小鼠草酸钙肾结石模型建立的初步探索

小鼠草酸钙肾结石模型建立的初步探索

摘要】目的探索一种简便、成石效果好的小鼠草酸钙肾结石模型。方法采用1%乙二醇自由饮水法增加小鼠尿草酸和/或腹腔注射10%葡萄糖酸钙增加尿钙排出量，比较小鼠24小时尿草酸（O x）、尿钙（C a2+）、过氧化氢H2O2、乳酸脱氢酶(L D H)、丙二醛（M D A）含量，观察肾草酸钙结晶形成情况，免疫组化法观察

CD68蛋自在肾脏中的表达位置并用灰度值法计算其表达水平，评价小鼠草酸钙肾结石造模效果。结果单独诱导高草酸尿或高钙尿的小鼠肾内氧化应激指标增高和

巨噬细胞浸润增多但未见结晶，同时介导高草酸尿和高钙尿的小鼠肾内氧化应激

损伤指标增高和巨噬细胞浸润增多且有较多结晶。结论单独诱导高草酸尿和高钙

尿不足以使小鼠肾内生成结晶，同时诱导高草酸尿和高钙尿成石效果好，巨噬细

胞可能在肾结晶形成和/或清除中起到重要作用。

【关键词】草酸钙肾结石动物模型小鼠

【中图分类号】R692.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）05-

0078-02

泌尿系结石草酸钙大鼠动物模型肾结石是一种常见疾病，其中草酸钙结石居多。因此实验动物草酸钙结石模型是肾结石基础与临床研究的重要方法。目前国

内主要通过乙二醇饮水法介导大鼠草酸钙肾结石模型[1]。用小鼠诱导草酸钙肾结

石模型比较少见。目前认为，小鼠较之于大鼠肾结石形成有较高的耐受性，草酸

钙晶体形成几天后即被清除[2]。因此建立一个成石效果好，且简便，经济的小鼠

草酸钙肾结石模型并研究小鼠肾内一些结石相关的指标变化及结晶清除机制，对

研究肾结石的形成机制和指导临床治疗有重要的意义。

1 材料

1.1 试剂与仪器乳酸脱氢酶（LDH）、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）

测试盒，南京建成生物工程研究；C D68兔抗小鼠多克隆抗体、即用型S A B C免

疫组化染色试剂盒、D A B显色试剂盒，北京博奥森生物技术有限公司；乙二醇(分析纯，天津市化学试剂一厂)。2550 型紫外一可见光分光光度计(日本岛津公司)；病理图像分析仪（德国莱卡公司），离子色谱仪（德国D I O N E X公司）；

自动生化分析仪（美国雅培公司）；LAMB DA BIO 20双光束紫外分光光度计（美

国PE公司）；7170A自动生化分析仪（日本日立公司） J A l203型电子天平(上海

天平仪器厂)。

1.2 动物昆明小白鼠40只，雄性，体重18～23 g，由广西医科大学实验动物

中心提供。

2 方法

2.1 动物分组及给药方法动物饲养1周后，选体重20-25 g 昆明小白鼠随机分

为4组，每组10只，正常颗粒饲料喂养。造模A组：1％乙二醇饮水；造模B组：1％乙二醇+10％葡萄糖酸钙， ip 2mL/kg.d；造模C组：10％葡萄糖酸钙，ip

2mL/kg.d 造模D组：正常饮水。各组小鼠均在相同的条件下饲养。造模共8周。 2.2 观察指标及检测方法实验结束前用代谢笼收集并测24 h尿量以及用于检

测尿草酸（离子色谱法）、尿钙（自动生化分析）、过氧化氢、乳酸脱氢酶、丙

二醇的浓度。脱颈椎处死小鼠，切取小鼠的双肾，观察其外观改变，右肾置10％中性福尔马林中固定，作常规HE石蜡切片和Von Kossa染色及免疫组化，左肾精

密称重后计算各组大鼠的左肾/体重比值。

2.3统计学分析实验数据以X±S 表示，用SPSS16.0统计软件分析。计量资料

组间比较用One．Way ANOVA方差分析，LSD用于比较组内差别。P<0.05为差异

有统计学意义。

3 结果

3.1 动物存活情况各组至实验结束均无动物死亡。

3.2 各组小鼠24h 尿草酸、钙离子、左肾/体重比值与D组比较，饮用了乙二

醇的A、B组尿草酸排泄量显著增加，但两者之间无显著差异（P>0.05）；而腹腔注射了葡萄糖酸钙的B、C组尿钙排泄量显著增加，但两者间无显著差异

（P>0.05）；与D组比较， B组肾脏/体重比值高于D组（P<0.05）。

表1.各实验组客观指标H2O2、MDA、LDH的表达

“#”代表与空白组比较，P<0.05

3.3 各组小鼠24h 尿乳酸脱氢酶（LDH）、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）含量

与D组比较，运用了药物干预的A、B、C 3组尿H2O2、L D H浓度显著增加，但三者之间无显著差异（P<0.05）；A、B 2组尿液MDA、显著增高（P<0.05）。

表2.各实验组客观指标H2O2、MDA、LDH的表达。

“#”代表与空白组比较，P<0.05

3．4 肾组织病理学检查及钙盐染色检查肾脏病理检查结果显示，造模B组大鼠的肾体积均较对照组(D组)稍大，外观灰白，表面触摸粗糙不平。造模B组出

现结晶，镜下可见肾皮质近曲小管大量结晶体(HE 染色中晶体为浅黄或棕黄色，Von Kossa染色中晶体呈黑褐色)，结晶成堆分布相互连接，部分近曲肾小管细胞

疏松水肿、远曲小管扩张以及管腔内可见脱落细胞，肾间质血管充血，可见炎细胞。造模A、C组镜下未见结晶体，仅发现肾间质血管充血(见图1)。免疫组化病

理切片结果提示CD68主要表达于肾脏间质，与D组比较，运用了药物干预的A、B、C 3组CD68灰度值显著降低。

图1 肾脏切片H E染色和钙盐染色（×200） A:为空白组肾脏（H E染色）；B、C、D为造模B组的小鼠肾脏（B为H E染色，C、D为Von Kossa染色），图B、C、D显示小管内结晶形成，且肾小管损伤，管腔扩大。

图2 巨噬细胞抗原CD68在各组小鼠肾脏内的表达（×200）

图3 各组小鼠肾脏切片CD68

灰度值比较，“#”代表与空白组比较，P<0.05

4 讨论

肾结石患者可出现高钙、高草酸盐、高无机磷、高钠和低枸橼酸尿等，其中

钙与草酸盐的排泄量是形成结石的重要因素，而无机磷排出增加可使磷酸盐易在

尿中形成结晶，成为微小核心，介导异质成核过程，导致草酸钙结石的形成；本

研究中各组模型动物的各项肾损伤指标结果以及病理切片观察结果显示，造模B

组小鼠肾结石模型造模成功,A、C 组均无结石形成，说明单独增加尿草酸和尿钙

浓度不足以在小鼠体内产生结晶，同时增加尿草酸和尿钙浓度可以成功诱导小鼠

草酸钙肾结石。肾结石动物模型以及临床肾结石患者肾脏处于氧化应激的现象，

而抗氧化治疗可以减轻肾损伤和肾内结晶情况，因此肾内发生氧化应激损伤在肾

结石的发病过程中起到重要的作用[3,4]。LDH为细胞内酶成分，是胞浆标志酶，