糖尿病動(dòng)物模型建立

1、目錄目錄目錄I 型糖尿病模型建立 1鏈脲佐菌素 4四氧嘧啶 5II 型糖尿病模型建立 6建模方法 6胰島素抵抗動(dòng)物模型 7參考文獻(xiàn) 8目錄糖尿病動(dòng)物模型建立摘要：本文通過(guò)收集相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)糖尿病模型的建立方法。關(guān)鍵詞:糖尿病模型，鼠、八,、-刖言:在生物醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)展過(guò)程中常常依賴于使用動(dòng)物模型作為實(shí)驗(yàn)假說(shuō)和臨床假說(shuō)兩者的試驗(yàn)基礎(chǔ)，主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1.避免了在人身上進(jìn)行試驗(yàn)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，包括倫理學(xué)上的相關(guān)問(wèn)題2.可以嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)材料的可比性4.可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作和樣品收集。從實(shí)用性出發(fā)，本文 重點(diǎn)介紹大鼠誘發(fā)性糖尿病模型的建立。科技前沿：日本東京大學(xué)的研究人員在新研究中發(fā)現(xiàn)一種名

2、為AdipoRon化合物,它能夠減輕吃高脂肪食物的小鼠和遺傳性肥胖小鼠的胰島素抗性和葡萄糖耐 受不良8。中科院：發(fā)現(xiàn)了 2型糖尿病重要的早期生物標(biāo)記物9，也有學(xué) 者認(rèn)為可以用果蠅制作人體糖尿病模型，不過(guò)相關(guān)報(bào)道較少11,烏克坦(Yucatan) 14小型豬(亦稱墨西哥無(wú)毛豬)也是糖尿病研究中一個(gè)很好的動(dòng)物模型，只需一次靜脈注射水合阿脲 (alloxan mon ohydrate)200 mg/kg體重，就可以產(chǎn)生典型的急性糖尿病。其臨床體征包括高血糖、劇渴、 多尿和酮尿等。12靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物獼猴，主要用于病因?qū)W、遺傳學(xué)、神經(jīng)系統(tǒng)、細(xì)胞生化及藥 物鑒定等方面研究，這樣的動(dòng)物模型，研究人類(lèi)糖尿病會(huì)更接

3、近自然，結(jié)果 也比較理想，但因價(jià)格昂貴，難以得到，國(guó)內(nèi)較少使用。 13I型糖尿病模型建立1.1手術(shù)切除胰腺手術(shù)切除胰腺后，動(dòng)物缺乏胰島素而出現(xiàn)高血糖。全部切除胰腺，可制成無(wú)胰性糖尿病動(dòng)物模型，需補(bǔ)充外源性胰酶。全部切除胰腺，除可引起高血糖外，并可致酮癥酸中毒和死亡，故一般主張切除75%90的胰。1.2病毒誘導(dǎo)胸心肌炎病毒D變異體和M變異體均致糖尿病腎病的作用，對(duì)其敏感 的的動(dòng)物品系有DBA及 DBA/2小鼠，其作用機(jī)制與其感染動(dòng)物后破壞胰島B 細(xì)胞有關(guān)。許多病毒對(duì)B細(xì)胞都存在潛在的損傷，它們的分子機(jī)制差異很大， 有速發(fā)的或慢性的自身免疫破壞，如柯薩奇病毒、風(fēng)疹病毒、流行性腮腺炎 病毒、巨細(xì)胞病

4、毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等.Londono E “等用Kilham大鼠病毒造模 時(shí)，同時(shí)用小劑量地塞米松，有效的阻止了 B細(xì)胞的自身免疫破壞的，提出 1型糖尿病預(yù)防的新思路.1 51.3化學(xué)藥物誘導(dǎo)鏈脲佐菌素鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ )結(jié)構(gòu)中亞硝基脲是細(xì)胞毒，去氧葡 萄糖部分使之易于進(jìn)入B細(xì)胞。其損傷B細(xì)胞的機(jī)制可能與以下幾個(gè)方面有 關(guān)：STZ直接破壞胰島B細(xì)胞,有學(xué)者認(rèn)為，SAZ首先損傷B細(xì)胞及有關(guān)細(xì) 胞器膜結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶的擴(kuò)散和酶活性改變，進(jìn)而影響B(tài)細(xì)胞功能和結(jié)構(gòu)的改變。 STZ激活自身免疫過(guò)程，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞損害，常見(jiàn)于多次小劑量注射。 遺傳因素的影響，有學(xué)者針對(duì) STZ損傷胰

5、島B細(xì)胞分子水平作用機(jī)制研究認(rèn) 為，其毒性作用首先是將 DNA堿基上的特殊位點(diǎn)烷基化，再作用于 ADP核糖 體合成酶，從而損傷B細(xì)胞。通過(guò)一氧化氮NC和自由基兩種途徑損傷胰島 B細(xì)胞。STZ對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的胰島細(xì)胞具有高度選擇性毒性作用。STZ原本是一種光譜抗菌素，具有抗菌、抗腫瘤性能的同時(shí)亦有通過(guò)特異性損傷胰島B細(xì) 胞誘發(fā)糖尿病的副作用，高劑量STZ致動(dòng)物胰島B細(xì)胞壞死而無(wú)胰島炎發(fā)生， 誘導(dǎo)動(dòng)物發(fā)生I型糖尿病，方法簡(jiǎn)便、用藥量小，、特異性損傷B細(xì)胞、藥物 毒性較低。1 2建模方法 Wistar大鼠（體重200300g） 次性大劑量或多次小劑量腹腔或 靜脈注射STZ（ 6080mg/kg,臨用前溶

6、于PH4.5,0.1mg/L枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩 沖液中），72小時(shí)后出現(xiàn)血糖穩(wěn)定升高，三多癥狀（多飲、多食、多尿）明顯， 檢測(cè)血糖在11.1mmol/L時(shí)，即制成無(wú)炎性I型糖尿病模型。主要形態(tài)學(xué)改變： 胰島萎縮、形狀不完整，細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞腫脹、退變、凋亡。隨著病程 的延長(zhǎng)逐漸加重，并不同程度胰島纖維化。免疫組化染色顯示，胰島B細(xì)胞 數(shù)量明顯減少，甚至無(wú)B細(xì)胞，a細(xì)胞數(shù)量明顯增多。 2 STZ稱量后溶解于pH 4. 5、濃度為0. 1 mol/L的檸檬酸一檸檬酸鈉 緩沖液，配制成1%的溶液，避光放置，5 min內(nèi)給與造模小鼠。小鼠腹腔 注射STZ每次100 mg/（kg bw）,間隔1 d后

7、再注射一次，制備T1DM莫型, 末次注射STZ后第3天起采鼠尾靜脈血測(cè)定隨機(jī)血糖13值，然后每隔兩天 測(cè)定一次，連續(xù)兩次血糖值大于13. 9 mmol/L診斷為糖尿病。 也有學(xué)者實(shí)驗(yàn)使用 Wistar大鼠STZ的量為55mg/kg時(shí)成功率可達(dá)75% 3四氧嘧啶（Alloxan ）四氧嘧啶是一種胰島B細(xì)胞毒劑，四氧嘧啶產(chǎn)生超氧自由基而破壞B細(xì)胞，是細(xì)胞DNA損傷，并激活多聚ADP核糖體酶的活性，從而使輔酶I含 量下降，導(dǎo)致mRN功能受損，B合成前胰島素減少，導(dǎo)致胰島素缺乏。缺點(diǎn)： 豚鼠對(duì)四氧嘧啶具有抗藥性對(duì)四氧嘧啶引起的永久性高血糖癥狀，部分 動(dòng)物能夠自然緩解不同動(dòng)物對(duì)其敏感度差異很大，飼料和營(yíng)

8、養(yǎng)狀況也影響 其致病率。聯(lián)合使用建模有學(xué)者發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用四氧嘧啶動(dòng)物模型容易死亡、鏈佐霉素動(dòng)物模型血 糖偏低，而且成功率低。便實(shí)驗(yàn)聯(lián)合使用鏈佐霉素和四氧嘧啶建模。建模方法選用昆明鼠種小白鼠，造模前先用高脂高糖喂養(yǎng)1個(gè)月。造模用鏈佐霉素，按每天40 mg/kg體質(zhì)量劑量，用濃度為0. 1 mmoJ/L檸檬酸緩沖液 (pH 4. 0)溶解，給小鼠做腹腔注射，每天1次，連續(xù)4d。結(jié)束2d后，再 用四氧嘧啶水溶液腹腔注射，按100 mg/kg體質(zhì)量劑量(半量)計(jì)算，一次注 射完。測(cè)定造模前和造模后48 h(2 d)血糖。1.4其他藥物阿脲(alloxn )、吡甲硝苯脲(vacor)、二苯基硫卡巴腙(di

9、thizone )dengII型糖尿病模型動(dòng)物飼喂12個(gè)月的高熱量飲食，包括高糖、高脂、高糖高脂及高熱 量食物，造成超重及肥胖發(fā)生糖脂代謝紊亂誘發(fā)胰島素抵抗之后，一次性小 劑量的STZ漸進(jìn)破壞胰島B，使該模型具有肥胖IR、高血糖、高血脂等特 點(diǎn)。形成II型糖尿病建模方法 Wistar大鼠，體重180200g,高糖高脂飼料飼養(yǎng)連續(xù)8周以上，動(dòng) 物房室溫1825C，相對(duì)濕度約為50%每日光照12h，大鼠自由攝食、飲水， 每日17:0018:00喂食，無(wú)論前日飼料有無(wú)剩余均加入當(dāng)日飼料，每只大鼠 每天攝食總熱量為310KJ。注射前禁12h，但不禁水。用1530mg/kg劑量一 次性空腹注射2%STZ

10、容液(臨用前取適量STZ用0.1mol/L檸檬酸-檸檬鈉 緩沖液配制，PH=4.2)。 健康SD大鼠以高糖高脂飼料(10%§油，20%糖，2%g黃粉，1%旦 鹽，67%規(guī)飼料)喂養(yǎng)，10周后空腹注射STZ 30ug/g (以PH=4.5,0.1mmol 枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液配制成20g/L溶液，1周以后以便攜式血糖儀測(cè)定大 鼠尾尖血糖以空腹血糖16.6mmol/L作為II型糖尿病成模標(biāo)準(zhǔn)。7 健康SD雄性大鼠，體重170200g,大鼠飼養(yǎng)于溫室中，使用14/10 小時(shí)的光暗周期(從上午7:00 )，并進(jìn)行一周的環(huán)境適應(yīng) 后高脂飼養(yǎng)(60%勺 熱量來(lái)自脂肪，70%勺動(dòng)物脂肪），所有大

11、鼠給予食物和水并讓其自由采食， 5周后低劑量STZ（35毫克/千克）造成II型糖尿病，5周后高劑量（55毫克/ 千克）造成I型糖尿病。STZ溶解于檸檬酸鹽緩沖液（0.01摩爾/升, pH值 4.5 ）和由單尾靜脈注射給予。10 2型糖尿病模型建立：大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng) 2 d后隨機(jī)分組，建立模型的 大鼠予脂類(lèi)誘導(dǎo)飼料喂養(yǎng)4周后予鏈脲佐菌素（STZ）溶于檸檬酸緩沖液（pH4. 3，0. 1 mol/L）30 mg/kg 一次性腹腔注射,繼續(xù)普通飼料喂養(yǎng)2周 后禁食8 h,按2 g/kg灌服20%D 一葡萄糖溶液，做口服糖耐量試驗(yàn)，0 min和120 min血糖分別7. 0 mmol/L和11. 0 m

12、mol/L為造模成功。 模型評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)在胰島素抵抗基礎(chǔ)上，空腹血糖16.7mmol/L或者糖負(fù)荷2h血糖11.1mmol/L視為造模成功。62.2胰島素抵抗動(dòng)物模型胰島素抵抗是由于胰島素受體或體后缺陷是生理濃度的胰島素不能將 血糖維持在正常水平的現(xiàn)象，是II興糖尿病的前期階段。當(dāng)胰島素抵抗出現(xiàn) 后，一旦胰島B細(xì)胞破壞，糖耐量將迅速惡化，進(jìn)一步發(fā)展為II型糖尿病。誘發(fā)性胰島素抵抗模型建立方法8周齡SD大鼠，高脂、高糖飲食飼養(yǎng)，建成胰島素抵抗模型。高脂肪飼料中脂肪占總重量的28.27%,占總能量的56.89%。脂肪來(lái)源為豬油，其主 要成分為飽和脂肪酸。過(guò)多的脂肪分解成FFA升高的FFA可使肝臟對(duì)胰島

13、素清除率下降，導(dǎo)致高胰島素血癥，骨骼肌表現(xiàn)為胰島素抵抗，在胰島則表 現(xiàn)為II型糖尿病。參考文獻(xiàn)：1 .糖尿病腎病中西醫(yī)結(jié)合研究基礎(chǔ)于臨床/李平，謝院生主編.一上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2009.42 .實(shí)驗(yàn)性糖尿病病理圖譜/潘琳編著。-北京：科學(xué)出版社，20073 .糖尿病腎病模型建立方法探討,中國(guó)民族醫(yī)藥雜志,2010.114 .糖尿病模型建立的方法比較,現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011.55 .糖尿病鼠模型研究新進(jìn)展.昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)20126 .二甲雙胍對(duì)II型糖尿病大鼠血清和胰腺骨鈣素水平的影響，中國(guó)糖尿病雜志，2012.67 11型糖尿病大鼠急性心肌缺血對(duì)心肌新生血管的影響，中國(guó)糖尿病雜

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