伤模型，操作简单，成功率高，价格低廉，但不同动物个体肝损伤的程度差异较大。
（2）根据所用四氯化碳剂量和时间的不同，肝脏的损伤程度不同。损伤表现为ALT和AST活性升高，形态学可见肝小叶中央坏死和脂肪变性。一般给予四氯化碳3h后，ALT、AST开始升高，12～13h后达到高峰，最高可升至正常值的10倍，以后呈下降趋势，90h后可恢复正常。通常在给予四氯化碳后16～24h，进行相关检测。
（3）小鼠价格低于大鼠，但有研究表明，小鼠接受四氯化碳后肝脏病理学改变与血清ALT等生化指标改变的相关性不如大鼠好。
（4）造模时，雌雄动物均可选择，但有研究显示：雄性小鼠较雌性小鼠对四氯化碳毒性作用更为敏感。
（5）有研究表明：攻毒时，同等剂量下的四氯化碳，灌胃途径比腹腔注射途径造成的毒性更大。
（6）腹腔注射途径攻毒时，应确保四氯化碳注入腹腔，避免注入脏器。
（7）四氯化碳剂量因动物种类、性别、体重与攻毒途径不同而异。可参考文献并通过预实验，摸索适宜剂量。避免剂量偏小，造模失败；也防止剂量过大，造成较多动物中毒死亡。
（8）四氯化碳攻毒后，应禁食16h，再采集标本进行相关检测。
（9）四氯化碳攻毒液的配制浓度，应根据不同动物及不同途径所需四氰化碳的适宜体积而定。四氯化碳般用花生油、橄榄油、豆油等植物油混合成所需浓度，有时也可用矿物油（如液体石蜡）稀释。
（10）四氯化碳是无色澄清的有毒液体，有特殊气味，难溶于水。四氯化碳液体和蒸气可从呼吸道、皮肤吸收，对人体有一定毒性，操作时应注意防护。
（11）四氯化碳攻毒液的配制方法，以植物油为例，10％四氯化碳配制的方法是：取5ml植物油和5g阿拉伯胶，置于乳钵中研匀，再加10ml纯四氯化碳研匀，然后再加蒸馏水10～15ml调成乳状，最后加蒸馏水至100ml，用前摇匀。
（12）受试药设高、中、低3个剂量组，可提前0．5～1h给予1次或提前24h给药多次。
二、氨基半乳糖急性肝损伤模型
（一）造模原理
D－半乳糖胺（D－GalN），又称D－氨基半乳糖。D－GalN并不直接损伤肝细胞，它是肝细胞磷酸尿嘧啶核苷的干扰剂，通过引起肝脏的代谢紊乱而导致肝损伤。
肝细胞内许多物质代谢过程与磷酸尿嘧啶核苷密切相关，足量的磷酸尿嘧啶核苷是维持肝细胞正常代谢及生物转化功能的必要物质。如果磷酸尿嘧啶核苷发生耗竭，可以引起肝细胞损伤甚至坏死。一般认为，D－GalN进入体内后，能竞争性地与肝细胞内尿苷二磷酸（UDP）结合而形成UDP－半乳糖胺复合物，并在细胞内聚集；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，造成尿苷类化合物环化不能进行，RNA和蛋白质合成受阻，质膜结构蛋白质合成减少，UDPG－焦磷酸转移酶活性和数量均下降，糖（包括糖原和黏多糖）和磷脂代谢障碍，己糖替代中性糖介入细胞膜，导致膜分子结构发生变化，从而限制了细胞器及酶的生成和补充，导致细胞器、生物膜受损，引起Ca2＋内流增加，肝细胞内Ca2＋增多，Mg2＋减少，Mg2＋／Ca2＋比例失调，最后肝细胞变性、坏死。
有研究表明：D－GalN能使体内产生过量自由基，引发脂质过氧化连锁反应，这也是D－CalN造成急性肝损伤的原因之一。D－GalN造成的肝细胞内Ca2＋增多，抑制线粒体的呼吸功能，激活磷脂酶，分解膜磷脂，破坏溶酶体膜，使蛋白水解酶释放，并使黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶，加速自由基产生，加剧肝损伤。
本模型，肝细胞破损后释放出ALT和AST，使血清ALT、AST升高；肝脏抗氧化系统受损可使过氧化脂质含量升高，抗氧化酶类活性降低；肉眼观察可见肝脏弥散性病变，组织病理检查可见肝脏炎症细胞浸润、脂肪性变性和肝细胞坏死。
（二）
（1）氨基转移酶的升高由于D－GalN能损害肝细胞膜，导致肝细胞坏死，因而会造成血清AST和ALT活力升高。所以，AST和ALT是用于判定D－GalN引发的肝实质损害的主要酶类。一般于注射D－半乳糖胺后24～36h，可测出血清ALT、AST活性升高。
（2）血液生化指标的改变血清胆红素总量增加，血清总蛋白和清蛋白含量降低。一般于注射D－半乳糖胺后24～36h，可测出血清胆红素、血清总蛋白和清蛋白的改变。
（3）血清抗氧化酶活性降低超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等活性明显降低。
（4）血清TNF－α、IL－1β等炎性因子含量升高。
（5）肝脏酶类活性改变ATP酶、琥珀酸脱氧酶、细胞色素氧化酶、胆碱酯酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等活性明显降低；酸性磷酸酶活性明显升高。
（6）血清和肝脏过氧化脂质含量升高血清和肝脏MDA含量升高。MDA是脂质过氧化反应的产物之一，可严重破坏细胞膜结构，导致细胞坏死，其含量反映了组织脂质过氧化的程度，亦间接反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度。
（7）肝细胞凋亡D－半乳糖胺可致肝细胞凋亡指数上升，下调Bcl－2蛋白表达，上调Fas／FasL表达。
（8）组织化学改变肝细胞糖原和RNA减少，脂滴显著增多，脂肪堆积。
（9）肉跟观察可见肝脏表面色泽浅白至灰白，弥散性白色小点，重者甚至出现白色坏死病灶；部分动物肝脏增大；镜检可见：肝细胞变性、坏死。坏死的肝细胞解离，胞质嗜酸或呈空泡状，核碎裂、崩解，坏死细胞间及汇管区有少量中性粒细胞、单核细胞及淋巴细胞浸润，并有脂肪变性改变。
大鼠肝脏形态学动态变化：腹腔给予500mg／kg，肉眼观察12h部分大鼠肝脏色泽较暗，有白色坏死小点；24h后病变加重，肝脏增大，部分有明显白色坏死灶；48h病变减轻。He染色24h病变明显，有明显坏死灶，12h改变相对较轻，72h镜下肝脏形态接近正常。
（三）常用的观察指标
（1）氨基转移酶ALT，AST。
（2）血清和肝组织抗氧化酶活性及过氧化脂质含量。
（3）组织病理学检查。
（四）常用的阳性药物
（1）联苯双酯大鼠常用剂量为100～300mg／kg体重；小鼠常用剂量50～200mg／kg体重。
（2）目前临床上用于治疗急性、慢性肝炎疗效好的中西药，也可选作阳性对照药。如：灌胃给予云芝多糖（0．16g／ml，1．6g／kg）等。
（五）动物选择
（1）动物种类可选择小鼠、大鼠等。常用昆明种小鼠，也可选择NIH小鼠；常用Wistar大鼠和SD大鼠。有研究显示小鼠个体对氨基半乳糖的反应程度不同，组内差异较大；与小鼠相比，大鼠反应程度接近，组内差异较小，更适宜被选择。
（2）动物体重小鼠体重范围通常在18～22g；大鼠体重范围一般为100～220g，通常在180～220g。
（3）动物性别雌雄兼用。
（六）D－氯基半乳糖浓度及溶剂选择
根据大鼠或小鼠应用氨基半乳糖的适宜剂量与体积，确定配制浓度。常用10％浓度。选择注射用生理氯化钠溶液（将氨基半乳糖以无菌生理氯化钠溶液配成10％溶液，用1mmol／L氢氧化钠pH7．0。）
（七）途径
选择腹腔注射。
（八）氨基半乳糖剂量
大鼠或小鼠应用氨基半乳糖造模的剂量不同。
