Background Chronic lithium treatment for bipolar disease causes mainly side effects in the kidney. A subset of lithium users develops nephrogenic diabetes insipidus (NDI), a urinary concentrating disorder, and chronic kidney disease (CKD). Age, lithium dose and duration of treatment are important risk factors, while genetic background might also play an important role. Methods In order to investigate the role of genetics, female mice of 29 different inbred strains were treated for one year with control or lithium chow and urine, blood and kidneys were analysed. Results Chronic lithium treatment increased urine production and/or reduced urine osmolality in 21 strains. Renal histology showed that lithium increased interstitial fibrosis and/or tubular atrophy in eight strains, while in none of the strains glomerular injury was induced. Interestingly, lithium did not elevate urinary albumin-creatinine ratio (ACR) in any strain, while eight strains even demonstrated a lowered ACR. The protective effect on ACR coincided with a similar decrease in urinary IgG levels, a marker of glomerular function, while the adverse effect of lithium on interstitial fibrosis/tubular atrophy coincided with a severe increase in urinary β2-microglobulin (B2M) levels, an indicator of proximal tubule damage. Conclusion Genetic background plays an important role in the development of lithium-induced NDI and chronic renal pathology in female mice. The strong correlation of renal pathology with urinary B2M levels indicates B2M as a promising biomarker for chronic renal damage induced by lithium.

中文翻译：

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遗传背景决定了雌性小鼠对慢性锂治疗的肾脏反应

背景 双相情感障碍的慢性锂治疗主要引起肾脏的副作用。一部分锂使用者会出现肾性尿崩症 (NDI)、尿浓缩障碍和慢性肾病 (CKD)。年龄、锂剂量和治疗持续时间是重要的风险因素，而遗传背景也可能起重要作用。方法 为了研究遗传学的作用，29 只不同近交系的雌性小鼠用对照或锂食物处理一年，并分析尿液、血液和肾脏。结果慢性锂治疗增加了 21 株的尿液产生和/或降低了尿液渗透压。肾组织学显示，锂增加了 8 种菌株的间质纤维化和/或肾小管萎缩，而没有一种菌株引起肾小球损伤。有趣的是，锂并未提高任何菌株的尿白蛋白-肌酐比 (ACR)，而 8 种菌株甚至显示出降低的 ACR。对 ACR 的保护作用与尿 IgG 水平（肾小球功能的标志物）的类似下降相吻合，而锂对间质纤维化/肾小管萎缩的不利影响与尿 β2 微球蛋白（B2M）水平的严重增加相吻合，一个指标近端小管损伤。结论 遗传背景在雌性小鼠锂诱导的 NDI 和慢性肾脏病变的发生发展中起重要作用。肾脏病理学与尿 B2M 水平的强相关性表明 B2M 作为锂诱导的慢性肾损伤的有希望的生物标志物。而八株甚至表现出降低的ACR。对 ACR 的保护作用与尿 IgG 水平（肾小球功能的标志物）的类似下降相吻合，而锂对间质纤维化/肾小管萎缩的不利影响与尿 β2 微球蛋白（B2M）水平的严重增加相吻合，一个指标近端小管损伤。结论 遗传背景在雌性小鼠锂诱导的 NDI 和慢性肾脏病变的发生发展中起重要作用。肾脏病理学与尿 B2M 水平的强相关性表明 B2M 作为锂诱导的慢性肾损伤的有希望的生物标志物。而八株甚至表现出降低的ACR。对 ACR 的保护作用与尿 IgG 水平（肾小球功能的标志物）的类似下降相吻合，而锂对间质纤维化/肾小管萎缩的不利影响与尿 β2 微球蛋白（B2M）水平的严重增加相吻合，一个指标近端小管损伤。结论 遗传背景在雌性小鼠锂诱导的 NDI 和慢性肾脏病变的发生发展中起重要作用。肾脏病理学与尿 B2M 水平的强相关性表明 B2M 作为锂诱导的慢性肾损伤的有希望的生物标志物。而锂对间质纤维化/肾小管萎缩的不利影响与尿β2-微球蛋白（B2M）水平的严重增加相吻合，这是近端肾小管损伤的指标。结论 遗传背景在雌性小鼠锂诱导的 NDI 和慢性肾脏病变的发生发展中起重要作用。肾脏病理学与尿 B2M 水平的强相关性表明 B2M 作为锂诱导的慢性肾损伤的有希望的生物标志物。而锂对间质纤维化/肾小管萎缩的不利影响与尿β2-微球蛋白（B2M）水平的严重增加相吻合，这是近端肾小管损伤的指标。结论 遗传背景在雌性小鼠锂诱导的 NDI 和慢性肾脏病变的发生发展中起重要作用。肾脏病理学与尿 B2M 水平的强相关性表明 B2M 作为锂诱导的慢性肾损伤的有希望的生物标志物。