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- 腺嘌呤诱导肾小管间质纤维化模型
- 上海
- 2026年01月08日
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上海达为科生物科技有限公司
- 服务名称：
腺嘌呤诱导肾小管间质纤维化模型
一、模型机制与病理基础
核心病理进程
腺嘌呤通过双重作用诱导肾小管间质纤维化：
- 机械性梗阻
- 腺嘌呤经黄嘌呤氧化酶催化生成 2,8-二羟基腺嘌呤（2,8-DHA） ，其溶解度极低（0.2 mg/dL）。
- 2,8-DHA晶体沉积于肾小管腔→阻塞尿流→肾小管扩张、基底膜张力↑→激活上皮细胞凋亡（Bax/Bcl-2失衡）。
- 炎症-纤维化级联反应
- 炎症期：晶体刺激诱发异物肉芽肿反应，单核/巨噬细胞浸润→释放TNF-α、IL-1β。
- 纤维化期：
- TGF-β1/Smad3通路激活→促进成纤维细胞向肌成纤维细胞转化（α-SMA↑）；
- EMT转化：肾小管上皮细胞失去E-cadherin，获得vimentin/α-SMA间质表型；
- ECM过度沉积：Ⅰ/Ⅲ型胶原（Col-I）、纤连蛋白（FN）合成↑，PAI-1抑制基质降解。
特征性病理改变（动态演进）：
时间 病理特征 1-2周 肾小管扩张、晶体沉积、局灶性炎症浸润 4-6周 小管萎缩/坏死、间质单核细胞浸润、轻度纤维化（Masson+区域>30%） >8周 广泛间质纤维化（胶原沉积>50%）、肾小球硬化、肾实质丧失
二、动物选择与造模方案优化
物种与品系推荐
| 参数 | 推荐方案 | 科学依据 |
|---|---|---|
| 传统品系 | SD大鼠（雄性，180-250g） | 代谢稳定，纤维化响应显著（成功率>90%） |
| 新型品系 | SKH1 Elite小鼠（无毛，免疫健全） | 0.15%腺嘌呤饮食×6周即可成模，周期缩短50% |
| 替代品系 | C57BL/6小鼠（需高剂量/长周期） | 固有抗纤维化特性，需0.3%腺嘌呤×12周 |
| 性别年龄 | 雄性优先（6-8周龄） | 避免雌激素干扰纤维化进程 |
造模方法标准化
| 方案类型 | 操作细节 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 灌胃法 | 150 mg/kg腺嘌呤混悬液（2%淀粉溶解），每日1次×4周（前2周每日，后2周隔日） | 大鼠先选，剂量可控 |
| 饮食诱导 | 0.15%-0.75%腺嘌呤掺入饲料，自由采食×4-8周 | 小鼠适用，操作简便 |
| 关键优化点 |
- 溶剂选择：2%淀粉溶液 > 羧甲基纤维素（减少胃肠道刺激）；
- 剂量控制：大鼠≤150 mg/kg，小鼠饲料≤0.75%（防急性肾损伤致死）；
- 动态调整：体重下降>20%时剂量减半。
三、模型评价体系与成功标准
核心评价指标
| 检测维度 | 指标与方法 | 阳性标准 | 检测时间 |
|---|---|---|---|
| 功能学 | 血清肌酐（Scr）、尿素氮（BUN） | ↑>100% vs 对照 | 造模4周 |
| 24h尿蛋白定量 | >50 mg/24h | 造模6周 | |
| 尿NAG酶（肾小管损伤标志） | ↑>2倍 | 早期预警（3周） | |
| 组织病理学 | 肾小管萎缩率（HE染色） | >30% | 造模8周 |
| 胶原沉积面积（Masson/天狼星红染色） | >50% | 造模8周 | |
| 间质纤维化评分（半定量，0-4级） | ≥3级 | 造模8周 | |
| 分子标志物 | α-SMA、Col-I（免疫组化/WB） | ↑>2倍 | 造模6周 |
| TGF-β1、PAI-1 mRNA（qPCR） | ↑>3倍 | 造模4周 | |
| EMT标志：E-cadherin↓/vimentin↑ | 显著改变 | 造模6周 |
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文献和实验实验设计示意图 实验结果 AAV-LK03 的高效转导：在体外实验中，AAV-LK03 是人类足细胞的高效转导剂。 功能恢复：AAV-LK03 介导的足细胞蛋白在突变人类足细胞中实现了功能恢复。 预防性策略的效果：在诱导型 Podocin 敲除小鼠模型中，AAV 治疗组小鼠的尿白蛋白/肌酐比（ACR）、血清肌酐和尿素水平显著降低，血清白蛋白水平有所升高。肾组织显示出较少的肾小球硬化和间质纤维化，与生理盐水组相比，AAV 治疗组的肾小球足突结构较为正常。 治疗性策略的效果：在诱导型突变 Podocin
的丰度与 BUN 和 Scr 呈显著负相关。因此，作者将重点放在脆弱拟杆菌上，以研究该物种与 CKD 之间的关系。 图 1 慢性肾脏病（CKD）人群中的脆弱拟杆菌丰度 接着作者使用肾纤维化 UUO 小鼠模型，完成了一项口服活的非热杀的脆弱拟杆菌实验，发现脆弱拟杆菌治疗显著改善了其肾脏形态并降低了肾脏指数。免疫荧光显示，波形蛋白的表达明显减少，E-Cadherin 的表达明显增加。Masson 染色显示，肾小管扩张、肾小管萎缩和间质间隙变宽，严重炎性细胞浸润减弱。这些发现共同表明，通过口服灌胃补充活
% 的尿酸从含嘌呤或核蛋白丰富的食物中分解得到。由于在人类中尿酸酶基因沉默不表达，因此患高尿酸血症的风险也大大增加。而在多数哺乳类动物中尿酸氧化酶基因正常表达，尿酸直接分解成尿囊素，随尿液排出体外。因此在动物模型中复制人类高尿酸血症具有一定困难。 高尿酸模型造模机制 常用的高尿酸血症动物模型主要分为两类：药物诱导模型和基因敲除模型。前者是根据尿酸的代谢途径使用药物，通过增加尿酸来源或减少尿酸排泄来实现，又分为三类：增加尿酸的摄入、抑制尿酸的排泄、抑制尿酸酶活性；后者主要涉及到尿酸酶 Uox 和转运
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