长爪沙鼠可作为自发性原发性醛固酮增多症啮齿动物模型

Meriones unguiculatus serves as a spontaneous primary aldosteronism rodent model.

作者信息Mei You, Zongshi Lu, Bowen Wang, Min Liu, Qing Zhou, Li Li, Dan Tong, Yu Zhao, Hexuan Zhang, Zhongping Bai, Lijuan Wang, Tingbing Cao, Peng Gao, Zhencheng Yan, Zhiming Zhu
PMID39946402
期刊PLoS One
发布时间2025-02-13
DOI10.1371/journal.pone.0314943

实验完整度

包含多组动物模型对照、生理生化检测、口服盐负荷试验、影像学(PET-CT、超声)、组织学及分子机制验证(Western blot、免疫组化)等至少两个独立证据层级。

主要模型

长爪沙鼠(MU) 同体重SD大鼠(SD1) 同年龄SD大鼠(SD2)

重点核对

对照组:SD1(体重60-80g)和SD2(16周龄)雄性大鼠 饮食干预:正常盐饮食(0.4% NaCl)或高盐饮食(8%添加NaCl)持续2周或4周 口服盐负荷试验:1ml/100g生理盐水灌胃 血压测量:尾袖法,每组n=10 心脏功能:超声心动图评估EF和FS(4周高盐饮食后)

摘要

背景:原发性醛固酮增多症(PA)是最常见的内分泌性高血压。现有的PA动物模型依赖于基因操作,因此未能复制人类PA的一般病理过程。据报道,长爪沙鼠(MU)具有较大的肾上腺和较强的保水能力。在本研究中,我们旨在确认MU是否可作为理想的PA动物模型。方法:使用与MU体重相同(SD1)或年龄相同(SD2)的Sprague Dawley大鼠作为对照组。测量血压、血清醛固酮、肾素和电解质水平,并使用口服盐负荷试验作为确诊试验,比较三组肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)的抑制程度。评估各组肾上腺中CYP11B2(醛固酮合酶)的表达和分布。结果:MU表现出PA的典型临床表现,包括高血压、高醛固酮血症、低肾素水平和强钠潴留及钾排泄能力。与对照组相比,高钠饮食对MU的RAAS抑制作用较轻,并伴有显著的心功能障碍。MU肾上腺中CYP11B2的蛋白表达水平和分布区域显著增加。结论:本研究表明,MU可作为理想的自发性PA模型。CYP11B2表达增加和分布异常以不依赖肾素的方式刺激醛固酮过度产生,导致MU血压显著升高。

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
长爪沙鼠能否作为自发性原发性醛固酮增多症的动物模型?
核心机制
长爪沙鼠肾上腺中CYP11B2表达增加且分布范围扩展至束状带,通过不依赖肾素的机制促进醛固酮过度产生,同时Wnt/β-catenin信号通路在肾上腺皮质中广泛激活。
主要证据
长爪沙鼠表现出高血压、高醛固酮、低肾素、高ARR、钠潴留和钾排泄增强,口服盐负荷试验中RAAS抑制效应减弱,肾上腺CYP11B2表达和分布异常,且心脏功能受损(EF和FS降低)。
研究意义
研究表明长爪沙鼠可作为理想的自发性PA动物模型,有助于深入研究PA的发病机制。

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

表型鉴定

确认长爪沙鼠是否表现出原发性醛固酮增多症的典型特征。

测量血压、心率、血清醛固酮、肾素、电解质、24小时尿醛固酮和电解质,并进行肾上腺形态观察和PET-CT葡萄糖摄取分析。

2

盐负荷试验

验证长爪沙鼠的醛固酮分泌是否不受肾素-血管紧张素系统抑制。

给予口服盐水负荷(1ml/100g生理盐水)或高盐饮食(8%NaCl)2周或4周,检测血清醛固酮、血压、心脏功能等。

3

肾上腺形态及分子分析

评估肾上腺中CYP11B2等酶的表达和分布,探究醛固酮过度产生的机制。

通过Western blot检测CYP11B2、CYP11B1和HSD3B2蛋白表达,通过HE染色和免疫组化检测CYP11B2、CYP11B1、Dab2和β-catenin的分布。

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
正常盐饮食Jiangsu Xietong pharmaceutical Bioengineering Co., Ltd--
高盐饮食Jiangsu Madison biomedical Co., Ltd--
Softron BP-98A系统Softron--
电解质分析仪(XI-921CT)----
代谢笼Tecniplast--
UltriMate Thermo 3000 UPLC和TSQ Endura三重四极杆质谱仪Thermo Fisher Scientific--
大鼠肾素1 ELISA试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Super Nova®PET/CTPINGSENG Health Care--
Vevo-770Visual Sonics--
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂片Roche04693132001
磷酸酶抑制剂片Roche4906837001
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23225
PVDF膜MilliporeIPVH00010
CYP11B2抗体Abcamab167413
CYP11B1抗体Santa Cruzsc-377401
HSD3B2抗体Santa Cruzsc-515120
β-actin抗体Proteintech66009-1-Ig
辣根过氧化物酶偶联二抗Santa Cruz Biotechnology--
兔多克隆CYP11B2抗体Biossbs-10161R
小鼠单克隆CYP11B1抗体Santa Cruzsc-377401
小鼠单克隆Dab2抗体Santa Cruzsc-136964
小鼠单克隆β-catenin抗体Santa Cruzsc-7963
Image-Pro Plus软件Media Cybernetics--
Prism 9.0GraphPad Software--

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
动物模型
长爪沙鼠(MU)成年(12-16周龄),对照为SD大鼠(体重60-80g或16周龄)
阅读提示:Methods: Ethics approval
饮食干预
正常盐饮食(0.4% NaCl)或高盐饮食(8%添加NaCl)持续2周或4周
阅读提示:Methods: Oral salt loading test
生理指标测量
尾袖法测量收缩压和心率,每组n=10
阅读提示:Methods: Tail-cuff blood pressure measurement
生化检测
血清醛固酮、肾素、电解质,24小时尿钠钾排泄
阅读提示:Methods: Serum sample collection, 24-h urine sample collection
分子机制验证
CYP11B2、CYP11B1、HSD3B2蛋白表达,免疫组化检测CYP11B2、Dab2、β-catenin分布
阅读提示:Methods: Western blot analysis, Immunohistochemical staining