嘌呤霉素诱导的成年斑马鱼肾损伤和随后的再生

这篇 2023 年发表于ANIMAL CELLS AND SYSTEMS的研究，首次以成年斑马鱼为模型，探究嘌呤霉素诱导急性肾损伤后的修复再生机制：研究人员向 8 月龄成年斑马鱼腹腔注射 100 μg 嘌呤霉素，观察注射后 1–14 天肾脏的形态、功能与分子变化，发现嘌呤霉素会引发肾小球滤过异常、肾小管坏死与间质炎症，肾脏在 14 天内可自行修复；损伤与修复过程中，肾祖细胞标记物lhx1a表达上升，NFκB、TNFα、Nampt、p-ERK通路显著激活，而TGFβ1、smad5无明显变化，证明该模型可用于研究肾单位损伤与再生机制，为急性肾损伤向慢性肾病转化的研究提供新工具。

图 1 嘌呤霉素给药后生存率与实验流程

该图展示实验时间线与斑马鱼存活情况，向 8 月龄野生型成年斑马鱼腹腔注射 100 μg 嘌呤霉素后，约 75% 的鱼可存活至实验结束，且注射后至处死期间无额外死亡，验证了该剂量用于肾损伤模型的安全性。

图 2 葡聚糖过滤实验结果

通过 10 kDa 与 40 kDa 若丹明葡聚糖检测肾小球滤过功能，嘌呤霉素组在注射后 3 天肾脏荧光强度高于对照组，5、7、14 天则低于对照组，两种分子量葡聚糖均比对照组更快从肾脏清除，证明嘌呤霉素会破坏成年斑马鱼肾小球滤过功能。

图 3 肾脏组织学 H&E 染色结果

嘌呤霉素处理后 1–7 天，斑马鱼出现严重肾小管坏死、间质炎症，肾单位数量显著减少，7–14 天肾单位开始再生并逐渐恢复，组织形态与对照组趋近，直观呈现肾损伤与修复的形态学变化。

图 4 肾祖细胞标记物 lhx1a 原位杂交结果

以 lhx1a 作为肾祖细胞标记物进行检测，结果显示在嘌呤霉素诱导急性肾损伤的修复阶段（7、14 天），lhx1a 的表达量明显升高，证实肾脏再生过程中有肾祖细胞活化参与。

图 5 肾脏损伤与再生相关分子通路检测

蛋白免疫印迹结果显示，NFκB、TNFα、Nampt、pERK 在肾损伤与再生过程中表达显著升高，Sirt1、FOXO1、pax2a、wt1b 呈上升趋势，而 TGFβ1、smad5 表达无明显变化，明确了参与嘌呤霉素诱导肾损伤及再生的核心分子通路。

这篇研究用到的核心实验技术可总结为以下一段：该研究以成年斑马鱼为实验对象，综合运用腹腔注射造模、荧光葡聚糖滤过检测、组织病理染色（H&E）、RNA 原位杂交、蛋白免疫印迹（Western blot）及统计学分析等技术，从动物模型构建、肾功能评估、形态学观察、基因与蛋白表达检测等层面，系统解析嘌呤霉素诱导肾损伤与再生的过程。