肾小管间质纤维化动物模型的研究进展

促纤维化／抗纤维化因子失衡与肾脏纤维化王延叶(综述);于为民(审校)【摘要】The pathogenesis of renal fibrosis is characterized by an excessive accumulation and deposi-tion of extracelluler matrix components.Among many fibrogenic factors,transforming growth factor-β/smad plays a central role,leading to activation or transformation of mesangial cells,fibrolast cells and tublucar epi-thelical cells,generating massive extracelluler matrix.In many aspects,the effects of the primary antifibrotic factor-hepatocyte growth factor on kidney cell a re exactly the opposite .It′s now considered that the imbalance of the fibrosis cytokines and the antifibrosis cytokines is an important mechanism of renal fibrosis .%肾脏纤维化基本病理过程是细胞外基质过多地积聚、沉积及降解不足。

主要的致纤维化细胞因子-转化生长因子刺激肾小球系膜细胞、成纤维细胞和肾小管上皮细胞表型的活化或转变，产生大量的细胞外基质；而主要的抗纤维化细胞因子-肝细胞生长因子可以抑制肾小管上皮细胞转分化，从而抑制肾小球系膜及间质纤维化。

UUO模型大鼠肾间质纤维化动态进展及α-SMA、TGF-β1和VDR表达变化谢盛彬;王伟铭;陈楠【摘要】目的观察单侧输尿管梗阻(UUO)模型大鼠肾小管间质纤维化动态进展,研究该病理过程中肾脏纤维化相关蛋白表达的变化.方法 32只清洁级SD大鼠随机分为假手术组(n=16)和UUO模型组(模型组,n=16).两组大鼠分别于术后(模型组建模后)第2、5、9、14天分批(n=4)处死,留取手术侧(模型组梗阻侧)肾脏组织.分别采用HE和Masson染色、免疫组织化学染色及Western blotting等方法,评价肾小管间质纤维化损伤程度并检测肾脏组织α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、维生素D受体(VDR)及转化生长因子β1(TGF-β1)等相关蛋白的表达.结果肾脏组织形态学观察显示,随着输尿管梗阻时间的延长,肾小管间质纤维化程度逐步加重.免疫组织化学染色显示,模型组大鼠建模后各时间点肾间质α-SMA和FN 阳性面积百分比均显著高于假手术组(P＜0.05),且随着梗阻时间的延长逐渐升高,至建模后第14天时达到高峰.Western blotting分析表明,模型组大鼠建模后各时间点α-SMA和TGF-β1相对表达量均显著高于假手术组(P＜0.05),而VDR相对表达量显著低于假手术组(P＜0.05);建模后第2天,模型组大鼠肾脏组织α-SMA相对表达量已显著增加;建模后第14天,模型组α-SMA和TGF-β1相对表达量分别增高至假手术组的12.7倍和8.8倍,而VDR相对表达量下降至假手术组的3%.结论 UUO 模型大鼠建模后第14天可出现显著的肾间质纤维化;建模早期肾间质中α-SMA表达增加提示肾间质成纤维细胞的活化;VDR表达的进行性减少提示其与肾间质纤维化有关.【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》【年(卷),期】2010(030)007【总页数】7页(P752-757,796)【关键词】肾小管间质纤维化;单侧输尿管梗阻;α平滑肌肌动蛋白;维生素D受体;转化生长因子β1【作者】谢盛彬;王伟铭;陈楠【作者单位】上海交通大学,医学院瑞金医院肾脏内科,上海,200025;上海交通大学,医学院瑞金医院肾脏内科,上海,200025;上海交通大学,医学院瑞金医院肾脏内科,上海,200025【正文语种】中文【中图分类】R692.6肾小管间质纤维化是多种病因所致慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)进展至终末期肾病的最后共同通路。

肾小管间质纤维化动物模型英文缩写Kidney tubulointerstitial fibrosis (KTIF) is a common pathological feature in various kidney diseases, characterized by excessive deposition of extracellular matrix in the tubulointerstitial area, which eventually leads to renal dysfunction. To study the pathogenesis and potential therapeutic interventions for KTIF, animal models that mimic this condition are crucial for research.肾脏小管间质纤维化（KTIF）是各种肾脏疾病中常见的病理特征，其特点是在小管间质区域过度沉积细胞外基质，最终导致肾功能障碍。

为了研究KTIF的发病机制和潜在的治疗干预手段，模拟这种病情的动物模型对研究至关重要。

One commonly used animal model for KTIF is the unilateral ureteral obstruction (UUO) model in rodents. In this model, one ureter is ligated to induce urinary obstruction, leading to tubular injury, interstitial inflammation, and fibrosis in the affected kidney. The UUO model has been widely used to investigate the molecular mechanisms underlying KTIF and to evaluate potential therapeutic interventions.一个常用的KTIF动物模型是啮齿动物的单侧输尿管梗阻（UUO）模型。

肾小管间质纤维化模型制作的步骤及方法(1)复制方法体重200～250g大鼠，经腹腔按0.1ml/kg体重的剂量注射8.5％水合氯醛麻醉，动物行仰卧固定，常规消毒腹部皮肤并取毛；沿腹中线作手术切口，依次切开皮肤和肌肉，游离左侧肾脏，分离左肾静脉，用4-0号手术缝线结扎，然后常规缝合肌肉和皮肤，关闭腹腔。

术后动物常规单笼饲养观察，自由饮水及进食。

于术后第5、10、15、20及25日动物麻醉后右股动脉放血处死，分离血清作血肌酐(SCr)含量测定；处死前1d在禁食不禁水的条件下，收集大鼠24h尿液测尿规。

取左肾组织标本经10％甲醛固定后，作常规组织切片，光镜下观察。

(2)模型特点术后第5日，模型动物出现微量镜下血尿(红细胞5～10个/HPF)及微量蛋白尿(+)。

随时间延长，尿常规恢复正常。

SCr含量自始至终未见异常。

术后第5日，外观左肾呈紫红色，明显肿胀；随着时间延长(第10、15、20、25日)，左肾逐渐呈灰红色至灰白色，体积缩小，质地变硬；右肾体积略增，但无其他异常。

镜下病理组织学观察显示，术后第5日，模型动物肾小球淤血，肾间质弥漫性淤血、水肿及灶状出血，肾小管扩张，管腔内可见管型；术后第14日，肾小球淤血、基底膜皱缩，肾小管上皮细胞弥漫性变性、萎缩、管腔扩张，肾间质淤血、水肿减轻，可见大量淋巴细胞及单核细胞弥漫性浸润。

术后第15～25日，与第10日的病变相似。

肾小球发生缺血性改变，肾小管显著萎缩，甚至出现肾小管消失，肾间质淋巴细胞、单核细胞灶状浸润伴明显纤维化。

右肾组织形态未见明显组织学变化。

模型制作方法简便，成本低廉，造模周期短，成功率高，病变稳定。

(3)比较医学以往的研究表明，各种原因导致的慢性肾功能衰竭(CRF)与肾小管间质纤维化(tubulointerstitial fibrosis, TIF)的关系，较CRF与肾小球损伤的关系更为密切。

有关肾小管间质纤维化(TIF)的研究已成为近年来肾脏疾病研究关注的热点。

一、实验目的1. 建立肾衰竭动物模型，模拟人类肾衰竭的临床表现。

2. 观察肾衰竭动物模型的病理变化，为肾衰竭的研究提供实验依据。

二、实验材料1. 实验动物：清洁级雄性SD大鼠，体重180-220g，共30只。

2. 试剂与仪器：肾衰竭诱导剂（异硫氰酸丙烯酯，APC）、生理盐水、解剖显微镜、电子显微镜、切片机、染色剂等。

三、实验方法1. 实验分组：将30只SD大鼠随机分为3组，每组10只，分别为正常组、模型组和治疗组。

2. 模型建立：将模型组和治疗组大鼠分别给予APC诱导剂（50mg/kg，ip），正常组给予等量生理盐水。

观察大鼠24小时内尿量、饮食、体重等指标，以确定肾衰竭模型建立成功。

3. 治疗方法：治疗组在模型建立后，给予中药治疗（药物组成：黄芪、白术、丹参等，每日1次，连续治疗2周）。

4. 标本采集：在实验第2周结束时，处死大鼠，采集肾脏、血液等标本。

5. 标本处理：肾脏组织固定、切片、染色，进行光镜和电镜观察；血液标本进行生化检测。

四、实验结果1. 尿量、饮食、体重指标：模型组大鼠在给予APC诱导剂后，尿量明显减少，饮食减少，体重下降，与对照组相比，差异具有统计学意义（P<0.05）。

2. 肾脏组织病理学观察：光镜下，模型组大鼠肾脏组织出现肾小球萎缩、肾小管扩张、间质纤维化等病理变化，与对照组相比，差异具有统计学意义（P<0.05）。

治疗组大鼠肾脏组织病理变化较模型组减轻。

3. 电镜观察：模型组大鼠肾脏组织电镜下可见肾小球基底膜增厚、肾小管上皮细胞变性等病理变化，与对照组相比，差异具有统计学意义（P<0.05）。

治疗组大鼠肾脏组织电镜下病理变化较模型组减轻。

4. 生化检测：模型组大鼠血清尿素氮（BUN）、肌酐（Scr）等指标明显升高，与对照组相比，差异具有统计学意义（P<0.05）。

治疗组大鼠血清BUN、Scr等指标较模型组降低。

五、讨论本实验成功建立了肾衰竭动物模型，模拟了人类肾衰竭的临床表现。

肾纤维化模型研究进展肾纤维化是各种形式肾脏病发展的最终共同途径，其结果是肾脏功能进行性不可逆转的损害，给人类健康带来巨大威胁。

肾纤维化类型多种多样，不同的致肾脏损害因素，均可导致肾纤维化。

因此，建立好的肾纤维化模型对于研究肾纤维化的发病机制、预防和治疗、延缓肾纤维化的措施均有十分重要的意义。

动物实验证实，肾纤维化与炎性细胞的侵润、成纤维细胞分化/增殖、细胞外基质蛋白的沉积和肾小管萎缩有关［1］。

肾纤维化的发生机制是一个非常复杂的慢性病理过程，很多细胞介质和生长因子都直接或间接参与了这一过程。

目前的研究主要集中于以下 3 个方面: 细胞生长因子的作用，主要包括促纤维化的转化生长因子β( TGF－β)、成纤维细胞生长因子( FGF) 、血管紧张素Ⅱ( Ang Ⅱ) 和起保护作用的肝细胞生长因子( HGF);肾小管上皮细胞－肌成纤维细胞转分TEMT or EMT) 过程的作用，包括表达α平滑肌肌动蛋白(α－SMA) 的肌成纤维细胞、细胞外基质成分如胶原( Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ) 、纤维连接蛋白( FN) 等; 信号转导通路的作用，包括 Smad 依赖性信号转导通路( 主要是Smad2、Smad3 和起负调节作用的Smad7) 和非TGF－β依赖的Smad 信号转导通路( 如ERK/P38MAPK) 。

1 单侧输尿管结扎(UUO)导致的肾纤维化模型大鼠UUO模型的制作方法：大鼠氯胺酮麻醉后取右侧卧位，局部剃毛，常规消毒铺孔巾，选择左侧背部肋下约0.5cm为切口，依次切开皮肤至腹膜后，游离肾脏及输尿管，将左侧输尿管用组织钳托起取中段部位，用止血钳夹住，在管两端各用丝线结扎后剪断输尿管，然后连续缝合皮肤。

UUO的特点是：进行性小管萎缩及间质纤维化。

小管和间质细胞增生，肾实质巨噬细胞、单核细胞浸润,这些改变最终导致小管间质纤维化和小管萎缩[2]，肾实质被纤维组织取代，而肾小球相对不受影响，不会产生高血压或脂代谢异常[3]。

Notch/PTEN/AKT信号通路在跑台运动减轻db/db小鼠肾纤维化中的作用及机制研究*牛梦竹1，朱悦1，张源源1，高原1，寇现娟1，2△（1武汉体育学院健康科学学院，湖北武汉 430079；2运动训练监控湖北省重点实验室，湖北武汉 430079）［摘要］目的：探讨运动对2型糖尿病模型db/db小鼠肾损伤的保护作用及机制。

方法：将8周龄的雄性db/db小鼠随机分为4组：db/db组（n=8）、db/db+跑台运动（Exe）组（n=7）、db/db+Exe+Notch抑制剂二苯并氮䓬（DBZ）组（n=7）和db/db+DBZ组（n=6）；同月龄雄性m/m小鼠作为阴性对照（Con）组（n=10）。

db/db+DBZ组和db/db+Exe+ DBZ组小鼠进行DBZ干预（灌胃8周，每周5 d，0.04 mg/kg），db/db+Exe组和db/db+Exe+DBZ组小鼠进行跑台运动（运动8周，每周5 d；db/db+Exe+DBZ组小鼠在灌胃2 h后进行运动）。

HE染色和PAS染色评价肾组织形态学变化；Masson染色观察肾组织纤维化程度；试剂盒检测血尿素氮（BUN）和血清肌酐（SCr）水平；Western blot检测肾组织纤维化指标、Notch/PTEN/AKT信号通路相关蛋白和自噬相关蛋白的表达。

结果：（1）与Con组相比，db/db组小鼠体重和血糖显著升高（P<0.01），运动干预后显著降低（P<0.05）。

（2）与Con组相比，db/db组小鼠BUN和SCr水平显著升高（P<0.01），组织学染色显示肾组织损伤加重，运动干预后BUN和SCr水平均显著降低（P<0.01），肾组织损伤减轻。

（3）Western blot结果显示，与db/db组相比，db/db+Exe组I型胶原（Col-I）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达显著减少（P<0.05），Col-III和转化生长因子β1（TGF-β1）表达有下降趋势，免疫荧光显示小鼠肾脏中α-SMA、Col-I和纤连蛋白荧光染色阳性信号显著减弱；db/db+DBZ组TGF-β1蛋白表达下降（P<0.01）；db/db+Exe+DBZ组Col-I、α-SMA、Col-III和TGF-β1蛋白表达有下降趋势，但差异无统计学意义。

[标签:标题]肾纤维化动物模型特点与研究进展本文关键词：纤维化，研究进展，模型，动物肾纤维化动物模型特点与研究进展本文简介：摘要：肾纤维化为慢性肾病发展至终末期肾衰所必经的相同病理路径，病理改变分为肾间质纤维化和肾小球硬化。

肾纤维化的理想动物模型对慢性肾病发病机制的研究及其治疗药物的研发等存在现实意义。

目前，肾纤维化动物模型制作包括药物或毒物诱导、手术模型以及基因敲除等多种模型，不同动物模型肾功能、肾组织病理等方面各具特肾纤维化动物模型特点与研究进展本文内容：摘要：肾纤维化为慢性肾病发展至终末期肾衰所必经的相同病理路径，病理改变分为肾间质纤维化和肾小球硬化。

肾纤维化的理想动物模型对慢性肾病发病机制的研究及其治疗药物的研发等存在现实意义。

目前，肾纤维化动物模型制作包括药物或毒物诱导、手术模型以及基因敲除等多种模型，不同动物模型肾功能、肾组织病理等方面各具特点，尚无法完全模拟人类慢性肾疾病，这提示慢性肾疾病发病的复杂性，对于其病理机制认识与防治具有重要意义。

关键词：肾纤维化；肾间质纤维化；肾小球硬化；动物模型；肾纤维化是肾单位损坏，间质中成纤维细胞的大量增生及肌成纤维细胞的形成、细胞外基质生成过度并沉积发生的肾小球硬化（glomerulosclerosis, GS）、肾间质纤维化（renal interstitial fibrosis, RIF）, 并最终丧失肾功能。

确诊肾纤维化的金指标为肾组织的病理学检查，包括观察肾小管、间质和肾小球基底膜的病理形态。

肾纤维化的大体病理观察主要是：肾脏明显硬化、减小，表面不平整、颗粒样变；镜下观：肾间质炎性细胞弥漫性浸润、间质纤维组织增殖、纤维化形成；肾小球大部分发生硬化、透明样改变，毛细血管破坏，系膜基质增生；由于肾小球血流受阻，而造成肾小管发生萎缩，病变轻处，残余肾代偿性增大；生化检测主要表现在血清尿素氮（blood urea nitrogen, BUN）、血清肌酐（serum creatinine, SCr）、24 h尿蛋白定量异常[1].诱导肾纤维化的方法主要有药物或毒物（氯化汞、环孢素A、肾毒性药物、氨基糖苷类药物等）、手术（输尿管单侧结扎、5/6肾切除模型、肾缺血-再灌注等）、单侧肾切除复合AngⅡ等复合因素以及转基因模型等等，本文对常见模型综述如下。

肾间质纤维化的研究进展及分析摘要】肾小管间质纤维化是慢性肾脏病进展为终末期肾病的共同通路，临床上对终末期肾病只能靠透析或者肾移植来维持生命，因此了解肾间质纤维化病因及其发病机制对于延缓慢性肾脏病进展具有重要意义。

【关键词】慢性肾脏病；肾间质纤维化；研究进展【中图分类号】R586 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2019）09-0220-011.研究背景肾间质纤维化是指在各种原发性及继发性致病因素下所导致细胞外基质（extracellular matrix ECM）异常增加，降解减少，沉聚于肾小球/肾间质内，引起肾脏组织形态学改变，导致肾单位丢失，肾小球硬化和肾间质纤维化。

肾间质纤维化是各种不同病理类型肾病进展为终末期肾病的共有的病变过程。

动物实验和临床实验都证明了肾间质损伤程度加剧慢性肾脏病的恶化[1]。

进入终末期肾脏病之后，患者需要长期透析或肾移植来维持生命。

2.肾间质纤维化的致病因素肾间质纤维化病因多种多样，临床上常见接触药物或毒物所致肾间质炎症，例如随着造影剂在临床上应用增加，造影剂所造成的肾间质纤维化，也常见于先天性遗传疾病，急性肾间质肾炎持续进展，尿路堵塞，感染，肿瘤，免疫性疾病和代谢性疾病等[2]。

3.肾间质纤维的发病机制3.1 细胞因子、炎症细胞与肾间质纤维化在慢性肾脏病发生发展过程中都存在各种各样的细胞因子参与，并相互作用。

如涉及的核因子、肿瘤坏死因子（TNFa）、白细胞介素1（IL-1）、血管紧张素Ⅱ（Ang Ⅱ）、TG Fβ、结缔组织生长因子（CTGF）、单核细胞化学趋化蛋白（MCP-1）、醛固酮等均参与了肾间质纤维化的进展[3-4]。

正常肾间质组织中有少量的巨噬细胞和T细胞浸润，它们可以起到清除感染物质并促进组织修复。

而肾病患者肾间质的巨噬细胞数目明显增多，同时可以产生各种细胞因子，导致组织损伤和纤维化[5]。

抑制肾组织中的巨噬细胞的表达及抑制巨噬细胞激活的细胞因子可以减轻肾间质纤维化[6]。