《International Urology and Nephrology》：Establishment and characterization of a rat model of ureteral scar stricture induced by mechanical injury
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输尿管狭窄是泌尿外科常见并发症，现有动物模型多存在组织损伤过重或愈合异质性高等局限，难以准确复现临床机械性输尿管狭窄的发病机制。本研究旨在建立机械损伤诱导的大鼠输尿管瘢痕狭窄模型，并对其形态学与分子特征进行表征。研究人员对成年雄性Sprague-Dawley大
输尿管狭窄是泌尿外科常见并发症，现有动物模型多存在组织损伤过重或愈合异质性高等局限，难以准确复现临床机械性输尿管狭窄的发病机制。本研究旨在建立机械损伤诱导的大鼠输尿管瘢痕狭窄模型，并对其形态学与分子特征进行表征。研究人员对成年雄性Sprague-Dawley大鼠采用显微止血钳夹闭左侧输尿管12 h，于术后4、6、8周通过彩色多普勒超声评估肾形态与功能；采用组织病理学、免疫组织化学、逆转录定量PCR（RT-qPCR）及蛋白质印迹法（Western blot，WB）检测损伤输尿管及同侧肾脏的病理与分子改变。结果显示，随时间进展，左侧肾盂出现进行性肾积水，损伤输尿管段可见显著成纤维细胞增殖与胶原沉积，α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、Ⅰ型胶原（Col Ⅰ）、Ⅲ型胶原（Col Ⅲ）、纤连蛋白（FN）及SMAD3/磷酸化SMAD3（p-SMAD3）的表达水平均显著升高。上述结果提示，机械性输尿管损伤可诱导典型纤维化反应，进而形成瘢痕狭窄。该模型能够可靠模拟输尿管狭窄的发生发展过程，可为进一步研究输尿管瘢痕形成的机制及开发预防与治疗策略提供有效平台。
论文解读
输尿管狭窄是泌尿外科临床实践中的常见并发症，约80%源于医源性损伤，病理修复过程中的异常瘢痕形成可进展为继发性狭窄，若未干预可导致尿瘤、脓肿、败血症、瘘管、慢性肾衰竭甚至肾单位丢失。近年来，输尿管狭窄的治疗技术虽取得进展，但靶向创面愈合分子信号通路已成为预防狭窄的重要研究方向，而成熟且可重复的动物模型是优化手术技术与评估抗纤维化疗法的关键前提。现有建模方法如单侧输尿管结扎、电凝、手术切开缝合等，普遍存在与临床渐进性不完全狭窄相关性差、操作难度高、重复性差等局限，难以满足研究需求。相比之下，机械压迫损伤更贴近输尿管镜操作、器械牵拉或外部压迫等临床场景，具有损伤剂量可控、操作简单、重复性好的优势。基于此，研究人员改进建模方法，通过建立大鼠机械性输尿管损伤模型，验证其可靠性与临床相关性，为输尿管狭窄的机制研究与防治策略开发提供实验基础。该研究发表于《International Urology and Nephrology》。
本研究的关键技术方法如下：研究经伦理审查后，采用30只雄性Sprague-Dawley大鼠，随机分为正常组（无干预）与模型组（手术诱导），每组15只。模型组通过显微止血钳垂直夹闭左侧输尿管中段12 h，建立标准化局部压迫损伤模型；术后4、6、8周对同一动物行纵向彩色多普勒超声评估肾形态与功能，测量肾盂前后径量化肾积水程度；术后对应时间点采集输尿管（含狭窄段及邻近区域）与肾脏组织，分别进行石蜡包埋切片用于组织病理学与免疫组织化学分析、液氮冻存用于RT-qPCR与WB检测，从形态学与分子水平验证模型特征。
研究结果如下：
Renal morphology in rats：彩色多普勒超声显示，正常组肾脏形态规则、皮质厚度正常、肾盂与集合系统无扩张；模型组术后4周出现轻度肾盂与近端集合系统扩张，皮质厚度基本正常；6周时扩张加重，皮质略变薄、皮髓质交界模糊；8周时呈典型进行性梗阻性肾病表现，肾盂与集合系统中重度扩张，皮质显著变薄，皮髓质交界几乎消失，实质回声增粗增强，提示长期梗阻导致肾实质萎缩与纤维化进展。
HE staining：正常组输尿管结构完整，管腔呈星形，上皮排列规则，肌层厚度均匀；模型组管腔不规则狭窄，随时间进展，4周出现轻度狭窄与早期胶原沉积，6周狭窄加重、成熟瘢痕组织替代紊乱肌层，8周管腔几乎被致密纤维瘢痕闭塞，仅残留少量萎缩平滑肌纤维。输尿管管腔面积较正常组进行性降低，8周时减少约75%；同侧肾小管损伤评分同步升高，8周达峰值，证实输尿管进行性闭塞诱发严重上游梗阻性肾病。
Masson staining and TGF-β1, Col Ⅰ immunohistochemical staining：Masson染色显示，模型组输尿管胶原纤维沉积面积进行性升高，8周时达48.84%±0.88%，同时肌层面积进行性下降，8周时降至51.16%±0.88%，证实功能性平滑肌被非收缩性结缔组织替代。免疫组织化学结果显示，促纤维化标志物Col Ⅰ与核心调控因子TGF-β1的表达随损伤时间进行性上调，8周时Col Ⅰ阳性面积达59.18%±1.14%，TGF-β1阳性面积达49.18%±0.56%，提示机械损伤持续激活TGF-β1信号通路，驱动细胞外基质过度沉积与管腔闭塞。
RT-qPCR and WB：分子水平检测显示，术后8周模型组输尿管组织中纤维化相关基因mRNA表达显著上调，α-SMA为正常组的3.00倍，Col Ⅰ为4.39倍，Col Ⅲ为2.28倍，FN为2.54倍，Smad3为3.93倍；蛋白水平同样显著升高，p-SMAD3表达较正常组升高约6.4倍，证实SMAD3依赖性信号通路在机械损伤后输尿管瘢痕狭窄的发生中起关键作用。
讨论部分指出，该模型通过短暂（12 h）机械压迫诱导输尿管进行性纤维化狭窄，与传统完全结扎或电凝模型相比，更贴近临床输尿管镜操作后渐进性不完全狭窄的特征；与手术切开缝合模型相比，操作更简单、重复性好、死亡率低，适合大样本与多时间点研究。研究证实，机械损伤后输尿管修复以成纤维细胞激活、平滑肌被胶原替代为核心机制，伴随TGF-β1/Smad3通路显著激活，与临床输尿管狭窄的分子特征一致。该模型的优势包括：①损伤方式高度贴合临床机械性牵拉与压迫场景；②压迫时间可控，损伤程度适中，可实现炎症、修复与纤维化的渐进演变；③建模流程简便、重复性好，支持长周期观察；④形态与分子层面均呈现典型纤维化特征，为抗纤维化干预研究提供理想平台。研究局限性在于仅设置12 h单一压迫时长，未系统比较不同损伤程度的效应；观察周期限于术后4~8周，缺乏更长随访与纤维化可逆性评估；仅聚焦TGF-β1/Smad3通路，未深入探索上皮-间质转化（EMT）、氧化应激等其他潜在机制；未通过神经特异性染色或电生理实验验证细胞外基质沉积对输尿管蠕动功能的影响。未来可通过优化压迫时长、拓展观察周期、多通路联合分析，进一步完善模型并深化机制研究。
综上，研究人员成功建立12 h短暂机械压迫诱导的大鼠输尿管瘢痕狭窄模型，证实其可可靠模拟临床输尿管狭窄的发生发展与分子特征，为输尿管狭窄的机制研究与防治策略开发提供了重要的实验工具。
