新型多囊肾病小鼠模型中肾结石的形成

常染色体显性多囊肾病患者的结石形成率高于普通人群。然而，目前还没有已知的囊性动物模型会发生结石。具有亚型Pkd1V和Pkd1RC等位基因的复合杂合子囊性小鼠在出生后几周内发育出囊性肾脏，但寿命超过20周，从而可以研究囊性合并症，包括结石形成。囊性Pkd1V/RC小鼠在3、13或26周龄时被安乐死，并通过微计算机断层扫描（µCT）对其肾脏进行结石形成分析。小鼠在3周龄时偶尔有矿物聚集，可通过µCT分析检测到。在13或26周龄时，肾脏表面下方可见大量白色肿块。µCT分析证实，肿块为贯穿肾皮质的大型矿物石沉积，矿物含量随年龄增加而增加。用茜素红和von Kossa染色组织切片表明，结石沉积物主要由钙和磷酸盐组成。显微解剖证实结石位于囊肿腔内。通过µCT和红外光谱对单个结石进行分析，确认磷灰石矿物成分。尿液分析显示，3周龄时磷酸盐和柠檬酸盐水平升高，13周龄时pH值降低，钙和柠檬酸水平升高，提示磷酸盐和钙稳态改变是矿化和肾结石形成的潜在原因。这是第一个在囊性肾病背景下表现出明显肾结石形成的动物模型。

新的和值得注意的复合杂合Pkd1V/RC小鼠在13周龄时发现在肾皮质囊肿内形成含磷酸钙的结石。这是第一个表现出自发性结石形成的多囊肾病动物模型。越来越多的证据表明肾结石形成与囊性肾病之间存在联系。该小鼠模型可能有助于研究结石和囊肿形成之间的相互作用以及多囊蛋白在矿物质稳态中的功能作用。

Riddle HAL, Zhang S, Qian F, Williams JC Jr, Stubbs JR, Rowe PSN, Parnell SC. Kidney stone formation in a novel murine model of polycystic kidney disease. Am J Physiol Renal Physiol. 2022 Jul 1;323(1):F59-F68. doi: 10.1152/ajprenal.00165.2021. Epub 2022 Mar 28. PMID: 35343849; PMCID: PMC9236864.