不同造模劑誘導大鼠高尿酸血癥模型的可行性比較

周道遠，陳 敏，劉 巖

（暨南大學第四附屬醫(yī)院腎內(nèi)科，廣州 510220）

尿酸是嘌呤的代謝產(chǎn)物，尿酸可被尿酸酶分解為尿囊素，由于人類缺乏尿酸酶，嘌呤代謝以尿酸形式排出人體外，如尿酸生成增多或排泄減少時則發(fā)生高尿酸血癥［1］。大鼠等嚙齒類哺乳動物體內(nèi)可分泌尿酸酶，故很少發(fā)生高尿酸血癥。尿酸酶抑制劑氧嗪酸及氧嗪酸鹽可抑制尿酸分解成尿囊素，最早報道用5％氧嗪酸可誘導慢性高尿酸血癥大鼠模型，近年有報道2％氧嗪酸飼喂大鼠可使血尿酸水平輕微升高［2，3］，國內(nèi)多使用氧嗪酸鉀灌胃或腹腔注射，但尿酸酶抑制劑的造模機制與人類原發(fā)性高尿酸血癥的主要發(fā)病機制有一定差距。酵母粉可增加含氮的有機堿，干擾體內(nèi)嘌呤代謝而增高血尿酸水平，可能更符合原發(fā)性高尿酸血癥的發(fā)病機理。國內(nèi)報道用10％酵母粉+0.1％腺嘌呤喂養(yǎng)大鼠可形成高尿酸血癥狀態(tài)［4.5］。但鼠類體內(nèi)存在尿酸酶，可使血尿酸水平逐漸降低，尚不能形成穩(wěn)定持久的高尿酸血癥。此外腺嘌呤有一定毒性，對動物食量及腎功能有影響。如聯(lián)合酵母粉和小劑量氧嗪酸鉀，是否助于穩(wěn)定高尿酸血癥狀態(tài)有待實驗研究。本實驗將比較5％氧嗪酸鉀、10％酵母粉、10％酵母粉+2％氧嗪酸鉀三種大鼠高尿酸血癥造模方法，以期確定一種較合適的慢性高尿酸血癥大鼠模型。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

SPF級雄性SD大鼠20只，體重180～200 g，由廣東省醫(yī)學實驗動物中心提供，合格證編號0066837。實驗動物飼養(yǎng)許可證號：SCXK（粵）2008-0002。

1.2 材料和設(shè)備

氧嗪酸鉀（potassium oxonate，濟南中科一通化工有限公司，20100516）。酵母粉（yeast extract，YE，英國 Oxoid公司，1112852-02）。尿酸、肌酐、尿素氮、甘油三脂、膽固醇、白蛋白、高密度脂蛋白以日立-7060全自動生化分析儀檢測。

1.3 方法

20只實驗大鼠隨機分為四組。三個造模組： 5％氧嗪酸鉀（5％OA）組、10％酵母粉（10％YE）組、10％酵母粉+2％氧嗪酸鉀（10％YE+2％OA）組；對照組：普通飼料組。大鼠按組別分籠飼喂，自由攝食。造模組在使用造模飼料飼喂3周后，予普通飼料飼喂1周；對照組予普通飼料飼喂4周。每周記錄2次大鼠體重和飼料的消耗量。分別在實驗前、實驗第1、2、3、4周取大鼠血清標本，測定血尿酸、肌酐、尿素氮、高密度脂蛋白、甘油三酯、膽固醇和白蛋白，留取24 h尿，檢測24 h尿尿酸、尿肌酐、尿尿素氮和尿蛋白。

對照組大鼠飼料采用普通顆粒飼料（鼠料合格證號：0066976）。在普通飼料粉中分別添加 5％ OA、10％YE、10％YE+2％OA，將藥物和普通飼料攪拌均勻壓制成顆粒，輻照滅菌，配置成造模組大鼠飼料。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠的一般情況比較

4組大鼠的飼料消耗量在4周均無差異（P＞0.05）。實驗第1、2、3周，20只大鼠的體重與實驗前相比，均有增加。實驗各周，4組大鼠的體重、血清白蛋白差異無顯著性（P＞0.05）。

2.2 血清學生化指標的變化

不同造模劑對大鼠血尿酸的影響見表1。與對照組相比，5％OA組大鼠血尿酸在第1、2、3周均增高（P＜0.05）；10％YE組血尿酸水平僅在第2周時增高（P＜0.05）；10％YE+2％OA組血尿酸在第1、2周增高（P＜0.05），第3周時血尿酸水平與對照組相比差異無顯著性。

表1 各組大鼠血尿酸的比較（±s）Tab.1 Comparison of serum uric acid in the rats（±s）

表1 各組大鼠血尿酸的比較（±s）Tab.1 Comparison of serum uric acid in the rats（±s）

注：與對照組相比，*P＜0.05Note：Compared with the control group，*P＜0.05

組別Groups 例數(shù)Number 血尿酸Serum uric acid（μmol/L） 0周Week 0 第1周Week 1 第2周Week 2 第3周Week 3 5％OA 5 131.14±20.21 212.48±54.84* 198.28±33.05* 212.08±7.45* 10％YE 5 138.52±16.50 109.12±25.88 168.76±33.04* 159.98±41.65 10％YE+2％OA 5 138.54±30.91 205.08±33.06* 176.14±30.91* 162.60±30.42 Control 5 131.14±20.12 116.38±16.50 124.40±20.27 130.78±19.88

實驗前、實驗1、3周，四組大鼠的血肌酐、血尿素氮無差異，且均數(shù)接近。在實驗2周，5％OA組大鼠血肌酐、血尿素氮的均數(shù)值水平均較對照組增高［（50.08±13.75）vs.（40.88±1.52）μmol/L； （7.51±1.77）vs.（5.38±0.91）mmol/L］，但差異未達統(tǒng)計學顯著性（P=0.054；P=0.057）。實驗2周，10％YE組和2％OA+10％YE組的血肌酐、血尿素氮與對照組相比差異無顯著性，且均數(shù)接近。

四組大鼠各周的血清甘油三酯水平均無差異。與對照組相比，造模組血清高密度脂蛋白和血清膽固醇均降低（P＜0.05）。見表2、表3。

2.3 尿生化指標的變化

實驗過程中，三個造模組和對照組相比，24 h尿尿酸、尿素氮、肌酐和蛋白排泄量均差異無顯著性。

2.4 停止飼喂造模藥物后血尿酸的變化

實驗第4周，給予大鼠普通飼料繼續(xù)飼喂，1周后復查血尿酸值，三個造模組血尿酸水平較前均下降，與對照組相比差異無顯著性（P＞0.05）。停用造模劑1周后，各組間血肌酐和血尿素氮差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

3 討論

高尿酸血癥是痛風發(fā)作的生化基礎(chǔ)，且是慢性腎臟病、冠心病、腦血栓的獨立危險因素。近年高尿酸血癥發(fā)病率逐漸上升，尋找一種合適的高尿酸血癥動物模型對高尿酸血癥及相關(guān)疾病的研究顯得尤為重要。

嚙齒類動物高尿酸血癥模型的制作方法主要有3種［6-9］：（1）增加體內(nèi)尿酸前體 （如腺嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤、酵母）及外源性尿酸的量，有時與抑制尿酸排泄的藥物一起使用；（2）給予尿酸酶抑制劑，減少尿酸的分解；（3）破壞尿酸酶基因及基因重組法。腺嘌呤法可以顯著提高血尿酸水平，但是腺嘌呤有毒性，有可能引起動物腎功能損害甚至死亡。酵母法類似于人類高蛋白飲食導致嘌呤核苷酸代謝紊亂誘發(fā)的高尿酸血癥，但鼠類體內(nèi)的尿酸酶使得高尿酸血癥難以持久?；蛑亟M法技術(shù)要求高且價格昂貴。

我們的結(jié)果顯示5％氧嗪酸鉀組大鼠在實驗1、2、3周血尿酸值均高于對照組（P＜0.05），提示5％氧嗪酸鉀喂養(yǎng)可保持穩(wěn)定的高尿酸血癥狀態(tài)。5％氧嗪酸鉀組大鼠在各周血肌酐、尿素氮較對照組無升高。第2周時血肌酐（P=0.054）、尿素氮（P= 0.057）與對照組相比雖然未達到統(tǒng)計學差異，但P值接近0.05。既往有報道氧嗪酸灌胃可出現(xiàn)實驗大鼠血肌酐、尿素氮增高［10］，因此我們考慮使用5％氧嗪酸鉀造模應(yīng)關(guān)注造模早期大鼠的腎功能。

10％酵母粉組大鼠的血尿酸僅在第2周出現(xiàn)一過性增高，高尿酸血癥狀態(tài)穩(wěn)定性較差。如增加酵母粉的給藥劑量，則有可能因其高蛋白成分而導致模型大鼠氮質(zhì)血癥。因此，我們認為單純酵母粉造模的可行性不佳。

表2 各組大鼠血清高密度脂蛋白的比較（±s）Tab.2 Comparison of serum high density lipoprotein in the rats（±s）

表2 各組大鼠血清高密度脂蛋白的比較（±s）Tab.2 Comparison of serum high density lipoprotein in the rats（±s）

注：*與對照組相比 P＜0.05Note：*Compared with the control group，P＜0.05.

組別Groups 例數(shù)Number 血清高密度脂蛋白Serum high density lipoprotein（μmol/L） 0周Week 0 第1周Week 1 第2周Week 2 第3周Week 3 5％OA 5 2.31±0.49 1.96±0.23* 1.72±0.30* 1.22±0.20* 10％YE 5 2.40±0.24 2.40±0.24* 1.80±0.20* 1.57±0.24* 10％YE+2％OA 5 2.30±0.22 2.05±0.20* 1.72±0.00* 1.40±0.20* Control 5 2.48±0.47 2.74±0.24 2.23±0.36 2.01±0.24

表3 各組大鼠血清膽固醇的比較 （±s）Tab.3 Comparison of serum cholesterol in the rats（±s）

表3 各組大鼠血清膽固醇的比較 （±s）Tab.3 Comparison of serum cholesterol in the rats（±s）

注：*與對照組相比，P＜0.05Note：*Compared with the control group，P＜0.05

組別Groups 例數(shù)Number 血清膽固醇Serum cholesterol（μmol/L） 0周Week 0 第1周Week 1 第2周Week 2 第3周Week 3 5％OA 5 2.96±0.55 2.81±0.25* 2.52±0.27* 1.95±0.22* 10％YE 5 2.97±0.23 2.77±0.20* 2.49±0.30* 2.03±0.15* 10％YE+2％OA 5 2.91±0.17 2.83±0.23* 2.89±0.06 2.17±0.15* Control 5 3.15±0.06 3.31±0.26 2.97±0.17 2.65±0.32

10％酵母粉+2％ 氧嗪酸鉀組大鼠在實驗第1、2周血尿酸增高，但第3周尿酸水平較前下降，分析原因可能為酵母引起血尿酸生成增多后，尿酸酶代償性增多，2％氧嗪酸鉀不足以抑制代償性增多的尿酸酶，因而出現(xiàn)后續(xù)的血尿酸降低。該組造模方式無腎功能的改變。如適當增加氧嗪酸鉀的濃度，或調(diào)整氧嗪酸鉀和酵母的比例，有可能達到良好的造模效果。

三組造模大鼠的體重、血清白蛋白與對照組相比差異無顯著性，未出現(xiàn)營養(yǎng)不良，提示在飼料中添加氧嗪酸鉀或酵母是較為安全的造模方法。本實驗造模組血膽固醇水平降低，血甘油三脂水平與對照組相比差異無顯著性，與既往報道有差異。高尿酸血癥狀態(tài)是否會通過干擾羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶來減少膽固醇合成有待進一步研究。

5％氧嗪酸鉀制備的大鼠模型血尿酸水平升高明顯，持續(xù)時間長，腎損害不明顯，可作為一種較穩(wěn)定的高尿酸血癥模型。10％酵母粉難以達到高尿酸血癥狀態(tài)。10％酵母粉+2％氧嗪酸鉀在實驗早期可引起血尿酸的增高，但血尿酸值隨著時間的延長而降低，可考慮調(diào)整兩者藥物濃度比以制備高尿酸血癥模型。本實驗所用的三種造模方法，均需持續(xù)給藥以維持高尿酸血癥狀態(tài)，停藥后血尿酸值可迅速降至正常。

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