陳 瞳,崔凌凌,王希波,李長貴
(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,山東青島266003)
高尿酸血癥是以嘌呤代謝紊亂為主的機(jī)體代謝性疾病,是導(dǎo)致痛風(fēng)、痛風(fēng)性腎病及尿酸結(jié)石的生化基礎(chǔ),且與人體多種代謝性疾病密切相關(guān)[1,2],如糖尿病、血脂異常、肥胖等。研究[3~5]表明,高尿酸血癥與某些腎臟、心血管疾病的發(fā)生發(fā)展亦存在聯(lián)系。隨著我國社會(huì)生活水平的逐漸提高,加之部分地區(qū)高嘌呤攝入的飲食習(xí)慣,致使高尿酸血癥的發(fā)病率正在逐年升高[6~8]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)于開展高尿酸血癥發(fā)病機(jī)制的研究、在高尿酸血癥基礎(chǔ)上引發(fā)痛風(fēng)及其他相關(guān)疾病的病理研究和治療高尿酸血癥新藥的研發(fā)具有重大意義?,F(xiàn)今國內(nèi)對(duì)于高尿酸血癥動(dòng)物模型的建立仍存在爭議:大鼠為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中最常見的動(dòng)物,但大鼠體內(nèi)存在尿酸酶,長期尿酸刺激會(huì)激活尿酸酶活性[9],無法將尿酸維持在較高水平。利用抑制尿酸排泄的藥物或者尿酸酶抑制劑的藥物制備動(dòng)物模型,與臨床上原發(fā)高尿酸血癥的發(fā)病病因不符,且乙胺丁醇、煙酸等尿酸排泄抑制劑對(duì)腎損害嚴(yán)重[10],實(shí)驗(yàn)動(dòng)物存活率低。酵母粉可引起機(jī)體嘌呤代謝紊亂,配合腺嘌呤灌胃可以快速升高血尿酸。而腺嘌呤對(duì)機(jī)體腎臟有很強(qiáng)毒性,尿酸升高的同時(shí)伴有腎功能損害[11],亦不符合人體高尿酸血癥形成原理。2012年10月11日~2013年1月6日,我們用不同劑量腺嘌呤建立慢性持續(xù)性高尿酸血癥大鼠模型并觀察了其腎臟損傷情況?,F(xiàn)介紹如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性 Wistar大鼠50只,體質(zhì)量(200±20)g,購自山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司,飼于青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF級(jí)動(dòng)物飼養(yǎng)房,實(shí)驗(yàn)開始前普通飼料飼養(yǎng)1周,實(shí)驗(yàn)中大鼠自由飲食。
1.2 材料與設(shè)備 氧嗪酸鉀,羧甲基纖維素鈉,尿酸測定試劑盒,肌酐及尿素氮測定試劑盒,腺嘌呤,甲醛溶液,酵母粉飼料,全自動(dòng)生化分析儀。
1.3 大鼠灌胃液的制備 將腺嘌呤用蒸餾水溶解成4 g/L的懸濁液。將羧甲基纖維素鈉粉劑用生理鹽水,配成8 g/L的乳狀溶液,再加入氧嗪酸鉀配成終濃度為25 g/L的乳懸液。
1.4 大鼠模型建立方法 大鼠普通飼料飼養(yǎng)1周,適應(yīng)環(huán)境后,隨機(jī)分為持續(xù)高嘌呤組20只、間隔高嘌呤組20只、正常對(duì)照組10只。按參考文獻(xiàn)[12]的造模方法,持續(xù)高嘌呤組以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的酵母粉飼料飼養(yǎng),給予腺嘌呤100 mg/kg每天灌胃;間隔高嘌呤組同樣以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的酵母粉飼料飼養(yǎng),給予腺嘌呤100 mg/kg隔天灌胃;對(duì)照組普通飼料喂養(yǎng),并以同體積蒸餾水灌胃。于實(shí)驗(yàn)第6周調(diào)整灌胃方法:持續(xù)高嘌呤組給予腺嘌呤50 mg/kg每天灌胃;間隔高嘌呤組給予腺嘌呤50 mg/kg隔天灌胃;同時(shí),持續(xù)高嘌呤組與間隔高嘌呤組給予100 mg/(kg·d)氧嗪酸鉀,分2次(每天上午8時(shí)與下午4時(shí))腹部皮下注射,并繼續(xù)飼以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的酵母粉飼料。
1.5 各組大鼠血尿酸、肌酐、尿素氮檢測 于模型建立過程中的第 0、2、4、6、8、10、12 周早晨,大鼠禁食14 h后腹腔注射水合氯醛麻醉,內(nèi)眥靜脈采血1.5~2.0 mL,室溫靜置凝血,3 500 r/min 離心4 min,取300μL血清,用全自動(dòng)生化分析儀測定尿酸、肌酐、尿素氮。
1.6 各組大鼠腎臟病理檢查 于模型建立過程中的第12周后,大鼠腹腔注射水合氯醛麻醉,摘取各組大鼠腎臟,4%多聚甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋后制成3μm厚切片,HE染色,光鏡(×400)下觀察。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料用ˉx±s表示,采用單因素方差分析作統(tǒng)計(jì)推斷,多組間比較方差齊用LSD后續(xù)處理、方差不齊用Tamhane處理。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠一般情況比較 隨造模時(shí)間的延長,腺嘌呤組大鼠飲水量逐漸增加,同時(shí)體質(zhì)量下降(見表1),尿量逐漸增多,體毛干枯、豎立,活動(dòng)減少。
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(g,ˉx±s)
2.2 各組大鼠血尿酸水平比較 結(jié)果見表2。
2.3 各組大鼠血肌酐、尿素氮水平比較 結(jié)果見表3、4。
2.4 各組大鼠腎臟組織病理變化 肉眼觀察,正常對(duì)照組大鼠腎臟表面光滑無腫脹,呈紅褐色,質(zhì)軟有光澤,切面皮、髓質(zhì)界線清晰;持續(xù)高嘌呤組大鼠腎臟明顯增大,兩腎灰白,表面呈顆粒狀,皮、髓質(zhì)交界不清;間隔高嘌呤組大鼠腎臟略大,表面散在白色斑點(diǎn),切面皮質(zhì)變薄,髓質(zhì)可見放射狀白線,皮、髓質(zhì)交界尚清。HE染色顯示,正常對(duì)照組腎小囊腔內(nèi)未見異物沉積,腎曲小管、集合管亦未見異常改變;兩模型組腎小球萎縮、數(shù)量減少,腎小管擴(kuò)張,腎小管及間質(zhì)部位大量尿酸鹽結(jié)晶沉積,間質(zhì)內(nèi)有炎性細(xì)胞浸潤,間隔高嘌呤組腎組織改變略輕,尿酸鹽沉積較少。
表2 各組大鼠血尿酸比較[c/(μmol·L),ˉx ±s]
表3 各組大鼠血肌酐水平比較[c/(μmol·L),ˉx ±s]
表4 各組大鼠血尿素氮水平比較[c/(μmol·L),ˉx±s]
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是研究高尿酸血癥發(fā)病機(jī)制及治療方法的重要途徑。建立高尿酸血癥動(dòng)物模型的主要方法有以下幾種[13]:①單用腺嘌呤灌胃。②腺嘌呤灌胃加酵母飼料飼養(yǎng)。③腺嘌呤加乙胺丁醇、煙酸等抑制尿酸排泄藥物。④尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀灌胃或皮下注射。本實(shí)驗(yàn)綜合幾種常用造模方法,在酵母飼料的喂養(yǎng)環(huán)境下使用不同劑量腺嘌呤配伍氧嗪酸鉀制作高尿酸血癥大鼠模型,觀察其血尿酸水平變化及腎組織損害情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),大劑量持續(xù)給予大鼠腺嘌呤灌胃,2周后即可升高血尿酸水平并保持在較高水平,但大鼠一般情況較差,體質(zhì)量明顯下降,且出現(xiàn)腎功能的改變;而間隔給予大鼠低劑量腺嘌呤灌胃,在升高尿酸的同時(shí),大鼠腎功能改變小,腎組織損害出現(xiàn)晚、程度輕,大鼠體質(zhì)量等一般情況無明顯變化。人體主要靠腎臟來排泄尿酸,高劑量腺嘌呤構(gòu)建高尿酸大鼠模型與臨床常見的原發(fā)性高尿酸血癥不符,較低劑量腺嘌呤配伍氧嗪酸鉀能使尿酸升高且對(duì)腎功能改變輕,與臨床原發(fā)高尿酸血癥更相似。間隔高嘌呤組出現(xiàn)大鼠腎臟病理改變是長期血尿酸水平升高所致還是腺嘌呤對(duì)腎的毒性作用,需要后續(xù)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
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