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2010.12.4泌尿系统疾病动物模型
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抗Thy1肾炎
Thy-
造模机制
2
Thy1是鼠类胸腺细胞表面糖蛋白,也存在于
大鼠肾小球系膜细胞表面。利用大鼠胸腺细胞作抗
原免疫家兔,制备的兔抗大鼠Thy1抗血清(ATS)
可直接与系膜细胞表面抗原结合,固定补体形成膜
攻击复合物,使细胞溶解,继而引起残存的系膜细
胞增生,制备系膜增生性肾小球肾炎。
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造模机制
抗Thy1肾炎
大鼠肾小球系膜细胞表面 与
大鼠胸腺细胞表面
具有相同的抗原
(糖蛋白)
大鼠胸 腺细胞
新西兰家兔,
收集家兔血清
大鼠
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实验动物
雄性成年新西兰家兔; 体重150g左右雄性SD大鼠。
抗Thy1肾炎
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抗Thy1肾炎
操作步骤
1. 制备大鼠胸腺细胞悬液 2. 兔抗大鼠Thy1.1抗血清(ATS)制备
第3d系膜细胞开始增生; 至第7d增生明显; 第4、5周系膜细胞增生的同时伴有系膜基
质增多,部分毛细血管襻呈分叶状。
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模型特点
抗Thy1肾炎
1. 本模型与人类系膜增生性肾小球肾炎相似。
2. 单次注射ATS后肾脏病变常为可逆性的,反 复注射后出现明显肾小球硬化和慢性肾功 能衰竭。
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系膜增生性肾小球肾炎 左:正常; 右:系膜细胞和基质增生, 电子致密物(D)沉积。
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嘌呤霉素致肾病模型
[方法]-2 一次注射:
用体重280~300g雄性大鼠,静脉或腹 腔注射嘌呤霉素,剂量为130~150mg/kg体 重。10d左右出现蛋白尿。
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嘌呤霉素致肾病模型
[方法]-3 一次注射:
用体重150~200g雄性SD大鼠,麻醉下行左侧颈 静脉插管,缓慢注射嘌呤霉素生理盐水溶液,剂量 为80mg/kg体重,5min内注完。蛋白尿于注射后3~5 天开始升高,9~11天达高峰,约14天开始下降,至 28天恢复正常。
抗肾小球基膜肾炎模型 月体形成)
相当人类肾炎的类型 增生性肾小球肾炎(新
Heymann肾炎模型
膜性肾小球肾炎 (膜性肾病)
阳离子化牛血清清蛋白肾炎模型 膜性肾病
血清病肾炎模型
链球菌感染后肾炎
抗胸腺细胞抗体肾炎
系膜增生性肾小球肾炎
第二节 肾病动物模型
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一、嘌呤霉素致大鼠肾病模型
嘌呤霉素致肾病模型
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与肾小球肾炎发病有关的抗原
肾小球性抗原 (基膜、Heymann、Thy1) 内源性
非肾小球性抗原 (核抗原、肿瘤抗原及甲状球蛋白 )
外源性 包括病原生物的成分、药物、外源性凝集素
及异种血清等
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发病机制
可溶性抗原抗体复合物在肾小球内沉积引起损 伤;
抗体在肾小球内直接与抗原发生反应形成原位 免疫复合物引起损伤
小结
兔
肾小球基膜
大鼠肾 皮质匀浆
大鼠肾 皮质匀浆
大鼠胸 腺细胞
同种大鼠
大白兔
大鼠
肾小管刷状 缘与足突膜
新西兰家兔
大鼠
胸腺细胞表 面与系膜细 胞糖蛋白
小结
四、阳离子化牛血清清蛋白诱发家兔肾炎模型
造模机制
肾小球基膜富含负电荷,用带正电荷的阳离子 化异种蛋白(抗原或抗体)通过电荷结合而沉积在 基膜上,吸引血循环的相应抗体或抗原,导致肾脏 局部免疫复合物形成。本模型为原位免疫复合物性 肾炎模型。
抗Thy1肾炎
为系膜增生性肾炎,病理特点为系膜 细胞增生及系膜基质增多。本型肾炎在我 国非常常见。
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抗Thy1肾炎
胸腺细胞抗原(Thy1抗原)分为Thy1.1和 Thy1.2两种,大鼠仅有Thy1.1抗原。大鼠 Thy1.1抗原是分子量为18kD的糖蛋白,分布于 早期胸腺细胞、未成熟的淋巴细胞、成纤维细 胞和肾脏系膜细胞等细胞的表面,在肾脏系膜 细胞含量较高。
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一、家兔Masugi肾炎模型
Masugi肾 炎
本模型属于抗肾小球基膜肾炎模型,动物模 型称马杉(Masugi)肾炎(抗肾抗体性肾炎和肾 毒血清性肾炎)。研究增生性肾小球肾炎的常用 动物模型。此型肾炎在人类肾炎中的比例不到5%。 抗原成分主要定位于基膜Ⅳ型胶原α3链羧基端非 胶原区。
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区别
人类抗肾小球基膜肾炎由抗肾小球基膜的 自身抗体引起
第粉6剂周,注保射存剂于量-4加0℃倍备。用。
(4)取上述粉剂,加适量pH 7.4磷酸盐缓冲液,即成C-BSA (等电点从4.4提高到8.6,在pH 7.4生理条件下,带阳离 子)。59 Nhomakorabea结果
C-BSA大鼠肾炎模 型
本模型的特点是在肾小球基膜上直接形 成免疫复合物,病理类型属于膜性肾病。
免疫荧光显微镜检查可见IgG沿肾小 球毛细血管壁呈均匀一致的颗粒状荧光。
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抗Thy1肾炎
操作步骤
1. 制备大鼠胸腺细胞悬液 2. 兔抗大鼠Thy1.1抗血清(ATS)制备
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抗Thy1肾炎
操作步骤
1. 制备大鼠胸腺细胞悬液 2. 兔抗大鼠Thy1.1抗血清(ATS)制备 3.大鼠Thy1.1肾炎模型的制作
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结果
抗Thy1肾炎
末次注射ATS后
第1d出现系膜溶解,系膜细胞数减少,部 分毛细血管扩张;
注射后40~60天 慢性改变,肾小球纤维化。
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急性弥漫增生性肾小球肾炎
弥漫性毛细血管内增生性肾小球肾炎
弥漫性新月体性肾小球肾炎
弥漫性新月体性肾小球肾炎
慢性硬化性肾小球肾炎
慢性硬化性肾小球肾炎
原位免疫复合物形成模式图
抗肾小球基膜肾炎
二、大鼠Heymann肾炎模型
分型
主动型:主动免疫。用自体或同种动物肾皮质 匀浆(含近端小管刷状缘成分)与弗氏佐剂混合后 给同种动物腹腔注射而引起
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肾脏组织病理学检查
Masugi肾 炎
在光学显微镜下,每只动物各选30个最 大切面的肾小球,测量肾小球直径、截面积 并计数细胞数,计算肾小球体积。
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病变
Masugi肾 炎
注射抗肾血清的第10~12天后 出现明显蛋白尿和管型
注射后10天 急性改变,肾小球肿大,渗出性变化;
注射后20天 急进性改变,出现新月体或环状体;
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检测指标
尿蛋白; 血肌酐及血尿素氮; 病理形态学观察; 电镜、免疫荧光等。
Masugi肾 炎
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结果
Masugi肾 炎
1.连续静脉注射抗肾血清3~5次后,家兔可出现 蛋白尿。大多数动物于注射抗肾血清的第12 天出现明显蛋白尿和管型尿。
2.光镜检查可见呈急性、亚急性(以形成新月 体、环状体为主)或慢性(纤维化为主)的 肾小球肾炎病变。免疫荧光检查发现,沿基膜 有特征性连续线状IgG沉着,绝大多数有C3 同时存在。
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C-BSA大鼠肾炎模 型
PASM染色切片光学显微镜检查: 早期可见“钉突”和上皮下沉积物; 中期可见肾小球囊内大量蛋白性渗出物; 晚期可见GBM增厚、新月体形成及肾小球硬
化。电镜检查可见GBM弥漫增厚,上皮下多数电 子致密物沉积,上皮细胞足突融合。
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肾炎动物模型模拟的人类肾炎类型
肾炎动物模型
第九章 泌尿系统疾病动物模型
1
复习 肾小球模式图
复习
正 常 肾 小 球
复习
滤过屏障 模式图
胶状铁实验 等电点4.6
复习
PAS染色
第一节
肾小球肾炎动物模型
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肾小球肾炎(glomerulonephritis)是 一组以肾小球损害为主的疾病,病因、发病 机制、病理改变、病程和预后不尽相同,多 数肾小球肾炎的发病与免疫反应有关。
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Heymann肾炎
操作方法
抗近端小管刷状缘抗原(Fx1A)的制备 皮质匀浆后依次通过80、100和220目筛网
抗Fx1A血清的制备 大鼠尾静脉注射抗Fx1A血清5mg/kg
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结果
Heymann肾炎
蛋白尿;
光镜下可见肾小球体积增大,基膜局部增厚,第8、 12周末,肾小球基膜全长增厚,系膜细胞增多;
肾小球系膜增生模式图。 从左至右:轻度、中度和重度
系膜增生。
轻度系膜增生性肾小球肾炎 (PASM,×400)
中度系膜增生性 肾小球肾炎 (PASM, ×400)
重度系膜增生性肾小球肾炎 (PASM,×400)
系膜增生性肾小球肾炎 IgG在系膜区团块状沉积 (荧光, ×400)
兔肾皮 质匀浆
绵羊
造模机制
嘌呤霉素或阿霉素等均具肾脏毒性,可 损害肾小球滤过膜结构。
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操作步骤
嘌呤霉素致肾病模型
可用下列几种方法制备肾病模型
[方法]-1 多次注射
用体重100~150g雄性大鼠,每天皮下注射0.5% 嘌呤霉素1次(15mg/kg体重),连续10天,一般 5~7天出现蛋白尿,2周达高峰,4周达稳定。
2.蒸肾馏炎水模中型,复加制入上述液体中,搅拌后,再加1.8 g碳化二亚
胺(EDC),维持25℃,持续搅拌2 h,保持pH 4.75。最
后加家4兔m静ol/L脉(注pH射4C.7-5B)SA醋酸10盐m缓g冲,液每3日0 m1l次,,终止共反5周应。,
(3)将上述溶液冷冻干燥,4℃双蒸馏水中透析48 h,得BSA
(一)大鼠主动型Heymann肾炎模型
造模机制
用近端小管刷状缘成分为抗原免疫大鼠, 使大鼠体内产生相应抗体,抗体与Heymann抗原 形成免疫复合物,引起膜性肾小球肾炎。
大鼠 肾皮质匀浆
同种大鼠
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Heymann肾炎
(一)大鼠主动型Heymann肾炎模型
操作方法
将多只大鼠处死后取出肾脏,从肾动脉插 入导管,用生理盐水反复冲洗后,取皮质5g研 成匀浆,与弗氏完全佐剂充分混匀成10ml,加 生理盐水20ml,给同种大鼠腹腔注射,每2周1 次,每次2ml,经3~6次注射可出现蛋白尿,说 明模型成功。