大鼠高尿酸血症肾损害模型的建立

大鼠高尿酸血症肾损害模型的建立

高尿酸血症是指体内营养物质的代谢紊乱。如果含酸量过大或不足，血尿酸会增加，超过血浆正常浓度，细胞外液中的钠胺量会超过饱和状态，导致肾脏慢性间质性胃炎和尿酸性肾衰竭。高尿酸血症是痛风的生化基础及特征,其并发症是关节、皮肤、肾脏等组织器官的损害。近些年,随着经济的发展,人民生活质量的提高,饮食结构的改变,国内外高尿酸血症和痛风的发生率逐年升高,并呈上升趋势。长期高尿酸血症导致肾损害和痛风,肾损害致尿酸排泄障碍。高尿酸血症是痛风的生化基础和前提,故在痛风的防治上,高尿酸血症与痛风常一起讨论,但至今国内外尚无理想的治疗痛风的药物。研制和开发治疗高尿酸血症和痛风的新药需要有理想的动物模型,本实验通过高嘌呤饮食诱导建立持续性高尿酸血症并肾损害大鼠模型。1材料方法1.1实验动物健康雄性Wistar大鼠。体重(210±10)g购自黑龙江中医药大学实验动物中心。1.2aldrcket3.1.腺嘌呤(Adenine),批号000606,Sig2购自Sigma,氧嗪酸钾盐(oxonicacid,potassiumsalt0.97EC218-720-7)美国Aldrich公司。1.3肾组织病理学检测血尿酸(UA),尿素氮(BUN),肌酐(CR)用黑龙江中医药大学Beckman生化分析仪测定指标,肾组织病理及超微病理。1.4肾组织病理学检测将128只雄性大鼠随机分为4组:对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组32只,每组动物自由饮食1周,将不同配比的造模药溶于3mL蒸馏水中。见表1。分别给3个剂量组大鼠灌胃,对照组灌服等剂量的蒸馏水。实验共计21天,实验前、实验后第7日及第14日每组随机抽取8只股动脉取血,分离血清,实验后第21日,每组取8只股动脉取血,分离血清,处死,取双肾。组织标本用无水酒精固定,各组肾脏均用石蜡包埋,切片,HE染色。光镜下观察大鼠肾组织一般形态,包括被膜,肾小球,肾间质,肾曲小管等。超微病理的肾脏标本以6%戊二醛磷酸缓冲液固定,丙酮脱水,环氧丙烷过滤,Epon812树脂浸透与包埋,LKB2V型超薄切片机切片,醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色,H600-2电镜观察,照相。1.5统计方法测定结果以(x±s)表示,运用SPSS13.0统计软件进行组间方差分析。2结果2.1实验前对血清尿液氮基因进行测定差异均无显著性(P>0.05),见表2。2.2血清尿酸水平结果见表3。低、中、高3个剂量组血清尿酸水平均有不同程度的升高。低剂量组血清尿酸水平第7、14、21日逐渐升高,所测得的血尿酸结果于各时间点与对照组比较有统计学意义(P<0.01);中、高剂量组第7、14、21日血清尿酸水平较对照组明显升高,其变化有统计学意义(P<0.01)。2.3血尿素氮、胱肌检测结果见表4。低、中、高3个剂量组在第7、14、21日血尿素氮、肌酐均增高,其中高剂量组增高最显著,低、中、高3个剂量组在第7,14,21日血尿素氮、肌酐水平与对照组比有统计学意义(P<0.01)。2.4组织病理学的改变2.4.1胞排列特征正常对照组肾小管结构清晰,小球正常大小;模型低剂量组肾小管上皮细胞排列不规则,细胞空化;模型中剂量组肾小管局灶性萎缩,炎细胞浸润,肾小管上皮细胞胞浆空泡,细胞空化,小管内少量尿酸盐结晶;模型高剂量组肾小管扩张,细胞间质纤维化,小管内可见大量尿酸盐结晶。2.4.2各组小鼠初始酶体的变化正常对照组肾近曲小管上皮细胞结构正常,细胞表面微绒毛形态规则;模型低剂量组肾小管上皮细胞溶酶体轻度增生,小管间质纤维母细胞增多;模型中剂量组近曲小管微绒毛明显减少或脱失,上皮细胞核轻度固缩,溶酶体增生,线粒体膜不完整、嵴溶解或断裂;模型高剂量组近曲小管微绒毛消失,部分上皮细胞核固缩,胞浆内细胞器减少,细胞器结构模糊不清,肾小管管腔内可见大量尿酸盐结晶。3基于氧嗪酸钾的高尿酸特殊损害模型的制备由于人类缺乏尿酸酶,尿酸是嘌呤代谢的最终产物,大部分嘌呤物质都以尿酸形式排出体外,而其他大多数低等哺乳类动物如鼠、熊、马等体内可分泌尿酸酶,可将尿酸降解为尿囊素,而尿囊素为无毒物质,水溶性良好极易随尿排出体外。因此建立高尿酸血症的动物模型如果能消除人类和造模动物之间的在尿酸酶上的差异,建立一个与人类机体内环境相似的高尿酸血症动物模型对高尿酸血症及痛风的科学研究具有重要意义。美国WU等利用转基因技术获得尿酸酶缺乏的突变小鼠,但这种小鼠寿命甚短,且费用高,推广困难。与人类相同鸡体内也缺乏尿酸酶、尿酸为嘌呤最终代谢产物,但鸡属禽类,与人类又有较大的种属上的差异,其应用具有局限性。为了使所造模型更具有实用性,笔者选择大鼠做为造模对象,大鼠的优点为:繁殖力强、易饲养、体型大小合适、给药容易、且较经济,适用于进行药物毒理、药效评价、及新药筛选等多方面的实验研究,为解决其在尿酸酶方面与人类的差异,在造模药品上应用腺嘌呤加尿酸酶抑制剂氧嗪酸钾,氧嗪酸钾通过抑制尿酸酶来减少尿酸分解,从而造成与人类相似的生物内环境。在许多文献报道中尿酸酶抑制剂氧嗪酸钾均是加在饲料中以饲喂的途径给予大鼠,考虑到大鼠个体间食量不均,且在造模的过程中大鼠机能损害逐渐加重,食量变化等因素会影响到氧嗪酸钾的摄入量,本实验采用氧嗪酸钾同腺嘌呤灌胃的方法,避免了上述的弊端,并成功制备了高尿酸血症肾损害模型。笔者认为以下两个