痛风的发病机制非常复杂,我们借助动物模型进行活体研究,通过准确控制实验条件获得更为精确的实验结果,更有效地揭示痛风的发生和发展规律,为痛风的防治策略提供可靠依据。接下来,我们将介绍几个痛风和高尿酸血症的动物模型,希望能对大家理解痛风和高尿酸血症有帮助。
尿酸氧化酶可将尿酸分解为更易溶于水的小分子尿囊素排出体外,这是许多低等动物(包括大鼠)维持尿酸稳态的主要途径。和低等动物不同,人类在进化过程中由于基因突变,导致该基因不能表达尿酸氧化酶,这是人类易患高尿酸血症的原因之一。尿酸氧化酶基因消除后,大鼠可出现高尿酸血症,成为与人类高尿酸血症发病机制非常相似的自发性高尿酸血症小鼠动物模型。
1、痛风性肾病的动物模型
动物模型制备:腺嘌呤(促进尿酸生成)+乙胺丁醇(抑制尿酸排泄),分低中高三种剂量给大鼠灌胃给药。低剂量组血尿酸水平无明显变化,中剂量组和低剂量组相比,血尿酸水平明显升高,1周、3周血尿酸水平和对照组相比有统计学意义。高剂量组1周、2周、3周时血尿酸水平最高。三种剂量在1周、2周、3周时血尿素氮、肌酐均增高,其中高剂量组增高幅度最高。
正常对照组的肾结构正常,低剂量组病理见少许肾间质淤血;中剂量组肾曲小管变性,肾曲小管上皮细胞混浊,肾小球鲍氏囊变窄,丝球体毛细血管充血水肿;高剂量组肾小球毛细血管水肿,肾曲小管上皮浊肿,丝球体毛细血管充血水肿,间质淤血,肾损害最为严重。高尿酸血症持续不同时间大鼠肾脏外观及病理变化如下图所示。
2、急性痛风性关节炎的动物模型
动物模型制备:直接向大鼠踝关节注射尿酸盐晶体溶液,诱导急性关节炎模型,并通过检测炎症指数、肿胀指数、和功能障碍指数变化以研究关节炎性变化与注入尿酸盐晶体剂量的关系。结果表明,5毫克每毫升的尿酸盐晶体可导致明显的关节肿胀,5到20毫克每毫升范围内,关节红肿和功能障碍严重。
将20毫克每毫升的尿酸盐晶体溶液注入大鼠踝关节,可迅速出现痛风的急性症状,发生率%;诱导后2小时出现反应,4小时表现明显,8到12小时达到高峰,24小后自发减轻,5到6天可自行缓解。痛风性关节炎的高峰期见三足步态,关节腔明显积液,病理结果显示组织严重水肿,关节液、关节滑膜及其周围组织见大量炎性细胞浸润。
3、高尿酸诱发糖尿病的动物模型
动物模型制备:腺嘌呤(促进尿酸生成)+氧嗪酸钾乳悬液(维持高尿酸血症状态),给药后将大鼠按雌雄分开统计。结果显示,自给药10天开始,雌、雄模型组大鼠血尿酸水平均显著高于对照组。雌性模型组大鼠空腹血糖第10周开始与对照组比较有统计学差异,雄性模型组大鼠空腹血糖第11周开始与对照组比较有显著差异(见上图)。
停止给药后,雌性模型组大鼠血尿酸水平明显下降。第15周时,雌性恢复组与正常对照组相比,血尿酸水平已无统计学差异,血糖水平有下降趋势,但胰岛形状变得不规则,胰岛数目明显减少。研究结果表明,持续高尿酸血症可以引起大鼠高血糖,其机制可能与持续血尿酸水平升高引起胰腺损伤有关。
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