Department of Human Physiology and Pathology, Faculty of Pharma-Science, Teikyo University, Tokyo, Japan.
Biological Research Department, Research Institute, Fuji Yakuhin Co., Ltd., Saitama, Japan.
J Am Soc Nephrol. 2022 Feb;33(2):326-341. doi: 10.1681/ASN.2021050616. Epub 2021 Nov 19.
Hereditary renal hypouricemia type 1 (RHUC1) is caused by URAT1/SLC22A12 dysfunction, resulting in urolithiasis and exercise-induced AKI (EIAKI). However, because there is no useful experimental RHUC1 animal model, the precise pathophysiologic mechanisms underlying EIAKI have yet to be elucidated. We established a high HPRT activity - double knockout (DKO) mouse as a novel RHUC1 animal model for investigating the cause of EIAKI and the potential therapeutic effect of xanthine oxidoreductase inhibitors (XOIs).
The novel - DKO mice were used in a forced swimming test as loading exercise to explore the onset mechanism of EIAKI and evaluate related purine metabolism and renal injury parameters.
遗传性肾尿酸排泄减少症 1 型(RHUC1)是由 URAT1/SLC22A12 功能障碍引起的,导致尿石症和运动诱导的急性肾损伤(EIAKI)。然而,由于没有有用的实验性 RHUC1 动物模型,因此尚未阐明 EIAKI 的确切病理生理机制。我们建立了一种高 HPRT 活性双敲除(DKO)小鼠作为一种新型 RHUC1 动物模型,用于研究 EIAKI 的病因和黄嘌呤氧化还原酶抑制剂(XOIs)的潜在治疗效果。
使用新型 DKO 小鼠进行强制游泳试验作为负荷运动,以探讨 EIAKI 的发病机制,并评估相关嘌呤代谢和肾损伤参数。
DKO 小鼠具有尿酸排泄作用,血浆肌酐和 BUN 水平升高作为肾损伤标志物,以及在强制游泳试验中观察到的肌酐清除率降低。此外,DKO 小鼠的 NLRP3 炎性小体活性增加,肾脏中 Na-K-ATPase 蛋白水平下调,如 Western blot 分析所示。最后,我们证明 XOIs,如托匹司他和别嘌醇,可以改善 EIAKI 的肾损伤和功能参数。
DKO 小鼠是人类 RHUC1 的一种有用的实验动物模型。EIAKI 的发病机制被发现是由于白细胞介素-1 NLRP3 炎性小体信号的增加和与过量尿尿酸排泄相关的 Na-K-ATPase 功能障碍。此外,XOIs 似乎是治疗 EIAKI 的一种有前途的治疗药物。