持续性高尿酸及尿酸性肾损害模型的建立

持续性高尿酸及尿酸性肾损害模型的建立
宋丽娟;张向阳;迪丽达尔·希力甫;希勤妹;赵平;尼加提·热合木
【摘要】目的建立持续稳定的高尿酸及尿酸性肾损害大鼠模型.方法采用高酵母饮食加氧嗪酸钾高、中、低3个剂量灌胃,观察实验前后大鼠摄食的变化,测定大鼠血尿酸(UA)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)水平的变化,并行肾脏病理观察.结果高、中剂量组血尿酸升高,高剂量组饮食减少较为显著(P<0.01),高剂量组肾脏损害严重.结论中剂量组作为高尿酸血症动物肾损害模型较为合适.
【期刊名称】《新疆医科大学学报》
【年(卷),期】2011(034)001
【总页数】3页(P55-57)
【关键词】高尿酸血症;大鼠模型;酵母;氧嗪酸钾
【作者】宋丽娟;张向阳;迪丽达尔·希力甫;希勤妹;赵平;尼加提·热合木
【作者单位】新疆医科大学,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学,新疆,乌鲁木齐,830011;新疆医科大学,新疆,乌鲁木齐,830011
【正文语种】中文
【中图分类】R332
随着人们生活水平的提高和营养条件的改善,摄入动物蛋白、脂肪的增加及生活行
为的改变,高尿酸血症(Hyperuricemia,HUA)和痛风(gout)的发病率逐渐上升[1-2]。

HUA可累及肾脏引起慢性间质性肾炎和尿酸肾结石形成,增加患者痛苦,并严重影响患者的生活质量。

HUA引起的肾脏损害愈来愈受到医学工作者的关注，但至今国
内外尚无理想的治疗药物。

为给临床研制和评估治疗尿酸性肾损害的药物及探讨HUA的发病机理,提供一个接近于人类尿酸代谢的HUA及尿酸性肾病动物模型尤
显重要。

为此,本研究以大鼠作为研究对象, 采用酵母粉(yeast extract
powder,YEP)联合氧嗪酸钾(oxonic acid potassium salt,OA )诱导，试图寻找尿
酸代谢途径与人类较一致的持续稳定的HUA动物模型。

在既往复制大鼠HUA模
型[3-4]的基础上,通过调整造模药物的剂量及给予方式,观察造模前后受试动物不同时间段血清UA、Cr和BUN变化,探讨复制大鼠持续性HUA及尿酸性肾病模型的最佳方法。

1 材料与方法
1.1 实验试剂及药物尿酸(Uric acid,UA)测定试剂盒(美国贝克曼库尔特有限公司，型号DXC600，批号20043402371)；尿素氮(Blood urea nitrogen, BUN)及肌
酐(Creatinine,CRE)测试盒(美国贝克曼库尔特试验系统有限公司，批号分别为20062400706及20062400703)；甲醛溶液(北京市化学试剂公司生产)；酵母粉(北京奥博星生物技术有限责任公司生产，批号：20090705)；氧嗪酸钾盐(德国Aldrich Chemical Company产品，批号：20120312)。

1.2 实验动物清洁级健康雄性SD大鼠40只,体质量(205±20)g,由新疆医科大学动物实验中心提供。

饲养条件：每笼5只，12 h光照/黑暗，温度( 22～25℃),相对
湿度45%～60%，自由摄食水。

1.3 实验方法将大鼠称体重后随机分为对照组、模型Ⅰ组、模型Ⅱ组、模型Ⅲ组，每组10只，参照文献[3,5]模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组喂养饲料中含酵母干粉10 g/kg,且每天上午分别给于氧嗪酸钾100、200、400 mg/kg 3个剂量灌胃(给药体积0.5
ml·100 g-1·d-1)。

持续用药6周。

对照组给予普通食料喂养，每天上午给予等体
积的蒸馏水灌胃。

观察酵母和氧嗪酸钾对大鼠摄食的影响，于实验0、2、4、6周末各组随机均取8只大鼠眼眶静脉丛取血，室温下自然凝血1h后3 000 r/min离心15 min,取血清。

采用Beckman-Coolter-DXC800生化分析仪测定各组血UA、BUN和Cr的水平,记录大鼠造模前后每日摄食量。

6周末将所有大鼠用1%戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉后处死，取双侧肾脏于10%甲醛溶液中固定,HE染色，在光学显微镜下观察各组大鼠肾脏病理形态学改变。

1.4 统计学处理采用SPSS17.0软件进行统计学分析,数据采用均数±标准表示，均数比较行单因素方差分析,组间两两比较采用LSD检验，检验水准α=0.05。

2 结果
2.1 各组不同时间摄食量比较各模型组与对照组实验前比较摄食量无明显差异,建
模后2周各模型组大鼠摄食量明显减少,从4周起各组摄食量逐渐增加,于实验6周时模型Ⅰ、Ⅱ组大鼠摄食已经恢复与对照组无差异，模型Ⅲ组摄食量仍低于对照组(P<0.01) (表1)。

表1 各组不同时间摄食量比较(g/d， n=8)组别0周2周 4周 6周对照组
21.63±0.6919.25±0.4518.38±0.4218.13±0.44模型Ⅰ组
22.88±0.805.50±0.33★★13.50±0.19★★◆◆17.50±0.19模型Ⅱ组
22.87±0.444.63±0.26★★10.88±0.30★★16.75±0.45模型Ⅲ组
23.38±0.382.63±0.26★★◆◆7.25±0.37★★◆◆10.25±0.37★★◆
注：与对照组比较, ★P<0.05，★★P<0.01; 与模型Ⅱ组比较, ◆P<0.05，
◆◆P<0.01
2.2 各组不同时间血清UA、BUN、Cr比较模型Ⅰ组血清UA值在造模后2和4
周明显高于对照组(P<0.05、P<0.01),6周末恢复至正常，模型Ⅱ、Ⅲ组血UA较
对照组升高(P<0.01),且可维持6周以上，模型Ⅱ组血清UA在2、4和6周末均
高于模型Ⅰ组(P<0.01),模型Ⅲ组在2和6周末均高于模型Ⅱ组(P<0.05、P<0.01);造模6周内, 模型Ⅲ组大鼠血清BUN、Cr均显著高于对照组(P<0.01)(表2～4)。

表2 各组不同周期血清尿酸的变化组别0周2周 4周 6周对照组
62±8.956±7.157±5.661±9.0模型Ⅰ组
54±3.9147±7.4★★◆◆111±6.1★★◆◆77±8.4模型Ⅱ组
56±4.9248±8.9★★352±8.8★★216±8.4★★模型Ⅲ组
52±4.3358±7.5★★◆412±4.1★★◆326±9.5★★◆◆
注：与对照组比较, ★P<0.05, ★★P<0.01; 与模型Ⅱ组比较, ◆P<0.05, ◆◆P<0.01表3 各组不同时间BUN的比较组别0周2周 4周 6周对照组
6.47±0.096.47±0.19
7.35±0.525.96±0.0.25模型Ⅰ组
6.65±0.058.82±0.23★★◆◆10.83±0.54★★◆13.52±0.41★★模型Ⅱ组
6.47±0.099.76±0.12★★12.02±0.74★★14.77±0.39★★模型Ⅲ组
6.73±0.1110.67±0.59★★◆◆23.00±1.52★★◆◆35.15±0.64★★◆◆
注：与对照组比较, ★P<0.05, ★★P<0.01; 与模型Ⅱ组比较, ◆P<0.05, ◆◆P<0.01表4 各组不同时间的Cr比较组别0周2周 4周 6周对照组
21.8±0.520.0±1.119.8±1.520.8±1.4模型Ⅰ组
22.6±0.429.6±1.3★★◆38.4±1.2★★◆◆41.8±1.0★★◆模型Ⅱ组
20.4±0.632.5±2.4★★45.3±2.7★★48.5±4.0★★模型Ⅲ组
23.6±0.539.5±2.5★★◆◆58±1.1★★◆◆63.9±10.5★★◆◆
注：与对照组比较, ★P<0.05, ★★P<0.01; 与模型Ⅱ组比较, ◆P<0.05, ◆◆P<0.01 2.2 肾脏病理形态学检查肉眼观察可见对照组肾脏呈红褐色，未见异常；各模型组肾脏体积较对照组明显增大，颜色变暗。

其中以模型Ⅲ组最为严重，肾脏表面可见散在白色小点。

光镜观察可见对照组肾组织结构正常，未见明显病理改变。

各模型组动物肾脏均可见不同程度的病理改变,其主要病变有：由于UA盐结晶沉积,造
成的肾小管阻塞, 肾小管弥漫性肿胀，细胞内水肿;间质淋巴样细胞、单核细胞等炎性细胞浸润。

肾小球囊壁增厚,肾小球毛细血管充血,并且肾小球有玻璃样变性,内皮细胞增殖。

以模型Ⅲ组肾脏损伤最为严重，模型Ⅰ、Ⅱ组显著减轻(图1)。

A: 对照组 B：模型Ⅰ组 C：模型Ⅱ组 D：模型Ⅲ组
图1 各组大鼠肾脏病理形态变化(HE, ×400)
3 讨论
HUA是一种代谢性疾病，是由于嘌呤代谢紊乱产生过多尿酸及(或)尿酸排泄减少，并在体内蓄积所致。

近年来，随着HUA的发病率逐渐上升，对其研究渐成为热点，临床治疗正成为大家所关注的问题。

HUA及尿酸性肾病动物模型的建立，为开发
研究验证治疗药物提供了一种有效途径。

由于人类缺乏尿酸酶,而大多数动物包括
哺乳类动物,体内存在尿酸酶,可以将体内尿酸进一步分解为尿囊素。

尿囊素为无毒
物质,水溶性良好,极易随尿排出体外,很少在体内蓄积,也不会在组织内形成造成损害。

因此建立HUA的动物模型是非常困难的。

Fridovich[6]在1965年发现氧嗪酸钾盐无论在体内还是体外作为尿酸酶抑制剂都
具有很强的活性,都可以有效地提高血液和尿液中UA和降低尿囊素的水平。

Johnson等[7]成功地用氧嗪酸钾盐造成了稳定持久的HUA大鼠动物模型，但此
种方法与人类临床HUA存在很大差别。

因超高蛋白饮食是引起嘌呤代谢紊乱的重要原因,当大剂量的酵母进入体内后,能干扰机体正常的嘌呤代谢,致嘌呤代谢紊乱,其主要表现为高嘌呤食物所导致的HUA,故本研究用高酵母食料,再加一定剂量的尿酸酶抑制剂而致HUA动物模型，本实验参照文献[3-5]采用高酵母饲料和氧嗪酸钾灌喂的方法,观察其对受试动物血清UA水平的影响,结果显示,模型Ⅱ组用高酵母食料加氧嗪酸钾200 mg/kg给予2周即可使受试动物血清UA水平达到200 μmol/L
以上,并持续维持6周, 同时对血清BNU、Cr的影响相对较小，肾脏病理改变较轻，
而且大鼠的摄食量在6周时已经恢复正常。

模型Ⅲ组用氧嗪酸钾400 mg/kg灌喂,在2、 4、 6周动物摄食量均明显减少，动物血清UA、BUN、Cr均显著升高,且肾脏病理改变较严重，不适合作为人类尿酸性肾损害的研究;而模型Ⅰ组氧嗪酸钾盐的用量为100 mg/kg，血清UA升高的幅度较小,6周时UA水平已恢复正常。

因此,我们认为模型Ⅱ组用含酵母10 g/kg饲料喂饲大鼠并灌喂氧嗪酸钾盐200 mg/kg可复制出理想的大鼠持续性HUA及尿酸性肾病模型；同时该方法具有血清UA水平高、维持时间长、操作简便、接近于临床的特点，适用于药物的开发。

但由于酵母采用饲喂，大鼠的摄食量不均匀，个体差异较大，这是本实验的不足之处，有待进一步的研究。

【相关文献】
[1] 张宗峰. 应重视高尿酸血症[J].中国医药指南,2010,8(9):83-85.
[2] 苗志敏，赵世华，王颜刚,等.山东沿海居民高尿酸血症及痛风的流行病学调查[J].中华内分泌代谢杂志,2006，22：421-425.
[3] 徐立,时乐,赵芳,等.大鼠急性高尿酸血症模型的复制方法初探[J].中国药理学通报,2007,
23(7):976-978.
[4] 徐立, 时乐. 大鼠持续性高尿酸血症模型复制方法探讨[J].山东医药,2008，48(34):39-40.
[5] 陈光亮,张青林,马晓芹,等. 酵母致小鼠高尿酸血症模型[J].中国药理学通报,2003,19(4):467-469.
[6] Fridovich I. The competitive inhibition of uricase by oxonate and by related derivatives of striazines [J].Biol Chem,1965,2(40):2491.
[7] Johnson WJ, Stavric B, Chartrand A, et al. Uricase inhibition in the rat bys triazines:an animal model for hyperuicemia and hyperuricosuria [J].Proc Soc Exptl Biol
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