楊婷 林志健 王雨 張冰 姜卓希 鄒麗娜

摘要 目的：分析現(xiàn)有痛風(fēng)相關(guān)體內(nèi)外模型研究進(jìn)展，為契合臨床疾病特點(diǎn)的痛風(fēng)病模型提出展望與思考。方法：通過(guò)近30年來(lái)相關(guān)文獻(xiàn)整理，從造模方法、模型載體選擇、造模原理及模型特點(diǎn)等方面分析現(xiàn)有痛風(fēng)相關(guān)體內(nèi)外模型，思考痛風(fēng)病模型建立的切入點(diǎn)。結(jié)果：痛風(fēng)相關(guān)模型主要為高尿酸血癥模型、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型及尿酸性腎病模型，模型動(dòng)物常用嚙齒類及禽類動(dòng)物，其造模方法以飲食或外源性藥物誘導(dǎo)為主，模擬其高血尿酸、尿酸鹽沉積及炎性反應(yīng)等疾病表現(xiàn)。模型細(xì)胞常見(jiàn)尿酸代謝及炎性相關(guān)細(xì)胞，可直接反映其病理變化。結(jié)論：現(xiàn)有痛風(fēng)相關(guān)模型較難契合臨床痛風(fēng)整體進(jìn)展性特點(diǎn)，且誘導(dǎo)尿酸鹽沉積模型相對(duì)缺乏，而鵪鶉與人類尿酸代謝途徑相似，是建立痛風(fēng)病模型的理想動(dòng)物。

關(guān)鍵詞 痛風(fēng);模型;研究進(jìn)展;痛風(fēng)病;思考

Research Progress of Gout Related Models and Thinking of Gout Disease Modeling

YANG Ting，LIN Zhijian，WANG Yu，ZHANG Bing，JIANG Zhuoxi，ZOU Lina

（School of Chinese Materia Medica，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 102488，China）

Abstract Objective：To analyze the research progress of existing gout related models in vivo and in vitro，and to put forward the prospect and assumption for shaping the gout disease model more in line with the clinical characteristics.Methods：According to the related literature sorted out in recent thirty years，the existing gout related in vivo and in vitro models were analyzed from the aspects of modeling method，model carrier selection，modeling principle and model characteristics，and the breakthrough point of gout model establishment was considered.Results：Gout related models were mainly hyperuricemia model，gouty arthritis model and uric acid nephropathy model.The rodents and poultry animals were commonly used in model animals，and the modeling methods were mainly induced by diet or exogenous drugs to simulate their manifestations such as high blood uric acid，urate deposition and inflammation reactions.Uric acid metabolism and inflammation related cells were common in model cells，which can directly reflect the pathological changes.Conclusion：The existing gout related models are difficult to fit the whole clinical progressive characteristics，and models for inducing urate deposition are relatively lacking.Quail has a similar metabolic pathway of uric acid to humans and is an ideal animal for establishing gout disease model.

Keywords Gout; Model; Research progress; Gout disease; Consideration

中圖分類號(hào)：R242文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.01.008

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診療技術(shù)的先進(jìn)發(fā)展，痛風(fēng)及其相關(guān)疾病的認(rèn)知正不斷更新。2020年發(fā)表的《中國(guó)高尿酸血癥與痛風(fēng)診療指南（2019）》根據(jù)高尿酸血癥患者關(guān)節(jié)及組織中有尿酸鹽沉積的先進(jìn)影像檢查新發(fā)現(xiàn)，確認(rèn)了高尿酸血癥與痛風(fēng)的病理連續(xù)過(guò)程，認(rèn)識(shí)到高尿酸血癥與痛風(fēng)是相關(guān)聯(lián)的一種疾病的不同階段[1]，具有進(jìn)展性特點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有多種痛風(fēng)相關(guān)研究的模型，分別為高尿酸血癥模型，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型、尿酸性腎病模型。但現(xiàn)有模型僅表現(xiàn)單一病程，與臨床痛風(fēng)進(jìn)展性發(fā)病特點(diǎn)存在差距，且在臨床契合度、模型穩(wěn)定性等方面仍有不足。如何塑造更貼近痛風(fēng)病整體發(fā)病特點(diǎn)，建立高血尿酸基礎(chǔ)上尿酸鹽沉積及進(jìn)一步誘發(fā)炎性反應(yīng)的全病程模型？這將有助于其疾病研究及防治需求。故本文基于本課題組對(duì)尿酸代謝領(lǐng)域動(dòng)物模型塑造的近三十年研究經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)代最新進(jìn)展，分析痛風(fēng)相關(guān)體內(nèi)外模型研究。旨在為建立符合臨床疾病特點(diǎn)的痛風(fēng)病模型尋找切入點(diǎn)，同時(shí)也為開(kāi)展相關(guān)研究提供借鑒與參考。

1 整體動(dòng)物模型

1.1 高尿酸血癥動(dòng)物模型

高尿酸血癥常用嚙齒類動(dòng)物（大鼠、小鼠）及禽類動(dòng)物（雞、鵪鶉）為模型動(dòng)物，嚙齒類動(dòng)物因體內(nèi)存在尿酸酶，與人類尿酸代謝途徑有較大差異，對(duì)模擬符合臨床高尿酸血癥發(fā)病特點(diǎn)的模型仍有差距;而禽類動(dòng)物尿酸代謝途徑與其臨床擬合度高，受到界內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注。為模擬臨床高尿酸狀態(tài)，其實(shí)驗(yàn)造模主要從尿酸生成與尿酸排泄途徑入手。

1.1.1 常見(jiàn)高尿酸血癥模型 研究報(bào)道，唐燦等[2]采用小鼠腹腔注射次黃嘌呤1 000 mg/kg造模，于造模后的30 min血清尿酸值達(dá)到高峰，通過(guò)該法可制備一種較為穩(wěn)定的尿酸生成增多型小鼠高尿酸血癥動(dòng)物模型。李永新等[3]采用腺嘌呤（300 mg/kg）灌胃方式給予大鼠，1周后血尿酸升高9.7%，同時(shí)伴隨腎功肌酐、尿素氮的顯著升高，出現(xiàn)嚴(yán)重的腎損傷。李媛媛等[4]研究發(fā)現(xiàn)以氧嗪酸鉀灌胃聯(lián)合酵母膏飼料造模，適用于大鼠長(zhǎng)期高尿酸血癥模型的建立。沈芹桂[5]采用氧嗪酸鉀（300 mg/kg）與吡嗪酰胺（300 mg/kg）聯(lián)合造模，可有效建立尿酸排泄不良型高尿酸血癥大鼠模型，且模型穩(wěn)定性好，適用于尿酸排泄不良型高尿酸血癥發(fā)病機(jī)制的研究。王雨等[6]以10%果糖飲水灌胃給予SD大鼠造模，實(shí)驗(yàn)20～40 d期間動(dòng)物血尿酸水平可顯著升高。Dool-Ri Oh等[7]通過(guò)連續(xù)7 d腹腔注射氧嗪酸鉀（300 mg/kg）建立高尿酸血癥小鼠模型，可用于評(píng)價(jià)軟骨細(xì)胞對(duì)高尿酸血癥的影響。

以上方法對(duì)于建立高尿酸血癥模型均有不同特點(diǎn)。在尿酸生成途徑上，主要包括次黃嘌呤、腺嘌呤、酵母粉、果糖等，通過(guò)增加尿酸前體物質(zhì)、補(bǔ)充高嘌呤物質(zhì)，促進(jìn)體內(nèi)尿酸的生成。在尿酸排泄途徑上，常用乙胺丁醇、煙酸、尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀等，通過(guò)抑制腎臟的尿酸排泄、尿酸酶代謝活性，實(shí)現(xiàn)體內(nèi)尿酸的累積升高。其中，1）腺嘌呤對(duì)腎臟具有一定的損傷性，多適用于探索高尿酸引起的腎間質(zhì)纖維化等腎損傷的研究;2）果糖飼喂伴隨著血糖、血脂等指標(biāo)的顯著升高，更適于探索高尿酸并發(fā)代謝綜合征的研究;3）次黃嘌呤維持的高尿酸狀態(tài)較不穩(wěn)定，多聯(lián)合造模，如次黃嘌呤+煙酸、次黃嘌呤+氧嗪酸鉀等;4）氧嗪酸鉀以抑制尿酸氧化酶活性使血尿酸水平升高，其飼喂法造模周期長(zhǎng)、腹腔注射法為混懸液較難溶解完全，以灌胃法較常使用，對(duì)模擬臨床發(fā)病病因仍有局限。因此，建立一種穩(wěn)定、可靠的高尿酸血癥模型仍有待進(jìn)一步探討。

1.1.2 本課題組對(duì)高尿酸血癥模型的研究 酵母，作為一種高蛋白、富含核苷酸的物質(zhì)，與人類攝入高蛋白飲食誘發(fā)高尿酸血癥的病因極為相似，安全性較好，被廣大學(xué)者認(rèn)為是較為理想的造模劑。但應(yīng)用于嚙齒類動(dòng)物時(shí)，因其體內(nèi)的尿酸酶及自身飲食特性，存在適口性差、尿酸水平不穩(wěn)定等問(wèn)題。本課題組長(zhǎng)期研究鵪鶉特色動(dòng)物模型，前期已完成了造模用鵪鶉品系、造模誘導(dǎo)劑的篩選，采用酵母粉喂飼迪法克雄性鵪鶉可成功建立高血尿酸血癥模型。劉小青等[8]以酵母食餌（15 g/kg）飼喂鵪鶉，實(shí)驗(yàn)14 d可見(jiàn)模型鵪鶉血清尿酸水平顯著升高，且持續(xù)至實(shí)驗(yàn)35 d，模型較為穩(wěn)定。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，腎功能、血糖在造模初期有一過(guò)性升高，14 d后可自行恢復(fù)，提示酵母造模無(wú)明顯毒性反應(yīng)。

本組成功建立了高嘌呤誘導(dǎo)的高尿酸血癥鵪鶉模型。該模型已被陳奇教授主編《中藥藥理研究方法學(xué)》及苗志敏教授主編的《痛風(fēng)病學(xué)》等著作收載[9-10]，受到廣泛認(rèn)可與應(yīng)用。該模型具備如下優(yōu)勢(shì)：1）酵母飼喂法與臨床病因相符，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物鵪鶉尿酸代謝途徑與人類相近，彌補(bǔ)了嚙齒類動(dòng)物高尿酸血癥模型的缺陷，具有臨床相似性;2）該造模劑價(jià)格低廉、安全性好，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便;3）造模期間可維持穩(wěn)定的高尿酸狀態(tài)，穩(wěn)定性良好，保證實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。是研究高尿酸血癥發(fā)病機(jī)制的理想動(dòng)物模型。

1.2 痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型

尿酸鹽晶體（Monosodium Urate，MSU）作為誘發(fā)痛風(fēng)的關(guān)鍵物質(zhì)，在體內(nèi)高尿酸水平達(dá)到飽和程度后形成尿酸鹽沉積，進(jìn)而促發(fā)TNF-α、IL-1β、IL-8等炎性因子的釋放，啟動(dòng)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)。外源注射尿酸鹽是建立痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型的經(jīng)典方法，為貼近其疾病發(fā)展進(jìn)程，逐漸采用伴高尿酸狀態(tài)下的聯(lián)合造模法。

1.2.1 常見(jiàn)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型 早在1987年，Coderre等[11]采用尿酸鈉鹽局部關(guān)節(jié)注射，成功建立了痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型。該經(jīng)典造模方法被后續(xù)大量學(xué)者所采用，黃火高等[12]通過(guò)向大鼠單側(cè)踝關(guān)節(jié)注入5 mg/mL的MSU晶體，可出現(xiàn)明顯的關(guān)節(jié)紅腫，且發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)注射MSU晶體（20 mg/mL×50 μL）為建立急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的最佳劑量。為體現(xiàn)痛風(fēng)的發(fā)病進(jìn)程，常聯(lián)合高尿酸造模法，郭玉星等[13]研究對(duì)比發(fā)現(xiàn)，以3%氧嗪酸鉀腹腔注射結(jié)合踝關(guān)節(jié)尿酸鹽注射方式，可成功復(fù)制急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎大鼠模型，其模型關(guān)節(jié)紅腫、關(guān)節(jié)炎病理改變明顯，且滑膜組織中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6顯著升高。李高璽等[14]以10%果糖水連續(xù)21 d誘導(dǎo)大鼠高尿酸狀態(tài)，后采用3%尿酸鈉混懸液注射踝關(guān)節(jié)，研究發(fā)現(xiàn)在大鼠高血尿酸狀態(tài)下可成功誘導(dǎo)急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型，且在一定程度上貼近人類痛風(fēng)的發(fā)病進(jìn)程。

尿酸鹽注射法，通過(guò)直接將炎性遞質(zhì)尿酸鹽（MSU）注射入動(dòng)物關(guān)節(jié)腔內(nèi)，模擬得臨床關(guān)節(jié)痛風(fēng)的癥狀表現(xiàn)。由于尿酸鹽常沉積于人體拇趾、趾跖、踝、膝等關(guān)節(jié)處，在模型動(dòng)物的模擬時(shí)，可見(jiàn)膝關(guān)節(jié)注射、踝關(guān)節(jié)注射及足趾墊注射等。但該法僅能體現(xiàn)關(guān)節(jié)局部病癥，適用于局部關(guān)節(jié)癥狀的觀察。伴高尿酸狀態(tài)下的聯(lián)合造模法，常見(jiàn)高嘌呤成分或尿酸酶抑制劑結(jié)合尿酸鹽注射法，雖然實(shí)現(xiàn)高尿酸基礎(chǔ)的模型誘導(dǎo)，但仍以尿酸鹽注射誘發(fā)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，僅引起暫時(shí)的非特異性炎性反應(yīng)、無(wú)法形成持久的模型。

1.2.2 本課題組對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型的研究 禽類動(dòng)物作為尿酸代謝性疾病研究的理想動(dòng)物，其尿酸鹽沉積體內(nèi)，表現(xiàn)為內(nèi)臟型與關(guān)節(jié)型痛風(fēng)。已有研究報(bào)道應(yīng)用特異飼料配方可誘發(fā)雞痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，但雞的體型較大，存在指標(biāo)測(cè)定和實(shí)驗(yàn)飼養(yǎng)困難等問(wèn)題。本組在探索痛風(fēng)模型的塑造上，選用鵪鶉為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，通過(guò)種類及劑量的篩選，確定酵母粉和骨粉為高嘌呤高鈣飼料誘導(dǎo)劑，以常規(guī)動(dòng)物飼料：酵母粉：骨粉（5∶2∶3）為最佳配比，同時(shí)聯(lián)合限水條件。研究發(fā)現(xiàn)，該模型鵪鶉于實(shí)驗(yàn)第10天血尿酸水平已見(jiàn)顯著升高，同時(shí)伴隨血清炎性因子TNF-α、IL-1β水平的顯著升高，實(shí)驗(yàn)至50 d，部分鵪鶉已出現(xiàn)關(guān)節(jié)腫大、變形等痛風(fēng)癥狀[15-16]。

以高蛋白高鈣日糧塑造的鵪鶉痛風(fēng)模型與人類痛風(fēng)具有較高的相似性。1）發(fā)病病因的相似性，與人類因大量進(jìn)食海鮮、動(dòng)物內(nèi)臟類高蛋白食物等誘發(fā)痛風(fēng)的病因極為相似;2）臨床表現(xiàn)的相似性，禽類關(guān)節(jié)型痛風(fēng)表現(xiàn)為關(guān)節(jié)腫脹，且發(fā)生于末梢關(guān)節(jié)，如足趾關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)等處，與人類痛風(fēng)癥狀表現(xiàn)相似;3）病理進(jìn)程的相似性，禽類與人類均缺少尿酸酶，通過(guò)飲食自然誘導(dǎo)高尿酸狀態(tài)進(jìn)而引發(fā)尿酸鹽沉積，形成痛風(fēng)，其發(fā)病機(jī)制與臨床相符。但該痛風(fēng)性關(guān)節(jié)模型尚不穩(wěn)定，成功率僅見(jiàn)部分鵪鶉，仍需對(duì)其造模條件作進(jìn)一步優(yōu)化與調(diào)整。

1.3 尿酸性腎病動(dòng)物模型

尿酸性腎?。ㄓ址Q痛風(fēng)性腎?。?，由于血尿酸升高導(dǎo)致尿酸鹽沉積于腎臟的腎損害疾病。通過(guò)持續(xù)增加體內(nèi)尿酸生成或抑制腎臟尿酸排泄，致使尿酸濃度達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，從而形成尿酸結(jié)晶沉積于腎臟。

1.3.1 常見(jiàn)尿酸性腎病模型 腺嘌呤，尿酸前體物質(zhì)，既可增加尿酸生成，又可造成腎臟損傷、影響尿酸排泄，是尿酸性腎病的常用造模劑。樂(lè)心逸等[17]通過(guò)在飼料中添加不同劑量腺嘌呤誘導(dǎo)大鼠尿酸性腎病，對(duì)比發(fā)現(xiàn)在飼料中添加0.5%的腺嘌呤為最佳造模劑量。為加速腎臟的尿酸鹽沉積，腺嘌呤常聯(lián)合使用。藍(lán)倫禮等[18]研究發(fā)現(xiàn)以100 mg/kg腺嘌呤和15 g/kg酵母共同造模8 d誘導(dǎo)的大鼠痛風(fēng)性腎病模型，其腎功能指標(biāo)、相關(guān)酶活性的變化及腎臟形態(tài)病變可較準(zhǔn)確達(dá)到痛風(fēng)性腎病的基本病理要求。王莉等[19]通過(guò)腺嘌呤與氧嗪酸鉀混懸液連續(xù)灌胃21 d，成功建立高尿酸血癥腎損害大鼠模型。郭思彤等[20]采用10 mL/kg酵母粉腺嘌呤混懸液（酵母粉10 g/kg、腺嘌呤100 mg/kg）灌胃造模，模型組血清中肌酐（SCr）、尿素氮（BUN）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）及白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）見(jiàn)顯著升高，可用于研究驅(qū)風(fēng)止痛散對(duì)痛風(fēng)性腎病模型大鼠腎功能的保護(hù)作用及機(jī)制。Meng Z等[21]給予小鼠灌胃乙胺丁醇250 mg/kg和腺嘌呤150 mg/kg，實(shí)驗(yàn)持續(xù)14 d，其血尿酸、肌酐和尿素氮水平均顯著性升高，可成功誘發(fā)小鼠尿酸性腎病模型。

腺嘌呤類物質(zhì)誘導(dǎo)的尿酸性腎病模型雖能維持動(dòng)物一定的時(shí)效性和穩(wěn)定性，但該法主要通過(guò)腎后梗阻引發(fā)腎功能損害，與臨床人類尿酸性腎病由于體內(nèi)嘌呤代謝紊亂引起的發(fā)病機(jī)制不盡相符，屬繼發(fā)性尿酸性腎病。且研究發(fā)現(xiàn)，該法造模后期模型動(dòng)物存在血尿酸降低現(xiàn)象，造模導(dǎo)致的腎損害問(wèn)題尚無(wú)定論[22]，提示尿酸性腎病模型的塑造仍需反復(fù)推敲。

1.3.2 本課題組對(duì)尿酸性腎病模型的研究 本組在鵪鶉痛風(fēng)模型的塑造基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合限水條件，篩選最佳限水劑量15 mL/（d·只），成功建立鵪鶉尿酸性腎病模型。褚夢(mèng)真等[23]采用高蛋白高鈣食餌結(jié)合限水給予鵪鶉，實(shí)驗(yàn)持續(xù)40 d，可見(jiàn)模型組血尿酸水平持續(xù)顯著升高，同時(shí)伴隨腎功肌酐、尿素氮水平顯著升高。模型組腎臟組織尿酸鹽染色見(jiàn)腎小管周圍散布大量黑色尿酸鹽結(jié)晶沉積，故應(yīng)用該法可成功誘導(dǎo)鵪鶉尿酸性腎病模型。

通過(guò)高蛋白高鈣食餌結(jié)合限水建立的鵪鶉尿酸性腎病模型，其原理以高蛋白食物酵母粉有效升高體內(nèi)尿酸水平，以高鈣食物牛骨粉抑制腎臟的尿酸排泄;同時(shí)結(jié)合限水條件進(jìn)一步抑制禽體內(nèi)的尿酸排出體外，致使尿酸鹽沉積腎臟。該法模擬臨床飲食結(jié)構(gòu)改變，與人體尿酸代謝的生理特點(diǎn)具相似性;可維持動(dòng)物高尿酸狀態(tài)及出現(xiàn)明顯的腎臟尿酸鹽沉積，具穩(wěn)定性;其造模劑配制簡(jiǎn)單，價(jià)格合理，具有可操作性和重復(fù)性。且該模型已授予專利保護(hù)，可用于尿酸代謝性疾病的病理藥理研究及痛風(fēng)的中醫(yī)藥基礎(chǔ)研究，適用性廣泛[24]。

2 體外細(xì)胞模型

痛風(fēng)相關(guān)細(xì)胞模型根據(jù)不同階段的病癥特點(diǎn)，給予相應(yīng)造模劑，如高尿酸血癥細(xì)胞模型從尿酸的生成、排泄途徑入手，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎細(xì)胞模型以尿酸鹽刺激。其造模方法較為直觀，可直接反映病理變化。1）高尿酸血癥模型的細(xì)胞常選用：人腎小管上皮細(xì)胞（HK-2/HKC）、人克隆結(jié)腸腺癌細(xì)胞（Caco2）、人正常肝細(xì)胞（L02）; 2）尿酸性腎病模型細(xì)胞選用：人腎小管上皮細(xì)胞（HK-2）、大鼠腎小管上皮細(xì)胞（NRK-52E）; 3）痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型的細(xì)胞選用：人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）、巨噬樣細(xì)胞（大鼠骨髓巨噬細(xì)胞、RAW264.7小鼠單核巨噬細(xì)胞）、人單核細(xì)胞株（THP-1）等。

2.1 高尿酸血癥細(xì)胞模型

補(bǔ)充尿酸法：1）人腎小管上皮細(xì)胞（HK-2/HKC），尿酸主要經(jīng)由腎臟排泄，腎小管上皮細(xì)胞在腎臟占重要作用，起重吸收與分泌作用。任嬌艷等[25]采用人腎小管上皮細(xì)胞（HK-2細(xì)胞）為造模細(xì)胞，通過(guò)誘導(dǎo)物腺苷配合黃嘌呤氧化酶，促進(jìn)尿酸生成水平，成功建立高尿酸血癥細(xì)胞模型。2）人克隆結(jié)腸腺癌細(xì)胞（Caco2），1/3尿酸通過(guò)以腸道為主的腎外途徑排出體外，人克隆結(jié)腸腺癌細(xì)胞，結(jié)構(gòu)和功能類似于分化的小腸上皮細(xì)胞，可用以模擬體內(nèi)腸轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。王雨等[26]通過(guò)600 μmol/L尿酸條件培養(yǎng)Caco2細(xì)胞，模擬高尿酸血癥細(xì)胞模型，以此闡釋氧化應(yīng)激與炎性反應(yīng)因子表達(dá)的病理聯(lián)系。3）人正常肝細(xì)胞（L02），肝臟是尿酸生成的重要場(chǎng)所，體內(nèi)產(chǎn)生嘌呤后，經(jīng)肝臟中的黃嘌呤氧化酶氧化為尿酸。以腺苷結(jié)合黃嘌呤氧化酶孵育肝細(xì)胞（L02），即得到高尿酸血癥肝細(xì)胞模型，適用于篩選降尿酸藥物[27]。

2.2 尿酸性腎病細(xì)胞模型

高尿酸刺激法：1）人腎小管上皮細(xì)胞（HK-2/NRK-52E），陳繼承等[28]采用26 mg/dL濃度尿酸刺激人腎小管上皮細(xì)胞（HK-2）24 h，發(fā)現(xiàn)尿酸可抑制HK-2細(xì)胞增殖，誘發(fā)腎小管間質(zhì)纖維化、腎小球硬化等病變，成功建立尿酸性腎病的細(xì)胞模型。2）大鼠腎小管上皮細(xì)胞（NRK-52E），鄧蓉[29]以180 μmol/L濃度尿酸刺激大鼠腎小管上皮細(xì)胞（NRK-52E）建立尿酸性腎病細(xì)胞模型，用于驗(yàn)證尿酸引起腎損傷的作用機(jī)制。

2.3 痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎細(xì)胞模型

尿酸鹽刺激法：尿酸鹽作為誘發(fā)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的關(guān)鍵物質(zhì)，體外細(xì)胞模型主要以此進(jìn)行造模。1）人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC），由中性粒細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞粘連是急性痛風(fēng)產(chǎn)生的本質(zhì)，經(jīng)尿酸鹽刺激的炎性因子可誘導(dǎo)血管細(xì)胞間黏附分子（ICAM-1）的高表達(dá)，且促進(jìn)嗜中性粒細(xì)胞在HUVEC上的黏附，故HUVEC細(xì)胞常用作尿酸鈉誘導(dǎo)的體外急性痛風(fēng)模型[30]。Shi L等[31]采用尿酸鈉誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞的體外急性痛風(fēng)模型，評(píng)價(jià)四妙丸的高、中、低濃度和陽(yáng)性對(duì)照吲哚美辛對(duì)細(xì)胞的抗炎作用。2）巨噬樣細(xì)胞（大鼠骨髓巨噬細(xì)胞、RAW264.7小鼠單核巨噬細(xì)胞），在尿酸鹽晶體與機(jī)體相互作用而誘導(dǎo)炎性反應(yīng)的研宄中，單核/巨噬細(xì)胞是參與痛風(fēng)炎癥啟動(dòng)及進(jìn)展的主要免疫細(xì)胞[32]。趙璐等[33]通過(guò)250 μg/mL尿酸鹽（MSU）結(jié)晶誘導(dǎo)大鼠骨髓巨噬細(xì)胞建立痛風(fēng)模型，用以檢測(cè)誘導(dǎo)后巨噬細(xì)胞中MRP8的水平。Chitra D等[34]采用尿酸鹽結(jié)晶誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞的體外急性痛風(fēng)模型，探討桑色素的抗炎機(jī)制。3）人單核細(xì)胞株（THP-1），THP-1細(xì)胞能夠分泌炎性細(xì)胞因子，并且經(jīng)誘導(dǎo)后轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞，被廣泛用于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎相關(guān)的機(jī)制、信號(hào)通路研究。朱春霞等[35]將THP-1細(xì)胞給予濃度為100 μg/mL的MSU進(jìn)行培養(yǎng)，成功建立急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎細(xì)胞模型。同時(shí)利用該模型發(fā)現(xiàn)虎杖苷-桂皮醛可能通過(guò)抑制TLRs/My D88通路發(fā)揮抗炎作用。

3 痛風(fēng)病模型的思考

3.1 痛風(fēng)相關(guān)模型的特點(diǎn)分析

現(xiàn)有痛風(fēng)相關(guān)模型主要包括高尿酸血癥模型、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型及尿酸性腎病模型。其造模方法各有側(cè)重，高尿酸血癥模型以升高尿酸水平為主，痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎以尿酸鹽沉積為切入點(diǎn)，尿酸性腎病以尿酸性腎損傷入手，病癥表現(xiàn)顯著;為貼近臨床痛風(fēng)的發(fā)病特點(diǎn)，主張采用聯(lián)合造模法，成功建立伴高尿酸狀態(tài)的痛風(fēng)模型，但造模劑多選用外源性物質(zhì)尿酸鈉，與臨床發(fā)病機(jī)制尚存差異。同時(shí)，目前通過(guò)內(nèi)源性誘導(dǎo)尿酸鹽沉積的痛風(fēng)模型相對(duì)缺乏。

實(shí)驗(yàn)造模動(dòng)物常用嚙齒類動(dòng)物，與人類尿酸代謝途徑相似的禽類動(dòng)物的深入應(yīng)用亟待關(guān)注。本課題組根據(jù)前人研究基礎(chǔ)及自身研究經(jīng)驗(yàn)，選取禽類動(dòng)物鵪鶉為造模動(dòng)物，以高嘌呤飲食自發(fā)性誘導(dǎo)痛風(fēng)相關(guān)疾病的發(fā)生，已證實(shí)該模型對(duì)建立高尿酸血癥、尿酸性腎病的明確優(yōu)勢(shì)，是建立痛風(fēng)整體發(fā)病進(jìn)程模型的理想動(dòng)物。

3.2 痛風(fēng)病模型的建立思考

隨著認(rèn)識(shí)的深入，越來(lái)越多學(xué)者意識(shí)到高尿酸血癥與痛風(fēng)是一連續(xù)病理過(guò)程。2018年，由歐洲風(fēng)濕病聯(lián)盟制定的痛風(fēng)指南提出痛風(fēng)應(yīng)分為無(wú)癥狀高尿酸血癥期、無(wú)癥狀尿酸鹽沉積期、急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎期、痛風(fēng)間歇期、慢性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎及痛風(fēng)石期[36]。時(shí)至2020年《高尿酸血癥/痛風(fēng)患者實(shí)踐指南》亦提出高血尿酸與痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是同一疾病的不同狀態(tài)，將其分為無(wú)癥狀高尿酸血癥、無(wú)癥狀尿酸鹽沉積、無(wú)癥狀高尿酸血癥伴尿酸鹽沉積、痛風(fēng)、痛風(fēng)石性痛風(fēng)、侵蝕性痛風(fēng)、初次痛風(fēng)發(fā)作、復(fù)發(fā)型痛風(fēng)發(fā)作8個(gè)狀態(tài)[37]。由此可見(jiàn)，痛風(fēng)與高尿酸血癥、尿酸鹽沉積密切相關(guān)，整體是一發(fā)展性代謝疾病。

現(xiàn)有痛風(fēng)相關(guān)模型的造模方法多樣、各有優(yōu)勢(shì)，但在臨床痛風(fēng)病的整體應(yīng)用中仍有一定的局限。1）就動(dòng)物模型的選擇，需進(jìn)行動(dòng)物的經(jīng)濟(jì)性、可操作性、穩(wěn)定性、重復(fù)性等方面的考量。嚙齒類動(dòng)物經(jīng)濟(jì)成本較低、操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)模型的復(fù)制應(yīng)用;但該類動(dòng)物尿酸代謝途徑與人類存在差異，難以維持高尿酸水平下模型的穩(wěn)定性及持久性。禽類動(dòng)物鵪鶉體型小、易飼喂管理，滿足模型的可操作性與重復(fù)性，同時(shí)貼近人類尿酸代謝機(jī)制，保證了模型誘導(dǎo)過(guò)程中高尿酸水平的穩(wěn)定性，是建立痛風(fēng)病模型的較佳選擇;2）就痛風(fēng)病整體模型的建立，現(xiàn)有模型僅建立其單一病程疾病，如高血尿酸階段的高尿酸血癥模型，以升高尿酸水平為主，尿酸鹽沉積及致炎階段的痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎模型，以關(guān)節(jié)紅腫熱痛的典型炎性反應(yīng)表現(xiàn)為主，忽略了痛風(fēng)病整體的進(jìn)展性病理變化，應(yīng)注重模型的整體病程模擬。臨床痛風(fēng)的發(fā)病多與飲食因素、生活習(xí)慣有關(guān)，長(zhǎng)此以往引發(fā)痛風(fēng)不同階段的病理變化。因此，模型誘導(dǎo)時(shí)可考慮從飲食因素入手，本組長(zhǎng)期應(yīng)用鵪鶉特色模型動(dòng)物，通過(guò)高嘌呤飲食已成功誘導(dǎo)高尿酸至尿酸鹽沉積的鵪鶉尿酸性腎病模型，提示該模型動(dòng)物具有一定的可行性，值得深入探討;3）就痛風(fēng)病模型的應(yīng)用，痛風(fēng)病的發(fā)展發(fā)生應(yīng)包括高尿酸水平、尿酸鹽結(jié)晶、炎性損傷表現(xiàn)3大要素，在模型建立時(shí)除考慮模擬疾病整體發(fā)病特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮動(dòng)物是否存在自愈性，其造模劑對(duì)模型是否產(chǎn)生不可逆性損傷，以及成模時(shí)長(zhǎng)及穩(wěn)定性等問(wèn)題，才能保證痛風(fēng)病模型的成功建立。

4 小結(jié)

痛風(fēng)病作為一慢性、進(jìn)展性疾病，與高尿酸血癥、尿酸鹽沉積密切相關(guān)。該病的高病發(fā)率、高致殘性及多并發(fā)癥，已嚴(yán)重影響人們的日常生活。推進(jìn)其藥物研制進(jìn)程很大程度上依賴于痛風(fēng)病整體模型的建立。其中動(dòng)物模型的建立有助于了解該病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和研究防治措施;細(xì)胞模型的建立可直觀反映該病的作用機(jī)制、評(píng)價(jià)藥物的藥效、毒性等，同時(shí)輔助驗(yàn)證動(dòng)物的試驗(yàn)結(jié)論。因此筆者通過(guò)大量文獻(xiàn)的梳理及結(jié)合本課題組研究經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)分析了痛風(fēng)相關(guān)體內(nèi)外模型的模型載體選擇、造模方法及模型特點(diǎn)等多個(gè)方面，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有模型的不足提出自身見(jiàn)解與思考，致力于突破痛風(fēng)病模型建立的瓶頸，為后續(xù)學(xué)者展開(kāi)相關(guān)研究提供參考。

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（2020-12-10收稿 責(zé)任編輯：徐穎）

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（U20A20406）;國(guó)家中醫(yī)藥領(lǐng)軍人才支持計(jì)劃“岐黃學(xué)者”項(xiàng)目（1040063320004）;國(guó)家高層次人才特殊支持計(jì)劃（萬(wàn)人計(jì)劃）教學(xué)名師項(xiàng)目（2020063320001）;國(guó)家科技重大專項(xiàng)“重大新藥創(chuàng)制”項(xiàng)目（2017ZX09301024）

作者簡(jiǎn)介：楊婷（1996.12—），女，碩士研究生，研究方向：中藥防治代謝性疾病研究，E-mail：yt12652178@163.com

通信作者：張冰（1959.08—），女，博士，教授，主任醫(yī)師，博士研究生導(dǎo)師，研究方向：中藥防治代謝性疾病研究，E-mail：zhangbing6@263.net