慢性腎臟病的動物模型的建立的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及阿霉素與腺嘌呤聯(lián)合使用在制備用于篩選治療慢性腎臟病的動物模型中的用途,其中阿霉素的施用劑量為2.5-10mg/Kg/次,腺嘌呤的施用劑量為200mg/kg/天。本發(fā)明動物模型更符合人類慢性腎臟病的發(fā)生發(fā)展過程,并且實驗結(jié)果提示聯(lián)合應(yīng)用兩種藥,能縮短造模時間,同一時間點腎臟損傷更加嚴重。
【專利說明】慢性腎臟病的動物模型的建立
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及慢性腎臟病的動物模型的建立,具體地,是伴有小球和小管間質(zhì)復(fù)合 損傷的慢性腎臟病動物模型的建立。
【背景技術(shù)】
[0002] 慢性腎臟?。–hronic kidney disease, CKD)是絕大多數(shù)的腎臟疾?。ㄖT如腎小 球腎炎、隱匿性腎炎、腎盂腎炎、過敏性紫癜腎炎、紅斑狼瘡腎炎、痛風(fēng)腎、IgA腎病、腎病綜 合征、膜性腎病、糖尿病腎病、高血壓腎病、多囊腎腎病)的臨床統(tǒng)稱;除了急性腎炎和急性 尿路感染(腎臟急性炎癥性疾?。┩?,都可以歸屬慢性腎臟病的范圍;本病是一個緩慢發(fā)展 相對良性的疾?。ɑ蚬餐呐R床病理過程);但若未能及時有效診治,均可導(dǎo)致病情惡化進 展或隨病程遷延,發(fā)展成為慢性腎功能不全、腎衰竭,最終形成尿毒癥。
[0003] 慢性腎功能衰竭(CRF)是以腎臟的排泄功能、內(nèi)分泌功能、免疫功能、代謝功能等 發(fā)生一系列病理改變,機體內(nèi)環(huán)境紊亂為特征的臨床綜合征。目前文獻報道的動物模型有 以下幾種:1、以腺嘌呤制作CRF動物模型,平均攝入量為300mg/kg. d ;2、以阿霉素制作CRF 動物模型;3、以柔紅霉素制作CRF動物模型4、外科手術(shù)造模:包括大鼠單側(cè)腎切除CRF模 型,大鼠5/6腎切除CRF模型,大鼠液氮冷凍腎CRF模型,電凝摘除腎CRF模型,腎動脈分枝 結(jié)扎CRF模型。近年來慢性腎衰的動物模型無論是從藥物制備、外科手術(shù)制備還是二者相 結(jié)合共同制備,造模技術(shù)均不斷完善,但目前仍較多偏于細微局部的的觀察研究,而有關(guān) 其全方位、各系統(tǒng)的實驗研究相對開展較少,且診斷及療效標(biāo)準界定模糊,以人類慢性腎 衰的分期來界定CRF動物模型有一定局限性、因為人類和動物畢竟有一定差別,再者模型 動物缺乏對較嚴重尿毒癥的良好耐受性,通常延長實驗研究時限,均會導(dǎo)致動物死亡。(杜 卉蓮,等,慢性腎衰動物的模型制備及臨床應(yīng)用,中醫(yī)研究,2005年12月第18卷第12期)
[0004] 阿霉素腎?。ˋDR-induced nephropathy)是局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)的一 個經(jīng)典動物模型,是目前公認的能較好的模擬腎小球疾病的模型之一。阿霉素(ADR)是 一種含醌的蒽環(huán)抗腫瘤抗生素,在臨床上作為腫瘤化療藥物而廣泛應(yīng)用,ADR可在腎臟內(nèi) 代謝還原為半醌型自由基,后者與氧反應(yīng)產(chǎn)生活性氧,誘發(fā)腎小球上皮細胞脂質(zhì)過氧化反 應(yīng),影響腎小球上皮細胞糖蛋白代謝,破壞腎小球濾過膜的結(jié)構(gòu)和功能,最終導(dǎo)致基底膜 濾過屏障的選擇性變化,從而引起蛋白尿。有研究表明,阿霉素腎病主要是對腎小球足細胞 的損傷,腎小球足細胞是位于腎小球基底膜外側(cè)的一種終末期分化細胞,是維持腎小球濾 過屏障結(jié)構(gòu)和功能正常的主要細胞之一。足細胞足突及其裂孔隔膜是避免機體蛋白丟失的 最后一道屏障,所以足細胞或裂孔隔膜損傷必然伴隨大量蛋白尿。阿霉素的腎毒性作用及 大量蛋白尿的剌激,進一步誘發(fā)腎小球內(nèi)固有細胞及其他炎性細胞產(chǎn)生并釋放各種細胞 因子和炎性介質(zhì),刺激腎小球系膜細胞增殖和系膜基質(zhì)增多,緩慢發(fā)展形成腎小球硬化; 亦能通過多種途徑,引起間質(zhì)炎性細胞浸潤,引起腎小管的損傷,促進間質(zhì)纖維化,最終 引起腎臟纖維化,進展為終末性腎衰竭。其中阿霉素的使用劑量為l〇mg/kg/天。目前常 用的阿霉素造模方法的用量:一次性阿霉素尾靜脈注射l〇mg/kg或者采用間隔2周兩次尾 靜脈注射阿霉素4mg/kg。
[0005] 尿酸性腎病是由于血尿酸產(chǎn)生過多或排泄減少形成高尿酸血癥所致的腎損害,通 常稱為痛風(fēng)腎病,臨床表現(xiàn)可有尿酸結(jié)石,小分子蛋白尿、水腫、夜尿、1?血壓、血、尿尿酸升 高及腎小管功能損害。近年來研究證明,腎功能損害的程度均與腎小管間質(zhì)病變的程度密 切相關(guān)。鄭平東,朱燕俐,丁名城,等.用腺嘌呤制作慢性腎功能衰竭動物模型.中華腎 臟病雜志1989 ;5(6) : 342用腺嘌呤制作慢性腎衰動物模型方法改進。即動物購置適應(yīng)周圍 環(huán)境3d后,除正常對照組外,所有動物均按200mg · kg-1 · d-Ι體重的腺嘌呤灌胃,連續(xù) 2w,再改為100mg · kg-1 · d-Ι體重的腺嘌呤灌胃,連續(xù)lw。
[0006] 阿霉素主要作用于腎小球,同時介導(dǎo)動物免疫紊亂;早期可使腎小球毛細血管內(nèi) 皮細胞和足細胞腫脹,足突融合消失,基底膜增厚;也誘發(fā)腎小球上皮細胞脂質(zhì)過氧化反 應(yīng),破壞濾過膜,最終引起蛋白尿,誘導(dǎo)腎小球疾??;晚期緩慢發(fā)展形成腎小球硬化,同時可 伴有繼發(fā)蛋白尿的輕度腎小管損傷。
[0007] 腺嘌呤腎病模型也是慢性腎病動物模型之一。腺嘌呤主要對腎小管、間質(zhì)造成損 傷。當(dāng)機體攝入大量腺嘌呤時,沉積于腎小管,引起腎小管上皮細胞破壞,腎小管阻塞,毒素 蓄積及電解質(zhì)和氨基酸代謝紊亂,最終導(dǎo)致慢性腎損害,腎功能衰竭?;诎⒚顾睾拖汆堰?對腎臟的不同致病特點,尚缺乏免疫、代謝復(fù)合致腎小球、小管損傷,全面的反映慢性腎臟 病發(fā)生、發(fā)展過程中腎小球、腎小管以及腎間質(zhì)的病理損害過程的模型。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種慢性腎臟病的動物模型,它是將阿霉素與腺嘌呤 聯(lián)合應(yīng)用,造成腎小管和腎小球復(fù)合損傷。
[0009] 本發(fā)明提供了阿霉素與腺嘌呤聯(lián)合使用在制備用于篩選治療慢性腎臟病的動物 模型中的用途,其中阿霉素的施用劑量為2. 5-10mg/Kg/次,腺嘌呤的施用劑量為200mg/ kg/ 天。
[0010] 其中,所述的阿霉素的施用劑量為2. 5mg/Kg/次、5. Omg/Kg/次、7. 5mg/Kg/次。
[0011] 其中,所述的阿霉素為靜脈注射施藥;所述的腺嘌呤為口服施藥。
[0012] 其中,所述的動物模型是伴有小球和小管間質(zhì)復(fù)合損傷的大鼠慢性腎臟病動物模 型。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種制備慢性腎臟病的動物模型的方法,它是將阿霉素與腺嘌呤 施用于大鼠,其中阿霉素的施用劑量為2. 5-10mg/Kg/次,腺嘌呤的施用劑量為200mg/kg/ 天。
[0014] 其中,所述的阿霉素的施用劑量為2. 5mg/Kg/次、5. Omg/Kg/次、7. 5mg/Kg/次。
[0015] 其中,所述的阿霉素為靜脈注射施藥;所述的腺嘌呤為口服施藥。
[0016] 本發(fā)明還提供了所述的方法制備得到的慢性腎臟病動物模型。
[0017] 本發(fā)明還提供了所述的動物模型在篩選治療伴有小球和小管間質(zhì)復(fù)合損傷的慢 性腎臟病的藥物中的應(yīng)用。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種篩選治療慢性腎臟病的藥物的方法,包括如下步驟:
[0019] a、將阿霉素與腺嘌呤施用于大鼠,其中阿霉素的施用劑量為2. 5-10mg/Kg/次,腺 噪呤的施用劑量為200mg/kg/天;
[0020] b、將候選物施用于a步驟所述的大鼠;
[0021] c、用慢性腎臟病動物模型評價潛在的治療慢性腎臟病的藥物。
[0022] 本發(fā)明動物模型更符合人類慢性腎臟病的發(fā)生發(fā)展過程,并且實驗結(jié)果提示聯(lián)合 應(yīng)用兩種藥,能縮短造模時間,單用阿霉素建立慢性腎臟疾病模型,造模時間為12周;單用 腺嘌呤建立該模型,造模時間為4周;結(jié)合這兩類藥物的特性,聯(lián)合應(yīng)用建立慢性腎臟疾病 模型,模型建立3周即出現(xiàn)典型的慢性腎臟病理改變,4周后病變更顯著,因此,造模周期為 3-4周,且同一時間點腎臟損傷更加嚴重。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 圖1正常組
[0024] 圖2阿霉素組
[0025] 圖3腺嘌呤組
[0026] 圖4阿霉素(2. 5mg/kg) +腺嘌呤組
[0027] 圖5阿霉素(5mg/kg) +腺嘌呤組
[0028] 圖6阿霉素(7. 5mg/kg) +腺嘌呤組
[0029] 圖7正常組
[0030] 圖8腺嘌呤組
[0031] 圖9阿霉素組
[0032] 圖10阿霉素(2. 5mg/kg) +腺嘌呤組
[0033] 圖11阿霉素(5mg/kg)+腺嘌呤組
[0034] 圖12阿霉素(7. 5mg/kg) +腺嘌呤組
[0035] 圖13, A正常組;B腺嘌呤組
[0036] 圖14, A:阿霉素組,B、阿霉素(2. 5mg/kg)+腺嘌呤組;
[0037] 圖15, A:阿霉素(5mg/kg)+腺嘌呤組;B:B:阿霉素(7. 5mg/kg)+腺嘌呤組
【具體實施方式】
[0038] 實施例1本發(fā)明動物模型的制備
[0039] 1、實驗動物:由瀘州醫(yī)學(xué)院SPF實驗研究中心提供。許可證:SYXK (川)2013-065
[0040] 所有動物均飼養(yǎng)在SPF級環(huán)境中,光照時間明暗各半,室溫22°C -24°C,濕度 50% -70%。動物飼喂全價顆粒料,自由進食和飲水。
[0041] 2、研究設(shè)計:按照劑量分組,給予藥物干預(yù)4周,觀察12周,觀察模型大鼠在不同 病理損傷發(fā)生發(fā)展的特征,收集標(biāo)本,檢測相關(guān)指標(biāo)。
[0042] 3、干預(yù)方式:按不同分組,一次性尾靜脈注射不同劑量的阿霉素,并每日灌胃給予 腺嘌呤。
[0043] 4、實驗流程:
[0044] 將SD大鼠140只,按體重分層隨機數(shù)字表法,分為7組,每組20只,分別為阿霉素 組(A),腺嘌呤組(B),阿霉素+腺嘌呤組(AB1),阿霉素+腺嘌呤組(AB2),阿霉素+腺嘌 呤組(AB3),阿霉素+腺嘌呤組(AB4),正常組(C)。
[0045] 將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,給予A組,AB1-AB4組共5組大鼠分別一次性尾靜脈注 射不同劑量的阿霉素(劑量依次為l〇mg/kg,2. 5mg/kg, 5mg/kg, 7. 5mg/kg, lOmg/kg);給予B 組、AB1-AB4組共5組大鼠每日定時腺嘌呤灌胃,劑量均為200mgAkg. d);給予C組大鼠同 等體積的生理鹽水尾靜脈注射及灌胃。在連續(xù)灌胃2周后,AB1-AB4組進行隔天灌胃。分 別于2周、4周、6周、8周、10周、12周收集尿、血液、組織標(biāo)本,進行檢測分析。
[0046] 5、觀察及檢測指標(biāo):包括動物一般情況;尿液分析;血液生化分析;腎臟病理。
[0047] 6、建立CKD動物模型標(biāo)準化指標(biāo)見觀察指標(biāo)。
[0048] (1)動物一般情況:大鼠體重、食量、飲水量、精神、反應(yīng)、活動度、毛發(fā)等一般狀 態(tài)。
[0049] (2)尿液:①尿常規(guī);②尿蛋白定量;③尿β 2-MG、溶菌酶;④尿肌酐。
[0050] (3)血液:①血尿素氮、血肌酐;②血常規(guī);③血清總蛋白、白蛋白;④膽固醇、甘油 三酯;⑤血電解質(zhì)、C02-CP。
[0051] (4)腎常規(guī)病理檢查:
[0052] 光鏡:腎小球、腎小管間質(zhì)病理形態(tài),纖維化,炎細胞浸潤。
[0053] 電鏡:腎小球足細胞、足突、GBM,腎小管上皮細胞等超微結(jié)構(gòu)。
[0054] (5) CKD動物模型鑒定、標(biāo)準化指標(biāo)
[0055] ①一般指標(biāo):進食減少,體重減輕,反應(yīng)靈敏度下降;②小便:24h尿蛋白升高;③ 血腎功:血尿素氮、血肌酐明顯升高;④病理:腎臟體積縮小,腎小球硬化,間質(zhì)纖維化,小 管擴張,管內(nèi)有蛋白管型;⑤骨代謝:鈣、磷代謝紊亂,腎性骨營養(yǎng)不良。
[0056] 7、實驗手段和方法
[0057] 7. 1、動物模型制作每日灌胃腺嘌呤,和或一次性尾靜脈注射阿霉素;灌胃丙基硫 氧嘧啶或甲狀腺素;所有動物均飼養(yǎng)在SPF級環(huán)境中,光照時間明暗各半,室溫22°C _24°C, 濕度50% -70%。動物飼喂全價顆粒料,自由進食和飲水。
[0058] 每組大鼠均于2周末、4周末、6周末、8周末、10周末、12周末用代謝籠收集24h尿 液,用量杯測尿量,搖勻取3mL,3000r/min,離心5min,全自動生化分析儀檢測。
[0059] 組織取材當(dāng)日,戊巴比妥鈉麻醉后,心臟穿刺采血,室溫下2h內(nèi)離心,3000r/min, 離心lOmin,取血清,全自動生化分析儀檢測。手術(shù)獲取腎臟,按照目的分別作一定預(yù)處理。
[0060] 7. 2小便指標(biāo)常規(guī)自動尿液分析儀分析。
[0061] 7. 3血液指標(biāo)貝克曼自動分析儀分析生化指標(biāo),血細胞分析儀分析血液
[0062] 學(xué)指標(biāo)。
[0063] 7. 4、光鏡、電鏡檢測
[0064] 光鏡:腎組織常規(guī)方法經(jīng)FAA固定、乙醇脫水、石蠟包埋后,制成3 μ m厚的石蠟切 片,做普通HE、PAS染色及Masson特殊染色,Olympus光學(xué)顯微鏡下觀察腎組織形態(tài)學(xué)的改 變。
[0065] 電鏡:常規(guī)方法腎組織取出后切成1mm3的小塊,經(jīng)25mL/L的戊二醛固定、lg/ L磷酸鹽緩沖液浸洗、10g/L鋨酸固定、lg/L磷酸鹽緩沖液浸洗、乙醇梯度脫水、環(huán)氧樹脂 EP0N812浸透、包埋,聚合后作半超薄切片1?2u,美藍染色后光學(xué)顯微鏡下定位,超薄切片 機進行超薄切片50?70nm,醋酸鈾、檸檬酸鉛染色后透射式電子顯微鏡下觀察、拍照。
[0066] 8、結(jié)果:
[0067] 2周末不同處理方式對大鼠血尿素氮、肌酐、24h尿蛋白的影響
[0068]
【權(quán)利要求】
1. 阿霉素與腺嘌呤聯(lián)合使用在制備用于篩選治療慢性腎臟病的動物模型中的用途,其 中阿霉素的施用劑量為2. 5-10mg/Kg/次,腺嘌呤的施用劑量為200mg/kg/天。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于:所述的阿霉素的施用劑量為2. 5mg/Kg/ 次、5. Omg/Kg/ 次、7. 5mg/Kg/ 次。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用途,其特征在于:所述的阿霉素為靜脈注射施藥;所述 的腺嘌呤為口服施藥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的用途,其特征在于:所述的動物模型是伴有小球 和小管間質(zhì)復(fù)合損傷的大鼠慢性腎臟病動物模型。
5. -種制備慢性腎臟病的動物模型的方法,其特征在于:它是將阿霉素與腺嘌呤施用 于大鼠,其中阿霉素的施用劑量為2. 5-10mg/Kg/次,腺嘌呤的施用劑量為200mg/kg/天。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動物模型的制備方法,其特征在于:所述的阿霉素的施用劑 量為 2. 5mg/Kg/ 次、5. Omg/Kg/ 次、7. 5mg/Kg/ 次。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動物模型的制備方法,其特征在于:所述的阿霉素為靜脈注 射施藥;所述的腺嘌呤為口服施藥。
8. 權(quán)利要求5-7任意一項所述的方法制備得到的慢性腎臟病動物模型。
9. 權(quán)利要求8所述的動物模型在篩選治療伴有小球和小管間質(zhì)復(fù)合損傷的慢性腎臟 病的藥物中的應(yīng)用。
10. -種篩選治療慢性腎臟病的藥物的方法,包括如下步驟: a、 將阿霉素與腺嘌呤施用于大鼠,其中阿霉素的施用劑量為2. 5-10mg/Kg/次,腺嘌呤 的施用劑量為200mg/kg/天; b、 將候選物施用于a步驟所述的大鼠; c、 用慢性腎臟病動物模型評價潛在的治療慢性腎臟病的藥物。
【文檔編號】A61K31/704GK104095865SQ201410339515
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】樊均明, 芶芳芳, 馬欣 申請人:樊均明