泌尿系统动物模型课件

1、泌尿系统动物模型Animal models of urinary systemDepartment of PathophysiologyXianya Medical CollegeCentral South UniversityAssociate Professor Sipin Tan第一页，共八十三页。泌尿系统动物模型Human Urinary System第二页，共八十三页。泌尿系统动物模型Urologic disease Congenital acquired dysfunction of the urinary system.Urologic disease Kidney diseas

2、eNon-renal urinary tract disease第三页，共八十三页。泌尿系统动物模型第四页，共八十三页。泌尿系统动物模型Testing parameters for Urinary disease1.Blood urea nitrogen (BUN) and serum creatinine2.1 HE staining2. Pathogenic parameters第五页，共八十三页。泌尿系统动物模型2.2.PAS2.2.PAS染色染色(rns)(rns)( (“过碘酸雪夫氏染色过碘酸雪夫氏染色” , ,糖原染色糖原染色 ):):基底膜、系膜基底膜、系膜基质、纤维蛋白、血管玻

3、璃样变、淀粉样纤维等可成阳性反应，呈紫红基质、纤维蛋白、血管玻璃样变、淀粉样纤维等可成阳性反应，呈紫红色或淡染，从而可以观察系膜基质、基底膜等色或淡染，从而可以观察系膜基质、基底膜等, ,可用于糖尿病性肾小球可用于糖尿病性肾小球硬化症或血管病的诊断硬化症或血管病的诊断 。 第六页，共八十三页。泌尿系统动物模型2.3.Masson2.3.Masson三色染色三色染色(rns)(rns)IgAIgA肾病肾病(shn bn)(shn bn)膜性肾病膜性肾病(shn bn)膜性增生性肾小球肾炎膜性增生性肾小球肾炎第七页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.Urine examination尿的颜色、透明度

4、、酸碱度、红细胞、白细胞、上尿的颜色、透明度、酸碱度、红细胞、白细胞、上皮细胞皮细胞(xbo)(xbo)、管型、蛋白质、比重及尿糖定性、管型、蛋白质、比重及尿糖定性 实验动物尿液收集实验动物尿液收集(shuj)方法：方法：1.代谢代谢(dixi)笼法笼法 2.导尿法导尿法由尿道插入导尿管，可以采到没有受到污染的尿液由尿道插入导尿管，可以采到没有受到污染的尿液 3.3.压迫膀胱法压迫膀胱法（观察药物的排泄情况）（观察药物的排泄情况） ，适用于狗，兔等大动物，适用于狗，兔等大动物 。4.输尿管插管法输尿管插管法 5. 5. 膀胱插管法膀胱插管法 6.6.穿刺膀胱法穿刺膀胱法 7.7.剖腹采尿法剖腹

5、采尿法 8.反射排尿法：适用于小鼠反射排尿法：适用于小鼠 第八页，共八十三页。泌尿系统动物模型动物模型建立动物模型建立(jinl)遵循的原则遵循的原则1. .相似性：相似性：复制的动物模型应尽可能近似人类(rnli)疾病，并有人类(rnli)疾病的病理变化。3.3.可靠性：可靠性：复制的模型，力求可称地反映人类疾病.即可特异地反映该种疾病或某种功能、代谢、结构变化，同时应具备该种疾病的主要症状和体征，并经过一系列检测（如心电图、临床生理、生化指标检验、病理切片等得以证实。如果易自发地出现某些(mu xi)相应病变的动物,就不应选用；易产生与复制疾病相混淆的疾病或临床症状者也不宜选用。）2.2.

6、 重复性重复性：理想的人类疾病动物模型应该是可重复的,也应该是叫标准化的第九页，共八十三页。泌尿系统动物模型动物模型建立遵循动物模型建立遵循(zn xn)的原则的原则4.适用性和可控性适用性和可控性：设计复制人类疾病动物模型.应尽量考虑在临床(ln chun)能应用和便于控制其疾病的发展，以便于开展研究工作。5.易行性和经济性易行性和经济性：复制(fzh)动物模型设计,成尽量做到方法容易执行和合乎经济原则第十页，共八十三页。泌尿系统动物模型Animal models of urinary system1.肾小球疾病动物模型肾小球疾病动物模型2.肾盂肾炎动物模型肾盂肾炎动物模型3.肾小管间质性肾

7、病肾小管间质性肾病(shn bn)动物模型动物模型4.肾衰竭动物模型肾衰竭动物模型5.尿路结石动物模型尿路结石动物模型6.膀胱癌动物模型膀胱癌动物模型第十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型1.肾小球肾炎(shn yn)动物模型1.1系膜增殖性肾小球肾炎系膜增殖性肾小球肾炎(shn yn)1.2.Thy1系膜增生系膜增生(zngshng)性肾炎动物模型性肾炎动物模型一 . 肾小球疾病动物模型1.3微小病变型肾病动物模型微小病变型肾病动物模型1.4. IgA肾病动物模型肾病动物模型1.5 硬化性肾小球肾病硬化性肾小球肾病第十二页，共八十三页。泌尿系统动物模型1.1系膜增殖性肾小球肾炎系膜增殖性肾小

8、球肾炎(shn yn)系膜增生性肾小球肾炎(Mesangial proliferativeglomerulonephritis，MsPGN)是一组以弥漫性肾小球系膜细胞增生及不同程度系膜基质增多(zn du)为主要特征的原发性肾小球疾病，可导致肾小球硬化及肾间质纤维化，以血尿、蛋白尿、高血压、肾功能不全及小管间质损害等为临床表现。根据其免疫病理可将其分为IgA肾病及非IgA肾病两型，其中非IgA系膜增生性肾小球肾炎是我国最常见的原发性肾小球疾病，占成人原发性肾小球疾病肾活检病例的24730。3第十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型【造模造模(zo m)机制机制】 【造模造模(zo m)方法方法

9、】 1.1系膜增殖性肾小球肾炎系膜增殖性肾小球肾炎(shn yn)动物动物模型模型第十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型模型(mxng)特点特点】 【运用运用(ynyng)范围范围】 第十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型1.2.Thy1系膜增生系膜增生(zngshng)性肾炎动物模性肾炎动物模型型第十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型第十七页，共八十三页。泌尿系统动物模型第十八页，共八十三页。泌尿系统动物模型微小病变性肾病(minimal change disease，MCD)为常见的肾小球疾病。临床表现为单纯性的肾病综合征。以其病理形态学特征命名，MCD光镜下可见轻度系膜增生，电镜下

10、肾小球特征性表现(bioxin)为弥漫性足突融合。1.3 1.3 微小(wixio)病变型肾病动物模型1.3.1 1.3.1 嘌呤霉素肾炎嘌呤霉素肾炎(shn yn)模型模型1.3.2 1.3.2 阿霉素肾病模型阿霉素肾病模型第十九页，共八十三页。泌尿系统动物模型【造模造模(zo m)方法方法】 第二十页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型模型(mxng)特特点点】 两次给药法的造模两次给药法的造模(zo m)特点特点【运用运用(ynyng)范围范围】 第二十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型注意事项注意事项第二十二页，共八十三页。泌尿系统动物模型IgA 肾病肾病(shn bn)特征性的表现是

11、特征性的表现是IgA 及及IgG免疫复合物免疫复合物(弥漫弥漫性沉积伴肾小球系膜细胞增生。性沉积伴肾小球系膜细胞增生。 IgA 肾病是世界范围内最常肾病是世界范围内最常见的原发性肾小球肾炎，最常见的临床表现是镜下血尿伴不同见的原发性肾小球肾炎，最常见的临床表现是镜下血尿伴不同程度的蛋白尿。程度的蛋白尿。是是导致慢性肾衰竭的重要病因。导致慢性肾衰竭的重要病因。1.4 IgA 肾病(shn bn)动物模型研究第二十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型1.4IgA 肾病(shn bn)动物模型研究1.4.1.免疫免疫(miny)诱导诱导型型1.免疫免疫(miny)复合物复合物诱导诱导2.微生物成分诱导

12、微生物成分诱导3.异种蛋白诱导异种蛋白诱导1.4.2.继发病变型继发病变型继发病变型主要指某些全身性疾病发展时导致肾内 IgA免疫复合物沉积，出现 IgA肾病的临床表现。如酒精性肝炎、狼疮性肾炎、 过敏性紫癜肾炎等。1.4.3. 自发病变型自发病变型(基因工程基因工程IgA动物模型）动物模型）第二十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型【造模造模(zo m)机制机制】 【造模造模(zo m)方方法法】 第二十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型模型(mxng)特点特点】 第二十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型二二.继发病变继发病变(bngbin)型型此类模型多采用肝脏切除或诱导动物肝硬化的方

13、法(fngf)使肝脏IgA清除减少,或者在诱导的系统性红斑狼疮模型基础上进行后期处理。第二十七页，共八十三页。泌尿系统动物模型1.4.3. 自发病变自发病变(bngbin)型肾小球肾炎动物模型型肾小球肾炎动物模型自发病变型自发病变型IgA肾病动物模型常指某些纯系动物或转基因动物具有肾病动物模型常指某些纯系动物或转基因动物具有(jyu)(jyu)IgA 肾病易感性肾病易感性。ddYddY小鼠因其血清小鼠因其血清IgAIgA浓度较高，在浓度较高，在2828周可见蛋白尿，同时免疫荧光显示周可见蛋白尿，同时免疫荧光显示IgAIgA，C3C3和和IgGIgG沉积出现，至沉积出现，至5959周出现系膜基质

14、增生。周出现系膜基质增生。Zhang等利用基因打靶技术制作了子宫球蛋白（等利用基因打靶技术制作了子宫球蛋白（ uteroglobin，UG）基）基因剔除小鼠，结果因剔除小鼠，结果UG敲除的小鼠出现以明显蛋白敲除的小鼠出现以明显蛋白(dnbi)尿、镜下尿、镜下血尿、体重下降为特征的进行性肾小球疾病；肾组织病理学检查血尿、体重下降为特征的进行性肾小球疾病；肾组织病理学检查发现嗜复红的蛋白发现嗜复红的蛋白(dnbi)复合物在肾小球沉积伴有肾小管细胞增复合物在肾小球沉积伴有肾小管细胞增生和肾实质纤维化；免疫荧光检查显示生和肾实质纤维化；免疫荧光检查显示IgG、补体、补体C3、纤维连接蛋、纤维连接蛋白（

15、白（ FN）和胶原在肾小球沉积）和胶原在肾小球沉积第二十八页，共八十三页。泌尿系统动物模型二、肾盂肾炎动物模型二、肾盂肾炎动物模型肾盂肾炎：上尿路感染。分为肾盂肾炎：上尿路感染。分为(fn wi)急性和慢性两种。急性和慢性两种。动物模型动物模型急性急性(jxng)肾盂肾炎动物模型肾盂肾炎动物模型慢性慢性(mn xng)肾盂肾炎动物模型肾盂肾炎动物模型第二十九页，共八十三页。泌尿系统动物模型【造模造模(zo m)方方法法】 【造模造模(zo m)机机制制】 【造模机制造模机制】 一一 、急性、急性(jxng)肾盂肾炎动物模型肾盂肾炎动物模型第三十页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型模型(mxn

16、g)特点特点】 【运用运用(ynyng)范范围围】 第三十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型【注意事项注意事项】 【模型模型(mxng)评估评估】 第三十二页，共八十三页。泌尿系统动物模型二二 、慢性、慢性(mn xng)肾盂肾炎动物模型肾盂肾炎动物模型【造模造模(zo m)方方法法】 【造模方法造模方法】 【造模造模(zo m)机制机制】 第三十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型观察观察(gunch)指标指标1.肾脏重量肾脏重量2.2.细菌培养细菌培养3.3.血清检测血清检测4.4.血清大肠杆菌凝集效价检测血清大肠杆菌凝集效价检测5.5.肾脏形态肾脏形态(xngti)(xngti)观察观察第

17、三十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型模型(mxng)特点特点】 【运用范围运用范围】 【模型模型(mxng)评估评估】第三十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型三、肾间质纤维化动物模型1.单侧输尿管梗阻(gngz)动物模型2.孢素A肾病(shn bn)动物模型3.慢性(mn xng)马兜铃酸肾病动物模型4.肾脏切除动物模型5.大霉素引起的肾小管损伤和间质纤维动物模型6.镇痛药肾病动物模型7.蛋白超负荷引起的肾间质纤维化动物模型8 .ET-l转基因小鼠肾纤维化动物模型第三十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.1.单侧输尿管梗阻单侧输尿管梗阻(gngz)动物模型动物模型(unilatera

18、l ureteral obstmction UUO)实验动物实验动物(dngw)一侧输尿管结扎，在结扎后一侧输尿管结扎，在结扎后1周内该侧肾脏即开始周内该侧肾脏即开始出现肾间质纤维化的动物模型出现肾间质纤维化的动物模型其他干预因素：其他干预因素：UUO大鼠腹腔内注射大鼠腹腔内注射IN.1130(一种一种(y zhn)GF-B1受体的抑制受体的抑制剂剂)，观察到给药的，观察到给药的uuO大鼠大鼠TGF、胶原、胶原I、pSmad2的的mRNA水平较水平较UU0对照大鼠对照大鼠下降。免疫组化证实下降。免疫组化证实IN.1130抑制肾脏胶原抑制肾脏胶原I的表达。的表达。TGF的表达明显被抑制，纤连蛋白

19、的表达明显被抑制，纤连蛋白(fibmnectin，FN)及胶原及胶原I在肾在肾脏的表达也被抑制。脏的表达也被抑制。选择性内皮素受体拮抗剂波生坦选择性内皮素受体拮抗剂波生坦(bosentan)后后ETaR表达下降，肾间质纤维化表达下降，肾间质纤维化明显改善。明显改善。第三十七页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.2.环孢素环孢素A肾病肾病(shn bn)动物模型动物模型CsA肾病模型多采用肾病模型多采用SD大鼠皮下注射大鼠皮下注射CsA 7525 mg (kgd)，多数，多数(dush)文献为文献为15 mg(kgd).连续连续28 d或或35 d，同时给予无钠或低钠饮食，同时给予无钠或低钠饮食.

20、组织学表现为条纹组织学表现为条纹(tio wn)状肾间质纤维化、肾小管萎缩与肾小球入球小动状肾间质纤维化、肾小管萎缩与肾小球入球小动脉的透明变性。脉的透明变性。第三十八页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.3.慢性慢性(mn xng)马兜铃酸肾病动物模马兜铃酸肾病动物模型型WistarWistar大鼠腹膜内注射大鼠腹膜内注射(zhsh)(zhsh)马兜铃酸马兜铃酸5 mg5 mg(kgd)(kgd)，共，共1616周，注射周，注射毕虽已可见肾脏损害，但并无肾间质纤维化发生，直至毕虽已可见肾脏损害，但并无肾间质纤维化发生，直至2424周才出现周才出现多灶性纤维化及肾小管萎缩。多灶性纤维化及肾小管萎

21、缩。通浸膏水溶液给通浸膏水溶液给SD大鼠间断灌胃，也成功大鼠间断灌胃，也成功(chnggng)建立了慢性建立了慢性AAN模型模型第三十九页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.4.肾脏肾脏(shnzng)切除动物模切除动物模型型用用140-160 g的雄性的雄性SD大鼠，行右侧肾切除同时结扎大鼠，行右侧肾切除同时结扎(jiz)左侧肾动脉后左侧肾动脉后段和前段的段和前段的1-2支造成左肾支造成左肾23梗塞。造模梗塞。造模1周时肾间质周时肾间质细胞增生，细胞增生，2周时血小板衍生生长因子在肾小管内表达增周时血小板衍生生长因子在肾小管内表达增加，加，210周时在间质表达增加。周时在间质表达增加。1周后结

22、蛋白周后结蛋白(dnbi)(desmin)和仅平滑肌肌动蛋白和仅平滑肌肌动蛋白(d-smooth muscle actin，sMA)在肾间质表达进行性增加。间质单核巨噬细胞浸润在在肾间质表达进行性增加。间质单核巨噬细胞浸润在2周开周开始，同时胶原始，同时胶原I、胶原、胶原、层连蛋白、层连蛋白(1aminin)和和FN在肾间质内聚积。在肾间质内聚积。第四十页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.5.庆大霉素引起庆大霉素引起(ynq)的肾小管损伤和间质纤维化动物模型的肾小管损伤和间质纤维化动物模型庆大霉素引起的肾小管损伤是其造成庆大霉素引起的肾小管损伤是其造成(zo chn)急性肾衰竭的主要原因。急性

23、肾衰竭的主要原因。给药方式给药方式(fngsh)有皮下注射、肌肉注射或腹腔内注射，给药剂量有皮下注射、肌肉注射或腹腔内注射，给药剂量80 mg400 ml/d)，用药时间，用药时间4-14 d,观察到停药后观察到停药后30 d出现肾问质纤维出现肾问质纤维化。化。Wistar大鼠连续大鼠连续2 d皮下注射庆大霉素皮下注射庆大霉素250 mg(kg /d)，观察到，观察到4 d时肾时肾问质纤维化最明显，问质纤维化最明显，28 d时恢复正常。时恢复正常。第四十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.6.镇痛药肾病镇痛药肾病(shn bn)动物模型动物模型用雌性用雌性Fischer 344Fischer

24、 344大鼠，阿司匹林大鼠，阿司匹林230 m(kgd)230 m(kgd)和扑热息痛和扑热息痛380 380 m(kgd)m(kgd)溶解于饮水，持续给药溶解于饮水，持续给药6565周。最早出现周。最早出现(chxin)(chxin)肾乳头的结构损肾乳头的结构损伤，并累及肾间质细胞和基质，随后可见到肾间质纤维化和肾小管萎缩伤，并累及肾间质细胞和基质，随后可见到肾间质纤维化和肾小管萎缩。3.7.3.7.蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)超负荷引起的肾间质纤维化动物模型超负荷引起的肾间质纤维化动物模型大鼠和小鼠建立的每日腹腔注射无菌小牛血清大鼠和小鼠建立的每日腹腔注射无菌小牛血清0.5 mL，造成

25、肾间质，造成肾间质纤维化的同时还造成明显的肾小球硬化。纤维化的同时还造成明显的肾小球硬化。第四十二页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.8.ET-l转基因小鼠肾纤维化动物模型将人的将人的ET-1基因通过显微注射法转移到基因通过显微注射法转移到NMRI小鼠受精卵，小鼠受精卵，ET-1在肾、脑在肾、脑和肺高表达。此转基因小鼠在和肺高表达。此转基因小鼠在14个月时观察个月时观察(gunch)到肾小球硬化、肾到肾小球硬化、肾间质纤维化和间质纤维化和肾囊肿，而无高血压，提示肾囊肿，而无高血压，提示ET-l能非血压依赖地引起肾纤能非血压依赖地引起肾纤维化。此维化。此ET-1转基因小鼠未出现明显蛋白尿。转基因

26、小鼠未出现明显蛋白尿。第四十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型四、肾衰动物模型急性肾衰竭（acute renal failure,ARF)是指由于(yuy)各种原因引起的肾功能急剧下降的临床综合症。1.油酸诱发的大鼠急性肾衰模型油酸诱发的大鼠急性肾衰模型(mxng)2.缺血性急性肾衰动物模型缺血性急性肾衰动物模型3.汞剂诱发家兔急性肾衰模型汞剂诱发家兔急性肾衰模型4.氨基糖甙类抗生素诱发大鼠急性肾衰模型氨基糖甙类抗生素诱发大鼠急性肾衰模型第四十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型4.1.油酸诱发的大鼠急性油酸诱发的大鼠急性(jxng)肾衰模型肾衰模型第四十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型

27、模型(mxng)特特点点】 第四十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型4.2Mouse model of ischemic acute kidney injuryExperimental Procedures for Bilateral Ischemic AKI in Mice1.Preparation for experimenthomeothermic monitor system, animal hair clipper , tissue forceps with blunt points, tweezers with ultra-sharp points, dissecting and

28、operating scissors with sharp points , micro-aneurysm clip applying forceps, 40 Vicryl suture with 1/2-circle needle of 17-mm length; needle holder, Michel wound clips, Michel woundclip-applying forceps, 1-ml syringes, 30 G needles, alcohol swab, cotton swab, gauze sponges, and surgical gloves. 0.9%

29、 sodium chloride), 5 mg/ml pentobarbital in saline, 0.03 mg/ml buprenorphine in saline第四十七页，共八十三页。泌尿系统动物模型2. Surgical procedure and surgeryFig. 1. Sites of flank incision of bilateral mouse model of ischemic acutekidney injury (AKI). The incision sites on the left (A) and right (B) sides arelabeled

30、with red line.第四十八页，共八十三页。泌尿系统动物模型3.Monitoring the Success of Renal Ischemia-Reperfusion1. The kidney colorRed dark purple deep dark purple change back to redRemove the clips2. Blood urea nitrogen (BUN) and serum creatinine detectionMonitor the BUN before the renal ischemia and at different reperfus

31、ion time points. The serum creatinine is usually determined at the endpoint of the experiment3. Histological examination of kidney tissues第四十九页，共八十三页。泌尿系统动物模型Fig2 Blood urea nitrogen (BUN) level of C57BL/6 mice after different ischemia-reperfusion periods. 第五十页，共八十三页。泌尿系统动物模型Fig 3 Histological exami

32、nation of kidney tissues by methods such as hematoxylin-and-eosin (H&E)第五十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型4. How to create a consistent mouse model of Ischemic AKI1.Mouse surgeon.2. Animals. animal age, sex, genetic background3.Key Equipment; microaneurysm clips4.Surgery:(1)Dehydration status and surgery time: con

33、duct the ischemia experiment at a certain time of the day第五十二页，共八十三页。泌尿系统动物模型(2) Anesthesia(3) Body Temperature Maintenance（4）Operation Time（5）Minimization of Surgical Trauma第五十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型Postsurgery Care1.saline supplementation2.Easily accessible water and food supplies3.If the water and food

34、 are at high positions, it is important to keep some gel food on the floor of the cage.Animals are excluded from a study if 1) There is abnormal kidney morphology and kidney function before surgery; 2) There are noticeable abnormalities in other organs; 3) Surgery is not well performed or accidents

35、occur during surgery; 4) Test substance delivery fails.第五十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型4.3.汞剂诱发家兔汞剂诱发家兔(ji t)急性肾衰模型急性肾衰模型【实验动物实验动物(dngw)】家兔，大鼠，小鼠【造模造模(zo m)方法方法】氯化汞用生理盐水或蒸馏水配成溶液，静脉注射【模型特点模型特点】 ：肾小球滤过率下降，肾小管细胞坏死，肾小管排泄，重吸收功能下降【模型评估和运用模型评估和运用】简单易行，病变稳定第五十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型4.4.氨基糖甙类抗生素诱发氨基糖甙类抗生素诱发(yuf)大鼠急性肾衰模型大鼠急性肾衰

36、模型【造模方法造模方法(fngf)】庆大霉素腹腔注射，140mg/kg体重【检测检测(jin c)指标指标】尿量，尿常规，BUN， Cr,形态学检查【模型评估和运用模型评估和运用】较好的模拟肾小管坏死引起的急性肾衰。适用于研究急性肾小管坏死机制与药物治疗的评价。第五十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型慢性慢性(mn xng)肾衰动物模型肾衰动物模型1.肾毒性肾毒性(d xn)慢性肾衰动物模型慢性肾衰动物模型2.肾切除肾切除(qich)慢性肾衰动物模型慢性肾衰动物模型第五十七页，共八十三页。泌尿系统动物模型1.肾毒性肾毒性(d xn)慢性肾衰动物模型慢性肾衰动物模型【造模造模(zo m)方法方法

37、】【检测检测(jin c)指标指标】第五十八页，共八十三页。泌尿系统动物模型第五十九页，共八十三页。泌尿系统动物模型【运用运用(ynyng)范围范围】研究研究(ynji)慢性肾衰的机制与治疗慢性肾衰的机制与治疗【模型模型(mxng)评估评估】第六十页，共八十三页。泌尿系统动物模型2.肾切除肾切除(qich)慢性肾衰动物模型慢性肾衰动物模型【造模造模(zo m)机制机制】【模型模型(mxng)特点特点】第六十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型五、高尿酸、泌尿系统五、高尿酸、泌尿系统(m nio x tn)结石动结石动物模型物模型 泌尿系结石（简称尿石）是一种常见(chn jin)的疾病，不同地区

38、的结石发病率在3% 到14%之间，且手术治疗后复发率高，严重影响了人体的健康。在70%以上的尿石中，草酸钙单独或和其他钙盐共同为主要成分5.1结石模型结石模型(mxng)【造模方法造模方法】：药物诱导结石模型。乙二醇，对苯二甲酸等诱导。第六十二页，共八十三页。泌尿系统动物模型【模型模型(mxng)特点特点】第六十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型【应用应用(yngyng)范围范围】第六十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型5.2 高尿酸血症肾病高尿酸血症肾病(shn bn)动物模型动物模型【造模造模(zo m)方法方法】【模型(mxng)特点】第六十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型【运用(yn

39、yng)范围】第六十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型六 膀胱(png gung)肿瘤动物模型1.自发性膀胱自发性膀胱(png gung)肿瘤肿瘤模型模型2.诱发诱发(yuf)性膀胱肿瘤模型性膀胱肿瘤模型3.移植性膀胱肿瘤动物模型移植性膀胱肿瘤动物模型4.转基因动物模型转基因动物模型第六十七页，共八十三页。泌尿系统动物模型6.1.自发性膀胱肿瘤自发性膀胱肿瘤(zhngli)模型模型犬自发性膀胱犬自发性膀胱(png gung)移行细胞癌和人膀胱移行细胞癌和人膀胱(png gung)癌的比癌的比较较在所有肿瘤类型中占有的比例；在所有肿瘤类型中占有的比例；发生的年龄阶段；发生的年龄阶段；危险因子危险

40、因子(芳香化合物、环境因素等芳香化合物、环境因素等)；组织病理学特征；组织病理学特征；临床表现临床表现肿瘤的转移；肿瘤的转移；对单一化疗药物的治疗反应对单一化疗药物的治疗反应(fnyng)；TNM分期；分期；分子生物学特点分子生物学特点缺点：缺点：制制作复杂、费时，模型的重复性不一定能得到保证作复杂、费时，模型的重复性不一定能得到保证第六十八页，共八十三页。泌尿系统动物模型6.2.诱发诱发(yuf)性膀胱肿瘤模型性膀胱肿瘤模型化学化学(huxu)致癌剂诱发膀胱致癌剂诱发膀胱癌癌硝基呋喃噻唑硝基呋喃噻唑(sizu)(sizu)甲酰胺甲酰胺(FANFT),N-(FANFT),N-甲基亚硝基脲（甲基

41、亚硝基脲（BBNBBN）, , N N一丁基一丁基(4(4一羟丁基一羟丁基) )亚硝胺（亚硝胺（MNUMNU）为常用的诱导剂。）为常用的诱导剂。FANFT为间接致癌物，可以口服给药，诱导肿瘤发生时间至为间接致癌物，可以口服给药，诱导肿瘤发生时间至8个月以上个月以上时成瘤率近时成瘤率近100%BBN既是直接致癌剂也是间接致癌剂，可口服及膀胱灌注给药，成瘤时既是直接致癌剂也是间接致癌剂，可口服及膀胱灌注给药，成瘤时间需间需58个月。个月。BBN诱导的大鼠或小鼠膀胱癌大多数为移行细胞癌诱导的大鼠或小鼠膀胱癌大多数为移行细胞癌，形态与人类十分相似，形态与人类十分相似MNU为直接致癌物作用于膀胱黏膜，经

42、尿道膀胱插管给药，为直接致癌物作用于膀胱黏膜，经尿道膀胱插管给药，8周即周即可成瘤心可成瘤心第六十九页，共八十三页。泌尿系统动物模型6.3.移植性膀胱移植性膀胱(png gung)肿瘤动肿瘤动物模型物模型目前目前(mqin)应用最多的肿瘤模应用最多的肿瘤模型型常采用化学腐蚀、机械损伤常采用化学腐蚀、机械损伤(snshng)、胰酶消化、或给予、胰酶消化、或给予细胞黏附剂等预处理破坏膀胱黏膜再行成瘤细胞黏附剂等预处理破坏膀胱黏膜再行成瘤摩擦装置通过套管经尿道置入膀胱对膀胱黏膜产生机械损摩擦装置通过套管经尿道置入膀胱对膀胱黏膜产生机械损伤后植入肿瘤细胞。该过程操作简便，伤后植入肿瘤细胞。该过程操作简

43、便，B超及病理报告成功超及病理报告成功率达到率达到100第七十页，共八十三页。泌尿系统动物模型七七.糖尿病肾病糖尿病肾病(shn bn)（diabetic nephropathy）动物模型）动物模型1.诱发(yuf)性2.自发性3.基因工程(jyn gngchng)第七十一页，共八十三页。泌尿系统动物模型理想理想(lxing)的糖尿病肾病（的糖尿病肾病（diabetic nephropathy）动物模型动物模型美国糖尿病并发症动物模型协会美国糖尿病并发症动物模型协会(animal models of diabetic complication consortium,AMDCC)制定制定DN 小

44、鼠模型小鼠模型(mxng)的评价标准的评价标准:(1)糖尿肾病小鼠整个生存期肾小球滤过率下降超过糖尿肾病小鼠整个生存期肾小球滤过率下降超过(chogu)50%;(2)与同品系同性别同年龄的对照组相比与同品系同性别同年龄的对照组相比,糖尿肾病小鼠的尿蛋白增糖尿肾病小鼠的尿蛋白增加加10 倍以上倍以上;(3)糖尿病肾病小鼠肾脏病理改变糖尿病肾病小鼠肾脏病理改变:有系膜基质增生有系膜基质增生,伴或不伴结节硬伴或不伴结节硬化和系膜溶解化和系膜溶解;不同程度的小动脉透明样变不同程度的小动脉透明样变;基底膜增厚超过基线基底膜增厚超过基线水平的水平的50%;小管间质纤维化。小管间质纤维化。第七十二页，共八十

45、三页。泌尿系统动物模型7.1.诱发性I型糖尿病肾病(shn bn)模型 1.1 高剂量 STZ 诱导的小鼠糖尿病肾病模型一次性给予实验(shyn)动物200 mg/kg 的 STZ 腹腔注射1.2 低剂量 STZ 诱导的小鼠糖尿病肾病模型(mxng)低剂量( 40mg/kg5 5 mg/kg )STZ 多次注射诱导糖尿病。1.3单侧肾切除后诱导的大鼠 DN 模型不同品系的大鼠( SD, Wistar 和 SHR) 单侧肾脏切除术加上3 5 mg/kg5 0 mg/kg STZ 多次小剂量诱导即可制备模型第七十三页，共八十三页。泌尿系统动物模型7.2.自发性自发性 I型糖尿病DN 动物模型动物模

46、型7.2. 1 型糖尿病肾病型糖尿病肾病(shn bn)自发性动物自发性动物模型模型NOD( nonobese diabetic mouse) 小鼠小鼠NOD 小鼠是小鼠是 ICR 近交系小鼠近交系小鼠, 大概在大概在 4 周龄周龄5 周龄起周龄起, 小鼠胰腺自发出现程度不等的炎症小鼠胰腺自发出现程度不等的炎症, 24 周龄周龄3 0周龄时大多数胰周龄时大多数胰腺腺 B 细胞被破坏出现显性糖尿病细胞被破坏出现显性糖尿病, 进而发展进而发展(fzhn)成为成为 DN, 表现为尿蛋白排泄增表现为尿蛋白排泄增加。肾脏病理变化加。肾脏病理变化: 系膜细胞增生系膜细胞增生, 肾小球毛细血管基底膜增厚肾小

47、球毛细血管基底膜增厚, 细胞外基质增多细胞外基质增多, 最后出现肾小球硬化最后出现肾小球硬化.(2)胰岛素胰岛素 2 Akita 小鼠小鼠因为因为 Insulin 2 基因突变基因突变, 导致胰岛素肽链错误折叠导致胰岛素肽链错误折叠, 选择性地对胰岛选择性地对胰岛 B 细胞产生细胞产生蛋白毒性蛋白毒性, 导致导致 B 细胞分泌细胞分泌(fnm)胰岛素能力下降。胰岛素能力下降。Akita 小鼠模型可以出现病理结构表小鼠模型可以出现病理结构表现现, 如肾小球系膜扩张如肾小球系膜扩张, 足细胞数目减少足细胞数目减少, 肾小球硬化肾小球硬化,肾间质纤维化等肾间质纤维化等（3 3）LETL LETL 大

48、鼠该模型在大鼠该模型在18 30 18 30 周龄时会自发的出现胰腺淋巴细胞的周龄时会自发的出现胰腺淋巴细胞的侵润侵润, ,导致胰岛导致胰岛 细胞的破坏细胞的破坏, ,最终发展为最终发展为1 1 型糖尿病型糖尿病第七十四页，共八十三页。泌尿系统动物模型第七十五页，共八十三页。泌尿系统动物模型7.37.3人工人工(rngng)(rngng)诱导的诱导的2 2 型糖尿病模型型糖尿病模型高脂饮食诱导加高脂饮食诱导加STZ腹腔注射是目前最经济、实用的造模腹腔注射是目前最经济、实用的造模(zo m)方法方法,高脂饮食可以诱导模型动物发生肥胖、高血糖、高脂血高脂饮食可以诱导模型动物发生肥胖、高血糖、高脂血

49、症、胰岛素抵抗等症、胰岛素抵抗等2 型糖尿病患者代谢综合征的特点型糖尿病患者代谢综合征的特点,再予以再予以小剂量的小剂量的STZ 即可使其成模。一般大鼠高脂饲料诱导即可使其成模。一般大鼠高脂饲料诱导6 8 周即周即可出现胰岛素抵抗可出现胰岛素抵抗,再再腹腔注射小剂量的腹腔注射小剂量的STZ30 mg/ kg，成模率可达，成模率可达79%第七十六页，共八十三页。泌尿系统动物模型2.2 II 型糖尿病肾病型糖尿病肾病(shn bn)自发性动物自发性动物模型模型(1) db/db 小鼠小鼠 db/db 小鼠是位于小鼠小鼠是位于小鼠 4 号染色体的瘦素受体因突变所致的先天肥胖性号染色体的瘦素受体因突变所致的先天肥胖性 2 型糖尿病模型。型糖尿病模型。db/db 小鼠发生小鼠发生(fshng)糖尿病的病程与人类极为相似糖尿病的病程与人类极为相似, 微血管并发症多微血管并发症多见见(2) GK 大鼠大鼠 GK 大鼠是由对葡萄糖不耐受的大鼠是由对葡萄糖不耐受的Wistar 大鼠重复近亲繁殖多