化學方法建立的慢性腎功能衰竭模型

1.阿霉素誘導模型

(1)復制方法  體重250g左右成年大鼠，經腹腔按30mg/kg體重劑量注射戊巴bi妥鈉麻醉，麻醉后大鼠仰臥固定于手術板上，腹部手術區常規消毒、去毛，沿右腹旁切口切開皮膚，暴露右側腎臟，結扎腎蒂后，切除右腎，常規手術縫合切口，關閉腹腔。15d后，按5mg/kg體重的劑量經大鼠尾靜脈注射阿霉素(adriamycin, ADR)，12周后即可復制出

CRF模型；如長期造模則需要觀察28～48周。造模前后將模型大鼠置于代謝籠收集24h尿液，測定24h尿液量及尿蛋白量；按實驗預定時間取靜脈血樣作血生化指標測定；動物麻醉后放血處死，取動物左腎組織標本，置固定液固定，石蠟包埋，作常規組織切片，HE染色，鏡下觀察。

(2)模型特點  注射ADR后4～8周模型動物即可出現尿量增加，活動減少，體重增加趨緩。注射后6～14d模型大鼠可出現蛋白尿，至4周左右蛋白尿為高，蛋白尿常可持續6～9個月，并伴有低蛋白血癥、高脂血癥、浮腫、胸腔及腹腔積液；動物收縮壓(SBP)升高，菊粉廓清率(Cin)降低。鏡下病理組織學觀察顯示，造模初期模型動物腎小球明顯肥大，有早期的腎小管上皮損傷及腎小球硬化病理改變；造模后期腎小球硬化程度更嚴重，局灶性腎小球硬化病變范圍明顯擴大，更加廣泛。本模型的急性期(注射ADR后3～6周)類似于人類微小病變型腎丨病，即以腎小管上皮細胞損傷為主。慢性期(給藥后6～9個月)則類似于人類局灶性節段性腎小球硬化。

(3)比較醫學  阿霉素是臨床上常用的一種蒽環類抗腫瘤藥，它能對腎小球和腎小管上皮產生直接毒性作用，使腎近曲小管上皮細胞胞膜屏障和吸收功能受損，細胞核崩解；脫落的小管上皮細胞與管腔內的蛋白質及其他細胞成分構成管型，堵塞管腔，導致腎小管內壓升高，加重腎臟損傷，終形成CRF。采用ADR制備CRF模型，方法多樣，既有單純靜脈注射給藥法，也有注射加腎切除手術造模，且切除方式也可選擇。因此不同模型的疾病特點并不一致。本模型對于擴張腎小管、降低腎小管壓力、改善蛋白尿等方面的藥物療效觀察及藥物篩選具有較好的實用價值。

2.腺嘌呤誘導模型

(1)復制方法  體重為300g左右成年大鼠，用含0.5％～0.75％腺嘌呤(adenine)的酪蛋白飼料喂養；或用腺嘌呤制備成混懸液，按每天200mg/kg體重的劑量定時給大鼠灌胃。模型動物自由飲水與進食，造模過程需3～4周，即可復制出與人類GRF相類似的代謝紊亂、電解質異常、內分泌異常及貧血的慢性CRF模型。按實驗預定時間分別采血作血液生化測定，并取腎臟組織標本，經固定液固定后，作常規組織切片，置光鏡下檢查。

(2)模型特點  模型動物于給藥第12～15日，即出現多尿、多飲，精神萎靡，活動減少，進食量少，體重減輕，耳郭蒼白，目色淡紅，瞇眼及眼瞼浮腫，尾巴濕冷，體毛干枯、疏松。動物血肌酐、血尿素氮、中分子物質明顯升高，紅細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積、血小板均下降，電解質代謝紊亂(高磷、高鉀、低鈣、低鈉等)，氨基酸代謝紊亂(必需氨基酸降低)及貧血。肉眼觀察腎臟體積明顯增大，鏡下組織病理觀察，腎組織內多數腎小管已破壞，小管上皮細胞水腫、壞死，管腔內及間質可見大量針狀或長方形嘌呤代謝物結晶沉積；間質內有淋巴細胞浸潤，并可見局部纖維組織增生。腎小管破壞是本模型的主要特征。

(3)比較醫學  迄今為止，腺嘌呤誘發大鼠慢性腎功能衰竭的機制尚未闡明，可能是高濃度的腺嘌呤通過黃嘌呤氧化酶的作用變為極難溶于水的2,8-二羥基嘌呤，其沉積于腎小管后發生阻塞，抑制了機體氮質化合物的排泄，造成機體出現氮質血癥、毒素蓄積和電解質、氨基酸代謝紊亂，引起動物出現病理特征類似于人類微小病變性腎丨病的CRF模型。本模型制作方法簡單，造模周期短，且隨著腺嘌呤飼料喂養時間的長短可分別制備輕、中、重度的CRF模型。用腺嘌呤給動物腹腔注射也可復制CRF模型，但在腺嘌呤劑量及造模時間等方面與腺嘌呤灌胃造模方法有差異。本模型適用于CRF時可恢復腎小管功能藥物療效的觀察與評價。

3.氯化鎘誘導模型

(1)復制方法  雄性KM小鼠，體重為20g左右。以含氯化鎘1g/kg體重飼料的混合飼料(每千克飼料中含蛋白63.1g，脂肪52.5g，糖270.2g)喂養。將藥粉加入飼料中制成混合飼料，所用藥量均按每日攝入致死量的5％，每只小鼠按每天進食3g飼料來估算。全部小鼠均自由進食、進水，45d后換成普通飼料，共觀察125d。按實驗預定時間分別采血作血液生化測定，并取腎臟組織標本，經固定液固定后，作常規組織切片，置光鏡下檢查。

(2)模型特點  用藥后15d，模型動物血尿素氮、血肌酐濃度顯著升高；光鏡下觀察腎近曲小管上皮細胞變性，腎間質可見單核細胞炎性浸潤，腎小球有核細胞數增多；用藥后125d，腎小管病變消失，腎小球肥大，有核細胞數明顯增多，部分腎小球發生纖維化；腎間質仍有單核細胞炎性浸潤。本模型耗費低廉，制作方法簡單，干擾因素少，與臨床上中毒性腎丨病所致的CRF極其相似。

(3)比較醫學  生活中長期接觸低濃度鎘對人類的腎小管有毒性作用，可造成以腎小管損傷為主要病理特征的 CRF。用含氯化鎘飼料混合喂養小鼠建立的CRF模型，模型動物的腎功能和腎組織損害明顯，并呈進行性加重特征，與臨床上因鎘中毒而導致的CRF相似。慢性鎘中毒時，其對機體腎小管上皮細胞的損傷是直接作用為主，脫離接觸后可恢復；而鎘對腎小球、腎間質的損傷則有繼發因素的參與，當損傷達到程度時，即使脫離接觸，繼發因素仍可持續存在，使腎小球和腎間質病變進行性加重，終形成CRF。本模型可用于臨床上鎘中毒引起的CRF藥物治療、篩選方面的研究。

4.消痔靈誘導模型

(1)復制方法  體重為200g左右、經檢查尿蛋白為陰性的雄性大鼠，經腹腔按30mg/kg體重的劑量注射戊巴bi妥鈉，麻醉后大鼠仰臥固定于手術板上，腹部注射區常規消毒，用“腎臟定位器”固定腎臟，用0.6ml精制消痔靈加等量生理鹽水配制成1.2ml消痔靈注射液，分別從腹部兩側經皮一次性直接注入兩側腎臟。注射時，從下極進針(4號針頭)至中極偏上處，盡量偏向皮質部，針尖針面朝向皮質，緩慢注射(每次注射至少1min)，出針后用碘酊棉球壓迫針眼3min以上。造模前后分別測模型大鼠尿蛋白、尿素氮、肌酐，同時動物麻醉后放血處死，取動物左腎組織標本，置固定液固定，石蠟包埋，作常規組織切片，HE染色，光鏡下觀察。并取腎臟組織作電鏡標本，透射電鏡下觀察。

(2)模型特點  模型動物注射后3d內飲食減少，體重減輕，1周后體重回升，但體重增長趨緩；造模期間模型大鼠體毛疏松，有脫毛現象。動物解剖后肉眼觀察可見腎臟wei縮呈黃褐色，質地較硬，表面凹凸不平，有彌漫性黃褐色斑點及斑塊。鏡下病理組織學觀察顯示，造模后2～4周內，模型動物腎組織可見凝固性壞死灶，殘存腎小球代償肥大，腎小管增生擴張，小管上皮細胞腫脹、變性、壞死、脫落，管腔中可見蛋白管型。造模后6周起，系膜細胞及基質有輕度至中度增殖，部分殘存腎小球可見局灶性玻璃樣變性，部分間質和腎小球纖維化；至8周時，腎小球明顯纖維化；至16周時，全腎小球發生纖維化，腎間質也出現明顯纖維化。電鏡下超微結構觀察顯示，造模后8周時，可見內皮及上皮細胞空泡形成，足突融合消失，基底膜增厚、疏松，基底膜基質足突之間可見膠原纖維，腎小管上皮細胞腫脹，微絨毛變短，排列紊亂，管腔閉塞，內有蛋白管型；粗面內質網擴張、增多，溶酶體增多。至16周時，超微結構病理改變進一步加重，腎小球纖維化，腎小囊消失，毛細血管基底膜增厚及皺縮，可見電子致密物沉積。晚期：代謝紊亂，腎小球和腎小管功能嚴重受損，光鏡和電鏡均顯示與人類CRF固縮腎的病理改變有高度一致性。

(3)比較醫學  消痔靈主要由中藥五倍子和明礬等有效成分組成。五倍子的主要成分鞣酸對機體組織有較強的收斂性，能使蛋白凝固，血管收縮。明礬的主要成分硫酸鉀鋁則對機體局部有較強的致炎作用，并可使組織纖維化。消痔靈制劑可引起機體發生血管炎、動靜脈血栓形成及增生性動脈內膜炎，并可促進血管腔狹窄，減少或阻斷局部血流。采用適量的消痔靈注入大鼠腎臟的方法，可使大部分腎單位破壞，終導致大鼠出現CRF的病理表現。本模型制作方法簡便易行，創傷小且無感染，模型穩定可靠，成功率高，可嚴格控制劑量來制作輕、中、重不同病變程度的CRF模型，模型特點與l臨床上人類CRF固縮腎相似，適用于同類疾病藥物治療及篩選方面的研究。

5.柔紅霉素誘導模型

(1)復制方法  經檢查尿蛋白為陰性，體重200g左右成年大鼠，經其尾靜脈按10mg/kg體重的劑量注射柔紅霉素，注射后動物常規飼養觀察，自由飲水和進食。需4～6周即可復制出CRF模型。模型制備觀察過程中，分別采集尿液、血液作指標測定，并于實驗預定時間麻醉處死動物，取腎臟組織標本，置放于固定液中，作常規組織切片，HE染色，光鏡下觀察。同時取腎組織作電鏡標本，透射電鏡下觀察。

(2)模型特點  注射柔紅霉素后1～3周，模型動物即可出現大量蛋白尿(大于300mg/24h)，并維持在較高水平，同時常伴有高脂血癥、低蛋白血癥及全身浮腫。光鏡下病理組織學觀察模型大鼠腎組織內腎小球輕度腫脹，少量血管襻毛細血管腔輕度變窄，腎小管病變輕微，其腔內有許多管型，腎間質內血管無明顯病理改變。電鏡超微結構觀察大多數腎小球臟層上皮細胞足突融合或扁平化。

(3)比較醫學  本模型制作原理與ADR造模類似。柔紅霉素在腎臟內某一部位可被代謝還原為半醌型自由基，自由基和氧反應產生活性氧，這些物質可引起腎小球上皮細胞脂質過氧化反應，改變腎小球上皮細胞糖蛋白代謝，破壞腎小球濾過膜的結構和功能，終造成膜濾過屏障的選擇性變化而引發蛋白尿，使模型動物發生CRF。本模型與腺嘌呤方法建立的CRF模型相比，模型動物尿蛋白程度更重，持續時間也更長，其應用與阿霉素CRF模型相同。