輕度高尿酸血癥小鼠模型的實驗研究

黃智勇 謝 紅

解放軍第175醫院腎內科，福建省漳州市 363000

高尿酸血癥是一種常見病，多種原因可導致血尿酸水平升高，包括飲食、腎臟排泄受損和過多內源性嘌呤的分泌，基因因素也起到一定作用。隨著人們飲食結構的改變，以及對高尿酸血癥認識的提高，高尿酸血癥的發病率明顯增加［1］。人們不僅認識到痛風性關節炎和尿酸鹽結晶對腎臟的損傷，而且眾多研究表明，尿酸升高與高血壓、腎臟疾病、代謝綜合征、腦卒中、胰島素抵抗、脂代謝紊亂、心血管事件及全因死亡率成獨立正相關［2，3］。由于越來越多的證據提示尿酸與高血壓、代謝綜合征、心血管疾病等之間的聯系，似乎對高尿酸血癥的治療將使伴有其他危險因素的患者獲益。然而，在臨床實踐中，對于血尿酸水平輕度升高的無癥狀患者是否給予治療仍存在爭議。本研究擬通過建立高尿酸血癥動物模型，了解高尿酸血癥時機體狀態的變化，探討無癥狀高尿酸血癥時是否需要早期干預。

1 材料和方法

1.1 實驗動物和試劑 雄性4月齡昆明小鼠20只，購自北京軍事醫學科學院實驗動物中心。常規飼料喂養，自由攝食、飲水，自然晝夜采光。尿酸（美國Sigma公司），氧嗪酸鉀（美國Sigma公司），一氧化氮（NO）試劑盒（普利萊基因技術有限公司），小鼠血管性假血友病因子（vWF）ELISA試劑盒（上海藍基生物科技有限公司），過氧化氫（H2O2）檢測試劑盒（南京建成生物有限公司）。

1.2 檢測指標 血尿酸（UA）、尿素氮（UN）采用日立7150型全自動生化分析儀測定。血NO、vWF和H2O2檢測按相關試劑盒操作說明書進行。腎臟和大血管PAS或HE染色，光鏡下觀察。

1.3 實驗方法 實驗前適應性飼養1周。20只昆明小鼠隨機分為對照組和模型組，每組各10只。模型組腹腔注射氧嗪酸鉀250mg／（kg·d）（氧嗪酸鉀難溶于生理鹽水，60℃水浴成混懸液，混懸液恢復至室溫后使用）和尿酸250mg／（kg·d）（混懸液），對照組注射同等體積生理鹽水，連續14d。摘眼球采血，分離血清后行UA、UN、NO、vWF、H2O2檢測。留取腎臟、腹主動脈，10%甲醛固定，PAS或HE染色，光鏡下觀察腎臟組織和大血管形態。

2 結果

2.1 血清UA、UN測定結果 腹腔注射氧嗪酸＋尿酸14d，模型組血UA水平較對照組明顯升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖1A。但2組小鼠血UN變化無統計學差異（P＞0.05），見圖1B。

2.2 血清H2O2測定結果 以氧嗪酸＋尿酸腹腔注射制備高尿酸血癥小鼠模型，模型組血H2O2水平較對照組明顯升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖2。

圖1 高尿酸血癥小鼠模型的建立 圖2 對照組與模型組血清H2O2測定結果比較注：圖1 A：模型組血尿酸水平明顯升高（＊P＜0.05，與對照組比較，n＝10）。B：模型組與對照組比較，血尿素氮水平無顯著差異。圖2：高尿酸血癥小鼠血H2O2水平升高（＊P＜0.05，與對照組比較，n＝10）。

2.3 血清NO、vWF測定結果 與空白對照組比較，模型組血NO水平降低，差異有統計學意義（P＜ 0.05），見圖3A。血vWF水平升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖3B。

圖3 模型組與對照組內皮細胞功能指標比較注：A：高尿酸血癥模型小鼠血NO水平降低（＊P＜0.05，與對照組比較，n＝10）。B：高尿酸血癥模型小鼠血vWF水平升高（＊P＜0.05，與對照組比較，n＝10）。

2.4 組織病理 對照組與模型組均未見明顯腎小球、腎小管及腎間質小動脈病變，小管管腔無結晶樣物質沉積，腎間質結構物異常，見圖4A、圖4B、圖4C。血管內皮細胞排列于血管內膜下，內膜無增厚，血管壁無炎性細胞浸潤，平滑肌細胞排列規則，未見明顯病變，見圖4D。

圖4 對照組與模型組病理學結果比較注：模型組腎小球（A，PAS染色，×400）、小管間質（B，PAS染色，×400）、間質小動脈（C，PAS染色，×400）和大動脈（D，HE染色，×400）與對照組比較均無明顯病理學改變。

3 討論

血尿酸水平的變化與臨床多種系統性疾病的發生發展相關，特別是與高血壓、糖尿病、肥胖、代謝綜合征等有密切聯系［4］。當尿酸生成過多、排出障礙或者二者兼而有之，血尿酸水平升高超出正常范圍，則出現高尿酸血癥。隨著生活水平的提高，高尿酸血癥的發病率呈上升趨勢，發病年齡呈現低齡化［1］。大量流行病學資料提示高尿酸血癥是獨立于高血壓、糖尿病、肥胖等危險因素之外的導致慢性腎臟病和心血管疾病的危險因素，高水平血尿酸可通過氧化應激，增加ROS生成，誘導炎癥和內皮細胞功能障礙，促進血管病變的發生發展［5］。然而，對無癥狀高尿酸血癥的積極治療卻存在爭議。

氧化應激是機體ROS產生和作用于生物系統對ROS解毒或修復損傷之間的一種不平衡。目前公認的是氧化應激在內皮細胞損傷和功能變化中發揮了重要的作用，是內皮功能紊亂的一個主要機制［6］。當ROS產生超過機體的抗氧化防御能力則產生毒性作用，導致內皮細胞發生炎癥反應，損傷內皮細胞功能。H2O2是體內最常見的一種氧自由基，參與細胞增殖、分化以及凋亡等多種細胞調節過程，是造成組織器官損傷的主要ROS成分。在實驗中，筆者發現模型組血UA水平升高，且H2O2水平也明顯升高，提示高尿酸小鼠機體處于氧化應激狀態。NO在調節血管張力、抑制血小板聚集、抗炎等方面起著重要作用，NO生物活性的下降是內皮功能障礙的一個主要部分。vWF主要在血管內皮細胞中合成和儲存，當血管內皮細胞受損，vWF合成釋放增加。因此vWF是反映內皮細胞受損的分子標志物之一。本實驗中，筆者觀察到模型組血vWF水平升高，NO水平下降，提示內皮細胞受損，功能障礙。即高尿酸血癥小鼠存在明顯氧化應激狀態，內皮功能受損。

目前制備高尿酸血癥模型主要有使用次黃嘌呤、腺嘌呤、尿酸鹽、尿酸酶抑制劑等方法。從本實驗結果可以看出，氧嗪酸聯合尿酸腹腔注射，可在較短時間內明顯升高血尿酸水平，且無腎功能損害，腎小球、腎小管間質及大血管均無明顯病理改變，可用于無癥狀輕度高尿酸血癥模型制備。

綜上所述，本研究通過制備輕度高尿酸血癥小鼠模型，發現輕度高尿酸血癥時氧化應激即已增強，內皮功能受損。所以，應考慮積極治療血尿酸輕度增高的無癥狀患者，以利于糾正患者體內氧化應激狀態，改善內皮細胞功能，延緩心腎等疾病的發生。

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