饲养密度对腺嘌呤饮食诱导的慢性肾脏病小鼠骨量丢失及矿物质代谢紊乱的影响

《JBMR Plus》：Negative impact of Single Housing on Chronic Kidney Disease Mineral and Bone Disorder Outcomes

　　

摘要

慢性肾脏病（CKD）是一种获得性矿物质代谢紊乱疾病，影响数百万美国人，目前尚无治愈方法。由于矿物质稳态紊乱，骨骼受到特别影响，在慢性肾脏病期间表现出显著的骨量丢失，并与发病率和死亡率密切相关。动物模型是调查和阐明促进慢性肾脏病期间致病性变化的组织间交叉通讯的关键平台。腺嘌呤饮食诱导的CKD是一种日益受到重视的临床前啮齿类动物模型，它不需要高度技术性的手术干预，并显示出患者中观察到的多种CKD矿物质代谢紊乱特征。有趣的是，虽然CKD本身可以对骨骼产生负面影响，但其他因素如单独饲养也可能损害正常的骨稳态。在实验中可能会遇到这种情况，尤其是在内部繁育实验动物时，特别是使用保持侵略性领地行为的雄性动物。我们试图评估减少笼内动物数量（模拟可能遇到的笼内数量条件）对CKD进展的影响。我们假设单独饲养本身会加速骨量丢失，因此加重CKD矿物质失调及相关结局。为了验证这一点，10周龄的C57BL/6 J雄性小鼠被分别以每笼5只、3只或1只的数量饲养，同时接受酪蛋白对照组或诱导CKD的腺嘌呤饮食。我们发现，在饮食给药四周内，单独饲养的小鼠体重下降更为明显，与循环尿素增加、高磷血症和骨量丢失相对应，与每笼5只的小鼠相比。此外，50%的单独饲养CKD动物出现了心血管钙化，这是矿物质排泄障碍的继发后果。这些数据表明，饲养密度显著影响与CKD相关的结局，是在进行基础和转化性小鼠CKD研究时需要考虑的一个重要变量。

通俗摘要

慢性肾脏病会导致骨量丢失和骨折增加，目前尚无获批的治疗方法可以改善这些结局。小鼠经常被用作模型，当喂食腺嘌呤饮食时，会诱导慢性肾脏病，并且多个参数与人类受试者中观察到的矿物质紊乱平行。在这里，我们发现单独饲养小鼠和给予腺嘌呤饮食进一步加重了矿物质处理紊乱，增强了骨量丢失和心脏钙化，提示慢性肾脏病进展加速。因此，小鼠数量是在基础和转化性慢性肾脏病研究中需要考虑的一个重要变量。

慢性肾脏病, 雄性, 成骨细胞, 骨骼, C57BL/6