大鼠高尿酸血癥腎損害模型的建立

大鼠高尿酸血癥腎損害模型的建立

高尿酸血癥是指體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝紊亂。如果含酸量過大或不足，血尿酸會增加，超過血漿正常濃度，細胞外液中的鈉胺量會超過飽和狀態(tài)，導(dǎo)致腎臟慢性間質(zhì)性胃炎和尿酸性腎衰竭。高尿酸血癥是痛風(fēng)的生化基礎(chǔ)及特征,其并發(fā)癥是關(guān)節(jié)、皮膚、腎臟等組織器官的損害。近些年,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活質(zhì)量的提高,飲食結(jié)構(gòu)的改變,國內(nèi)外高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)生率逐年升高,并呈上升趨勢。長期高尿酸血癥導(dǎo)致腎損害和痛風(fēng),腎損害致尿酸排泄障礙。高尿酸血癥是痛風(fēng)的生化基礎(chǔ)和前提,故在痛風(fēng)的防治上,高尿酸血癥與痛風(fēng)常一起討論,但至今國內(nèi)外尚無理想的治療痛風(fēng)的藥物。研制和開發(fā)治療高尿酸血癥和痛風(fēng)的新藥需要有理想的動物模型,本實驗通過高嘌呤飲食誘導(dǎo)建立持續(xù)性高尿酸血癥并腎損害大鼠模型。1材料方法1.1實驗動物健康雄性Wistar大鼠。體重(210±10)g購自黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心。1.2aldrcket3.1.腺嘌呤(Adenine),批號000606,Sig2購自Sigma,氧嗪酸鉀鹽(oxonicacid,potassiumsalt0.97EC218-720-7)美國Aldrich公司。1.3腎組織病理學(xué)檢測血尿酸(UA),尿素氮(BUN),肌酐(CR)用黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)Beckman生化分析儀測定指標,腎組織病理及超微病理。1.4腎組織病理學(xué)檢測將128只雄性大鼠隨機分為4組:對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組,每組32只,每組動物自由飲食1周,將不同配比的造模藥溶于3mL蒸餾水中。見表1。分別給3個劑量組大鼠灌胃,對照組灌服等劑量的蒸餾水。實驗共計21天,實驗前、實驗后第7日及第14日每組隨機抽取8只股動脈取血,分離血清,實驗后第21日,每組取8只股動脈取血,分離血清,處死,取雙腎。組織標本用無水酒精固定,各組腎臟均用石蠟包埋,切片,HE染色。光鏡下觀察大鼠腎組織一般形態(tài),包括被膜,腎小球,腎間質(zhì),腎曲小管等。超微病理的腎臟標本以6%戊二醛磷酸緩沖液固定,丙酮脫水,環(huán)氧丙烷過濾,Epon812樹脂浸透與包埋,LKB2V型超薄切片機切片,醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛雙重染色,H600-2電鏡觀察,照相。1.5統(tǒng)計方法測定結(jié)果以(x±s)表示,運用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行組間方差分析。2結(jié)果2.1實驗前對血清尿液氮基因進行測定差異均無顯著性(P>0.05),見表2。2.2血清尿酸水平結(jié)果見表3。低、中、高3個劑量組血清尿酸水平均有不同程度的升高。低劑量組血清尿酸水平第7、14、21日逐漸升高,所測得的血尿酸結(jié)果于各時間點與對照組比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);中、高劑量組第7、14、21日血清尿酸水平較對照組明顯升高,其變化有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。2.3血尿素氮、胱肌檢測結(jié)果見表4。低、中、高3個劑量組在第7、14、21日血尿素氮、肌酐均增高,其中高劑量組增高最顯著,低、中、高3個劑量組在第7,14,21日血尿素氮、肌酐水平與對照組比有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。2.4組織病理學(xué)的改變2.4.1胞排列特征正常對照組腎小管結(jié)構(gòu)清晰,小球正常大小;模型低劑量組腎小管上皮細胞排列不規(guī)則,細胞空化;模型中劑量組腎小管局灶性萎縮,炎細胞浸潤,腎小管上皮細胞胞漿空泡,細胞空化,小管內(nèi)少量尿酸鹽結(jié)晶;模型高劑量組腎小管擴張,細胞間質(zhì)纖維化,小管內(nèi)可見大量尿酸鹽結(jié)晶。2.4.2各組小鼠初始酶體的變化正常對照組腎近曲小管上皮細胞結(jié)構(gòu)正常,細胞表面微絨毛形態(tài)規(guī)則;模型低劑量組腎小管上皮細胞溶酶體輕度增生,小管間質(zhì)纖維母細胞增多;模型中劑量組近曲小管微絨毛明顯減少或脫失,上皮細胞核輕度固縮,溶酶體增生,線粒體膜不完整、嵴溶解或斷裂;模型高劑量組近曲小管微絨毛消失,部分上皮細胞核固縮,胞漿內(nèi)細胞器減少,細胞器結(jié)構(gòu)模糊不清,腎小管管腔內(nèi)可見大量尿酸鹽結(jié)晶。3基于氧嗪酸鉀的高尿酸特殊損害模型的制備由于人類缺乏尿酸酶,尿酸是嘌呤代謝的最終產(chǎn)物,大部分嘌呤物質(zhì)都以尿酸形式排出體外,而其他大多數(shù)低等哺乳類動物如鼠、熊、馬等體內(nèi)可分泌尿酸酶,可將尿酸降解為尿囊素,而尿囊素為無毒物質(zhì),水溶性良好極易隨尿排出體外。因此建立高尿酸血癥的動物模型如果能消除人類和造模動物之間的在尿酸酶上的差異,建立一個與人類機體內(nèi)環(huán)境相似的高尿酸血癥動物模型對高尿酸血癥及痛風(fēng)的科學(xué)研究具有重要意義。美國WU等利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得尿酸酶缺乏的突變小鼠,但這種小鼠壽命甚短,且費用高,推廣困難。與人類相同雞體內(nèi)也缺乏尿酸酶、尿酸為嘌呤最終代謝產(chǎn)物,但雞屬禽類,與人類又有較大的種屬上的差異,其應(yīng)用具有局限性。為了使所造模型更具有實用性,筆者選擇大鼠做為造模對象,大鼠的優(yōu)點為:繁殖力強、易飼養(yǎng)、體型大小合適、給藥容易、且較經(jīng)濟,適用于進行藥物毒理、藥效評價、及新藥篩選等多方面的實驗研究,為解決其在尿酸酶方面與人類的差異,在造模藥品上應(yīng)用腺嘌呤加尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀,氧嗪酸鉀通過抑制尿酸酶來減少尿酸分解,從而造成與人類相似的生物內(nèi)環(huán)境。在許多文獻報道中尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀均是加在飼料中以飼喂的途徑給予大鼠,考慮到大鼠個體間食量不均,且在造模的過程中大鼠機能損害逐漸加重,食量變化等因素會影響到氧嗪酸鉀的攝入量,本實驗采用氧嗪酸鉀同腺嘌呤灌胃的方法,避免了上述的弊端,并成功制備了高尿酸血癥腎損害模型。筆者認為以下兩個