張睿迪，關寶生,3，王嘉淇,3，尹相林,3，張淑紅，孫雪薇,3，羅晉成,3，盧 燁，高 升，白 雪

(1.佳木斯大學公共衛(wèi)生學院；2.佳木斯大學基礎醫(yī)學院；3.黑龍江省痛風研究重點實驗室，黑龍江 佳木斯 154007)

近年來，高尿酸血癥(Hyperuricemia,HUA)已成為嚴重威脅人類健康的代謝性疾病之一，可誘發(fā)多種并發(fā)癥，如痛風、心血管疾病以及腎臟疾病等[1]。有資料報道，西方發(fā)達國家人群HUA患病率呈逐年升高趨勢[2-4]，近幾年，我國的相關研究也顯示，部分地區(qū)人群HUA患病率大幅度提升，已經與發(fā)達國家基本持平[5-7]。HUA現已成為我國排名第二的代謝性疾病[8]，其主要病因是機體內嘌呤代謝紊亂，進而引起體內尿酸(uric acid,UA)水平升高，并以尿酸鹽晶體(monosodium urate crystal,MSU)的形式沉積在關節(jié)或臟器內，誘發(fā)機體炎癥反應的發(fā)生[9]，進一步促進HUA轉變?yōu)橥达L。因此，本研究通過構建果蠅HUA模型，探討UA對果蠅爬行能力的影響，為進一步深入探討UA的致炎作用奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 果蠅品系及飼養(yǎng)條件本研究選用W1118野生型黑腹果蠅，由佳木斯大學尿酸生理功能研究團隊自有。果蠅均使用標準玉米粉培養(yǎng)基飼養(yǎng)，每天更換培養(yǎng)基。在溫度(25.0±0.5)℃、濕度(40.0±0.5)%、光照周期為12h的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)[10]。

1.2 實驗試劑腺嘌呤購于北京索萊寶生物科技有限公司，酵母購于英聯馬利(英國聯合食品集團)。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗分組及干預 收集羽化后8h內果蠅1360只，雌雄各半；根據前期預實驗，本研究共設4個實驗組，分別為標準培養(yǎng)基的對照組、腺嘌呤濃度為0.1%的低濃度干預組、腺嘌呤濃度為0.2%的中濃度干預組和腺嘌呤濃度為0.3%的高濃度干預組；每組340只果蠅，其中雌性和雄性果蠅各170只，100只用于體內UA水平的測定，240只用于爬行能力的測定。

1.3.2 果蠅體內UA水平的測定 測定方法參照課題組前期已發(fā)表文章[11]，每組取果蠅25只并稱重，按重量(g)：蒸餾水(mL)=1：9的比例，用玻璃勻漿器制成組織勻漿，3000r/min離心10min，取上清液，利用ELISA法檢測UA水平[10]。

1.3.3 果蠅爬行能力的測定 將用于爬行能力測定的果蠅按照性別分為2組，每組120只，每組重復測試6次取平均值。根據課題組前期果蠅壽命實驗，高濃度干預組雄性果蠅的平均壽命為(6.16±2.11)d，雌性果蠅的平均壽命為(7.04±2.23)d，故本研究的實驗周期定為7d。爬行能力測試標準線設為8cm，時間為5s。

1.4 統計學分析采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，數據分布檢驗結果為正態(tài)性的計量資料以“均數±標準差”描述，各實驗組數據的組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗；計數資料的比較采用卡方檢驗或卡方連續(xù)校正檢驗；檢驗水準α=0.05。果蠅爬行能力的測定結果采用Z評分法進行數據標準化后再進行統計學分析。

2 結果

2.1 各組果蠅體內UA水平隨著培養(yǎng)基中腺嘌呤濃度的升高，各干預組果蠅體內的UA水平逐漸升高，且與同性別對照組比較，其差異具有統計學意義(P<0.01)。另外，我們分析了相同干預條件下不同性別果蠅體內UA水平的差異，與同干預組雌性果蠅比較，對照組、低濃度干預組和中濃度干預組雄性果蠅體內的UA水平均顯著升高，其差異具有統計學意義(P<0.01)；高濃度干預組則相反，與同干預組雌性果蠅比較，雄性果蠅體內的UA水平顯著降低，其差異具有統計學意義(P<0.01)。見表1、圖1。

表1 各組不同性別果蠅體內UA水平

圖1 各組果蠅體內UA水平

2.2 各組果蠅生存率比較對照組和低濃度干預組果蠅的生存狀態(tài)基本沒有變化，出現死亡往往是由于實驗操作失誤所造成；但隨著培養(yǎng)基中腺嘌呤濃度的不斷升高，果蠅的生存率出現下降的趨勢，尤其是高濃度干預組果蠅，其生存率僅為59.17%，顯著低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。見表2、表3。另外，隨著培養(yǎng)基中腺嘌呤濃度的不斷增加，雄性果蠅的死亡數量明顯高于雌性果蠅；尤其是高濃度干預組，雌性和雄性果蠅的生存率分別為80.83%和37.50%，兩者差異顯著，具有統計學意義(P<0.01)。見表4。

表2 各組果蠅生存率(n,%)

表3 各組果蠅生存率比較

表4 各組相同干預組雌雄性果蠅生存率比較(n=120)

2.3 UA對各實驗組果蠅爬行能力的影響隨著培養(yǎng)基中腺嘌呤濃度的不斷升高，與對照組比較，各干預組果蠅的爬行能力均有不同程度的降低；中濃度干預組和高濃度干預組果蠅的爬行能力顯著降低，與同性別對照組比較差異顯著，具有統計學意義(P<0.05)。另外，我們分析了相同干預條件下不同性別果蠅爬行能力的差異，與雌性果蠅比較，對照組、低濃度干預組和中濃度干預組雄性果蠅的爬行能力變化不明顯，其差異無統計學意義(P>0.05)；但高濃度干預組雄性果蠅的爬行能力與雌性果蠅比較顯著降低，其差異有統計學意義(P<0.01)。見表5、表6。

表5 UA對果蠅爬行能力的影響

表6 UA對果蠅爬行能力影響結果的Z評分法標化數據表

3 討論

本次研究發(fā)現，隨著培養(yǎng)基中腺嘌呤濃度的升高，果蠅體內的UA水平逐漸升高，提示果蠅HUA模型構建成功。我們的研究結果顯示：隨著果蠅體內UA水平的逐漸升高，果蠅的生存率不斷降低，這一結果與我們課題組前期研究一致[11]。另外，果蠅的爬行能力隨著體內UA水平的升高卻出現不同程度的下降，尤其中濃度干預組和高濃度干預組果蠅的爬行能力顯著低于同性別對照組，這種現象可能與體內UA水平升高誘發(fā)炎癥反應有關，進而影響果蠅的爬行能力。有研究顯示，尿酸鹽晶體在人體內可激活Nod樣受體蛋白3(Nod-like receptor protein3,NLRP3)炎癥信號通路[12]，促進NLRP3炎癥小體的形成，通過調節(jié)Caspase-1蛋白酶的活性，剪切IL-1β前體蛋白，促使IL-1β成熟和釋放，誘發(fā)痛風性關節(jié)炎及慢性腎損傷的發(fā)生[13-16]。故我們推測，在果蠅HUA模型中，UA通過誘發(fā)炎癥反應的發(fā)生導致果蠅行動障礙。

另外，我們分析了相同干預條件下不同性別果蠅爬行能力的差異，發(fā)現高濃度干預組雄性果蠅的爬行能力與雌性果蠅比較顯著降低，提示雌激素在尿酸代謝及炎癥反應過程中扮演著重要的角色，這與課題組前期完成的一項研究結果一致[10]。這一結果為我們進一步探討雌激素對尿酸的調節(jié)作用及其機制提供了參考，為揭示HUA的病因提供了新思路，為臨床治療HUA提供了新的可能。

綜上所述，我們將進一步觀察果蠅HUA模型中炎癥相關因子的變化情況，探討UA的致炎作用及其機制，揭示其誘發(fā)果蠅爬行障礙的具體機制，同時，還將開展雌激素對UA體內代謝的影響及其機制研究。