化學(xué)方法建立的慢性腎功能衰竭模型

1.阿霉素誘導(dǎo)模型

(1)復(fù)制方法  體重250g左右成年大鼠，經(jīng)腹腔按30mg/kg體重劑量注射戊巴bi妥鈉麻醉，麻醉后大鼠仰臥固定于手術(shù)板上，腹部手術(shù)區(qū)常規(guī)消毒、去毛，沿右腹旁切口切開皮膚，暴露右側(cè)腎臟，結(jié)扎腎蒂后，切除右腎，常規(guī)手術(shù)縫合切口，關(guān)閉腹腔。15d后，按5mg/kg體重的劑量經(jīng)大鼠尾靜脈注射阿霉素(adriamycin, ADR)，12周后即可復(fù)制出

CRF模型；如長(zhǎng)期造模則需要觀察28～48周。造模前后將模型大鼠置于代謝籠收集24h尿液，測(cè)定24h尿液量及尿蛋白量；按實(shí)驗(yàn)預(yù)定時(shí)間取靜脈血樣作血生化指標(biāo)測(cè)定；動(dòng)物麻醉后放血處死，取動(dòng)物左腎組織標(biāo)本，置固定液固定，石蠟包埋，作常規(guī)組織切片，HE染色，鏡下觀察。

(2)模型特點(diǎn)  注射ADR后4～8周模型動(dòng)物即可出現(xiàn)尿量增加，活動(dòng)減少，體重增加趨緩。注射后6～14d模型大鼠可出現(xiàn)蛋白尿，至4周左右蛋白尿?yàn)楦撸鞍啄虺？沙掷m(xù)6～9個(gè)月，并伴有低蛋白血癥、高脂血癥、浮腫、胸腔及腹腔積液；動(dòng)物收縮壓(SBP)升高，菊粉廓清率(Cin)降低。鏡下病理組織學(xué)觀察顯示，造模初期模型動(dòng)物腎小球明顯肥大，有早期的腎小管上皮損傷及腎小球硬化病理改變；造模后期腎小球硬化程度更嚴(yán)重，局灶性腎小球硬化病變范圍明顯擴(kuò)大，更加廣泛。本模型的急性期(注射ADR后3～6周)類似于人類微小病變型腎丨病，即以腎小管上皮細(xì)胞損傷為主。慢性期(給藥后6～9個(gè)月)則類似于人類局灶性節(jié)段性腎小球硬化。

(3)比較醫(yī)學(xué)  阿霉素是臨床上常用的一種蒽環(huán)類抗腫瘤藥，它能對(duì)腎小球和腎小管上皮產(chǎn)生直接毒性作用，使腎近曲小管上皮細(xì)胞胞膜屏障和吸收功能受損，細(xì)胞核崩解；脫落的小管上皮細(xì)胞與管腔內(nèi)的蛋白質(zhì)及其他細(xì)胞成分構(gòu)成管型，堵塞管腔，導(dǎo)致腎小管內(nèi)壓升高，加重腎臟損傷，終形成CRF。采用ADR制備CRF模型，方法多樣，既有單純靜脈注射給藥法，也有注射加腎切除手術(shù)造模，且切除方式也可選擇。因此不同模型的疾病特點(diǎn)并不一致。本模型對(duì)于擴(kuò)張腎小管、降低腎小管壓力、改善蛋白尿等方面的藥物療效觀察及藥物篩選具有較好的實(shí)用價(jià)值。

2.腺嘌呤誘導(dǎo)模型

(1)復(fù)制方法  體重為300g左右成年大鼠，用含0.5％～0.75％腺嘌呤(adenine)的酪蛋白飼料喂養(yǎng)；或用腺嘌呤制備成混懸液，按每天200mg/kg體重的劑量定時(shí)給大鼠灌胃。模型動(dòng)物自由飲水與進(jìn)食，造模過程需3～4周，即可復(fù)制出與人類GRF相類似的代謝紊亂、電解質(zhì)異常、內(nèi)分泌異常及貧血的慢性CRF模型。按實(shí)驗(yàn)預(yù)定時(shí)間分別采血作血液生化測(cè)定，并取腎臟組織標(biāo)本，經(jīng)固定液固定后，作常規(guī)組織切片，置光鏡下檢查。

(2)模型特點(diǎn)  模型動(dòng)物于給藥第12～15日，即出現(xiàn)多尿、多飲，精神萎靡，活動(dòng)減少，進(jìn)食量少，體重減輕，耳郭蒼白，目色淡紅，瞇眼及眼瞼浮腫，尾巴濕冷，體毛干枯、疏松。動(dòng)物血肌酐、血尿素氮、中分子物質(zhì)明顯升高，紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積、血小板均下降，電解質(zhì)代謝紊亂(高磷、高鉀、低鈣、低鈉等)，氨基酸代謝紊亂(必需氨基酸降低)及貧血。肉眼觀察腎臟體積明顯增大，鏡下組織病理觀察，腎組織內(nèi)多數(shù)腎小管已破壞，小管上皮細(xì)胞水腫、壞死，管腔內(nèi)及間質(zhì)可見大量針狀或長(zhǎng)方形嘌呤代謝物結(jié)晶沉積；間質(zhì)內(nèi)有淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，并可見局部纖維組織增生。腎小管破壞是本模型的主要特征。

(3)比較醫(yī)學(xué)  迄今為止，腺嘌呤誘發(fā)大鼠慢性腎功能衰竭的機(jī)制尚未闡明，可能是高濃度的腺嘌呤通過黃嘌呤氧化酶的作用變?yōu)闃O難溶于水的2,8-二羥基嘌呤，其沉積于腎小管后發(fā)生阻塞，抑制了機(jī)體氮質(zhì)化合物的排泄，造成機(jī)體出現(xiàn)氮質(zhì)血癥、毒素蓄積和電解質(zhì)、氨基酸代謝紊亂，引起動(dòng)物出現(xiàn)病理特征類似于人類微小病變性腎丨病的CRF模型。本模型制作方法簡(jiǎn)單，造模周期短，且隨著腺嘌呤飼料喂養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短可分別制備輕、中、重度的CRF模型。用腺嘌呤給動(dòng)物腹腔注射也可復(fù)制CRF模型，但在腺嘌呤劑量及造模時(shí)間等方面與腺嘌呤灌胃造模方法有差異。本模型適用于CRF時(shí)可恢復(fù)腎小管功能藥物療效的觀察與評(píng)價(jià)。

3.氯化鎘誘導(dǎo)模型

(1)復(fù)制方法  雄性KM小鼠，體重為20g左右。以含氯化鎘1g/kg體重飼料的混合飼料(每千克飼料中含蛋白63.1g，脂肪52.5g，糖270.2g)喂養(yǎng)。將藥粉加入飼料中制成混合飼料，所用藥量均按每日攝入致死量的5％，每只小鼠按每天進(jìn)食3g飼料來估算。全部小鼠均自由進(jìn)食、進(jìn)水，45d后換成普通飼料，共觀察125d。按實(shí)驗(yàn)預(yù)定時(shí)間分別采血作血液生化測(cè)定，并取腎臟組織標(biāo)本，經(jīng)固定液固定后，作常規(guī)組織切片，置光鏡下檢查。

(2)模型特點(diǎn)  用藥后15d，模型動(dòng)物血尿素氮、血肌酐濃度顯著升高；光鏡下觀察腎近曲小管上皮細(xì)胞變性，腎間質(zhì)可見單核細(xì)胞炎性浸潤(rùn)，腎小球有核細(xì)胞數(shù)增多；用藥后125d，腎小管病變消失，腎小球肥大，有核細(xì)胞數(shù)明顯增多，部分腎小球發(fā)生纖維化；腎間質(zhì)仍有單核細(xì)胞炎性浸潤(rùn)。本模型耗費(fèi)低廉，制作方法簡(jiǎn)單，干擾因素少，與臨床上中毒性腎丨病所致的CRF極其相似。

(3)比較醫(yī)學(xué)  生活中長(zhǎng)期接觸低濃度鎘對(duì)人類的腎小管有毒性作用，可造成以腎小管損傷為主要病理特征的 CRF。用含氯化鎘飼料混合喂養(yǎng)小鼠建立的CRF模型，模型動(dòng)物的腎功能和腎組織損害明顯，并呈進(jìn)行性加重特征，與臨床上因鎘中毒而導(dǎo)致的CRF相似。慢性鎘中毒時(shí)，其對(duì)機(jī)體腎小管上皮細(xì)胞的損傷是直接作用為主，脫離接觸后可恢復(fù)；而鎘對(duì)腎小球、腎間質(zhì)的損傷則有繼發(fā)因素的參與，當(dāng)損傷達(dá)到程度時(shí)，即使脫離接觸，繼發(fā)因素仍可持續(xù)存在，使腎小球和腎間質(zhì)病變進(jìn)行性加重，終形成CRF。本模型可用于臨床上鎘中毒引起的CRF藥物治療、篩選方面的研究。

4.消痔靈誘導(dǎo)模型

(1)復(fù)制方法  體重為200g左右、經(jīng)檢查尿蛋白為陰性的雄性大鼠，經(jīng)腹腔按30mg/kg體重的劑量注射戊巴bi妥鈉，麻醉后大鼠仰臥固定于手術(shù)板上，腹部注射區(qū)常規(guī)消毒，用“腎臟定位器”固定腎臟，用0.6ml精制消痔靈加等量生理鹽水配制成1.2ml消痔靈注射液，分別從腹部?jī)蓚?cè)經(jīng)皮一次性直接注入兩側(cè)腎臟。注射時(shí)，從下極進(jìn)針(4號(hào)針頭)至中極偏上處，盡量偏向皮質(zhì)部，針尖針面朝向皮質(zhì)，緩慢注射(每次注射至少1min)，出針后用碘酊棉球壓迫針眼3min以上。造模前后分別測(cè)模型大鼠尿蛋白、尿素氮、肌酐，同時(shí)動(dòng)物麻醉后放血處死，取動(dòng)物左腎組織標(biāo)本，置固定液固定，石蠟包埋，作常規(guī)組織切片，HE染色，光鏡下觀察。并取腎臟組織作電鏡標(biāo)本，透射電鏡下觀察。

(2)模型特點(diǎn)  模型動(dòng)物注射后3d內(nèi)飲食減少，體重減輕，1周后體重回升，但體重增長(zhǎng)趨緩；造模期間模型大鼠體毛疏松，有脫毛現(xiàn)象。動(dòng)物解剖后肉眼觀察可見腎臟wei縮呈黃褐色，質(zhì)地較硬，表面凹凸不平，有彌漫性黃褐色斑點(diǎn)及斑塊。鏡下病理組織學(xué)觀察顯示，造模后2～4周內(nèi)，模型動(dòng)物腎組織可見凝固性壞死灶，殘存腎小球代償肥大，腎小管增生擴(kuò)張，小管上皮細(xì)胞腫脹、變性、壞死、脫落，管腔中可見蛋白管型。造模后6周起，系膜細(xì)胞及基質(zhì)有輕度至中度增殖，部分殘存腎小球可見局灶性玻璃樣變性，部分間質(zhì)和腎小球纖維化；至8周時(shí)，腎小球明顯纖維化；至16周時(shí)，全腎小球發(fā)生纖維化，腎間質(zhì)也出現(xiàn)明顯纖維化。電鏡下超微結(jié)構(gòu)觀察顯示，造模后8周時(shí)，可見內(nèi)皮及上皮細(xì)胞空泡形成，足突融合消失，基底膜增厚、疏松，基底膜基質(zhì)足突之間可見膠原纖維，腎小管上皮細(xì)胞腫脹，微絨毛變短，排列紊亂，管腔閉塞，內(nèi)有蛋白管型；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張、增多，溶酶體增多。至16周時(shí)，超微結(jié)構(gòu)病理改變進(jìn)一步加重，腎小球纖維化，腎小囊消失，毛細(xì)血管基底膜增厚及皺縮，可見電子致密物沉積。晚期：代謝紊亂，腎小球和腎小管功能嚴(yán)重受損，光鏡和電鏡均顯示與人類CRF固縮腎的病理改變有高度一致性。

(3)比較醫(yī)學(xué)  消痔靈主要由中藥五倍子和明礬等有效成分組成。五倍子的主要成分鞣酸對(duì)機(jī)體組織有較強(qiáng)的收斂性，能使蛋白凝固，血管收縮。明礬的主要成分硫酸鉀鋁則對(duì)機(jī)體局部有較強(qiáng)的致炎作用，并可使組織纖維化。消痔靈制劑可引起機(jī)體發(fā)生血管炎、動(dòng)靜脈血栓形成及增生性動(dòng)脈內(nèi)膜炎，并可促進(jìn)血管腔狹窄，減少或阻斷局部血流。采用適量的消痔靈注入大鼠腎臟的方法，可使大部分腎單位破壞，終導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)CRF的病理表現(xiàn)。本模型制作方法簡(jiǎn)便易行，創(chuàng)傷小且無感染，模型穩(wěn)定可靠，成功率高，可嚴(yán)格控制劑量來制作輕、中、重不同病變程度的CRF模型，模型特點(diǎn)與l臨床上人類CRF固縮腎相似，適用于同類疾病藥物治療及篩選方面的研究。

5.柔紅霉素誘導(dǎo)模型

(1)復(fù)制方法  經(jīng)檢查尿蛋白為陰性，體重200g左右成年大鼠，經(jīng)其尾靜脈按10mg/kg體重的劑量注射柔紅霉素，注射后動(dòng)物常規(guī)飼養(yǎng)觀察，自由飲水和進(jìn)食。需4～6周即可復(fù)制出CRF模型。模型制備觀察過程中，分別采集尿液、血液作指標(biāo)測(cè)定，并于實(shí)驗(yàn)預(yù)定時(shí)間麻醉處死動(dòng)物，取腎臟組織標(biāo)本，置放于固定液中，作常規(guī)組織切片，HE染色，光鏡下觀察。同時(shí)取腎組織作電鏡標(biāo)本，透射電鏡下觀察。

(2)模型特點(diǎn)  注射柔紅霉素后1～3周，模型動(dòng)物即可出現(xiàn)大量蛋白尿(大于300mg/24h)，并維持在較高水平，同時(shí)常伴有高脂血癥、低蛋白血癥及全身浮腫。光鏡下病理組織學(xué)觀察模型大鼠腎組織內(nèi)腎小球輕度腫脹，少量血管襻毛細(xì)血管腔輕度變窄，腎小管病變輕微，其腔內(nèi)有許多管型，腎間質(zhì)內(nèi)血管無明顯病理改變。電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察大多數(shù)腎小球臟層上皮細(xì)胞足突融合或扁平化。

(3)比較醫(yī)學(xué)  本模型制作原理與ADR造模類似。柔紅霉素在腎臟內(nèi)某一部位可被代謝還原為半醌型自由基，自由基和氧反應(yīng)產(chǎn)生活性氧，這些物質(zhì)可引起腎小球上皮細(xì)胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，改變腎小球上皮細(xì)胞糖蛋白代謝，破壞腎小球?yàn)V過膜的結(jié)構(gòu)和功能，終造成膜濾過屏障的選擇性變化而引發(fā)蛋白尿，使模型動(dòng)物發(fā)生CRF。本模型與腺嘌呤方法建立的CRF模型相比，模型動(dòng)物尿蛋白程度更重，持續(xù)時(shí)間也更長(zhǎng)，其應(yīng)用與阿霉素CRF模型相同。