阿霉素大鼠腎病模型的概述

杜 宇 魏 紅 李海濤（包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)科，內(nèi)蒙古 包頭014010 ）

阿霉素大鼠腎病模型的概述

杜 宇 魏 紅 李海濤
（包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腎內(nèi)科，內(nèi)蒙古 包頭014010 ）

采用阿霉素制備大鼠腎病模型是現(xiàn)今被公認(rèn)的能較好模擬人類腎小球疾病的動物模型，被廣泛應(yīng)用于腎臟病的研究領(lǐng)域。該模型病理類型主要表現(xiàn)為局灶節(jié)段性腎小球硬化（FSGS）和微小病變（MCN），此模型的建立與動物品系，阿霉素給藥途徑、劑量及次數(shù)以及造模周期等因素密切相關(guān)。建議統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)并研究發(fā)病機(jī)制對今后的工作具有深遠(yuǎn)意義。

腎病；概述

20世紀(jì)80年代初期由BertaniT[1]等首次報道了阿霉素腎病大鼠模型，是現(xiàn)今被公認(rèn)的能較好模擬人類腎小球疾病的動物模型，被廣泛應(yīng)用于腎臟病研究領(lǐng)域。該模型病理類型主要表現(xiàn)為局灶節(jié)段性腎小球硬化（FSGS）和微小病變（MCN）兩種，本文就大鼠阿霉素腎病模型的作用機(jī)制、大鼠的種類、給藥方法、途徑及造模周期等方面概述大鼠腎病模型的研究進(jìn)展，為今后工作中更好的應(yīng)用

1 阿霉素的作用機(jī)制

阿霉素（adriamycin，ADR）是臨床上常用的一種蒽環(huán)類抗腫瘤抗生素。阿霉素大鼠腎病模其利用的是阿霉素的腎毒性，其發(fā)病機(jī)制主要包括以下兩個方面：①阿霉素是一種細(xì)胞周期非特異的廣譜化學(xué)治療癌癥藥物，具有很強(qiáng)烈的細(xì)胞毒作用，可以直接損傷腎細(xì)胞，可能從DNA水平直接干預(yù)足突細(xì)胞的蛋白合成，使足突細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生紊亂，造成足突細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變[2]；②阿霉素含有醌式結(jié)構(gòu)，在腎臟內(nèi)代謝還原為半醌型自由基，后者與氧反應(yīng)產(chǎn)生活性氧，誘發(fā)腎小球上皮細(xì)胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，破壞濾過膜結(jié)構(gòu)和功能，產(chǎn)生蛋白尿，此外國內(nèi)孫艷萍等[3]研究發(fā)現(xiàn)阿霉素可以損傷腎臟近曲小管，使近曲小管上皮細(xì)胞腫脹，扭曲，排列紊亂，部分脫失；粒體和溶酶體囊狀擴(kuò)張，結(jié)構(gòu)模糊，細(xì)胞核有不同程度的損傷。除此之外阿霉素副作用還包括心臟、骨髓毒性及胃腸道反應(yīng)等，因此當(dāng)使用劑量較大時?？蓪?dǎo)致模型動物的生存力減弱，而致病死率增加。

2 動物的品系

通過比較不同品系的大鼠制備阿霉素腎病模型發(fā)現(xiàn)Sprague Dawley（SD）、Wistar大鼠與BALB/c小鼠具有對阿霉素敏感，模型特征出現(xiàn)迅速、持續(xù)和穩(wěn)定的特點，因此目前阿霉素腎病模型采用較多。Deschenes等[4]采用SD大鼠建立阿霉素腎病模型試驗大鼠尿蛋白持續(xù)增加。其中Lewis系與Wistar系對阿霉素的敏感性無差別[5]，Zheng[6]等采用C57BL6/、FVB/N、CAST/Ei三種品系的小鼠建立阿霉素腎病模型發(fā)現(xiàn)三者均對阿霉素完全抵抗，實驗2周末模型鼠腎組織學(xué)病理和尿蛋白檢查與正常鼠無差異，實驗一直到8周末仍然沒有出現(xiàn)腎損傷。

3 給藥的途徑

阿霉素腎病模型大多采用靜脈注射給藥，也有采用腹腔注射的，但因阿霉素屬蒽醌類廣譜抗癌抗生素，是一種高效發(fā)泡劑，當(dāng)發(fā)生血管外滲漏，可導(dǎo)致局部組織出現(xiàn)化學(xué)性損傷，常見的靜脈注射有尾靜脈注射、股靜脈注射，陰莖靜脈注射，眶后靜脈注射，比較各種注射方法，因鼠尾離軀干較遠(yuǎn)，采用尾靜脈注射即便出現(xiàn)了滲漏也不會引起軀干組織的大面積損傷，具有滲漏損傷局限的優(yōu)點，同時比較其他幾種注射方式具有位置淺表、操作簡便、無需手術(shù)等特點，因此目前實驗中采用尾靜脈注射方式比較多

4 模型建立方法

大量文獻(xiàn)報道，阿霉素腎病模型給藥次數(shù)不同，以及是否保留雙腎導(dǎo)致模型病理，癥狀及建模周期差異很大，所以必須根據(jù)病理類型及實驗周期等因素選定合適的建模方法

4.1 單側(cè)腎切除后給藥

該方法相比較保留雙腎的建模方法，周期短，阿霉素劑量小，減輕了阿霉素的毒副作用小，但對實驗條件要求比較高，實驗大鼠感染病死率相對較高。①一次給藥：Ji[7]等采用SD大鼠，單側(cè)腎切除后一次性尾靜脈注射阿霉素6mg/kg，實驗6周末大鼠出現(xiàn)明顯蛋白尿及局灶節(jié)段性硬化。②二次給藥：張麗芬[8]等采用SD大鼠，行右腎切除術(shù)后第一周和第五周經(jīng)分別經(jīng)尾靜脈注射阿霉素3mg/kg、2mg/kg制作腎小球硬化模型，實驗第8周實驗大鼠出現(xiàn)明顯蛋白尿及局灶節(jié)段性硬化。③多次給藥：趙宗江[9]等采用Wistar 大鼠單側(cè)腎切除加重復(fù)腹腔注射阿霉素，大鼠行右腎切除術(shù)后1周腹腔注射阿霉素144 mg/kg，后每2天腹腔注射阿霉素1次，連續(xù)注射2周，實驗10周末大鼠出現(xiàn)明顯蛋白尿及局灶節(jié)段性硬化。

4.2 保留雙腎

①一次給藥：Korzets[10]等采用大鼠尾靜脈一次性注射阿霉素7mg/kg，實驗第7天大鼠出現(xiàn)明顯蛋白尿，大鼠腎組織病理類似于人類微小病變病。但阿霉素消化道毒副用作強(qiáng)，一次性大量注射后易引起大鼠腹瀉，導(dǎo)致死亡。②二次給藥：周橋[11]等采用二次給藥，第一次尾靜脈注射阿霉素5mg/kg，間隔一周后，第二次尾靜脈注射2.5mg/ kg，第8周末大鼠明顯蛋白尿，血脂升高，病理呈現(xiàn)局灶節(jié)段性腎小球硬化。相比一次性給藥、減輕了一次性給予大劑量阿霉素造成的其他臟器損傷。③多次給藥：Lebrecht[12]等采用Wistar大鼠制作腎小球硬化模型，經(jīng)尾靜脈多次注射阿霉素，每次注射1.0mg/kg，每周1次，連續(xù)注射7周，實驗48周末模型制作成功。但該方法建模周期長，反復(fù)尾靜脈注射極易造成阿霉素滲出而引起局部壞死、感染。所以這種方法與其他方法比較是否有較大的優(yōu)勢還需進(jìn)一步探討。

4.3 腎動脈鉗夾術(shù)

Kramer[13]等短暫鉗夾大鼠左側(cè)腎動脈，同時經(jīng)尾靜脈注射阿霉素，實驗結(jié)果顯示模型大鼠尿蛋白明顯升高，而且右腎局灶性腎小球硬化積分明顯高于左腎。

4.4 雙腎動脈注射

董晨[14]等采用大鼠雙腎動脈注射阿霉素45mg/kg后，立刻結(jié)扎雙腎動靜脈8min，模型大鼠15d左右出現(xiàn)大量蛋白尿，該模型因避免了除雙腎外的其他臟器暴露于阿霉素，因此使得腎病綜合征各臨床表現(xiàn)間關(guān)系的研究變得簡單化，但實驗操作為復(fù)雜，難度較大。

5 結(jié) 語

大鼠阿霉素腎病模型是現(xiàn)今應(yīng)用較多的經(jīng)典模型，大量的文獻(xiàn)報道了多種多樣的建模方法，但是目前仍沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)評價體系，現(xiàn)今人們實驗所選用的評價指標(biāo)差異性非常大，如24h尿蛋白定量的標(biāo)準(zhǔn)等，如果能綜合該模型癥狀、體征、生化檢查指標(biāo)以及及病理改變等，建立一個比較完善的綜合性評價體系，將會更利于復(fù)制模型以及應(yīng)用阿霉素大鼠腎病模型所開展的研究的評價。此外，該模型只是強(qiáng)調(diào)了與人類局灶節(jié)段硬化性腎小球硬化和微小病變的相似性，卻未探討發(fā)病機(jī)制是否相似，因此進(jìn)一步探討其發(fā)病機(jī)制，才會更加利于今后人們利用這個模型來研究如何干預(yù)人類局灶節(jié)段硬化性腎小球硬化和微小病變的病理過程。更進(jìn)一步的發(fā)揮此模型的生物學(xué)意義。

[l]Bertani T,Poggi A,Pozzoni R,et al.Adriamyein-induced Nephrotic syndrome in rats:sequence of pathologic events[J]. Labinvest,1982, 46(1):16-22.

[2]Giroux L,Smeesters C,Boury F,et al.Adriamycin and adriamycin-DNA nePhrotoxieity In rats[J].Lab Invest,1984,50(2):190.

[3]孫艷萍,陳 金 和,陳賢鈞.丹參對 大鼠腎臟 近曲小管 超微 結(jié) 構(gòu)保 護(hù)機(jī)制的研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志,2003,4(3):145-147.

[4]Deschenes G,Doucet A.Collecting Duct Na+/K+-ATPase Activity is correlated with urinary sodium excretion in rat nephritic syndromes[J].J Am Soc Nephrol,2000,11(4):604-615.

[5]Mahajan D,Wang Y,Qin X,et al.CD4+CD25+Regulator T cells protect against injur in an innate murine model of chronic kidney disease[J].J Am Soc Nephrol,2006,17(10):2731-2741.

[6]Zheng ZY,SchmidtOtt KM,Chua S,et al.A Mendelian locus on chromosome 16 determines susceptibilit to doxorubicin nephropath in the mouse[J].Proc Natl Acad Sci USA,2005,102(7): 2502-2507.

[7]Ji ZQ,Huang CW,Liang CJ,et al.Protective effects of blocking reninangiotensin s stem on the progression of renal injur in glomerulosclerosis[J].Cell Mol Immunol,2005,2(2):150-154.

[8]張麗芬,黃文政,朱小棣,等.阿霉素腎病腎小球硬化動物模型的研究[J].中國中西醫(yī)結(jié)合腎病雜志,2005,6(4):195-199.

[9]趙 宗 江 ,劉 昆 ,楊 美 娟 ,等 .三 七 總 皂 甙 對 阿 霉 素 腎 病 大 鼠 腎組織ET1蛋白及mRNA 表達(dá)的影響[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2007,30(4):226-228.

[10]Korzets Z,Pomeranz A,Golan E,et al.Pefloxacin in adriamycin induced nephrotic syndrome in the rat[J].Nephrol Dial Transpla nt,1997,12(2):286-288.

[11]周 橋,盧 穎 ,仲 芳,等 .蛋 白 酶 體 抑 制 劑 硼 替 佐 米 對 阿 霉 素 腎 病大鼠腎臟的保護(hù)作用[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2011, 31(2):158-164.

[12]Lebrecht D,Setzer B,Rohrbach R,et al.Mitochondrial DNA and its respirator chain products are defective in doxorubicin nephrosis[J].Nephrol Dial T ransplant,2004,19(2):329-336.

[13]Kramer A,van den Hoven MVD,Rops A,et al.Induction of glomerular heparanase expression in rats with adriamycin nephropathy is regulated by reactive oxygen species and the reninangiotensin system[J].J Am Soc Nephrol,2006,17(9):2513-2520.

[14]董晨,盧思廣,夏志強(qiáng),等.雙腎動脈給阿霉素制備大量蛋白尿大鼠模型[J].徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1999,19(5):356-358.

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