肾小管间质纤维化动物模型的研究进展

摘要： 肾间质纤维化与肾功能的恶化密切相关，而动物实验是研究肾间质纤维化尤为重要的手段。 文章拟对常见的肾
间质纤维化动物模型，包括单侧输尿管梗阻模型、环孢素 Ａ 肾病模型、马兜铃酸肾病模型、镇痛剂肾病模型、阿霉素肾病 模型等 １０ 种模型的制作和研究进展作一综述，以利于实验者根据不同的实验目的选择适宜的动物模型。
细胞转分化和评价肾纤维化治疗方法的理想模型 ［２］ 。
ＵＵＯ 是目前研究肾间质纤维化的理想模型，文献报道较多，
造模方法：常规麻醉、消毒，下腹部正中切口，分离左侧输尿 模型成功率高，对动物损伤小、死亡率低。 方法简便，病变均一，
管并结扎。 研究发现，梗阻肾在术后 １ ｄ，即出现体积增大，３ ｄ 时 有较好的重复性。 然而大鼠单侧输尿管梗阻属于急性机械性损
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｒｅｎａｌ ｔｕｂｕｌｏｉｎｔｅｒｓｔｉａｌ ｆｉｂｒｏｓｉｓ； Ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌ
肾间质纤维化（ｒｅｎａｌ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｆｉｂｒｏｓｉｓ，ＲＩＦ），既是慢性进展 显著大于对侧。 小鼠在手术后 ７ ｄ，大鼠 ２ ～３ 周即可表现出间质
性肾脏病共同典型的病理形态学表现，又是决定肾功能衰竭进程 纤维。 特别是在术后 １４ ｄ，出现严重的肾盂积水，肾皮质萎缩，肾
食，存活率较高等优点。
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时珍国医国药 ２０１０ 年第 ２１ 卷第 ４ 期
ＬＩＳＨＩＺＨＥＮ ＭＥＤＩＣＩＮＥ ＡＮＤ ＭＡＴＥＲＩＡ ＭＥＤＩＣＡ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ２０１０ＶＯＬ．２１ ＮＯ．４
有研究发现，在 ２０ 周观察期限内，暂时性肾缺血并未引起任 何纤维性（如羟脯氨酸）改变。 故而缺血 －再灌注虽然也可制造 肾间质纤维化模型，但多用于研究缺血性急性肾功能衰竭的发生 及缓解机理。 ２ 药物诱导模型 ２．１ 环孢素 Ａ 肾病动物模型 环孢素 Ａ （ ｃｙｃｌｏｓｐｏｒｉｎｅ Ａ， ＣｓＡ） 可激活肾内 ＲＡＳ，进而刺激 ＯＰＮ 表达及巨噬细胞浸润，增加肾脏 细胞凋亡，促进生长因子（ 如 ＴＧＦ －β１ ） 释放及 ＥＣＭ 聚集，从而
本模型主要是用来研究 ＣｓＡ 引起 ＲＩＦ 的作用机制，寻找出 预防 ＣｓＡ 肾毒性的新药物。 主要缺点是造模费用昂贵，具有肝 脏毒性，且因服用 ＣｓＡ 所致的 ＲＩＦ 在所有肾间质纤维化中所占 比例有限，纤维化进程异于一般梗阻性原因所致 ＲＩＦ，限制了其 应用价值。 ２．２ 阿霉素肾病模型 １９８４ 年，Ｇｉｒｏｕｘ 等［１５］ 报道了阿霉素能造 成大鼠肾衰模型。 它首先造成肾小球上皮细胞空泡变性、大量蛋 白尿，逐渐出现近端小管的梗阻样病变及肾小管基底膜断裂，导 致间质炎症反应和纤维化的形成。 魏明刚等［１６］ 经尾静脉注射阿 霉素 ６ ｍｇ ／ｋｇ，造成阿霉素肾病模型，证实雷至胶囊能增强对阿 霉素肾病大鼠的治疗作用，保护肾功能，延缓肾脏病变恶化速度。
导致肾间质纤维化［１２］ 。 Ｓｈｉｈａｂ 等［１３］ 认为只有在低钠饮食的 ＣｓＡ 肾病大鼠模型中，才能观察到与人 ＣｓＡ 肾病相似的病变。
造模方法：给盐耗竭大鼠皮下注射环孢素 Ａ １５ ｍｇ· ｋｇ －１ · ｄ －１ ，共 ２８ ｄ。 新近有学者证实，上皮细胞转分化可能是本模型肾 小管间质 纤 维 化 的 致 病 机 制 之 一［１３］ 。 许 艳 芳 等［１４］ 研 究 证 明 ＣｓＡ 可上调 ＣＴＧＦ 的表达、诱导肾小管上皮细胞转分化，进而促 进肾间质纤维化。
ＡＤＲ 肾病模型是一个由 ＡＤＲ 诱导的发生于肾病综合征之 后的肾纤维化模型，随着远端肾小管内大量蛋白管型的形成，近 端小管出现梗阻样病变和肾小管基底膜的断裂，由此引发间质的 炎症反应和纤维化。 ＡＤＲ 诱导的肾脏病变特点与人类局灶性肾 小球硬化相似。 但阿霉素为高效发泡剂，渗漏于血管外，可致局 部组织化学性损伤，如红肿、坏死和溃烂等，且对阿霉素肾病动物 模型的评价尚缺乏完整而统一的标准体系，各自选用的评价指标 有很大的差异性，如 ２４ ｈ 尿蛋白定量标准等，影响了应用此模型 所进行的相关研究的评价与重复。 ２．３ 腺嘌呤肾病模型 Ｒｏｔｈ 等［１７］ １９７５ 年报道了腺嘌呤对犬肾 功能的影响。 郑平东等［１８］ 用腺嘌呤（１５０ ｍｇ ／ｋｇ· ｄ） 定量灌胃， ｑｄ，连续 １７ 周制备慢性肾功能衰竭动物模型。 大鼠表现为肾小 管部分破坏、萎缩，部分扩张，间质淋巴细胞、单核细胞浸润，其中 可见成纤维细胞增生和间质纤维化。 此法复制出来的尿酸性肾 病的发病机制为异常高浓度的腺嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下 转变为极难溶于水的 ２ ，８ －羟基腺嘌呤 ，沉积于肾小管 ，引起 肾小管阻塞，造成肾后梗阻从而导致肾功能损害。 刘建春等［１９］ 用含 ０．７５ ％腺嘌呤的饲料饲养 Ｗｉｓｔａｒ 大鼠 ６ 周的方法造模，来 研究褐藻多糖硫酸酯（ ＦＰＳ） 对慢性肾病的作用及其机制，发现 ＦＰＳ 治疗可减轻肾间质纤维化程度，其机制可能与抑制肾小管上 皮细胞 －间充质细胞转化有关。 苗绪红等［２０］ 采用 Ｗｉｓｔａｒ 大鼠腺 嘌呤灌胃 ４ 周复制慢性肾衰模型后，用大丁草水煎液进行灌胃， 发现其可以抑制 ＴＧＦ －β１ 和 ＥＴ －１ 的表达缓解肾间质纤维化， 恢复肾功能。
关键词：肾小管间质纤维化； 动物模型 中图分类号：Ｒ２８５．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０８０５（２０１０）０４－０９６９－０３
Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｎ Ａｎｉｍａｌ Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ Ｒｅｎａｌ Ｔｕｂｕｌｏｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｆｉｂｒｏｓｉｓ
ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎ－Biblioteka Baiduｈｉ１ ，ＨＥ Ｌ ｉ－ｑｕｎ２倡 （１．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１２０３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｐｈｒｏｌｏ－ ｇｙ， Ｓｈｕｇｕａｎｇ Ｈｏｓｐｉｔａｌ， Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｌｉｖｅｒ ａｎｄ Ｋｉｄｎｅｙ Ｄｉｓｅａｓｅｓ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｓｈａｎｇｈａｉ， ２０００２１， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｒｅｎａｌ ｔｕｂｕｌｏｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｆｉｂｒｏｓｉｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｓ ｗｉｔｈ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ａｎｉｍａｌ
伤，不能适应肾小管和间质损伤及其纤维化的所有情况，但是该
收 稿 日 期 ：２００９ －０８ －２６ ； 修 订 日 期 ：２００９ －１１ －１９
方法能够在短期内造成纤维化，就研究肾间质纤维化的发病规律
基金项目：国家自然科学基金（ Ｎｏ．３０８７３２５９） ；
及机制探讨而言，是一种较为快速、可靠的动物模型［８］ 。
本模型按体重灌胃给药， 使每个动物尽可能获得同等程度 的损伤，并可根据腺嘌呤剂量的大小和喂养时间的长短制成轻、 中、重度肾衰模型，模型易于标准化，但造模时间较长，且因大鼠 对腺嘌呤的反应存在个体差异，造成模型制备不均衡，是其不足 之处。 ２．４ 马兜铃酸肾病动物模型 １９９３ 年比利时学者 Ｖａｎｈｅｒｗｅｇｈｅｍ 等［２１］ 首先发现 ２ 例女性服中草药“ 苗条丸” （ 内含广防己、厚朴） 减肥后出现了进行性肾功能衰竭， 病理显示“快速进展性肾间质 纤维化”， 而称其为“ 中草药肾病” （ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｈｅｒｂｓ ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ，
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时珍国医国药 ２０１０ 年第 ２１ 卷第 ４ 期
礄文献综述礄
肾小管间质纤维化动物模型的研究进展
张新志１ ，何立群２倡
（１．上海中医药大学附属曙光医院肾内科、肝肾疾病病证教育部重点实验室，上海 ２０１２０３； ２．上海市高校中医内科 Ｅ －研究院，上海 ２０１２０３）
１ 手术诱导模型
多种证据表明，ＵＵＯ 模型的一些研究结果与梗阻性肾病患
１．１ 单侧输尿管梗阻动物模型 单侧输尿管梗阻（ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｕｒｅ－ 者的观察结果相似，故而啮齿类动物的 ＵＵＯ 模型可以反映人类
ｔｅｒａｌ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ＵＵＯ）模型是研究肾间质纤维化发生机制、肾脏 梗阻性肾病和纤维化肾脏疾病的过程［７］ 。
上海市优秀学科带头人培养计划资助（ Ｎｏ．０８ＸＤ１４０３９） ；
１．２ 缺血 －再灌注模型 Ｊａｉｎ 等［９］ 用雄性 Ｗｉｓｔａｒ 大鼠，切除左
上海市教育委员会 Ｅ －研究院建设计划资助（ Ｎｏ．Ｅ０３００８）
肾，钳夹右肾蒂 ４５ ｍｉｎ 造模，表明可迅速发生蛋白尿、间质纤维
作者简介：张新志（１９７４－） ，男（ 汉族） ，河南滑县人，现为上海中医药大学 化、肾功能丧失。 缺血性急性肾功衰可导致小管周围毛细血管永
２００７ 级博士研究生，硕士学位，主要从事肾小管间质疾病的研究工作．
久性坏死，从而易发生进行性慢性肾功能衰竭［１０］ 。 霍冬梅等［１１］
倡 通讯作者简介：何立群（１９５９－） ，男 （ 汉族） ，浙江宁波 人，现 任 上 海 中 医 采用经背部双侧肋弓下缘切口建立模型，认为具有比经腹正中切 药大学教授，主任医师，博士学位，主要从事肾脏疾病的临床与科研工作． 口手术方式切口小、操作简单、手术视野清晰、干净，术前无需禁
ＵＵＯ 大鼠腹腔内注射 ＩＮ２１１３０ （ＴＧＦ －β１ 受体的抑制剂） ，观察
造成肾小管间质纤维化的方法主要有手术（ 单侧输尿管结 到给药的 ＵＵＯ 大鼠 ＴＧＦ －β１ 、胶原 Ｉ、ｐＳｍａｄ２ 的 ｍＲＮＡ 水平较
扎、肾脏缺血 －再灌注等） 和药物（ 环孢素 Ａ、氨基糖苷类抗生 ＵＵＯ 对照大鼠下降。 张悦等［６］ 实验证实抗纤灵冲剂可通过增加
素、肾毒性药物等） 两大类。 其中，目前应用最广泛的肾小管间 肾纤维化保护性因子 ＨＧＦｍＲＮＡ 的表达及抑制肾组织 ＭＡＰＫ 通
质纤维化动物模型是单侧输尿管梗阻（ ＵＵＯ） 动物模型。 本文对 路分子 ＥＲＫ１ ／２ 和 ｐ３８ 磷酸化以改善 ＵＵＯ 肾间质纤维化模型大
常见模型综述如下。
鼠肾功能，抑制成纤维细胞增殖，减少胶原含量。
ｍｏｄｅｌｓ ａｒｅ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｒｅｎａｌ ｔｕｂｕｌｏｉｎｔｅｓｔｉｔｉａｌ ｆｉｂｒｏｓｉｓ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｎ ｔｅｎ ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｒｅｎａｌ ｔｕｂｕｌｏ －ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｆｉｂｒｏｓｉｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ ｕｒｅｔｅｒａｌ ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ， ｃｙｃｌｏｓｐｏｒｉｎｅ Ａ ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ ｍｏｄｅｌ，ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉｃ ａｃｉｄ ｎｅ－ ｐｈｒｏｐａｔｈｙ ｍｏｄｅｌ， ａｎａｌｇｅｓｉｃ ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ ｍｏｄｅｌ， ａｄｒｉａｍｙｃｉｎ ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ ｓｈｏｕｌｄ ｆｉｎｄ ｏｕｔ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ａｎｉｍａｌ ｍｏｄｅｌｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ．
量临床和动物实验证明，各种原因导致的慢性肾功能衰竭与肾小 小管扩张等病理改变，此后呈进行性小管萎缩及间质纤维化。 目
管间质纤维化的关系较与肾小球损伤的关系更为密切。 为此， 前用抑制 ＴＧＦ －β１ 的 信 号 转 导 来 预 防 肾 纤 维 化。 Ｍｏｏｎ［５］ 给
ＲＩＦ 的研究成为近年来肾脏病学界的主流与热点。
的关键因素，是多种慢性肾脏病长期迁延，最终导致慢性肾功能 小管管腔塌陷，大量上皮细胞死亡，间质表现为广泛而严重的纤
衰竭的主要病理基础。 由慢性肾小管间质损伤导致的肾间质纤 维化，而未见明显的肾小球改变［３］ 。 郭华等［４］ 用 ＳＤ 大鼠制备
维化已成为几乎所有肾脏疾病的共同最终结局［１］ 。 近年来 ，大 ＵＵＯ 模型，发现术后 ３ ｄ，肾组织出现炎症细胞浸润、细胞增殖、