急性腎衰竭（ARF）模型

急性腎衰竭是由多種病因（如血容量不足、腎毒性物質(zhì)、尿路梗阻等）引起的腎功能在數(shù)小時(shí)至數(shù)周內(nèi)急劇下降的臨床綜合征，表現(xiàn)為代謝廢物潴留、水電解質(zhì)紊亂及全身多系統(tǒng)并發(fā)癥。其病因可分為腎前性（如休克、脫水）、腎性（如急性腎小管壞死、腎炎）和腎后性（如結(jié)石、腫瘤梗阻）三類。典型癥狀包括少尿或無尿、水腫、惡心嘔吐、高鉀血癥等，嚴(yán)重時(shí)可危及生命。治療需針對(duì)病因，如補(bǔ)液、解除梗阻或透析，預(yù)防則強(qiáng)調(diào)控制基礎(chǔ)疾病、避免腎毒性藥物及定期監(jiān)測(cè)腎功能。

動(dòng)物模型構(gòu)建咨詢

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一、

模型構(gòu)建方法

1.物理法

①單側(cè)腎缺血/再灌注模型
通過切除一側(cè)腎臟（如大鼠右腎）并夾閉對(duì)側(cè)腎動(dòng)脈（45-60分鐘），再恢復(fù)血流，模擬缺血再灌注損傷。該模型可觀察腎小管上皮細(xì)胞損傷、氧自由基變化及炎癥反應(yīng)，常用于評(píng)估抗氧化劑或抗炎藥物的療效。

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

②腹主動(dòng)脈部分結(jié)扎模型
結(jié)扎腹主動(dòng)脈后解除，造成腎臟持續(xù)低灌注，模擬臨床多器官功能障礙綜合征（MODS）的腎損傷。病理表現(xiàn)為腎小管腫脹、間質(zhì)水腫，適用于聯(lián)合多臟器損傷研究。

2.化學(xué)法

①甘油誘導(dǎo)模型
肌注50%甘油（10 mL/kg），通過高滲性損傷肌肉組織，引發(fā)血管內(nèi)溶血和腎血管收縮，導(dǎo)致急性腎小管壞死。該模型經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定，適用于動(dòng)態(tài)觀察腎功能變化。

②油酸誘導(dǎo)模型
腎動(dòng)脈注射油酸（0.15 mL/kg），直接損傷腎小管上皮細(xì)胞，模擬微循環(huán)障礙。血尿素氮（BUN）和肌酐（Scr）顯著升高，適用于研究缺血性ARF的微循環(huán)機(jī)制。

③順鉑誘導(dǎo)模型
腹腔注射順鉑（6 mg/kg），通過腎毒性作用導(dǎo)致腎小管壞死。模型病變穩(wěn)定，適用于化療藥物腎毒性的防治研究。

④氨基糖苷類（如慶大霉素）模型
腹腔注射高劑量慶大霉素（140 mg/kg），蓄積于腎小管引發(fā)損傷?？蓹z測(cè)尿NAG酶、溶菌酶等指標(biāo)，評(píng)估腎小管功能。

3.生物法

①脂多糖（LPS）誘導(dǎo)模型
腹腔注射LPS（小鼠10 mg/kg），模擬內(nèi)毒素血癥或膿毒癥相關(guān)腎損傷。通過檢測(cè)炎癥因子（TNF-α、IL-6）和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，研究免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。

②蛇毒誘導(dǎo)模型
靜脈注射五步蛇毒，引發(fā)血紅蛋白尿和腎微循環(huán)障礙。適用于抗蛇毒血清或溶栓藥物的療效評(píng)估。

二、

模型評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.生化指標(biāo)

①腎功能評(píng)估：血清BUN、Scr水平升高提示腎小球?yàn)V過率下降；尿量減少、尿蛋白增加反映腎小管損傷。

②氧化應(yīng)激標(biāo)志物：如SOD活性降低、MDA含量升高，提示缺血再灌注損傷中的氧化應(yīng)激反應(yīng)。

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

2.病理學(xué)檢查

①組織切片：HE染色觀察腎小管壞死、間質(zhì)水腫；TUNEL檢測(cè)細(xì)胞凋亡；免疫組化分析炎癥因子（如TNF-α）表達(dá)。

②電鏡檢查：觀察腎小管上皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)損傷（如線粒體腫脹）。

3.分子機(jī)制研究

①檢測(cè)腎損傷標(biāo)志物（如KIM-1、NGAL）及信號(hào)通路（如TGF-β1/Smad、NF-κB）的激活情況。

文獻(xiàn)分享

本期推薦的是由中南民族大學(xué)藥學(xué)院，南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院武當(dāng)特色中藥研究湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等研究團(tuán)隊(duì)合作，于2024年7月11日發(fā)表在JCR Q1，中科院2區(qū)期刊Journal of Ethnopharmacology(IF 5.4)的一篇文章，闡明了蚯蚓水提取物減輕由缺血后再灌注引起的腎臟損傷的機(jī)制。

【文章題目】

蚯蚓水提取物通過激活腎臟內(nèi)Sirt1/Nrf2級(jí)聯(lián)反應(yīng)和改善線粒體損傷，減輕氧化應(yīng)激引發(fā)的腎臟損傷

【文獻(xiàn)摘要】

民族藥理學(xué)相關(guān)性：

缺血再灌注（IR）損傷可導(dǎo)致急性腎功能衰竭。氧化應(yīng)激是IR誘導(dǎo)腎臟細(xì)胞死亡的主要因素。根據(jù)中醫(yī)理論，地龍（Pheretima aspergillum）可用于治療多種腎臟疾病。

研究目的：

本研究旨在了解地龍水提取物（WEE）對(duì)腎臟氧化應(yīng)激的保護(hù)作用及其腎保護(hù)活性的關(guān)鍵分子機(jī)制。

材料與方法：

通過H2O2誘導(dǎo)HEK293細(xì)胞、HK2細(xì)胞及原代小鼠腎小管上皮細(xì)胞（TECs）的細(xì)胞毒性，在體外研究WEE對(duì)氧化應(yīng)激性腎損傷的影響。采用大鼠建立IR誘導(dǎo)腎損傷的體內(nèi)模型，將WEE對(duì)腎臟氧化應(yīng)激的保護(hù)作用與常用抗氧化劑谷胱甘肽（陽性對(duì)照）進(jìn)行比較。

結(jié)果：

在HEK293細(xì)胞、HK2細(xì)胞和原代小鼠TECs中，WEE緩解了H2O2誘導(dǎo)的線粒體損傷、細(xì)胞凋亡和鐵死亡。在腎臟細(xì)胞中，WEE能增加Sirt1表達(dá)、促進(jìn)LKB1和AMPK磷酸化、上調(diào)核內(nèi)Nrf2水平。抑制Sirt1和LKB1基因表達(dá)會(huì)消除WEE對(duì)H2O2的防護(hù)作用。WEE可改善大鼠IR誘導(dǎo)的腎損傷和腎內(nèi)炎癥，減輕線粒體損傷，抑制IR誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和鐵死亡。機(jī)制研究表明，WEE能提高IR腎臟中Sirt1表達(dá)、增強(qiáng)LKB1和AMPK磷酸化、增加核內(nèi)Nrf2水平。IR處理導(dǎo)致腎臟MDA水平顯著升高、抗氧化酶活性明顯下降，而WEE能顯著緩解這些病變。

結(jié)論：

WEE在體外減輕H2O2誘導(dǎo)的腎臟細(xì)胞毒性，在體內(nèi)改善IR導(dǎo)致的大鼠腎損傷。其作用機(jī)制是通過增強(qiáng)Sirt1/Nrf2信號(hào)軸、緩解腎臟細(xì)胞線粒體損傷，從而抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和鐵死亡。本研究結(jié)果支持WEE在腎內(nèi)氧化應(yīng)激所致腎臟疾病臨床治療中的應(yīng)用潛力。

WEE介導(dǎo)的腎臟保護(hù)作用的分子機(jī)制示意圖總結(jié)

【結(jié)果部分】

1、WEE改善了過氧化氫誘導(dǎo)的腎細(xì)胞毒性。

2、WEE增強(qiáng)了腎細(xì)胞中Sirt1/LKB1/AMPK/Nrf2信號(hào)軸的作用。

3、抑制Sirt1或敲低LKB1會(huì)消除WEE介導(dǎo)的對(duì)腎細(xì)胞中H2O2的保護(hù)作用。

4、WEE改善了輻射誘導(dǎo)的腎損傷。

5、WEE抑制了大鼠腎臟中由IR誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和鐵死亡。

6、WEE緩解了IR誘導(dǎo)的腎線粒體功能障礙。

7、WEE激活了腎臟中的Sirt1/LKB1/AMPK/Nrf2級(jí)聯(lián)通路。

【結(jié)論與討論】

WEE減輕了過氧化氫誘導(dǎo)的腎細(xì)胞死亡和大鼠腎臟缺血再灌注損傷。從機(jī)制上看，WEE能提升Sirt1蛋白表達(dá)，并增強(qiáng)腎臟內(nèi)LKB1/AMPK/Nrf2抗氧化信號(hào)通路的活性。這些作用緩解了線粒體損傷，抑制了氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡與鐵死亡。我們的研究表明，WEE在臨床實(shí)踐中是一種潛在的腎臟保護(hù)劑。

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