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院腎內科，廣州 510220）

尿酸是嘌呤的代謝產物，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生高尿酸血癥［1］。大鼠等嚙齒類哺乳動物體內可分泌尿酸酶，故很少發生高尿酸血癥。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性高尿酸血癥的主要發病機制有一定差距。酵母粉可增加含氮的有機堿，干擾體內嘌呤代謝而增高血尿酸水平，可能更符合原發性高尿酸血癥的發病機理。國內報道用10％酵母粉+0.1％腺嘌呤喂養大鼠可形成高尿酸血癥狀態［4.5］。但鼠類體內存在尿酸酶，可使血尿酸水平逐漸降低，尚不能形成穩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。如聯合酵母粉和小劑量氧嗪酸鉀，是否助于穩定高尿酸血癥狀態有待實驗研究。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，由廣東省醫學實驗動物中心提供，合格證編號0066837。實驗動物飼養許可證號：SCXK（粵）2008-0002。

1.2 材料和設備

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 統計學方法

2 結果

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，且均數接近。在實驗2周，5％OA組大鼠血肌酐、血尿素氮的均數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計學意義（P＞0.05）。

3 討論

高尿酸血癥是痛風發作的生化基礎，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的高尿酸血癥，但鼠類體內的尿酸酶使得高尿酸血癥難以持久。基因重組法技術要求高且價格昂貴。

我們的結果顯示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％氧嗪酸鉀喂養可保持穩定的高尿酸血癥狀態。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計學差異，但P值接近0.05。既往有報道氧嗪酸灌胃可出現實驗大鼠血肌酐、尿素氮增高［10］，因此我們考慮使用5％氧嗪酸鉀造模應關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周出現一過性增高，高尿酸血癥狀態穩定性較差。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，因而出現后續的血尿酸降低。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，未出現營養不良，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，持續時間長，腎損害不明顯，可作為一種較穩定的高尿酸血癥模型。10％酵母粉難以達到高尿酸血癥狀態。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，均需持續給藥以維持高尿酸血癥狀態，停藥后血尿酸值可迅速降至正常。

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