高尿酸血症对尿酸氧化酶基因敲除小鼠动脉粥样硬化的促进作用及其相关分子表达机制的研究

目的探讨高尿酸血症(HUA)在促进尿酸氧化酶基因敲除小鼠动脉粥样硬化(AS)的作用以及相关分子表达的机制。方法①入组试验的为雄性SPF级C57BL6J鼠,10周龄,体重为26~28 g,共计24只,其中12只为尿酸氧化酶(UO)基因敲除(UOX-/-)小鼠,即KO小鼠;另12只为野生型小鼠,即WT小鼠。将野生型小鼠采用随机数字表法分为WT组和WT套环组(行颈动脉套环干预的WT小鼠),将KO小鼠采用随机数字表法分为KO组和KO套环组(行颈动脉套环干预的KO小鼠)。四组小鼠均接受8周的高脂肪高胆固醇(HF/HC)西式饮食喂养,其中胆固醇含量0.15%,脂肪含量各为21.00%。②WT套环组和KO套环组于高脂饮食的第4周实施此项干预,完成AS模型的制备。③待实验进行至第4周与第8周,分别由实验动物尾静脉取血,检测血尿酸水平(SUA)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和C-反应蛋白(hs-CRP)水平。借助酶联免疫吸附法(ELISA)对其单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)以及细胞间黏附因子-1(ICAM-1)的血清含量进行测定;④待实验至第8周,即对部分小鼠行动脉放置套环干预后的第4周,用过量水合氯醛将全部小鼠处死,分别提取各组小鼠的颈动脉组织,同时完成总RNA与蛋白质的提取,借助逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)对MCP-1、VCAM-1与ICAM-1在颈动脉内的mRNA表达强度进行测定,用Western blotting对上述3种因子于颈动脉内的蛋白表达强度进行测定。⑤此外,通过苏木精-伊红染色法对四组小鼠颈动脉血管的中膜面积与厚度进行分析。⑥利用免疫组化法(IHC)对巨噬细胞于颈动脉中浸润状况以及细胞核增殖抗原(PCNA)于血管平滑肌细胞(VSMC)内的表达状况进行测定。结果①在SUA、TG与HDL-C水平上,对比KO组和KO套环组,未发现明显不同,然而在这3项指标上,这两组相比WT组和WT套环组均处存在明显提高表现(P<0.05);在hs-CRP水平上,对比KO套环组和WT套环组,未见明显不同,但在此项指标上,这两组相比KO组和WT组均存在显著升高表现(P<0.05)。在LDL-C水平上,四组间未见明显不同。②经ELISA测定发现,在MCP-1含量上,相较于另3组,KO套环组显著较高(P<0.01);且在VCAM-1与ICAM-1含量上,该组相比WT组与WT套环组也明显较高(P<0.05),然而对比KO组未见明显不同。由RT-PCR法对ICAM-1、MCP-1与VCAM-1在颈动脉内mRNA表达强度的测定结果相符于ELISA法。经Western blotting测定发现,在颈动脉VCAM-1与ICAM-1蛋白表达强度上,相较于WT组与WT套环组,KO套环组均存在显著上升表现(P<0.05),然而对比KO组未发现明显不同。在MCP-1蛋白水平上,KO套环组有所上调,且相较于另3组表现为明显偏高(P<0.05)。③经苏木精-伊红染色实验发现,在中膜面积与厚度方面,相较于WT小鼠,UOX-/-小鼠存在明显升高表现(P<0.05),且相较于WT组和KO组,套环组明显偏高(P<0.05)。④经IHC检测发现,KO组与KO套环组,颈总动脉斑块中存在数量可观的F4/80+巨噬细胞浸润表现,但在WT组和WT套环组中,颈总动脉斑块中未见或只见小部分巨噬细胞浸润表现。⑤IHC检测结果表明,UOX-/-小鼠可见PCNA于颈动脉内皮细胞内表达明显,在内膜下可观察到明显增多的棕褐色颗粒。针对切片,借助图像分析软件实施分析计算,结果为,在PCNA表达方面,相较于WT组、WT套环组,另两组显著较高(P<0.01)。结论在HUA小鼠(UOX-/-小鼠)制备的AS模型中,高尿酸血症可使黏附分子表达上调、巨噬细胞浸润加剧、PCNA表达提升等,由此对AS的产生与加剧发挥促进作用。

无症状高尿酸血症动物模型的建立及初步研究

目的:建立新型的无症状高尿酸血症小鼠模型。方法:选取雄性尿酸氧化酶基因敲除杂合子C57BL/6J小鼠和野生型C57BL/6J小鼠各20只,两类小鼠均按随机数字表法分为对照组和模型组,每组各10只,模型组给予高酵母饲料饲养并予以氧嗪酸钾盐悬液(1次/d,250 mg/kg)腹腔注射。分别于造模前和造模后第1、2、3、4周时鼠尾静脉取血检测小鼠血清尿酸水平(UA),并于造模后第5周取小鼠肾脏行病理切片及HE染色。结果:造模1周后,两模型组小鼠血清尿酸水平均较对照组明显升高,且杂合子模型组尿酸水平明显高于野生型模型组,比较差异均有统计学意义(P<0.05),但肾脏病理切片HE染色显示,两种小鼠对照组和模型组均无明显病理变化。结论:以高酵母饲料饲养并予以氧嗪酸钾盐悬液腹腔注射处理的尿酸氧化酶基因敲除杂合小鼠所构建的高尿酸血症动物模型具有尿酸值高,模型稳定的特点,为较理想的小鼠高尿酸血症动物模型。