糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病患者最常见的慢性并发症之一（影响20~50%的糖尿病患者），其病理特征包括肾小球基底膜增厚、系膜基质扩张，以及后期的肾小球结节性硬化和退化，肾小管萎缩、间质纤维化，进而出现肾脏结构和功能异常，最终形成终末期肾病^[1]。糖尿病肾病的发生机制复杂，长期高血糖以及系统性高血压是两个关键的促进DN病程发展的因素。虽然目前已有针对糖肾的治疗药物，如SGLT2抑制剂、RAS系统阻断剂，但由于糖肾患者基数较大，仍需要开发新的治疗方法满足临床患者多样化的需求。

糖尿病肾病机制研究和药物开发离不开临床前动物模型的应用，建立适当的动物模型，可以为研究DN的病因、发病机制和病理生理改变提供重要的支撑，同时也为临床治疗DN提供理论依据。根据造模原理的不同，糖尿病肾病动物模型可分为诱导模型、自发突变模型和转基因模型3大类。单纯的诱导模型通常构建周期较长，且大多只能模拟早期的人类DN病变。即使采用联合造模方式，如用STZ诱导自发型/转基因型小鼠或在转基因模型上进行单侧肾脏切除等，也仍然很难完全复刻临床中晚期糖肾病人的肾脏病理变化特点（如肾小球结节性硬化）。

然而，将db/db小鼠的eNOS基因敲除形成的eNOS^-/-db/db模型，在出现2型糖尿病、肥胖、高血压表型的同时，也会表现出明显的肾脏病理如系膜基质扩张、系膜溶解、基底膜增厚、小动脉玻璃样变性以及肾小管间质纤维化等特征^[2]。因此，eNOS^-/-db/db是目前较好的能够模拟人类晚期DN结构和功能改变的动物模型^[3]。

糖尿病肾病研究小鼠模型^[4]

eNOS（NOS3）是一氧化氮（nitric oxide，NO）合成的限速酶，其功能异常或缺失会使NO调节脉管系统通透性的功能减弱，从而引起血管内皮细胞损伤。而内皮损伤是糖尿病及DN血管病变的重要机制和病理特征^[5]。基于此，集萃药康利用基因编辑技术在C57BLKS背景上构建了eNos基因突变小鼠（BKS-eNos KO），并与BKS-db（经典的Ⅱ型糖尿病小鼠）杂交获得了BKS-db-eNos KO小鼠。通过表型分析发现BKS-db-eNos KO小鼠不但保持了BKS-db小鼠的肥胖和严重糖尿病特征，还表现出系统性高血压、更严重的蛋白尿以及肾脏组织病变，可以模拟临床中重度糖尿病肾病患者的症状。

BKS-db-eNos KO小鼠表型特征

从肾小管蛋白管型、肾小管嗜碱性粒细胞病变、间质炎症、间质纤维化和肾小球病变等维度对BKS-db-eNos KO进行病理评分。结果显示在6周龄时，BKS-db-eNos KO病变并不明显，8周龄有比较明显的提高，随周龄增大进一步发展，基本到16周龄各个维度评分达到峰值。

16周龄BKS-db-eNos KO小鼠肾脏PAS染色结果。星号指示肾小管嗜碱性粒细胞增多；黑色虚线箭头指示间质炎症；白色实心箭头指示毛细血管扩张，出现微动脉瘤；黑色实心箭头指示系膜基质扩张；黄色实心箭头指示肾小球结节性病变；红色实心箭头指示弥漫性肾小球硬化；绿色实心箭头指示肾小球退化。（出现相应组织学变化的小鼠数量）/（该组中的小鼠总数）。

基于BKS-db-eNos KO小鼠的药效测试

使用SGTL2抑制剂（Empagliflozin，恩格列净）和ACE抑制剂（Lisinopril，赖诺普利）对BKS-db-eNos KO进行8周的给药治疗。结果显示Lisinopril能够显示改善模型小鼠的肾损伤指标UACR和生存率。当前肾脏病理分析正在进行中，敬请关注。

BKS-db-eNos KO小鼠疾病进展概览

注：可根据BKS-db-eNos KO小鼠疾病进展和具体研究目的，选择合适周龄的小鼠用于实验，合理安排实验设计。

集萃药康BKS-db-eNOS KO（品系编号：T053852）品系火热销售中。除该模型外，集萃药康也可提供手术诱导（如单肾切除）和药物诱导（如STZ、L-NAME）的糖肾模型和服务。欢迎咨询了解！

参考文献

[1]Selby, N. M. & Taal, M. W. An updated overview of diabetic nephropathy: Diagnosis, prognosis, treatment goals and latest guidelines. Diabetes Obes Metab. 2020 Apr:22 Suppl 1:3-15.

[2]Mohan S, Reddick RL, Musi N, et al. Diabetic eNOS knockout mice develop distinct macro- and microvascular complications. Lab Invest, 2008, 88(5):515-528.

[3]Brosius FC 3rd, Alpers CE, Bottinger EP, et al. Mouse models of diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol, 2009, 20(12) : 2503-2512

[4]Kengo Azushima, Susan B Gurley, Thomas M Coffman. Modelling diabetic nephropathy in mice. Nat Rev Nephrol. 2018 Jan;14(1):48-56.

[5]Nakagawa T, Tanabe K, Croker B P, et al. Endothelial dysfunction as a potential contributor in diabetic nephropathy. Nat Rev Nephrol, 2011, 7(1) : 36-44.