慢性腎功能衰竭（CRF）是指慢性腎臟病引起的腎小球濾過率下降及與此相關的代謝紊亂和臨床癥狀組成的綜合征。運用動物模型有助于有效地認識CRF的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和研究防治措施。近年來隨著實驗研究的深入，CRF實驗動物模型的造模方法有了更多的經(jīng)驗和進一步的發(fā)展。本文對近年來建立CRF實驗動物模型的研究方法做一綜述。

1、物理方法

1.1 腎大部分切除法

腎切除模型歷史悠久，早在1952年Platt等利用大鼠行5/6腎切除成功制作了CRF動物模型。我國沙朝暉等報道的大鼠5/6腎切除法采用二期手術：大腿肌內(nèi)注射麻醉大鼠，選取背左側(cè)切口，暴露左腎，剝離腎包膜，將腎的上下極各1/3切除，明膠海綿壓迫切面止血。一期手術后7 d，行二期手術，摘除右腎。術后90 d穩(wěn)定于氮質(zhì)血癥期。王瑞強等采用弧型切除2/3腎組織，主要切除皮質(zhì)部分。1周后切除整個右腎，2次手術共切除腎臟80%左右，8周后造模成功。

5/6腎切除制備CRF模型符合腎小球高灌注、高濾過、高壓力致腎衰的學說，本模型以腎小球肥大、硬化為主要特點，表現(xiàn)出與人類腎臟纖維化一致的過程，故模型表現(xiàn)接近臨床，研究減輕腎組織灌注、高濾過及抑制系膜細胞增殖的藥物可采用此模型。本模型到實驗8周時可出現(xiàn)低鈣高磷等一系列腎性骨病改變，提示本模型亦可作為一種腎性骨病的研究模型。但本模型需要做二期手術，手術操作復雜，需掌握切除腎組織技術，不應切到腎盂，以免尿液外漏。且該造模方法易引起出血、感染甚至死亡，模型制備時間長。另外亦有3/4、6/7、7/10等腎切除法，不同模型的生化指標及病理損傷均表現(xiàn)為慢性腎功能衰竭，但模型不如5/6腎切除模型穩(wěn)定。

1.2 冷凍加切除法

成年健康雄性大鼠，以腹腔注射戊***鈉麻醉，左側(cè)背部切口分離肌層，暴露出左腎，剝離腎筋膜，將已浸入液氮瓶內(nèi)的冷刀依次對腎臟外側(cè)前、后及上、下極4個部位冷凍，每處冷凍40 s，復位腎臟，縫合手術切口，2周后摘除右腎。術后6～12周呈現(xiàn)穩(wěn)定的CRF模型。王剛等報道了采用大耳白兔，使用上述方法冷凍45 s或60 s，該方法術后4周即可造模成功。楊鵬等采用改良的左腎上下極結(jié)扎加外側(cè)皮質(zhì)冷凍加右腎切除法，雖然血清肌酐（Scr）水平較高，但8周后動物病死率明顯增高。

此模型是針對5/6腎切除模型對切除技術要求高和易出血、易感染的缺點而設計的。本模型可通過控制冷凍時間來制備不同病變程度的CRF，但有研究表明腎冷凍后有自身抗體產(chǎn)生，其引起的自身免疫反應亦會導致腎臟病變。另一方面冷凍時間、冷刀放置位置及接觸面積大小均可影響病變，造成差異，需尋求一個統(tǒng)一標準，減少病變差異。

1.3 熱透加切除法

1973年Souhami建立了單純透熱法模型，1985年Gibb 等在此基礎上進行改進，提出透熱右腎加左腎切除的方法。我國肖煒等報道運用該方法具體操作過程為腹腔麻醉小鼠，做背右側(cè)切口，暴露右腎被膜后，用電灼燒器簡單燒灼腎皮質(zhì)，然后用絲線結(jié)扎，切除上、下極，2周后行左腎全部切除，模型成功約需10周。王耀光進一步改良，從腎的上極開始，點刺燒灼腎的上下極、前后兩面除腎蒂以外的所有皮質(zhì)部分，前后2次燒灼的間距約1 mm，1周后切除右腎。手術10 d后SCr、尿素氮（BUN）均顯著升高。

本模型造成大部分腎小球、腎小管組織結(jié)構(gòu)破壞，終形成腎小球硬化。因其貧血在腎衰后第1周出現(xiàn)，第2周可達低點，尤其適合CRF貧血的研究。本模型制作方法簡單，可重復性好，模型成功率高，一般可達到中重度CRF程度。其不足之處是電凝面積、深度難掌握，若灼刺過深則使組織炭化，BUN波動大，壞死組織存留體內(nèi)所致的干擾因素不能排除。若透熱程度掌握不佳，亦可導致動物死亡。

2、化學方法

2.1 腺嘌呤模型

高濃度腺嘌呤在體內(nèi)通過酶促反應形成2，8-二羥基腺嘌呤，沉積在腎小管，影響氮質(zhì)化合物的排泄，導致氮質(zhì)血癥，終引起CRF。該造模方法由Yokozawa于1986年報道，應用廣泛。耿靜按腺嘌呤300 mg/（kg·d）對Wistar雄性大鼠灌胃21 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SCr、BUN及24 h尿蛋白定量均顯著升高，腎小管上皮細胞腫脹、壞死、脫落，間質(zhì)纖維化，炎癥細胞浸潤，少數(shù)小球廢棄，符合人類腎衰竭疾病模型。李根林等[11]認為2.5%腺嘌呤混懸液按250 mg/（kg·d）連續(xù)灌胃14 d后，再改為隔日給藥14 d，Wistar雄性大鼠模型可出現(xiàn)腎功能中重度損傷，酸中毒，符合慢性腎功能不全尿毒癥期表現(xiàn)。劉洪彥等報道雄性Wistar大鼠腺嘌呤150 mg/（kg·d）灌胃12周可成功構(gòu)建具備貧血、高血壓、脂代謝及鈣磷代謝紊亂多種常見并發(fā)癥的CRF大鼠模型，并發(fā)現(xiàn)腎功能為不可逆轉(zhuǎn)的慢性進展；而以腺嘌呤300 mg/（kg·d）灌胃的大鼠則出現(xiàn)急性腎損害的特點，未出現(xiàn)CRF常見并發(fā)癥。 　　不同的腺嘌呤給藥劑量及療程會導致不同程度的腎功能減退，出現(xiàn)不同的并發(fā)癥，如臨床研究CRF鈣磷代謝紊亂、高血壓等慢性并發(fā)癥，好腺嘌呤150 mg/（kg·d）灌胃，而且療程應較長；還應注意大鼠品系對實驗結(jié)果的影響，不同品系的大鼠可能對腺嘌呤反應不同。此外，該模型以腎小管破壞為主要病變特征，可運用于對一些恢復腎小管功能的新藥的研究。但本模型因劑量加大可造成其他臟器的損害而受到限制，造模有時需加腎部分切除。

2.2 阿霉素模型

阿霉素可使腎臟近曲小管上皮細胞受損，基質(zhì)和膜性細胞器變性，溶酶體功能超負荷，細胞核崩解。脫落的小管上皮細胞與管腔內(nèi)的蛋白質(zhì)構(gòu)成管型，堵塞管腔，引起腎小管內(nèi)壓增高，終形成CRF。采用的多是改良阿霉素腎病大鼠模型，楊維娜等在實驗開始第4、18天時分別于SD大鼠尾靜脈注射阿霉素4 mg/kg，12周末可見部分腎小球硬化，腎間質(zhì)纖維化，SCr、BUN明顯升高，出現(xiàn)腎功能衰竭。劉韻璐等比較了二次尾靜脈注射阿霉素及單側(cè)腎摘除加術后重復尾靜脈注射阿霉素所致大鼠腎病模型，認為后者臨床表現(xiàn)更典型，穩(wěn)定性及重復性更好。

本模型病理改變?yōu)檫M展性腎小球腎病，此模型用于藥物的開發(fā)及藥效學研究，研究降低腎小管壓力，改善蛋白尿、低蛋白血癥以及減輕腎小管上皮細胞損傷等機制。同時有報道該模型根據(jù)阿霉素注射次數(shù)及劑量可造成不同程度的腎臟改變，臨床工作者可根據(jù)自身要求合理選擇?？紤]到阿霉素較強的毒副作用不推薦單次大劑量注射阿霉素造模，二次尾靜脈注射法動物死亡率低，簡便，能夠動態(tài)觀察從微小病變腎病到局性節(jié)段性腎小球硬化的進展過程；單側(cè)腎摘除加術后重復尾靜脈注射法可以進一步減少阿霉素的毒副作用，但可能會因手術意外增加病死率。

2.3 柔紅霉素模型

阿霉素為柔紅霉素的衍生物，故該模型制備原理與阿霉素相似。傳統(tǒng)方法采用柔紅霉素12 mg/（kg·d）給大鼠做尾靜脈注射，4～6周成模。林娜等在此基礎上進行改進，左側(cè)腎臟切除術后第7、14天分別由尾靜脈注射12 mg/kg柔紅霉素，后按每天1次灌胃給藥，6周后造模完成。該模型可以出現(xiàn)腎病綜合征表現(xiàn)，后期可見氮質(zhì)血癥。腎臟病理示腎小球硬化，腎小管透明變性、萎縮甚至壞死。本模型制作周期較短，穩(wěn)定性較好，也可以觀察到自早期的微小病變到后期的局灶階段性腎小球硬化和慢性腎功能不全。

2.4 氯化鎘模型

鎘主要經(jīng)腎臟排泄，慢性鎘中毒時，鎘滯留于腎臟，損傷腎小管及腎小球，而成CRF。袁立煥等用含氯化鎘1 g/kg的混合飼料喂養(yǎng)小鼠，結(jié)果小鼠腎功能和腎組織損害明顯，并呈進行性加重，成功制作了CRF模型。用藥15 d后，模型動物SCr、BUN上升，腎臟病理可見近曲小管上皮細胞變性，腎間質(zhì)可見炎癥細胞浸潤，腎小球有核細胞數(shù)目增多。用藥125d后可見部分腎小球纖維化。

2.5 消痔靈模型

章如虹等報道該模型的具體造模方法：腹腔麻醉大鼠，分別用消痔靈稀釋液注入雙側(cè)腎臟，需一次注射完成。從腎臟下極進針至中極偏上極處，盡量朝向腎皮質(zhì)，針尖斜面朝向皮質(zhì)，注射速度要緩慢（每次至少注射1 min），拔針后碘酒棉球壓迫針孔3 min以上。術后10周后造模成功，SCr及BUN進行性升高。16周時病理檢查可見普遍的腎小球纖維化、間質(zhì)纖維化，殘存腎小球相互靠攏。消痔靈注射模型簡便易行，無感染，造模創(chuàng)傷小，成功率高，并可通過控制注射劑量來制作輕、中、重不同程度的CRF模型，其病理改變符合人類CRF固縮腎的特點，但該方法所需的注射技木給造模造成難度，且仍不能避免壞死組織存留體內(nèi)所產(chǎn)生的干擾因素。

3、生物學方法

本模型在1982年由Border等成功建立，因該模型形成原位免疫復合物型腎小球腎炎，故早期主要運用于腎炎的實驗研究。我國由何立群等次運用于CRF的研究，采用新西蘭兔耳緣靜脈注射C-BSA及大腸桿菌內(nèi)**做預免疫，1周后注射C-BSA 25 mg/d，持續(xù)5周，然后隔日注射C-BSA 25 mg，再持續(xù)5周造模成功。周寶寬等在此基礎上進行改進，由耳靜脈注射C-BSA 25 mg/d，第4周起注射劑量增至50 mg/d，共6周后造模成功。薛繼平等報道，將C-BSA 25 mg溶于2 mL磷酸鹽緩沖液中，經(jīng)耳緣靜脈每日注射1次，持續(xù)8周模型建成。

此種方法與物理方法相比，它能模擬人類疾病的自然發(fā)病和病程及轉(zhuǎn)歸，是研究疾病自然發(fā)展轉(zhuǎn)歸及檢測藥物療效的良好實驗對象。本實驗中，隨著注射時間的延長和C-BSA在體內(nèi)的蓄積量逐漸增加，家兔日漸消瘦、蜷縮弓背、精神萎靡、體毛脫落。腎臟的形態(tài)學結(jié)果顯示，腎臟體積變化經(jīng)歷了一個先增大后縮小的過程。該模型的制備過程中C-BSA的制備工藝相當重要，周寶寬等優(yōu)化了傳統(tǒng)的C-BSA制備工藝，加入硫酸銨增強陽離子化的穩(wěn)定性，提高了C-BSA的純度。

4、討論

近年來CRF的動物模型無論從物理、化學、生物學方法，還是三者互相結(jié)合共同制備，造模技術均在不斷完善。但實際上，在每一種動物模型的制作過程中，動物的種系、模型制作技術、飼料、飼養(yǎng)方法都會對造模的結(jié)果產(chǎn)生影響。①種系方面：制作模型時應考慮不用種系的敏感性問題，動物不同，病理變化也不同。3個月的Wistar大白鼠與PVG/C大白鼠單腎切除后，腎小球硬化有種系間的差異。②模型制作技術方面：物理方法造模時，操作要熟練，好由一人操作，減少誤差；手術時注意防止損傷腎上腺；切除腎臟好在腹膜外進行，減少感染概率?；瘜W方法造模時，藥物對機體其他臟器產(chǎn)生的影響亦不容忽視。生物方法造模時需注意保護動物耳緣靜脈，因長時間注射C-BSA會造成靜脈損傷甚至硬化。③飼料方面：CRF與食物有不可分割的關系，高蛋白飲食引起的動物模型蛋白尿明顯高于正常飲食組，腎小球的硬化亦較正常飲食組嚴重。④飼養(yǎng)方法：在造模的過程中應關注動物房的溫度濕度、食物的新鮮度、進食次數(shù)等。綜觀CRF動物模型的多種造模方法，雖造模技術在不斷完善，但對動物模型的客觀評價仍不足。以人類慢性腎衰的分期來界定CRF動物模型有局限性，模型評價指標不統(tǒng)一，模型出現(xiàn)腎損害程度常常輕重不等，模型動物缺乏對腎衰的良好耐受性，通常實驗研究過程中可出現(xiàn)動物死亡。因此，進一步探索更加符合人類CRF病理變化特點，規(guī)范動物模型的診斷與療效標準，尋求統(tǒng)一、穩(wěn)定、簡便的動物模型仍將是CRF實驗研究中需要解決的重要問題，而這一問題的進展將推動整個CRF實驗研究。