腺嘌呤诱导慢性肾功能不全(大鼠)

发布时间:2025-06-03 10:33:08 阅读量:6 作者:生物检测中心

腺嘌呤诱导大鼠慢性肾功能不全模型的建立及检测项目分析

一、引言

慢性肾功能不全(Chronic Renal Failure, CRF)是多种肾脏疾病发展的终末阶段,以肾小球滤过率下降、氮质血症、电解质紊乱和肾组织结构破坏为主要特征。腺嘌呤(Adenine)因其在体内代谢产生难溶性物质2,8-二羟基腺嘌呤(2,8-DHA),在肾小管内沉积并引发肾小管间质炎症和纤维化,被广泛用于建立大鼠慢性肾功能不全模型。该模型稳定、重复性好,是研究慢性肾病发病机制及药物干预的常用模型。

二、模型建立方法

  • 动物选择:成年SD或Wistar大鼠,体重180–220 g
  • 造模剂:腺嘌呤(纯度≥98%)
  • 给药方式:灌胃或混入饲料
  • 剂量:150–300 mg/kg/d,持续14–28天
  • 对照组:给予等体积溶剂(如0.5%羧甲基纤维素钠溶液)

三、检测项目(重点)

为全面评估模型是否成功建立及肾功能损伤程度,需进行以下检测:

1. 一般状态观察

  • 体重变化
  • 摄食量、饮水量
  • 精神状态、活动度
  • 尿量变化(多尿或少尿)

2. 血液生化检测

3. 尿液检测

  • 24小时尿蛋白定量(考马斯亮蓝法/双缩脲法)
  • 尿肌酐(Ucr) → 计算肌酐清除率(Ccr): Ccr (mL/min)=尿肌酐×尿量血肌酐×1440Ccr(mL/min)=血肌酐×1440尿肌酐×尿量​
  • 尿NAG酶:肾小管损伤标志物
  • 尿β2-微球蛋白:近端肾小管功能损伤指标

4. 肾脏组织病理学检测

  • HE染色:观察肾小球硬化、肾小管扩张/萎缩、间质炎症细胞浸润
  • PAS染色:显示基底膜增厚、系膜基质增生
  • Masson三色染色:胶原纤维沉积(蓝色),评估肾纤维化程度
  • Sirius Red染色:定量分析Ⅰ/Ⅲ型胶原表达
  • 免疫组化/免疫荧光
    • α-SMA(肌成纤维细胞活化)
    • TGF-β1(促纤维化因子)
    • NF-κB(炎症通路激活)
    • Caspase-3(细胞凋亡)

5. 分子生物学检测

  • qRT-PCR
    • 纤维化基因:Col1a1Col3a1Fibronectinα-SMA
    • 炎症因子:TNF-αIL-6IL-1β
    • 氧化应激:SOD2GPx1HO-1
  • Western Blot
    • TGF-β/Smad通路蛋白(Smad2/3, p-Smad)
    • NF-κB通路(p65, IκBα)
    • 凋亡相关(Bax/Bcl-2, Cleaved Caspase-3)

6. 氧化应激指标

  • MDA(丙二醛):脂质过氧化产物
  • SOD(超氧化物歧化酶):抗氧化酶活性
  • GSH(谷胱甘肽):还原型抗氧化物质

7. 肾功能影像学(可选)

  • 肾脏超声:观察肾脏大小、皮质回声增强
  • Micro-CT:三维重建肾脏结构(需造影剂)

四、模型成功标准

  1. 生化指标:Scr ≥ 80 μmol/L,BUN ≥ 20 mmol/L(较对照组升高2倍以上)
  2. 病理特征:肾小管广泛结晶沉积、间质纤维化评分 ≥ 2级
  3. 尿蛋白:显著升高(>30 mg/24h)

五、注意事项

  • 腺嘌呤毒性:剂量过高可致急性肾损伤甚至死亡,需预实验确定最佳剂量。
  • 结晶沉积:肾组织切片中可见针状2,8-DHA结晶(偏振光下双折光性)。
  • 时间窗:纤维化在给药后3–4周最明显,需合理设计取材时间点。

六、应用方向

  • 慢性肾病发病机制研究(炎症、纤维化、氧化应激)
  • 药物筛选(ACEI/ARB、抗纤维化中药、抗氧化剂等)
  • 肾脏保护剂药效学评价

七、结论

腺嘌呤诱导的大鼠CRF模型通过多维度检测(生化、尿液、病理、分子),可全面模拟人类慢性肾病的病理生理过程。重点关注血肌酐、BUN、肾组织纤维化评分及炎症因子表达,为研究提供可靠的技术平台。

参考文献(示例):

  1. Yokozawa T., et al. Nephron. 1986.
  2. Ali B.H., et al. Toxicology. 2013.
  3. 张明, 等. 腺嘌呤致慢性肾衰模型的研究进展. 《中国药理学通报》. 2020.

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