膜性肾病动物模型研究进展

敖广宇，曹灵(泸州医学院附属医院，四川泸州646000)

膜性肾病动物模型研究进展

敖广宇，曹灵
(泸州医学院附属医院，四川泸州646000)

摘要:膜性肾病(MN)动物模型可模拟人类MN的发病机制，对疾病的研究具有重要意义。目前常见的MN动物模型分为特发性和继发性两种。特发性MN模型以Heymann肾炎模型和C-BSA模型为主，新近提出的胶原蛋白片段模型将有助于从分子生物学层面对疾病进行探讨;各种继发性MN模型目前均是基于原发病的基础上而制备的，如HBV相关性MN动物模型、狼疮性MN动物模型、糖尿病肾病合并MN动物模型。

关键词:膜性肾病;动物模型;免疫反应

膜性肾病(MN)是一种免疫介导的肾小球疾病。MN的发病机制目前尚未完全阐明，一般认为其机制为上皮侧原位免疫复合物形成，激活补体形成膜攻击复合物(c5b-9)导致足细胞损伤［1］。根据病因可分为特发性和继发性两类。临床多表现为肾病综合征，约20%表现为无症状、非肾病范围的蛋白尿［2］。目前MN尚缺少公认有效的治疗方案，因

此建立良好的MN动物模型对疾病的研究具有重要意义。目前MN造模方法的基本原理是通过注射外源性抗原或抗体，诱发机体自身免疫反应，从而复制出具有与人类MN相似临床和病理表现的动物模型。现将MN动物模型的研究现状综述如下。

1　特发性MN动物模型

1.1 Heymann肾炎(HN)动物模型HN是目前应用最广泛的MN动物模型之一，SD、Wistar、Munich Wistar、Lewis和PVG均已成功制造出HN动物模型。根据注射的抗原或抗体不同分为主动型(AHN)和被动型(PHN)两种。一般选取200～300 g的雄性大鼠，经尾静脉或腹腔一次性注射2～9mL/kg抗血清，或直接注射20～240mg/kg的IgG抗体。AHN与PHN各有优势: AHN与实验动物自身的免疫系统关系密切，因此与人类MN更加相似; PHN由于病变稳定，所需时间短，且尾静脉注射相对于足垫注射对动物的疼痛刺激更小，故实用性较强，应用更广泛。王迎伟等［3］认为，需要用HN动物模型来探讨人类MN的发病机制，可选AHN;需要研究MN的长期病变或肾衰防治等，可选用慢性进行性的AHN模型或对PHN模型进行重复免疫。

王峰等［4］向成年SD大鼠尾静脉分别注射FX1A抗血清0.5、1mL/100 g，1次/周，共6周，病理检查显示高剂量组与MNⅡ期、低剂量组与MNⅠ期的病理表现相似，认为MN的发生可能与诱导抗体的剂量有关。但能否通过调整药物剂量和作用时间来制造出固定的Ⅰ～Ⅳ期MN动物模型尚无报道。

PHN的发病机制和病理变化与人类MN非常相似，但在人类足细胞和MN患者的上皮下免疫沉积物中并没有发现HN的主要致病抗原megalin蛋白，故有异于人类MN的发病机制，不能完全模拟人类MN。

1.2阳离子牛血清白蛋白(C-BSA)动物模型其原理是由于肾小球基底膜带有负电荷，使得带正电荷的C-BSA能够轻易地穿过基底膜成为种植抗原，诱导循环中相应的抗BSA抗体聚集于此形成原位免疫复合物。C-BSA模型适用于多种动物，包括兔、大鼠、小鼠、猫等［5］。小鼠MN的发生具有种族特异性，且与给药剂量相关，ICR和BALB/c小鼠相对来说更容易发展为具有类似人类MN典型改变的动物疾病模型，3mg/kg以下的给药剂量在停药后小鼠的蛋白尿能够完全恢复正常［6］。C-BSA不仅能引起动物的MN，在人类身上也具有类似的效应，食物中未被完全消化掉的的C-BSA(尤其是牛奶)可通过消化道途径进入人体内形成种植抗原，与IgG1和IgG4形成原位免疫复合物，导致MN的发生［7］。

梁静等［8］选用大鼠进行造模，发现3、10、16mg/kg C-BSA所致的肾小球毛细血管基底膜增厚程度不一，3mg/kg组与正常组比较无明显差异，10mg/kg组表现类似于MNⅠ期，16mg/kg组成模稳定，效果最佳，与MNⅡ～Ⅲ期表现类似。

C-BSA动物模型价格相对低廉，操作简单，应用范围广泛。其缺点是需要长期尾静脉注射，对动物损伤较大。因其发病机制与人类MN有很多相似之处，且目前已能稳定制作出Ⅰ～Ⅲ期的MN，已成为研究人类MN最常用的动物模型之一。

1.3胶原蛋白片段小鼠MN模型近年来有学者从HEK293细胞中分离并提纯含NC1区域的α3胶原蛋白片段(α3NC1)，以DBA/1小鼠为主要实验对象，采取背部两点皮下注射的方式对DBA/1小鼠进行免疫，可诱导动物出现大量蛋白尿、低蛋白血症和高脂血症，病理学表现与MN的特征性病理改变基本相似［9］。其机制可能包括: 3NC1等电点较高，可通过与cBSA相类似的原理形成种植抗原; 3NC1是由足细胞表达合成后再固定于GBM上的，循环中的抗3NC1抗体可能在3NC1尚未固定于GBM上时与其结合形成免疫复合物，从而导致MN的发生。

该模型的主要优势是以小鼠作为实验动物，小鼠的基因组序列可轻易获得，通过基因工程技术可以对特定基因进行敲除或过表达，可从分子生物学层面上进行更深入的研究，对MN分子靶向药物的研究也具有深远意义。但该模型在小鼠种类的选择上有局限性，只有DBA/1遗传背景的小鼠造模成功率较高，C57BL/6等其他小鼠对3NCL具有一定的抵抗性，无法用于造模［10］。

1.4抗血管紧张素转换酶(ACE)猪MN模型向猪静脉输注羊抗兔肺ACE血清可导致其出现上皮下免疫沉积物和大量蛋白尿［11］。该模型造模所需时间较短，上皮下免疫沉积物持续时间长。但目前发现只有猪的肾小球脏层上皮细胞中才存在ACE，与人类MN的发病机制有一定差别，并非理想的动物模型。

2　继发性MN动物模型

2.1 HBV相关性MN动物模型是指由慢性HBV感染导致的MN。机体对HBsAg、HBeAg、HBcAg等HBV抗原产生相应的抗体，形成免疫复合物，沉积于肾组织，导致肾脏损害。其中HBeAg已被证明是HBV相关性MN的特异性致病抗原［12］。该模型可通过静脉注射HBsAg、HBeAg阳性血清进行制备，

方法简单，成模型时间短，且SD大鼠来源广泛;但稳定性较低，病理表现不典型，肾小球基底膜上无“钉突”形成，无足突融合改变，与人类HBV相关性MN有一定差异。

2.2狼疮性MN动物模型系统性红斑狼疮(SLE)可累及多个器官，当出现肾脏受累时称为狼疮性肾炎。狼疮性肾炎共有Ⅰ～Ⅵ6种分型，其中Ⅴ型又名狼疮性MN，是一种继发性MN。其发病机制可能是由于SLE患者体内大量的核小体种植于GBM，激发机体自身免疫反应［13］。狼疮性MN动物模型的建立主要是在狼疮性肾炎模型的基础上进行的，慢性移植物抗宿主病狼疮性肾炎小鼠模型是目前公认的一种狼疮性肾炎动物模型，可通过向不同遗传背景杂交出的F1代小鼠注射亲代淋巴细胞来建立。国内董光富等［14］取雌性亲代DBA/2的淋巴细胞，分4次经静脉注射雌性子代F1代杂交鼠(C57BL6×DBA/2)诱导狼疮性肾炎模型，病理学检查其组织形态学改变类似于狼疮性MN的形态学分类。该方式虽然能够制作出特异性的狼疮性肾炎小鼠模型，但受造模时间、药物浓度及动物遗传易感性等因素影响而呈现不同分型，想要特异性地获得标准的狼疮性MN模型仍有一定难度。

2.3糖尿病肾病(DN)合并MN动物模型是指在DN的基础上合并非糖尿病性肾脏疾病。其原理是在DN动物模型的基础上进行MN的造模。邵丽媛等［15］采用腹腔注射链脲佐菌素诱导大鼠DN，再在DN的基础上，通过尾静脉注射C-BSA，成功制备了DN合并MN大鼠模型。

3　展望

目前上述MN动物模型从不同的方面模拟了人类MN的发病机制，同时也为人类MN的治疗提供了新的方向和策略。然而也存在诸多不足:首先，MN的病理分期共4期，不同分期的治疗方案有所不同，但目前的造模方法均难以控制动物模型的病理分期，无法准确制作特定时期的MN;其次，随着分子生物学技术不断提高，基因工程和分子靶向药物为探究疾病的发病机制和治疗提供了新的途径，小鼠因其基因序列较易获得，而具有得天独厚的优势，但目前MN动物模型中缺乏稳定的小鼠模型。因此，运用传统造模方式通过控制时间和给药剂量获得各个时期MN动物模型以及制作出稳定高效的小鼠模型对MN的基础研究具有重要意义。

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收稿日期:( 2015-05-22)

通信作者:曹灵

基金项目:四川省卫生厅科研基金资助项目(120342);泸州市科技局重点项目(2012-S-37)。

文章编号:1002-266X(2015)34-0096-03

文献标志码:A

中图分类号:R332

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.34.043