淺談草酸鈣腎結(jié)石在大鼠實驗領(lǐng)域的研究進展

摘要：泌尿系結(jié)石是泌尿系的常見病，嚴重威脅人類健康，確切研究其發(fā)病機制因素有著重要的意義。目前國內(nèi)、外研究學(xué)者從大鼠實驗領(lǐng)域做了大量關(guān)于草酸鈣腎結(jié)石基礎(chǔ)研究，包括造模、抑制藥物、治療藥物等，抗氧化作用機制是目前研究一大熱點。

關(guān)鍵詞：草酸鈣腎結(jié)石；大鼠實驗；研究

泌尿系結(jié)石是泌尿系的常見病。結(jié)石種類中，以代謝性結(jié)石最為常見，草酸鈣結(jié)石約占70%～80%。酸鈣結(jié)石形成原因是由于體內(nèi)或腎內(nèi)代謝紊亂，尿酸排泄增加，大量草酸與鈣結(jié)合而導(dǎo)致[1]。確切研究大鼠泌尿系草酸鈣結(jié)石的形成原因過程、以及機制，對于人類結(jié)石的預(yù)防保健、疾病診治有著非常重要的意義。本文將就目前泌尿系草酸鈣腎結(jié)石在大鼠實驗領(lǐng)域研究進展進行總結(jié)描述。

1大鼠草酸鈣腎結(jié)石模型建立

動物實驗?zāi)Ｐ褪茄芯磕蚴纬杉胺乐谓Y(jié)石藥物篩選的重要手段，模擬研究人類尿石發(fā)病的原因和評價解釋生長[2]，研究促進或抑制因子在尿石形成過程中的作用。許多研究表明腎小管細胞損害利于晶體滯留和生長[3]。因此，設(shè)計腎結(jié)石動物模型不僅要能形成高草酸尿，而且要使草酸鈣晶體滯留在腎臟。1978年Robertson提出了尿石形成6項危險因子：尿鈣、尿草酸、尿pH、尿酸、尿量及尿酸性黏多糖[4]。草酸鈣結(jié)石，危險因子主要為尿鈣和尿草酸。目前研究的誘石法主要集中在增加尿草酸排泄量和腎毒性藥物上，相對忽視了增加尿鈣排泄這一機制[5-6]。

國內(nèi)關(guān)于腎臟草酸鈣結(jié)石的造模傳統(tǒng)采用0.75%乙二醇飲水8 w。乙二醇是草酸的前體，乙二醇進入體內(nèi)后變成羥乙酸，后者既可在羥乙酸氧化酶的作用下直接轉(zhuǎn)化成乙酸，也可通過乳酸脫氧酶的催化轉(zhuǎn)化成乙醛酸，乙醛酸又可在非酶作用下直接轉(zhuǎn)化成草酸，生成的草酸從腎臟分泌排泄，增加尿液中的草酸濃度[7]。正常情況下體內(nèi)尿濃度中尿鈣為草酸的5～10倍，因此，尿草酸濃度的增加對于草酸鈣結(jié)晶的生成要明顯高于尿鈣濃度的增加。乙二醇誘導(dǎo)的大鼠腎結(jié)石模型草酸鈣晶主要在腎髓質(zhì)錐體集合管和腎乳頭處生成晶體，符合人類腎結(jié)石生成的病理過程，研究學(xué)者通過腎臟組織切片，顯微鏡下觀察草酸鈣結(jié)晶數(shù)量，即可得到造模效果。1，25-（OH）D3可促進小腸粘膜上皮和腎小管上皮細胞對鈣的吸收，促進骨鈣的釋放。長期應(yīng)用 1，25-（OH）D3可使大鼠的尿鈣濃度升高.尿鈣與草酸結(jié)臺成為草酸鈣，在腎組織內(nèi)形成晶體.晶體逐漸生長、聚集形成結(jié)石[8]。臨床上許多結(jié)石患者對鈣的吸牧主要是通過對維生素D3依賴機制。故1，25-（OH）D3，是草酸鈣結(jié)石形成的重要危險因素。 因此，國外許多學(xué)者建立腎結(jié)石模型時均將1，25-（OH）D3。作為首選誘石劑[9]。

國內(nèi)有研究報道，改良的大鼠腎草酸鈣結(jié)石模型建立方法，會得到更滿意的造石效果。指出使用1%乙二醇自由飲水與2%氯化銨灌胃2 mL/只/d給藥28 d，以及1%乙二醇自由飲水與2%氯化銨灌胃2 mL/只/d+10%葡萄糖酸鈣1.5 mL腹腔注射（14 d）給藥28 d，較單純乙二醇造模有更好的造石效果，且后者造模方法生成的結(jié)晶更多[12]。Thamilselvan[10]認為腎小管的氧化損傷是結(jié)石形成的重要機制，3種誘石劑的同時運用可能加重了自由基對正常組織的脂質(zhì)過氧化。氯化銨是一種腎毒性藥物，具有刺激性。氯化銨可以酸化尿液，長期服用可造成腎小管功能障礙，造成腎小管上皮細胞損害，進步有利于草酸鈣晶體附著形成[11]。

2抑制大鼠草酸鈣腎結(jié)石形成的抗氧化機制研究

針對結(jié)石形成的原因包括尿中晶體濃度過高和尿液理化性質(zhì)改變兩個方面，國內(nèi)外大量學(xué)者做了很多關(guān)于抑制和預(yù)防大鼠草酸鈣結(jié)石形成的藥物方面的研究報道。尿液pH改變可影響晶體的溶解度，堿性尿有利磷酸鈣、磷酸銨鎂、草酸鈣結(jié)石形成；酸性尿易形成尿酸結(jié)石和胱氨酸結(jié)石。研究表明，金錢草中的植物揮發(fā)油和有機酸能抑制晶體生長與聚集，對結(jié)石基質(zhì)一膠體部分發(fā)揮作用，減少鈣鹽在腎內(nèi)的沉積，同時還具有溶石作用[12]。研究指出，枸櫞酸鉀抑制草酸鈣結(jié)石生成的基礎(chǔ)動物研究，其機制作用主要為枸櫞酸鹽與鈣結(jié)合，使尿中鈣離子濃度下降，進而使得草酸鈣生成減少，枸櫞酸鹽直接抑制草酸鈣聚集成核，枸櫞酸鹽使尿pH值下降，尿中其它抑制劑 如焦磷酸鹽的活性增加，使得草酸鈣生成減少。

正常情況下，腎小管內(nèi)生成的草酸鈣結(jié)晶會很快被尿液沖刷走，因而，使草酸鈣結(jié)晶附著于腎小管內(nèi)，是造石成功的關(guān)鍵。國內(nèi)外研究表明[13]，草酸可對培養(yǎng)的動物腎小管上皮細胞產(chǎn)生損傷作用，使草酸鈣晶體更易附著于損傷的腎小管上皮細胞表面，最終誘發(fā)草酸鈣結(jié)石的生成。腎細胞接觸高濃度草酸后，會發(fā)生明顯的氧化應(yīng)激反應(yīng)，組織中的抗氧化酶水平和活性會降低，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化物的濃度升高，并認為這種氧自由基增加引起的脂質(zhì)過氧化是細胞損傷的直接原因。因此，從抗氧化、減少自由基方面研究抑制草酸鈣結(jié)石生成的理論隨之誕生。國內(nèi)相關(guān)研究學(xué)者，已有關(guān)于丹參通過抗氧化的作用抑制大鼠草酸鈣結(jié)石生成的研究，并得出結(jié)論[14]，丹參明顯抑制了草酸鈣晶體的生成，其機制可能是通過抗氧化、減少自由基的作用抑制大鼠草酸鈣結(jié)石生成。

抗氧化、減少自由基的基礎(chǔ)研究，主要采用測定丙二醛濃度和超氧化物歧化酶（SOD）的活力進行研究。機體通過酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)產(chǎn)生氧自由基，氧自由基可以攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用，并因此生成脂質(zhì)過氧化物，如丙二醛等。氧自由基不但通過生物膜中的多不飽和脂肪酸的過氧化引起細胞損傷，而且，還能通過脂氫過氧化物的分解產(chǎn)物引起細胞損傷。因而測試丙二醛的量可以反映體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映出細胞損傷的程度。丙二醛的測定，常常與SOD活力的測定相互配合，SOD活力的高低間接反映出機體清除自由基的能力[15]。

SOD是機體內(nèi)天然存在的超氧自由基清除因子，它可以把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫。目前測定SOD活力最為先進的是黃嘌呤氧化酶法。黃嘌呤氧化酶催化黃嘌呤產(chǎn)生超氧陰離子自由基，后者氧化羥胺成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在對氨基苯磺酸與甲萘胺作用下呈現(xiàn)紫紅色，用可見光分光光度計測其吸光度。當(dāng)被測樣品中含SOD時，則對超氧陰離子自由基有專一性抑止作用，使可形成的亞硝酸鹽減少，比色時測定管的吸光度值低于空白管的吸光度值，通過公式計算可求出被測樣品中SOD 的活力[16]。黃嘌呤氧化酶本身吸光度很低，且反應(yīng)產(chǎn)物是穩(wěn)定的水溶性產(chǎn)物，提高了SOD檢測的靈敏度和特異性，適合高通量篩選研究。同時WST法測定SOD酶活力時，最大抑制百分率達到100%，并且可以不受一些常見的干擾因素的干擾，使檢測效果顯著提 高[17]。

3總結(jié)

國內(nèi)外大量學(xué)者從動物模型的建立、造型方法的比較改良、造模機制、抑制結(jié)石形成藥物的實驗、藥物機制探討等多方面做了大量基礎(chǔ)研究報道，為人類在泌尿系結(jié)石的預(yù)防保健領(lǐng)域做了大量貢獻。但目前結(jié)石仍為一種多發(fā)病，尤其在我國南方地區(qū)，嚴重影響了人們的日常生活質(zhì)量，所以，針對泌尿系草酸鈣結(jié)石在動物實驗領(lǐng)域的研究仍需要我們醫(yī)學(xué)界同仁繼續(xù)努力鉆研。

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編輯/張燕