多种脊椎动物和已被用于帮助了解结石的发病机制。描述了遗传敲除和外源性诱导模型。结石形成终点的替代物是组织学检查和/或尿液分析中的尿晶体。
高钙尿症和高草酸尿症相关的大鼠模型（图一）
对于尿路结石疾病，利用大鼠的研究主要集中在再现高钙尿症和高草酸尿症，这是与尿路结石病相关的两种最常见的病理生理变化。
大多数大鼠研究都集中在产生高草酸尿症模型上。需要注意的是，大多数人类肾结石患者并不患有高草酸尿症，因此这种模型的临床适用性有限。
肾钙质沉着症小鼠模型（图二）
小鼠和人类各自的基因组相似，因为两个基因组都包含大约3亿个碱基对，平均相同度约为1%，有些基因组的相同度超过85%。
小鼠的体重通常在25至35g之间，大约是人类大小的1/2500。小鼠肾脏的平均重量占其体重的0.8%，与占人体体重0.2%的平均人类肾脏相比，密度相对较大。同时，小鼠的最大尿浓度高于人类（4000mOsm/kgH20与1200mOsm/kgH2O）。与大鼠一样，小鼠肾脏与人类的主要区别在于它们是单状的。微观特征显示相似的皮质和髓质成分，包括肾小球单位、小管结构和血管框架。
尽管小鼠模型具有基因组优势，但其与人类肾结石疾病相关的整体准确性和一致性在研究人员中仍然存在争议。与其他动物模型类似，大多数小鼠模型依赖于高草酸尿症的诱导。除了原发性高草酸尿症患者外，相对较少的人肾结石患者患有高草酸尿症。此外，胱氨酸尿症的患病率很少见（不到 1% 的尿路结石患者），因此这些小鼠模型不能代表大多数患有尿路结石病的人类。
猪模型（图三）
猪模型理论上将是一个很好的模型，因为从解剖结构和生理学的角度来看，猪的肾脏类似于人类的肾脏。
猪模型的局限性降低了其被广泛采用的能力。成年猪通常需要大量的空间，并且它们的食物需求可能很昂贵，从而限制了该模型的可重复性。此外，在猪模型中，获取和准确测量尿量似乎也是一个挑战。
自然发生的动物结石模型的优点和局限性对比（图四）
① 草酸钙尿石常见于狗、猫和亚洲小爪水獭;这些模型特别适合分别研究遗传风险因素、Randall 斑块和饮食性高草酸尿症。
② 感染诱导的鸟粪石尿石在狗中很常见，而不育鸟粪石尿石在猫和雪貂中经常发生;这些模型可用于研究药物溶出疗法。
③ 尿酸尿石的自然动物模型最适合发现遗传修饰剂（狗）、饮食高尿酸血症（海豚）和治疗（狗、猫、海豚）。
④ 家畜中出现的其他人类尿石类型包括继发于罕见遗传性疾病（胱氨酸、黄嘌呤和 2,8-二羟基腺嘌呤）或矿物质和毒素摄入（二氧化硅和三聚氰胺）形成的尿石类型。
⑤ 尿石症的伴侣动物模型也有助于发现环境和生活方式风险因素以及测试新的设备或治疗方法，这可能同时推动兽医和人类医学的发展。
参考文献：
[lbk]1[rbk]Animal models of naturally occurring stone disease Ashley Alford, Eva Furrow, Michael Borofsky & Jody Lulich Nature Reviews Urology volume 17, pages691–705 (2020).
[lbk]2[rbk]Author links open overlay T. Tzou, Kazumi Taguchi, Thomas Chi, Marshall L. Stoller,Show more. International Journal of Surgery Volume 36, Part D, December 2016.
高钙尿症和高草酸尿症相关的大鼠模型（图一）
对于尿路结石疾病，利用大鼠的研究主要集中在再现高钙尿症和高草酸尿症，这是与尿路结石病相关的两种最常见的病理生理变化。
大多数大鼠研究都集中在产生高草酸尿症模型上。需要注意的是，大多数人类肾结石患者并不患有高草酸尿症，因此这种模型的临床适用性有限。
肾钙质沉着症小鼠模型（图二）
小鼠和人类各自的基因组相似，因为两个基因组都包含大约3亿个碱基对，平均相同度约为1%，有些基因组的相同度超过85%。
小鼠的体重通常在25至35g之间，大约是人类大小的1/2500。小鼠肾脏的平均重量占其体重的0.8%，与占人体体重0.2%的平均人类肾脏相比，密度相对较大。同时，小鼠的最大尿浓度高于人类（4000mOsm/kgH20与1200mOsm/kgH2O）。与大鼠一样，小鼠肾脏与人类的主要区别在于它们是单状的。微观特征显示相似的皮质和髓质成分，包括肾小球单位、小管结构和血管框架。
尽管小鼠模型具有基因组优势，但其与人类肾结石疾病相关的整体准确性和一致性在研究人员中仍然存在争议。与其他动物模型类似，大多数小鼠模型依赖于高草酸尿症的诱导。除了原发性高草酸尿症患者外，相对较少的人肾结石患者患有高草酸尿症。此外，胱氨酸尿症的患病率很少见（不到 1% 的尿路结石患者），因此这些小鼠模型不能代表大多数患有尿路结石病的人类。
猪模型（图三）
猪模型理论上将是一个很好的模型，因为从解剖结构和生理学的角度来看，猪的肾脏类似于人类的肾脏。
猪模型的局限性降低了其被广泛采用的能力。成年猪通常需要大量的空间，并且它们的食物需求可能很昂贵，从而限制了该模型的可重复性。此外，在猪模型中，获取和准确测量尿量似乎也是一个挑战。
自然发生的动物结石模型的优点和局限性对比（图四）
① 草酸钙尿石常见于狗、猫和亚洲小爪水獭;这些模型特别适合分别研究遗传风险因素、Randall 斑块和饮食性高草酸尿症。
② 感染诱导的鸟粪石尿石在狗中很常见，而不育鸟粪石尿石在猫和雪貂中经常发生;这些模型可用于研究药物溶出疗法。
③ 尿酸尿石的自然动物模型最适合发现遗传修饰剂（狗）、饮食高尿酸血症（海豚）和治疗（狗、猫、海豚）。
④ 家畜中出现的其他人类尿石类型包括继发于罕见遗传性疾病（胱氨酸、黄嘌呤和 2,8-二羟基腺嘌呤）或矿物质和毒素摄入（二氧化硅和三聚氰胺）形成的尿石类型。
⑤ 尿石症的伴侣动物模型也有助于发现环境和生活方式风险因素以及测试新的设备或治疗方法，这可能同时推动兽医和人类医学的发展。
参考文献：
[lbk]1[rbk]Animal models of naturally occurring stone disease Ashley Alford, Eva Furrow, Michael Borofsky & Jody Lulich Nature Reviews Urology volume 17, pages691–705 (2020).
[lbk]2[rbk]Author links open overlay T. Tzou, Kazumi Taguchi, Thomas Chi, Marshall L. Stoller,Show more. International Journal of Surgery Volume 36, Part D, December 2016.
