肾纤维化研究中两种最经典和常用的动物模型:单侧输尿管梗阻(UUO)模型和叶酸(FA)注射模型。这两种模型通过不同的机制诱导肾纤维化,各有其优缺点和适用场景,是研究肾纤维化发病机制和药物干预效果的强大工具。
永盈会体育投注:1. 单侧输尿管梗阻 (UUO) 模型
这是应用最广泛的肾纤维化模型,主要通过手术方式实现。
建模机制
通过外科手术将小鼠或大鼠的一侧输尿管完全结扎,造成该侧肾脏的尿液流出道梗阻。
机械压力和缺氧:梗阻导致肾盂内压力急剧升高,压迫肾小管和周围毛细血管。
肾小管损伤:高压直接导致肾小管上皮细胞损伤、凋亡和坏死。
炎症反应:损伤的细胞释放大量炎症因子和趋化因子(如TGF-β1, MCP-1, TNF-α),招募巨噬细胞、淋巴细胞等炎症细胞浸润。
肌成纤维细胞活化与ECM沉积:间质中的成纤维细胞被激活分化为肌成纤维细胞(主要来源),同时上皮细胞可通过上皮-间质转化(EMT)参与其中。这些活化的细胞大量合成和分泌胶原蛋白等细胞外基质(ECM),最终导致不可逆的间质纤维化。
上三分之一结扎,下三分之一结扎,中间用剪刀剪断,结扎时间14天可取材优点
模拟AKI向CKD转变:这是该模型最大的优势。它完整地再现了急性损伤后修复不良导致慢性纤维化的过程,与临床上由缺血、中毒等因素导致的急性肾损伤后继发慢性肾脏。–KD)的情景非常相似。
操作简单:无需复杂手术,仅需一次注射,技术门槛低。
双侧肾脏受累:模型会导致双侧肾脏同时出现病变,更适合研究全身性用药对整体肾功能的影响。
缺点
变异性较大:模型成功率受动物品系、年龄、体重和叶酸批次的影响较大,个体差异比UUO模型更明显。
有自我恢复趋势:动物肾脏具有较强的再生能力,在注射后早期可能会出现一定程度的自我修复,纤维化程度可能不如UUO模型稳定和严重。
急性期死亡率:大剂量叶酸注射可能导致严重的急性肾衰竭,引起动物死亡,需要注意剂量控制和支持治疗。
主要应用
研究急性肾损伤向慢性肾脏病转化的机制。
研究肾小管损伤后修复与再生的调控机制。
评估药物在延缓CKD进展方面的长期疗效。
永盈会体育投注:如何选择模型?
在许多高水平研究中,科学家会同时使用这两种模型来相互验证结论的普适性,从而证明其发现的机制或治疗方法不仅在急性梗阻模型中有效,在毒性损伤导致的慢性化模型中也同样有效,这极大地增强了结论的说服力。