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痛風相關模型研究進展及痛風病建模思考

2021-07-01 10:31楊婷林志健王雨張冰姜卓希鄒麗娜
世界中醫(yī)藥 2021年1期
關鍵詞:痛風研究進展模型

楊婷 林志健 王雨 張冰 姜卓希 鄒麗娜

摘要 目的:分析現有痛風相關體內外模型研究進展,為契合臨床疾病特點的痛風病模型提出展望與思考。方法:通過近30年來相關文獻整理,從造模方法、模型載體選擇、造模原理及模型特點等方面分析現有痛風相關體內外模型,思考痛風病模型建立的切入點。結果:痛風相關模型主要為高尿酸血癥模型、痛風性關節(jié)炎模型及尿酸性腎病模型,模型動物常用嚙齒類及禽類動物,其造模方法以飲食或外源性藥物誘導為主,模擬其高血尿酸、尿酸鹽沉積及炎性反應等疾病表現。模型細胞常見尿酸代謝及炎性相關細胞,可直接反映其病理變化。結論:現有痛風相關模型較難契合臨床痛風整體進展性特點,且誘導尿酸鹽沉積模型相對缺乏,而鵪鶉與人類尿酸代謝途徑相似,是建立痛風病模型的理想動物。

關鍵詞 痛風;模型;研究進展;痛風病;思考

Research Progress of Gout Related Models and Thinking of Gout Disease Modeling

YANG Ting,LIN Zhijian,WANG Yu,ZHANG Bing,JIANG Zhuoxi,ZOU Lina

(School of Chinese Materia Medica,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 102488,China)

Abstract Objective:To analyze the research progress of existing gout related models in vivo and in vitro,and to put forward the prospect and assumption for shaping the gout disease model more in line with the clinical characteristics.Methods:According to the related literature sorted out in recent thirty years,the existing gout related in vivo and in vitro models were analyzed from the aspects of modeling method,model carrier selection,modeling principle and model characteristics,and the breakthrough point of gout model establishment was considered.Results:Gout related models were mainly hyperuricemia model,gouty arthritis model and uric acid nephropathy model.The rodents and poultry animals were commonly used in model animals,and the modeling methods were mainly induced by diet or exogenous drugs to simulate their manifestations such as high blood uric acid,urate deposition and inflammation reactions.Uric acid metabolism and inflammation related cells were common in model cells,which can directly reflect the pathological changes.Conclusion:The existing gout related models are difficult to fit the whole clinical progressive characteristics,and models for inducing urate deposition are relatively lacking.Quail has a similar metabolic pathway of uric acid to humans and is an ideal animal for establishing gout disease model.

Keywords Gout; Model; Research progress; Gout disease; Consideration

中圖分類號:R242文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2021.01.008

隨著現代醫(yī)學診療技術的先進發(fā)展,痛風及其相關疾病的認知正不斷更新。2020年發(fā)表的《中國高尿酸血癥與痛風診療指南(2019)》根據高尿酸血癥患者關節(jié)及組織中有尿酸鹽沉積的先進影像檢查新發(fā)現,確認了高尿酸血癥與痛風的病理連續(xù)過程,認識到高尿酸血癥與痛風是相關聯的一種疾病的不同階段[1],具有進展性特點。

國內現已有多種痛風相關研究的模型,分別為高尿酸血癥模型,痛風性關節(jié)炎模型、尿酸性腎病模型。但現有模型僅表現單一病程,與臨床痛風進展性發(fā)病特點存在差距,且在臨床契合度、模型穩(wěn)定性等方面仍有不足。如何塑造更貼近痛風病整體發(fā)病特點,建立高血尿酸基礎上尿酸鹽沉積及進一步誘發(fā)炎性反應的全病程模型?這將有助于其疾病研究及防治需求。故本文基于本課題組對尿酸代謝領域動物模型塑造的近三十年研究經驗,結合現代最新進展,分析痛風相關體內外模型研究。旨在為建立符合臨床疾病特點的痛風病模型尋找切入點,同時也為開展相關研究提供借鑒與參考。

1 整體動物模型

1.1 高尿酸血癥動物模型

高尿酸血癥常用嚙齒類動物(大鼠、小鼠)及禽類動物(雞、鵪鶉)為模型動物,嚙齒類動物因體內存在尿酸酶,與人類尿酸代謝途徑有較大差異,對模擬符合臨床高尿酸血癥發(fā)病特點的模型仍有差距;而禽類動物尿酸代謝途徑與其臨床擬合度高,受到界內學者的廣泛關注。為模擬臨床高尿酸狀態(tài),其實驗造模主要從尿酸生成與尿酸排泄途徑入手。

1.1.1 常見高尿酸血癥模型 研究報道,唐燦等[2]采用小鼠腹腔注射次黃嘌呤1 000 mg/kg造模,于造模后的30 min血清尿酸值達到高峰,通過該法可制備一種較為穩(wěn)定的尿酸生成增多型小鼠高尿酸血癥動物模型。李永新等[3]采用腺嘌呤(300 mg/kg)灌胃方式給予大鼠,1周后血尿酸升高9.7%,同時伴隨腎功肌酐、尿素氮的顯著升高,出現嚴重的腎損傷。李媛媛等[4]研究發(fā)現以氧嗪酸鉀灌胃聯合酵母膏飼料造模,適用于大鼠長期高尿酸血癥模型的建立。沈芹桂[5]采用氧嗪酸鉀(300 mg/kg)與吡嗪酰胺(300 mg/kg)聯合造模,可有效建立尿酸排泄不良型高尿酸血癥大鼠模型,且模型穩(wěn)定性好,適用于尿酸排泄不良型高尿酸血癥發(fā)病機制的研究。王雨等[6]以10%果糖飲水灌胃給予SD大鼠造模,實驗20~40 d期間動物血尿酸水平可顯著升高。Dool-Ri Oh等[7]通過連續(xù)7 d腹腔注射氧嗪酸鉀(300 mg/kg)建立高尿酸血癥小鼠模型,可用于評價軟骨細胞對高尿酸血癥的影響。

以上方法對于建立高尿酸血癥模型均有不同特點。在尿酸生成途徑上,主要包括次黃嘌呤、腺嘌呤、酵母粉、果糖等,通過增加尿酸前體物質、補充高嘌呤物質,促進體內尿酸的生成。在尿酸排泄途徑上,常用乙胺丁醇、煙酸、尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀等,通過抑制腎臟的尿酸排泄、尿酸酶代謝活性,實現體內尿酸的累積升高。其中,1)腺嘌呤對腎臟具有一定的損傷性,多適用于探索高尿酸引起的腎間質纖維化等腎損傷的研究;2)果糖飼喂伴隨著血糖、血脂等指標的顯著升高,更適于探索高尿酸并發(fā)代謝綜合征的研究;3)次黃嘌呤維持的高尿酸狀態(tài)較不穩(wěn)定,多聯合造模,如次黃嘌呤+煙酸、次黃嘌呤+氧嗪酸鉀等;4)氧嗪酸鉀以抑制尿酸氧化酶活性使血尿酸水平升高,其飼喂法造模周期長、腹腔注射法為混懸液較難溶解完全,以灌胃法較常使用,對模擬臨床發(fā)病病因仍有局限。因此,建立一種穩(wěn)定、可靠的高尿酸血癥模型仍有待進一步探討。

1.1.2 本課題組對高尿酸血癥模型的研究 酵母,作為一種高蛋白、富含核苷酸的物質,與人類攝入高蛋白飲食誘發(fā)高尿酸血癥的病因極為相似,安全性較好,被廣大學者認為是較為理想的造模劑。但應用于嚙齒類動物時,因其體內的尿酸酶及自身飲食特性,存在適口性差、尿酸水平不穩(wěn)定等問題。本課題組長期研究鵪鶉特色動物模型,前期已完成了造模用鵪鶉品系、造模誘導劑的篩選,采用酵母粉喂飼迪法克雄性鵪鶉可成功建立高血尿酸血癥模型。劉小青等[8]以酵母食餌(15 g/kg)飼喂鵪鶉,實驗14 d可見模型鵪鶉血清尿酸水平顯著升高,且持續(xù)至實驗35 d,模型較為穩(wěn)定。同時發(fā)現,腎功能、血糖在造模初期有一過性升高,14 d后可自行恢復,提示酵母造模無明顯毒性反應。

本組成功建立了高嘌呤誘導的高尿酸血癥鵪鶉模型。該模型已被陳奇教授主編《中藥藥理研究方法學》及苗志敏教授主編的《痛風病學》等著作收載[9-10],受到廣泛認可與應用。該模型具備如下優(yōu)勢:1)酵母飼喂法與臨床病因相符,實驗動物鵪鶉尿酸代謝途徑與人類相近,彌補了嚙齒類動物高尿酸血癥模型的缺陷,具有臨床相似性;2)該造模劑價格低廉、安全性好,實驗操作簡便;3)造模期間可維持穩(wěn)定的高尿酸狀態(tài),穩(wěn)定性良好,保證實驗的可重復性。是研究高尿酸血癥發(fā)病機制的理想動物模型。

1.2 痛風性關節(jié)炎動物模型

尿酸鹽晶體(Monosodium Urate,MSU)作為誘發(fā)痛風的關鍵物質,在體內高尿酸水平達到飽和程度后形成尿酸鹽沉積,進而促發(fā)TNF-α、IL-1β、IL-8等炎性因子的釋放,啟動炎癥級聯反應。外源注射尿酸鹽是建立痛風性關節(jié)炎動物模型的經典方法,為貼近其疾病發(fā)展進程,逐漸采用伴高尿酸狀態(tài)下的聯合造模法。

1.2.1 常見痛風性關節(jié)炎模型 早在1987年,Coderre等[11]采用尿酸鈉鹽局部關節(jié)注射,成功建立了痛風性關節(jié)炎動物模型。該經典造模方法被后續(xù)大量學者所采用,黃火高等[12]通過向大鼠單側踝關節(jié)注入5 mg/mL的MSU晶體,可出現明顯的關節(jié)紅腫,且發(fā)現踝關節(jié)注射MSU晶體(20 mg/mL×50 μL)為建立急性痛風性關節(jié)炎的最佳劑量。為體現痛風的發(fā)病進程,常聯合高尿酸造模法,郭玉星等[13]研究對比發(fā)現,以3%氧嗪酸鉀腹腔注射結合踝關節(jié)尿酸鹽注射方式,可成功復制急性痛風性關節(jié)炎大鼠模型,其模型關節(jié)紅腫、關節(jié)炎病理改變明顯,且滑膜組織中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6顯著升高。李高璽等[14]以10%果糖水連續(xù)21 d誘導大鼠高尿酸狀態(tài),后采用3%尿酸鈉混懸液注射踝關節(jié),研究發(fā)現在大鼠高血尿酸狀態(tài)下可成功誘導急性痛風性關節(jié)炎模型,且在一定程度上貼近人類痛風的發(fā)病進程。

尿酸鹽注射法,通過直接將炎性遞質尿酸鹽(MSU)注射入動物關節(jié)腔內,模擬得臨床關節(jié)痛風的癥狀表現。由于尿酸鹽常沉積于人體拇趾、趾跖、踝、膝等關節(jié)處,在模型動物的模擬時,可見膝關節(jié)注射、踝關節(jié)注射及足趾墊注射等。但該法僅能體現關節(jié)局部病癥,適用于局部關節(jié)癥狀的觀察。伴高尿酸狀態(tài)下的聯合造模法,常見高嘌呤成分或尿酸酶抑制劑結合尿酸鹽注射法,雖然實現高尿酸基礎的模型誘導,但仍以尿酸鹽注射誘發(fā)痛風性關節(jié)炎,僅引起暫時的非特異性炎性反應、無法形成持久的模型。

1.2.2 本課題組對痛風性關節(jié)炎模型的研究 禽類動物作為尿酸代謝性疾病研究的理想動物,其尿酸鹽沉積體內,表現為內臟型與關節(jié)型痛風。已有研究報道應用特異飼料配方可誘發(fā)雞痛風性關節(jié)炎,但雞的體型較大,存在指標測定和實驗飼養(yǎng)困難等問題。本組在探索痛風模型的塑造上,選用鵪鶉為實驗動物,通過種類及劑量的篩選,確定酵母粉和骨粉為高嘌呤高鈣飼料誘導劑,以常規(guī)動物飼料:酵母粉:骨粉(5∶2∶3)為最佳配比,同時聯合限水條件。研究發(fā)現,該模型鵪鶉于實驗第10天血尿酸水平已見顯著升高,同時伴隨血清炎性因子TNF-α、IL-1β水平的顯著升高,實驗至50 d,部分鵪鶉已出現關節(jié)腫大、變形等痛風癥狀[15-16]。

以高蛋白高鈣日糧塑造的鵪鶉痛風模型與人類痛風具有較高的相似性。1)發(fā)病病因的相似性,與人類因大量進食海鮮、動物內臟類高蛋白食物等誘發(fā)痛風的病因極為相似;2)臨床表現的相似性,禽類關節(jié)型痛風表現為關節(jié)腫脹,且發(fā)生于末梢關節(jié),如足趾關節(jié)、腕關節(jié)等處,與人類痛風癥狀表現相似;3)病理進程的相似性,禽類與人類均缺少尿酸酶,通過飲食自然誘導高尿酸狀態(tài)進而引發(fā)尿酸鹽沉積,形成痛風,其發(fā)病機制與臨床相符。但該痛風性關節(jié)模型尚不穩(wěn)定,成功率僅見部分鵪鶉,仍需對其造模條件作進一步優(yōu)化與調整。

1.3 尿酸性腎病動物模型

尿酸性腎?。ㄓ址Q痛風性腎?。捎谘蛩嵘邔е履蛩猁}沉積于腎臟的腎損害疾病。通過持續(xù)增加體內尿酸生成或抑制腎臟尿酸排泄,致使尿酸濃度達到過飽和狀態(tài),從而形成尿酸結晶沉積于腎臟。

1.3.1 常見尿酸性腎病模型 腺嘌呤,尿酸前體物質,既可增加尿酸生成,又可造成腎臟損傷、影響尿酸排泄,是尿酸性腎病的常用造模劑。樂心逸等[17]通過在飼料中添加不同劑量腺嘌呤誘導大鼠尿酸性腎病,對比發(fā)現在飼料中添加0.5%的腺嘌呤為最佳造模劑量。為加速腎臟的尿酸鹽沉積,腺嘌呤常聯合使用。藍倫禮等[18]研究發(fā)現以100 mg/kg腺嘌呤和15 g/kg酵母共同造模8 d誘導的大鼠痛風性腎病模型,其腎功能指標、相關酶活性的變化及腎臟形態(tài)病變可較準確達到痛風性腎病的基本病理要求。王莉等[19]通過腺嘌呤與氧嗪酸鉀混懸液連續(xù)灌胃21 d,成功建立高尿酸血癥腎損害大鼠模型。郭思彤等[20]采用10 mL/kg酵母粉腺嘌呤混懸液(酵母粉10 g/kg、腺嘌呤100 mg/kg)灌胃造模,模型組血清中肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、轉化生長因子-β1(TGF-β1)及白細胞介素-1β(IL-1β)見顯著升高,可用于研究驅風止痛散對痛風性腎病模型大鼠腎功能的保護作用及機制。Meng Z等[21]給予小鼠灌胃乙胺丁醇250 mg/kg和腺嘌呤150 mg/kg,實驗持續(xù)14 d,其血尿酸、肌酐和尿素氮水平均顯著性升高,可成功誘發(fā)小鼠尿酸性腎病模型。

腺嘌呤類物質誘導的尿酸性腎病模型雖能維持動物一定的時效性和穩(wěn)定性,但該法主要通過腎后梗阻引發(fā)腎功能損害,與臨床人類尿酸性腎病由于體內嘌呤代謝紊亂引起的發(fā)病機制不盡相符,屬繼發(fā)性尿酸性腎病。且研究發(fā)現,該法造模后期模型動物存在血尿酸降低現象,造模導致的腎損害問題尚無定論[22],提示尿酸性腎病模型的塑造仍需反復推敲。

1.3.2 本課題組對尿酸性腎病模型的研究 本組在鵪鶉痛風模型的塑造基礎上,進一步結合限水條件,篩選最佳限水劑量15 mL/(d·只),成功建立鵪鶉尿酸性腎病模型。褚夢真等[23]采用高蛋白高鈣食餌結合限水給予鵪鶉,實驗持續(xù)40 d,可見模型組血尿酸水平持續(xù)顯著升高,同時伴隨腎功肌酐、尿素氮水平顯著升高。模型組腎臟組織尿酸鹽染色見腎小管周圍散布大量黑色尿酸鹽結晶沉積,故應用該法可成功誘導鵪鶉尿酸性腎病模型。

通過高蛋白高鈣食餌結合限水建立的鵪鶉尿酸性腎病模型,其原理以高蛋白食物酵母粉有效升高體內尿酸水平,以高鈣食物牛骨粉抑制腎臟的尿酸排泄;同時結合限水條件進一步抑制禽體內的尿酸排出體外,致使尿酸鹽沉積腎臟。該法模擬臨床飲食結構改變,與人體尿酸代謝的生理特點具相似性;可維持動物高尿酸狀態(tài)及出現明顯的腎臟尿酸鹽沉積,具穩(wěn)定性;其造模劑配制簡單,價格合理,具有可操作性和重復性。且該模型已授予專利保護,可用于尿酸代謝性疾病的病理藥理研究及痛風的中醫(yī)藥基礎研究,適用性廣泛[24]。

2 體外細胞模型

痛風相關細胞模型根據不同階段的病癥特點,給予相應造模劑,如高尿酸血癥細胞模型從尿酸的生成、排泄途徑入手,痛風性關節(jié)炎細胞模型以尿酸鹽刺激。其造模方法較為直觀,可直接反映病理變化。1)高尿酸血癥模型的細胞常選用:人腎小管上皮細胞(HK-2/HKC)、人克隆結腸腺癌細胞(Caco2)、人正常肝細胞(L02); 2)尿酸性腎病模型細胞選用:人腎小管上皮細胞(HK-2)、大鼠腎小管上皮細胞(NRK-52E); 3)痛風性關節(jié)炎模型的細胞選用:人臍靜脈血管內皮細胞(HUVEC)、巨噬樣細胞(大鼠骨髓巨噬細胞、RAW264.7小鼠單核巨噬細胞)、人單核細胞株(THP-1)等。

2.1 高尿酸血癥細胞模型

補充尿酸法:1)人腎小管上皮細胞(HK-2/HKC),尿酸主要經由腎臟排泄,腎小管上皮細胞在腎臟占重要作用,起重吸收與分泌作用。任嬌艷等[25]采用人腎小管上皮細胞(HK-2細胞)為造模細胞,通過誘導物腺苷配合黃嘌呤氧化酶,促進尿酸生成水平,成功建立高尿酸血癥細胞模型。2)人克隆結腸腺癌細胞(Caco2),1/3尿酸通過以腸道為主的腎外途徑排出體外,人克隆結腸腺癌細胞,結構和功能類似于分化的小腸上皮細胞,可用以模擬體內腸轉運實驗。王雨等[26]通過600 μmol/L尿酸條件培養(yǎng)Caco2細胞,模擬高尿酸血癥細胞模型,以此闡釋氧化應激與炎性反應因子表達的病理聯系。3)人正常肝細胞(L02),肝臟是尿酸生成的重要場所,體內產生嘌呤后,經肝臟中的黃嘌呤氧化酶氧化為尿酸。以腺苷結合黃嘌呤氧化酶孵育肝細胞(L02),即得到高尿酸血癥肝細胞模型,適用于篩選降尿酸藥物[27]。

2.2 尿酸性腎病細胞模型

高尿酸刺激法:1)人腎小管上皮細胞(HK-2/NRK-52E),陳繼承等[28]采用26 mg/dL濃度尿酸刺激人腎小管上皮細胞(HK-2)24 h,發(fā)現尿酸可抑制HK-2細胞增殖,誘發(fā)腎小管間質纖維化、腎小球硬化等病變,成功建立尿酸性腎病的細胞模型。2)大鼠腎小管上皮細胞(NRK-52E),鄧蓉[29]以180 μmol/L濃度尿酸刺激大鼠腎小管上皮細胞(NRK-52E)建立尿酸性腎病細胞模型,用于驗證尿酸引起腎損傷的作用機制。

2.3 痛風性關節(jié)炎細胞模型

尿酸鹽刺激法:尿酸鹽作為誘發(fā)痛風性關節(jié)炎的關鍵物質,體外細胞模型主要以此進行造模。1)人臍靜脈血管內皮細胞(HUVEC),由中性粒細胞-內皮細胞粘連是急性痛風產生的本質,經尿酸鹽刺激的炎性因子可誘導血管細胞間黏附分子(ICAM-1)的高表達,且促進嗜中性粒細胞在HUVEC上的黏附,故HUVEC細胞常用作尿酸鈉誘導的體外急性痛風模型[30]。Shi L等[31]采用尿酸鈉誘導HUVEC細胞的體外急性痛風模型,評價四妙丸的高、中、低濃度和陽性對照吲哚美辛對細胞的抗炎作用。2)巨噬樣細胞(大鼠骨髓巨噬細胞、RAW264.7小鼠單核巨噬細胞),在尿酸鹽晶體與機體相互作用而誘導炎性反應的研宄中,單核/巨噬細胞是參與痛風炎癥啟動及進展的主要免疫細胞[32]。趙璐等[33]通過250 μg/mL尿酸鹽(MSU)結晶誘導大鼠骨髓巨噬細胞建立痛風模型,用以檢測誘導后巨噬細胞中MRP8的水平。Chitra D等[34]采用尿酸鹽結晶誘導RAW264.7巨噬細胞的體外急性痛風模型,探討桑色素的抗炎機制。3)人單核細胞株(THP-1),THP-1細胞能夠分泌炎性細胞因子,并且經誘導后轉變?yōu)榫奘杉毎?,被廣泛用于痛風性關節(jié)炎相關的機制、信號通路研究。朱春霞等[35]將THP-1細胞給予濃度為100 μg/mL的MSU進行培養(yǎng),成功建立急性痛風性關節(jié)炎細胞模型。同時利用該模型發(fā)現虎杖苷-桂皮醛可能通過抑制TLRs/My D88通路發(fā)揮抗炎作用。

3 痛風病模型的思考

3.1 痛風相關模型的特點分析

現有痛風相關模型主要包括高尿酸血癥模型、痛風性關節(jié)炎模型及尿酸性腎病模型。其造模方法各有側重,高尿酸血癥模型以升高尿酸水平為主,痛風性關節(jié)炎以尿酸鹽沉積為切入點,尿酸性腎病以尿酸性腎損傷入手,病癥表現顯著;為貼近臨床痛風的發(fā)病特點,主張采用聯合造模法,成功建立伴高尿酸狀態(tài)的痛風模型,但造模劑多選用外源性物質尿酸鈉,與臨床發(fā)病機制尚存差異。同時,目前通過內源性誘導尿酸鹽沉積的痛風模型相對缺乏。

實驗造模動物常用嚙齒類動物,與人類尿酸代謝途徑相似的禽類動物的深入應用亟待關注。本課題組根據前人研究基礎及自身研究經驗,選取禽類動物鵪鶉為造模動物,以高嘌呤飲食自發(fā)性誘導痛風相關疾病的發(fā)生,已證實該模型對建立高尿酸血癥、尿酸性腎病的明確優(yōu)勢,是建立痛風整體發(fā)病進程模型的理想動物。

3.2 痛風病模型的建立思考

隨著認識的深入,越來越多學者意識到高尿酸血癥與痛風是一連續(xù)病理過程。2018年,由歐洲風濕病聯盟制定的痛風指南提出痛風應分為無癥狀高尿酸血癥期、無癥狀尿酸鹽沉積期、急性痛風性關節(jié)炎期、痛風間歇期、慢性痛風性關節(jié)炎及痛風石期[36]。時至2020年《高尿酸血癥/痛風患者實踐指南》亦提出高血尿酸與痛風性關節(jié)炎是同一疾病的不同狀態(tài),將其分為無癥狀高尿酸血癥、無癥狀尿酸鹽沉積、無癥狀高尿酸血癥伴尿酸鹽沉積、痛風、痛風石性痛風、侵蝕性痛風、初次痛風發(fā)作、復發(fā)型痛風發(fā)作8個狀態(tài)[37]。由此可見,痛風與高尿酸血癥、尿酸鹽沉積密切相關,整體是一發(fā)展性代謝疾病。

現有痛風相關模型的造模方法多樣、各有優(yōu)勢,但在臨床痛風病的整體應用中仍有一定的局限。1)就動物模型的選擇,需進行動物的經濟性、可操作性、穩(wěn)定性、重復性等方面的考量。嚙齒類動物經濟成本較低、操作簡便,可實現模型的復制應用;但該類動物尿酸代謝途徑與人類存在差異,難以維持高尿酸水平下模型的穩(wěn)定性及持久性。禽類動物鵪鶉體型小、易飼喂管理,滿足模型的可操作性與重復性,同時貼近人類尿酸代謝機制,保證了模型誘導過程中高尿酸水平的穩(wěn)定性,是建立痛風病模型的較佳選擇;2)就痛風病整體模型的建立,現有模型僅建立其單一病程疾病,如高血尿酸階段的高尿酸血癥模型,以升高尿酸水平為主,尿酸鹽沉積及致炎階段的痛風性關節(jié)炎模型,以關節(jié)紅腫熱痛的典型炎性反應表現為主,忽略了痛風病整體的進展性病理變化,應注重模型的整體病程模擬。臨床痛風的發(fā)病多與飲食因素、生活習慣有關,長此以往引發(fā)痛風不同階段的病理變化。因此,模型誘導時可考慮從飲食因素入手,本組長期應用鵪鶉特色模型動物,通過高嘌呤飲食已成功誘導高尿酸至尿酸鹽沉積的鵪鶉尿酸性腎病模型,提示該模型動物具有一定的可行性,值得深入探討;3)就痛風病模型的應用,痛風病的發(fā)展發(fā)生應包括高尿酸水平、尿酸鹽結晶、炎性損傷表現3大要素,在模型建立時除考慮模擬疾病整體發(fā)病特點外,還應考慮動物是否存在自愈性,其造模劑對模型是否產生不可逆性損傷,以及成模時長及穩(wěn)定性等問題,才能保證痛風病模型的成功建立。

4 小結

痛風病作為一慢性、進展性疾病,與高尿酸血癥、尿酸鹽沉積密切相關。該病的高病發(fā)率、高致殘性及多并發(fā)癥,已嚴重影響人們的日常生活。推進其藥物研制進程很大程度上依賴于痛風病整體模型的建立。其中動物模型的建立有助于了解該病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和研究防治措施;細胞模型的建立可直觀反映該病的作用機制、評價藥物的藥效、毒性等,同時輔助驗證動物的試驗結論。因此筆者通過大量文獻的梳理及結合本課題組研究經驗,系統(tǒng)分析了痛風相關體內外模型的模型載體選擇、造模方法及模型特點等多個方面,同時針對現有模型的不足提出自身見解與思考,致力于突破痛風病模型建立的瓶頸,為后續(xù)學者展開相關研究提供參考。

參考文獻

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(2020-12-10收稿 責任編輯:徐穎)

基金項目:國家自然科學基金項目(U20A20406);國家中醫(yī)藥領軍人才支持計劃“岐黃學者”項目(1040063320004);國家高層次人才特殊支持計劃(萬人計劃)教學名師項目(2020063320001);國家科技重大專項“重大新藥創(chuàng)制”項目(2017ZX09301024)

作者簡介:楊婷(1996.12—),女,碩士研究生,研究方向:中藥防治代謝性疾病研究,E-mail:yt12652178@163.com

通信作者:張冰(1959.08—),女,博士,教授,主任醫(yī)師,博士研究生導師,研究方向:中藥防治代謝性疾病研究,E-mail:zhangbing6@263.net

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