慢性雌激素补充在老年去势雄性大鼠中与肾损伤或肾素-血管紧张素系统激活无关

Chronic estrogen supplementation in the aging castrated male rat is not associated with renal injury or activation of the renin angiotensin system

作者信息Jordan H Mallette, Breland F Crudup, Adrian Oudomrath Speyrer, Harley M Nabors, Alex T Willis, Adam Z Rawls, Barbara T Alexander
PMID42154735
发布时间2026-06-01
DOI10.1152/japplphysiol.00052.2026

实验完整度

包含老年和年轻两个队列的动物模型,涵盖肾功能指标、肾损伤标志物、肾组织学、血压及RAS基因表达等多层次检测。

主要模型

老年雄性Sprague Dawley大鼠(13-15月龄起始FHT) 年轻成年雄性Sprague Dawley大鼠(13周龄起始FHT)

重点核对

FHT起始年龄(老年队列13-15月龄;年轻队列13周龄) E2剂量(5 mg/kg,皮下植入硅胶管) FHT持续时间(老年队列38-44周;年轻队列15周) 肾损伤标志物(蛋白尿、KIM-1、NGAL、肾小球损伤评分) 肾功能指标(血清肌酐、血清胱抑素C、肌酐清除率、胱抑素C清除率)

摘要

慢性雌激素补充对男性肾脏功能和随衰老发生的肾损伤的生物学效应尚不清楚。使用17β-雌二醇(E2)(5 mg/kg,皮下注射)补充联合去势(CTX)诱导的雌性化激素治疗(FHT)实验模型,在13-15月龄(相当于人类三十多岁至四十岁左右)开始的雄性Sprague Dawley大鼠中,我们检验了FHT与肾功能受损及伴随衰老的肾损伤(与肾素-血管紧张素系统(RAS)激活相关)相关的假说。然而,与对照组相比,在22-24月龄或经过9个月的FHT后,24小时肌酐排泄量、血浆肌酐和肌酐清除率均无差异。E2+CTX组的瘦体重显著低于对照组,但经瘦体重校正后的肌酐清除率无差异。血清胱抑素C(一种更可靠的肾功能生物标志物)无变化;尿胱抑素C降低,提示无肾损伤。然而,E2+CTX组的胱抑素C清除率低于对照组,提示肾滤过减少。蛋白尿、尿KIM-1(近端肾小管损伤标志物)和肾小球损伤评分在E2+CTX组均显著低于对照组;然而,白蛋白尿无差异。E2+CTX组肾血管紧张素原mRNA表达显著降低,而尿血管紧张素原、肾肾素和肾血管紧张素1型受体mRNA表达无差异。总之,这些结果表明,FHT在衰老男性中的生物学效应与肾损伤增加或RAS的不适当激活无关;肾功能是否改变仍不清楚。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
慢性雌激素补充(FHT)在衰老雄性大鼠中是否与肾功能下降和肾损伤增加相关,以及对外源性雌激素对肾素-血管紧张素系统的影响。
核心机制
FHT未激活肾素-血管紧张素系统的缩血管臂,反而降低肾血管紧张素原mRNA表达,可能通过下调AR和ERα表达减少肾损伤。
主要证据
老年队列中E2+CTX组蛋白尿、KIM-1和肾小球损伤评分显著降低,肾血管紧张素原mRNA表达降低,但肌酐清除率和血清胱抑素C无差异;年轻队列也显示蛋白尿和NGAL降低。
研究意义
研究提示FHT在衰老男性中可能不增加肾损伤风险,但肾功能评估方法需进一步优化,尤其是胱抑素C作为肾功能标志物的应用价值需要临床验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

FHT模型建立

建立模拟跨性别女性雌性化激素治疗的动物模型。

雄性SD大鼠随机分为E2+CTX组和对照,老年队列在13-15月龄开始皮下植入E2硅胶管(5 mg/kg)并在2周后进行去势手术,持续38-44周;年轻队列在13周龄开始,持续15周。

2

肾功能和损伤标志物检测

评估FHT对肾功能和肾损伤的影响。

收集24小时尿液和血液样本,测量肌酐、胱抑素C、蛋白尿、KIM-1、NGAL、白蛋白等指标,并计算肌酐清除率和胱抑素C清除率;同时进行肾组织学分析肾小球损伤评分和纤维化。

3

血压测量

评估FHT对平均动脉压的影响。

在老年队列中,通过颈动脉插管测量清醒状态下的平均动脉压。

4

肾组织基因表达分析

检测性激素受体和肾素-血管紧张素系统成分的mRNA表达变化。

提取肾皮质RNA,通过微滴数字PCR测量ERα、ERβ、GPER、AR、AT1Ra、AT1Rb、AT2R、Mas受体、肾素和血管紧张素原的mRNA表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
17β-雌二醇3-苯甲酸酯Sigma-Aldrich--
硅胶植入管Liveo™ Laboratory Tubing508-008
胱抑素C ELISA试剂盒R&D SystemsMSCTC0
NGAL ELISA试剂盒ABCAMAB119602
KIM-1 ELISA试剂盒R&D SystemsRKM100
肌酐检测试剂盒Alfa WassermannRX1012
血尿素氮检测试剂盒Alfa WassermannSA2024
白蛋白检测试剂盒Ethos BiosciencesNR002
血管紧张素原ELISA试剂盒IBL America27104
蛋白定量试剂盒IIBio-Rad500-0002
雌二醇ELISA试剂盒Crystal Chem80548
肌钙蛋白检测试剂盒NovusNBP3-00484
睾酮放射免疫分析试剂盒Tecan USAMG12191
VET Axcel生化分析仪Alfa Wassermann--
EchoMRI-700身体成分分析仪Echo Medical Systems--
Nikon Eclipse 50i显微镜Nikon Instruments Inc.--
NIS-Elements Basic Research 2.30软件Nikon Instruments Inc.--
数据采集套件DATAQ Instruments--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
FHT模型建立
E2剂量:5 mg/kg;FHT起始年龄:老年队列13-15月龄,年轻队列13周龄;去势时间:E2后2周;硅胶管规格和替换周期
阅读提示:Materials and Methods: Experimental Model of Feminizing Hormone Therapy
肾功能和损伤标志物检测
24小时尿液采集时间点;血浆和血清样本采集时间;检测指标包括肌酐、胱抑素C、蛋白尿、KIM-1、NGAL、白蛋白;清除率计算公式
阅读提示:Materials and Methods: Body composition and metabolic studies, Tissue Collection
肾组织学分析
肾固定时间(48小时);染色方法(PAS和Masson三色);肾小球评分方法和纤维化百分比测定;样本量(老年队列Control N=8,E2+CTX N=5)
阅读提示:Materials and Methods: Histological Analysis of Kidney
血压测量
测量时间:老年队列终点;插管部位和恢复时间(24小时);测量条件(清醒状态,两次20分钟记录)
阅读提示:Materials and Methods: Measurement of mean arterial pressure
肾基因表达分析
RNA提取方法;逆转录试剂盒;微滴数字PCR条件(探针、循环参数);检测的基因列表
阅读提示:Materials and Methods: Droplet digital PCR gene expression