糖尿病模型綜述

1、糖尿病模型綜述糖尿病動(dòng)物模型及中藥治療概況第一部分糖尿病的動(dòng)物模型在介紹糖尿病的動(dòng)物模型之前，首先簡要說明一下糖尿病的分型1。糖尿病是一類由遺傳、環(huán)境、免疫等因素引起的、具有明顯異質(zhì)性的慢性高血糖癥及其并發(fā)癥所組成的綜合征，并非單一病因所引起的單一疾病。糖尿病分為：I型糖尿病、n型糖尿病和其它特異性糖尿病。I型糖尿病即胰島3細(xì)胞破壞，常導(dǎo)致胰島素絕對(duì)性缺乏，以往稱為胰島素依賴型糖尿病、青年發(fā)病型糖尿病，本型病因及發(fā)病是由于胰島3細(xì)胞受到細(xì)胞介導(dǎo)性自身免疫性破壞。n型糖尿病由于胰島素抵抗并胰島素分泌不足所致，以往稱為非胰島素依賴型糖尿病、成年發(fā)病型糖尿病，常伴有明顯的遺傳因素，但遺傳機(jī)制尚未闡明

2、。其它特異性糖尿病包括，3細(xì)胞功能的基因缺陷、胰島素作用的基因缺陷、胰腺外分泌疾病、內(nèi)分泌疾病、藥物或化敏學(xué)制劑所致的糖尿病、感染、非常見型免疫介導(dǎo)性糖尿病以及有時(shí)并發(fā)糖尿病的其它遺傳綜合癥。下面我將按照糖尿病的分型，介紹相應(yīng)的糖尿病動(dòng)物模型。一、I型糖尿病動(dòng)物模型的建立（一）手術(shù)方法（胰腺切除法2）是最早的糖尿病動(dòng)物模型復(fù)制方法。1890年,Mehring和Minkowski報(bào)道，在切除狗胰腺后，出現(xiàn)多尿，多飲，多食和嚴(yán)重的糖尿現(xiàn)象。一般選用較大的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，如狗和家兔等，其次用大鼠。全部切除胰腺，可制成無胰性糖尿病動(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

3、死亡，故一般主張切除75%90%的胰。（二）化學(xué)藥物特異性破壞胰島3細(xì)胞1 .四氧喀咤（alloxan）四氧喀咤產(chǎn)生超氧自由基而破壞3細(xì)胞，導(dǎo)致胰島素合成減少，胰島素缺乏。其作用可能與干擾鋅的代謝有關(guān)。豚鼠具有抗藥性。四氧喀咤引起的血糖反應(yīng)分三個(gè)時(shí)相，開始血糖升高，持續(xù)約2h,繼而因3細(xì)胞殘存的胰島素釋放引起低血糖約6h,12h后開始持久的高血糖。小鼠給藥劑量因給藥途徑不同而異（均需臨用前配）200mg/kg（ip）,85-100mg/kg（iv）。四氧喀咤制備小鼠糖尿病模型的影響因素很多。王柳萍等3觀察四氧喀咤劑量、給藥途徑、給藥次數(shù)及小鼠體重對(duì)糖尿病小鼠血糖、死亡率、轉(zhuǎn)陰率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)

4、，隨劑量的增加，小鼠死亡率增高；小鼠體重增加，死亡率亦增高；靜脈注射成模率比腹腔注射高；同等劑量分次給藥，死亡率、轉(zhuǎn)陰率均降低，認(rèn)為四氧喀咤以同等劑量分次給藥小鼠糖尿病成模率高。黃敏等4通過1p四氧喀咤（ALX）建立速發(fā)型糖尿病小鼠模型觀察不同禁食時(shí)間對(duì)ALX糖尿病小鼠模型的血清胰島素和血糖的影響，結(jié)果表明ALX糖尿病小鼠造模的最佳時(shí)間為禁食12、18h后造模，禁食18h糖尿病小鼠模型組為最好。但陳建國等5觀察各種因素對(duì)四氧喀咤制備小鼠糖尿病模型的影響，結(jié)果表明，四氧喀咤致小鼠高血糖模型最佳條件為：四氧喀咤腹腔注射劑量為200mg/Kg,給藥前小鼠禁食16h,選雌性小鼠更佳,選造模后第3天血糖

5、值在1530mmol/l小鼠為造模成功小鼠為宜。大鼠Alloxan糖尿病大鼠是研究糖尿病治療藥物療效的常用動(dòng)物模型。但是,Alloxan糖尿病大鼠模型的制備受許多因素的影響，如飼料成分、給藥次數(shù)、給藥劑量、動(dòng)物體重、個(gè)體差異等，如不能很好地控制這些因素，就會(huì)造成動(dòng)物死亡率、轉(zhuǎn)陰率高，以致模型的成功率降低，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。何學(xué)令等6觀察四氧喀咤制作大鼠糖尿病模型所需的最低劑量和不同給藥途徑對(duì)制作大鼠糖尿病模型的影響，結(jié)果表明，用四氧喀咤制作大鼠糖尿病模型靜脈給藥優(yōu)于腹腔給藥；用四氧喀咤以靜脈給藥方法成功制作大鼠糖尿病模型未禁食情況下需劑量>40mg/kg。艾靜等7探討四氧喀咤致Wis

6、tar大鼠高血糖模型的最佳實(shí)驗(yàn)條件，研究表明，實(shí)驗(yàn)選取雄性Wistar大鼠,體重190240g,在日照時(shí)間10h以上且陽光充足的條件下飼養(yǎng)；給藥方式采取兩步給藥法，劑量為120mg/kg第1天,100mg/kg第2天,其成模率最高。小型豬小型豬在解剖、生理學(xué)上與人較其它動(dòng)物更為相似。因此，本動(dòng)物模型與其它同類動(dòng)物模型相比有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。劉軍須等8將5%四氧喀咤（alloxan）按200mg/kg體重經(jīng)前腔靜脈注射入小型豬體內(nèi)，受試豬注射四氧喀咤后，出現(xiàn)高血糖，糖耐量減低，糖尿，低蛋白血癥，腎上腺皮質(zhì)損傷，提示小型豬經(jīng)前腔靜脈注射四氧喀咤（200mg/kg體重）可以建立I型糖尿病模型。家兔王開富等

7、9用四氧喀咤3種劑量（100,130.160mg/kg）于雌雄各半家兔中制作糖尿病模型，連續(xù)15d測(cè)定有關(guān)指標(biāo)（血糖、尿糖、糖化血紅蛋白）并觀察動(dòng)物死亡情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雌性家兔較雄性家兔耐受性強(qiáng)，死亡較少，故以四氧喀咤130mg/kg于雌性家兔制作糖尿病模型最為適宜。2.鏈月尿佐菌素（streptozotocin）鏈月尿佐菌素能夠選擇性損傷胰島3細(xì)胞，引起實(shí)驗(yàn)性糖尿病。給猴、狗、大鼠和小鼠等注射鏈月尿佐菌素后，血糖水平的改變也可分為三個(gè)時(shí)相：早期高血糖相，持續(xù)約12小時(shí)，乃此藥抑制胰島釋放所致；低血糖相，持續(xù)約610小時(shí)，可能是由于胰島3細(xì)胞破壞，大量胰島素釋放，是血糖顯著降低；24小時(shí)后出現(xiàn)

8、穩(wěn)定的高血糖相即糖尿病階段，此時(shí)大部分胰島3細(xì)胞已呈現(xiàn)不同程度的損傷和破壞。與四氧喀咤糖尿病不同，鏈月尿佐菌素引起的糖尿病高血糖反應(yīng)及酮癥均較緩和。小鼠2小鼠對(duì)此藥敏感性較差，需靜脈注射175200mg/kg方可引起糖尿病。大鼠于德民等10采用腹腔內(nèi)1次注射60mg/kg體重STZ方法，建立了速發(fā)型鏈月尿佐菌素Wistar大鼠糖尿病模型。采用每周1次連續(xù)3周腹腔內(nèi)注射CFA（福氏完全佐劑）0.5m1和STZ（25mg/kg）方法，建立了遲發(fā)型Wistar大鼠糖尿病模型。遲發(fā)型Wistar大鼠糖尿病模型建立的可能的機(jī)理為：注射CFA后激活大鼠體內(nèi)淋巴細(xì)胞，注射小劑量STZ后誘導(dǎo)胰島3細(xì)胞發(fā)生輕度

9、改變，在此基礎(chǔ)上，來自脾細(xì)胞的被激活的具有細(xì)胞毒作用的T淋巴細(xì)胞將上述輕度變性的胰島3細(xì)胞當(dāng)作靶細(xì)胞進(jìn)行攻擊，從而導(dǎo)致自身免疫過程的發(fā)生，使胰島3細(xì)胞損害加重。經(jīng)過3周注射CFA和STZ,上述自身免疫作用不斷被強(qiáng)化，使胰島3細(xì)胞損傷由量變到質(zhì)變，最終誘發(fā)大鼠糖尿病的發(fā)生。豚鼠楊麗萍等11為建立豚鼠的I型糖尿病，給豚鼠腹腔注射鏈月尿佐菌素（STZ）枸檬酸緩沖液200mg/kg,24h后每天定時(shí)皮下注射2U長效胰島素，維持一定水平的血清胰島素，6周后眼眶后靜脈叢穿刺法采血5ml/只，測(cè)定血糖及血清胰島素含量。結(jié)果表明，豚鼠血糖明顯提高，血清胰島素明顯減少，認(rèn)為該模型對(duì)研究I型糖尿病及其它相關(guān)疾病可

10、能具有一定的價(jià)值。樹據(jù)冼蘇等12探討鏈月尿佐菌素（STZ）樹據(jù)糖尿?。―M）動(dòng)物模型的建立及其空腹血糖（FBG）標(biāo)準(zhǔn)和最佳藥物劑量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)STZ能誘導(dǎo)樹據(jù)DM模型，樹據(jù)DM模型標(biāo)準(zhǔn)為FBG>11.1mmol/L,最佳STZ劑量為150mg/kg。（三）手術(shù)及藥物聯(lián)合制作糖尿病模型通過手術(shù)切除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物較易切除的胰腺鉤突及體尾部，然后局部或全身應(yīng)用胰腺3細(xì)胞毒性藥物，以破壞殘留胰腺的3細(xì)胞,使其喪失功能，造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)胰島素缺乏，從而誘發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)糖尿病的臨床癥象?？朔巳惹谐碌膰?yán)重創(chuàng)傷和胰腺外分泌障礙的缺點(diǎn)也避免了大劑量應(yīng)用胰腺3細(xì)胞毒性劑給其他組織器官帶來的嚴(yán)重?fù)p傷。（四）病

11、毒誘導(dǎo)方法13柯薩奇病毒（Coxsackievirus）多感染兒童，主要經(jīng)腸道傳播，引發(fā)胰腺炎，導(dǎo)致淋巴細(xì)胞浸潤，3細(xì)胞壞死，可使新生的小白鼠、田鼠等致病，對(duì)成年鼠不致病。選用DBA2雌性小鼠,皮下接種腦炎、心肌炎病毒M型變異株，47d后出現(xiàn)明顯的高血糖，伴有血中及胰腺中胰島素含量降低。其高血糖為特發(fā)性，伴有明顯低胰島素血癥。在某些小鼠中可自然緩解，但糖耐量異常及高血糖在恢復(fù)期中仍將存在。（五）自發(fā)性I型糖尿病動(dòng)物模型13自發(fā)性動(dòng)物模型（spontaneousdiabetesanimalmodel）是動(dòng)物自然發(fā)生的疾病，與人類某種疾病有相似之處，或通過遺傳育種培養(yǎng)而保留下來的疾病動(dòng)物。1.NO

12、D小鼠（nonobesediabetesmouse）是JCL-ICR品系小鼠衍生的CTS（白內(nèi)障易感亞系）糖尿病小鼠近親雜交而來，其發(fā)病多突然，表現(xiàn)明顯多飲、多尿、消瘦，血糖顯著升高，不用胰島素治療，動(dòng)物存活不了一個(gè)月，通常死于酮血癥。NOD小鼠是自發(fā)性自身免疫I型糖尿病的一個(gè)很好的模型，是由T-細(xì)胞（包才CD4和CD8細(xì)胞）介導(dǎo)的，其發(fā)展受控于一系列T細(xì)胞的調(diào)節(jié)。3細(xì)胞損傷繼發(fā)于自身免疫過程，引起低胰島素血癥。免疫調(diào)節(jié)劑，可溶性白介秦1受體，可溶性TNF受體p55,高果糖飲食等可預(yù)防NOD小鼠糖尿病發(fā)作。NOD小鼠的糖尿病發(fā)病率與性別有關(guān)，雌性鼠發(fā)病率顯著高于雄性鼠且發(fā)病早。2.BB糖尿病大

13、鼠是從Wistar大鼠中篩選出來的一種自發(fā)性，遺傳性C型糖尿病動(dòng)物模型。其發(fā)病和自身免疫性毀壞胰腺3細(xì)胞引發(fā)胰腺炎及胰島素缺乏有關(guān)。大鼠糖尿病發(fā)作是突然的，大約在60120日齡時(shí)發(fā)病，數(shù)天后，糖尿病動(dòng)物出現(xiàn)嚴(yán)重的高血糖，低胰島素和酮血癥。免疫抑制劑，將新生鼠胸腺切除等可預(yù)防糖尿病的發(fā)生，說明自身免疫參與發(fā)病。由于BB鼠能模擬人類I型糖尿病的自然發(fā)病、病程發(fā)展和轉(zhuǎn)歸，且沒有外來因素的參與和干擾，是一種十分理想的I型糖尿病動(dòng)物模型。3.LEW.1NR1/ztm-iddm大鼠是Lewis大鼠MHC單倍型自發(fā)突變株，自發(fā)性自身免疫I型糖尿病動(dòng)物模型。58d左右發(fā)病，發(fā)病率為20%,性別不影響發(fā)病率。特

14、點(diǎn)是高血糖、糖尿、酮尿和多尿。胰島被炎性細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞，丁淋巴細(xì)胞，巨噬細(xì)胞，NK細(xì)胞）浸潤。發(fā)生胰腺炎的部位3細(xì)胞迅速調(diào)亡。（六）轉(zhuǎn)基因I型糖尿病模型動(dòng)物14研究者按照自己的意愿，借助于實(shí)驗(yàn)手段來控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的特定基因組分及其表達(dá)等，而使動(dòng)物表現(xiàn)特有的遺傳性狀，此稱之為轉(zhuǎn)基因技術(shù)，運(yùn)用此技術(shù)干預(yù)的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。已運(yùn)用基因轉(zhuǎn)移技術(shù)證實(shí)動(dòng)物發(fā)生I型糖尿病與MHC基因異常、病毒感染、T細(xì)胞介導(dǎo)胰島3細(xì)胞損傷等有關(guān)。關(guān)于I型糖尿病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型已有報(bào)道。二、n型糖尿病動(dòng)物模型的建立（一）化學(xué)藥物損傷所致n型糖尿病模型1 .一次性大劑量鏈月尿佐菌素（STZ）注射造模STZ對(duì)一定種屬胰島3細(xì)胞

15、選擇性的破壞,可使許多動(dòng)物產(chǎn)生糖尿病。由于其對(duì)組織毒性較小，動(dòng)物存活率高，所以是目前國內(nèi)外使用較多的一種制備糖尿病動(dòng)物模型的方法。有報(bào)道：給予小鼠STZ65mg/kg體重，可致空腹血糖明顯上升，不同劑量和不同時(shí)期給予stz可造成不同嚴(yán)重程度的n型糖尿病。2 .多次小劑量STZ注射造模多次小劑量注射STZ制得的模型與T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的3細(xì)胞不斷破壞有關(guān)。由于糖尿病除表現(xiàn)胰島3細(xì)胞分泌缺陷及組織對(duì)胰島素作用的抵抗外，糖代謝紊亂及伴發(fā)的脂肪代謝紊亂也是其重要特征。尤其是n型糖尿病，高糖血癥和高脂血癥為其主要表現(xiàn)。金黃地鼠喬鳳霞等15給金黃地鼠連續(xù)腹腔注射小劑量鏈月尿佐菌素3天,劑量為40mg/kg,于

16、注射后1、2、3、4、8周測(cè)動(dòng)物血糖、血脂，并用降血糖藥二甲雙月瓜和調(diào)節(jié)血脂藥普羅布考驗(yàn)證了該模型的反應(yīng)性，結(jié)果表明，該方法處理的金黃地鼠可作為同時(shí)評(píng)價(jià)藥物降血糖作用和調(diào)節(jié)血脂作用的動(dòng)物模型。大鼠16用STZ處理的新生大鼠成年后將呈典型的n型糖尿病表現(xiàn)。自發(fā)性高血壓鼠（SHR）在新生期予以STZ處理，成年可獲得n型糖尿病合并原發(fā)性高血壓模型。（二）STZ加膳食誘導(dǎo)的模型n型糖尿病的基本病變是胰島素分泌減少和胰島素抵抗。給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物少量STZ,破壞一部分胰島3細(xì)胞功能，同時(shí)飼以高脂肪飼料造成外周組織對(duì)胰島素不敏感，兩者結(jié)合便誘導(dǎo)出接近人類n型糖尿病的動(dòng)物模型。1 .小鼠王彤等17用高脂肪飼料喂養(yǎng)

17、C57BL/6J雄性斷乳小鼠3周，腹腔注射鏈月尿佐菌素（STZ）,繼續(xù)喂養(yǎng)4周，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)定各相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)高脂飼料實(shí)驗(yàn)組小鼠表現(xiàn)出明顯的高血糖和正常胰島素水平，整個(gè)代謝變化緩慢，而C57BL/6J小鼠較以往所用的db/db或ob/ob小鼠容易得到，建模方法簡便，費(fèi)用較低，與n型糖尿病病人的代謝特征相似，較好模擬了n型糖尿病的發(fā)病過程，是n型糖尿病實(shí)驗(yàn)研究中能普遍應(yīng)用的較理想的n型糖尿病動(dòng)物模型。2 .大鼠郭嘯華等18給雌性Wistar大鼠喂以高糖高脂飼料（其中含10%蔗糖，10%豬油，5%膽固醇）一個(gè)月，誘發(fā)出胰島素抵抗，繼以低劑量鏈菌素（STZ,25mg/kg,腹腔注射）

18、,誘發(fā)胰島素代償性分泌障礙，使之產(chǎn)生高血糖癥，結(jié)果表明，此模型具有中度高血糖、高血脂、高血壓、血胰島素不低、胰島素抵抗、成功率高等特點(diǎn)，是n型糖尿病血管并發(fā)癥及其藥物研究的理想動(dòng)物模型。趙寶珍等19選體重160180gWistar大鼠，雌雄各半，先喂以高脂高糖飼料（蛋白質(zhì)5%、碳水化合物60%其中蔗糖為30%、脂肪32%其中煉豬油為30%）4周,促發(fā)胰島素抵抗，繼以小劑量鏈月尿佐菌素（STZ30mg/kg,每周1次）連續(xù)腹腔注射2次，誘導(dǎo)建立n型糖尿病模型。司曉晨等20將Wistar雄性大鼠給予高脂飼料（在10000g標(biāo)準(zhǔn)飼料中加入150g食鹽、50g白糖、2000g豬油、400g麻油、200

19、0g花生、雞蛋900g,碳水化合物48%,脂肪22%,蛋白質(zhì)20%。）喂養(yǎng)4周后，按25mg/kg體重一次性腹腔內(nèi)注射鏈月尿佐菌素,2周后，口服糖耐量試驗(yàn)，挑選0和120min血糖分別大于7.0和11.0mmo1/L的大鼠，作為糖尿病組，繼續(xù)喂以高脂飼料4周，造成實(shí)驗(yàn)性n型糖尿病大鼠模型，認(rèn)為該模型具有n型糖尿病的葡萄糖和脂質(zhì)代謝紊亂，同時(shí)具有高胰島素血癥和胰島素抵抗的特征，是中醫(yī)藥治療n型糖尿病實(shí)驗(yàn)研究良好的動(dòng)物模型。（三）特殊膳食誘導(dǎo)1 .大鼠李瑞峰等21給Wistar大鼠飲用12%的果糖水，連續(xù)六個(gè)月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高果糖飲食12個(gè)月，實(shí)驗(yàn)組體重的增加速度快于對(duì)照組，提示通過高糖刺激，胰島素

20、代償性增多，加強(qiáng)了對(duì)糖代謝的調(diào)控，使血糖保持相對(duì)穩(wěn)定，反映該階段胰島素抵抗程度輕，通過其數(shù)量效應(yīng)，加快了動(dòng)物的生長速度；但高糖2個(gè)月時(shí)胰島素對(duì)糖代謝的調(diào)控能力已開始降低，組織對(duì)胰島素的敏感性下降，表現(xiàn)為血糖輕度升高；第36個(gè)月，血糖水平明顯升高，動(dòng)物體重的增加速度卻較對(duì)照組減慢，提示胰島素對(duì)糖代謝的調(diào)控作用發(fā)生了嚴(yán)重的障礙，即形成了明顯的胰島素抵抗，因此認(rèn)為該模型是糖尿病實(shí)驗(yàn)研究的一種適用動(dòng)物模型。2 .家兔王宗彳等22給家兔飼以高糖、高脂誘發(fā)糖尿病飼料（10%豬油、37%白蔗糖混合53%基礎(chǔ)飼料）單籠飼養(yǎng)，每只動(dòng)物每天約喂食100g飼料，自由飲水，室溫1825C,實(shí)驗(yàn)期為32周。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高

21、糖高脂飼料對(duì)新西蘭兔具有脂肪毒性和葡萄糖毒性，損害胰島細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，可誘發(fā)較明顯的糖尿病。在喂食高糖、高脂飼料后，新西蘭兔血糖、血脂持續(xù)升高，與人類n型糖尿病具有高度近似性，。3 .小型豬姚峰等23選才i34月齡,體重6.02±1.29kg/頭的貴州小型豬，雌、雄各半，飼以高脂高糖飼料（10%豬油、37%蔗糖、混合53%基礎(chǔ)飼料），單欄飼養(yǎng)，每頭動(dòng)物每天按體重的2.5%喂食飼料，自由飲水，室溫1825C,實(shí)驗(yàn)期為6個(gè)月。結(jié)果表明，喂食高脂高糖飼料后，小型豬的血清胰島素水平開始有所升高，然后血清胰島素水平明顯降低,6月末達(dá)到11.59±2.88mu/ml(P<0.0

22、5),可提示小型豬的胰腺3細(xì)胞受到損傷。結(jié)合胰腺組織結(jié)構(gòu)觀察，在實(shí)驗(yàn)的第6個(gè)月時(shí)，表現(xiàn)為胰島萎縮，胰島及胰島內(nèi)細(xì)胞數(shù)量減少，在胰島周圍有少量淋巴細(xì)胞浸潤，而且在透射電鏡下亦觀察到胰島細(xì)胞腫脹，部分結(jié)卞溶解，細(xì)胞呈空泡化，局部結(jié)構(gòu)模糊。因此認(rèn)為，高脂高糖飼料復(fù)制小型豬糖尿病模型，具有與人類n型糖尿病相似的癥狀，可用于n型糖尿病的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。(四)催肥所致n型糖尿病動(dòng)物模型給動(dòng)物注射金硫葡萄糖或穿刺動(dòng)物第三腦室底部可選擇性破壞下丘腦腹內(nèi)側(cè)核的飽食中樞，使動(dòng)物產(chǎn)生貪食和肥胖，繼之高血糖、高胰島素血癥和胰島素抵抗(IR)。但大多數(shù)動(dòng)物無高血糖，而且注射金硫葡萄糖的劑量要接近半數(shù)致死量，動(dòng)物死亡率高，

23、其形成率僅為30%。(五)自發(fā)性n型糖尿病動(dòng)物模型131.KK小鼠是*學(xué)者培育的一種輕度肥胖型H型糖尿病動(dòng)物。后與C57BL/6J小鼠雜交，并進(jìn)行近親繁殖，得Toronto(T-kk)小鼠。將黃色肥胖基因(即Ay)轉(zhuǎn)至KK小鼠，得KK-Ay鼠，與KK小鼠相比，有明顯的肥胖和糖尿病癥狀。從5周齡起，血糖、血循環(huán)中的胰島素水平以及HbA1c水平逐步升高。3細(xì)胞有脫顆粒和糖原浸潤，隨后出現(xiàn)胰島肥大和中心氣泡。肝脂肪化和脂肪組織增多。脂肪組織的胰島素敏感性降低比KK小鼠明顯，且到16周齡時(shí)完全喪失。腎臟病變發(fā)生早，發(fā)展迅速，腎小球基底膜增厚。用KK-Ay鼠可評(píng)價(jià)抗糖尿病藥物的胰腺外作用。1 .ob/o

24、b小鼠n型糖尿病動(dòng)物模型，屬常染色體隱性遺傳。純合體動(dòng)物表現(xiàn)為肥胖，高血糖及高胰島素血癥。癥狀的輕重取決于遺傳背景，ob/ob小鼠(obesemouse)與C57BL/KsJ交配的子代癥狀嚴(yán)重，而ob/ob與C57BL/6J交配的子代癥狀則較輕，后者是雜合體。ob/ob小鼠leptin(ob基因產(chǎn)物)缺乏，引起肝脂肪生成和肝糖原異生，高血糖又刺激胰島素分泌，引起胰島素抵抗的惡性循環(huán)。糖尿病ob/ob小鼠肝PPAW2表達(dá)水平升高與胰島素抵抗有關(guān)，可能作為一種補(bǔ)償機(jī)制，試圖保持胰島素的敏感性。3 .db/db小鼠db/db小鼠(diabetesmouse)由C57BL/KsJ近親交配株常染色體隱性

25、遺傳衍化而來，屬n型糖尿病模型。動(dòng)物在一個(gè)月時(shí)開始貪食及發(fā)胖，繼而產(chǎn)生高血糖、高血胰島素，胰高血糖素也升高。一般在10個(gè)月內(nèi)死亡。糖尿病小鼠(C57BL/6Jdb/db)發(fā)生嚴(yán)重的糖尿病癥狀，類似C57BL/KsJob/ob小鼠，即早發(fā)的高胰島素血癥，體重下降和早死。db/db小鼠與ob/ob小鼠不同，可發(fā)生明顯的腎病。4 .NSY小鼠NSY(Nagoya-Shibata-Yasuda)小鼠是一近交系自發(fā)性糖尿病模型，是從遠(yuǎn)交JCLCR小鼠中選擇糖耐量異常株培育而成的。其糖尿病發(fā)生具有年齡依賴性。24周齡時(shí)胰島素分泌功能嚴(yán)重受損,48周的累積發(fā)病率雄性為98%,雌性為31%。此鼠在任何年齡階段

26、都不表現(xiàn)嚴(yán)重肥胖和顯著的高胰島素血癥，胰島也無腫大或炎性變化。胰島3細(xì)胞分泌胰島素功能受損和胰島素抵抗可能是NSY小鼠發(fā)生NIDDM的機(jī)制，與人的NIDDM發(fā)病機(jī)理相似。5 .Zuckerfa/fa大鼠是典型的高胰島素血癥肥胖模型。隱性基因名稱為fa,動(dòng)物有輕度糖耐量異常，高胰島素血癥和外周胰島素抵抗，無酮癥表現(xiàn)，類似人的非胰島素依賴型糖尿病，血糖正常或輕度升高。用Zucker糖尿病肥胖大鼠證明胰島素敏感性與IMCL(intramyo-cellularlipid)含量負(fù)相關(guān)。6 .黑線倉鼠(Cricetulusbarabensis)俗稱中國地鼠(Chinesehamster),原為我國黃河以北

27、一些省份的優(yōu)勢(shì)鼠種。美國Meier和Yerganian將黑線倉鼠通過近親繁殖獲得近交系,具有自發(fā)性、遺傳性糖尿病的特點(diǎn)。這種動(dòng)物模型為非肥胖型，以中輕度高血糖為特征，血清胰島素表現(xiàn)多樣，胰島病變程度不一，類似于人類的n型糖尿病。7 .GK大鼠(Goto-KakisakiWistarrat)GK大鼠也是一種自發(fā)的n型糖尿病鼠種，其病理生理特點(diǎn)是：葡萄糖刺激的胰島素分泌受損，3細(xì)胞數(shù)目減少，肝糖生成過多，肌肉和脂肪組織中度胰島素抵抗。8 .嗜沙肥鼠（PsammomysObesus,PO）Duhault等發(fā)現(xiàn)PO鼠在n型糖尿病晚期變得依賴胰島素，胰腺組織學(xué)顯示存在胰島炎，證實(shí)該鼠種是在n型糖尿病中引

28、發(fā)I型糖尿病的模型。9 六）轉(zhuǎn)基因n型糖尿病模型1310 糖尿病有兩個(gè)主要特征：周圍胰島素抵抗和3細(xì)胞分泌胰島素功能受損。輕度胰島素抵抗和胰島素分泌功能輕度缺陷的小鼠，雜交后后代可產(chǎn)生n型糖尿病癥狀。1.GK/IRS-1雙基因剔除小鼠IRS-1-/-小鼠表現(xiàn)為胰島素抵抗，但由于3細(xì)胞代償性增生，胰島素分泌增多，糖耐量正常。3細(xì)胞特異GK表達(dá)降低的小鼠，顯示輕度糖耐量異常。兩者雜交產(chǎn)生的GK/IRS-1雙基因剔除小鼠，表現(xiàn)n型糖尿病癥狀，既有胰島素抵抗又有糖耐量異常。2.1 R+/-/IRS-1+/-雙基因剔除雜合體小鼠IR+/-和IRS-1+/-單個(gè)基因剔除的雜合體小鼠無明顯的臨床癥狀。而IR

29、+/-/IRS-1+/-小鼠肝和肌肉中IR和IRS-1表達(dá)水平下降60%,由胰島素介導(dǎo)的IR自動(dòng)磷酸化，IRS-1和IRS-2的酪氨酸磷酸化，PI3-激酶的p85亞基與IRS-1的結(jié)合都減少。46月前血糖正常，2月時(shí)胰島素水平升高，46月時(shí)，發(fā)生明顯的胰島素抵抗（表現(xiàn)為血胰島素水平顯著升高和對(duì)外源性胰島素不敏感）,6月時(shí),40%的雜合體雙突變鼠表現(xiàn)糖尿病癥狀。IRS-2-/-小鼠IRS-2-/-小鼠表現(xiàn)為胰島素抵抗和胰島素分泌不足（不能引起3細(xì)胞代償性增生，無法對(duì)抗胰島素抵抗），從而引發(fā)H型糖尿病。但I(xiàn)RS-2-/-小鼠單個(gè)3細(xì)胞胰島素分泌正常甚至升高。三、檢測(cè)指標(biāo)24（一）一般性指標(biāo)糖尿病時(shí)

30、會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物攝食量、飲水量增加和血清葡萄糖、膽固醇、甘油三酯、游離脂肪酸、糖化血紅蛋白、乳酸分泌增高，而血清胰島素、紅細(xì)胞胰島素受體最大親和力、糖耐量降低。測(cè)定上述指標(biāo)可反映實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是否產(chǎn)生高血糖或患糖尿病。（二）其他生化和免疫學(xué)指標(biāo)可應(yīng)用ELISA測(cè)定TNF-“、INF-丫、IL-4等細(xì)胞因子和免疫球蛋白IgE（反映細(xì)胞凋亡情況）；還可測(cè)定內(nèi)皮素（ET）和NO（反映氧自由基產(chǎn)生情況）、Ang-n和（AT-1）mRNA（反映血管變化及間接反映氧自由基產(chǎn)生情況）、IGF-1即胰島素樣生長因子-1和瘦素（了解胰島素的分泌，間接反映氧自由基情況）、AGEs即糖基化產(chǎn)物（反映體內(nèi)氧化應(yīng)激和糖基化反應(yīng)情況

31、）、PAH即苯丙氨酸羥化酶（反映糖異生的快慢）、GAD即谷氨酸脫竣酶抗體（該抗體陽性，表明細(xì)胞自身免疫性破壞）、胰島素抗體（抗體陽性，說明胰島素分泌不足）、C肽（反映胰島3細(xì)胞的功能）等。（三）病理切片及形態(tài)學(xué)檢查STZ型糖尿病可見胰腺外分泌大量灶狀或散在的單核細(xì)胞，胰島細(xì)胞空泡變性，使胰島呈空虛狀態(tài)，胰島毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血、胰島細(xì)胞減少。而Alloxan型糖尿病則見部分胰島形狀不規(guī)則，邊緣不整齊，胰島3細(xì)胞排列紊亂，個(gè)別胰島只剩下幾個(gè)細(xì)胞環(huán)繞在胰島周邊部分，亦可見不規(guī)則花環(huán)狀等各種形態(tài)，有的胰島內(nèi)3細(xì)胞所剩無幾，幾乎成為空泡狀，僅能辨認(rèn)其輪廊。自發(fā)性糖尿病模型病理切片主要觀察胰島淋巴細(xì)胞浸潤

32、程度并進(jìn)行分級(jí)評(píng)分，每只動(dòng)物至少記數(shù)15個(gè)胰島，求出胰島炎積分（IS）。激素性糖尿病早期可見胰島3細(xì)胞肥大；晚期3細(xì)胞產(chǎn)生空泡和變性。病毒性糖尿病出現(xiàn)胰島3細(xì)胞脫顆粒、壞死。免疫性糖尿病則出現(xiàn)胰腺炎，未見明顯3細(xì)胞壞死。人類糖尿病是一種常見病、多發(fā)病、其發(fā)病機(jī)制也較為復(fù)雜，應(yīng)用可控的動(dòng)物模型可正確分析其各種發(fā)病機(jī)制，嚴(yán)格的組織病理、生化和生理觀察均可正確判斷藥物療效情況，不同的動(dòng)物模型應(yīng)選擇合適的測(cè)定指標(biāo)。隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的不斷發(fā)展，將建立更佳的符合臨床發(fā)病機(jī)理、更經(jīng)濟(jì)、重復(fù)率高的模型，從而推動(dòng)糖尿病機(jī)制及有效的防治研究。第二部分中藥治療糖尿病的概況由于糖尿病的病因未闡明，尚無根治藥物，本文僅

33、就國內(nèi)近年對(duì)單味中藥及中藥復(fù)方的降糖作用研究的進(jìn)展加以概述。按照各種中藥的作用方式綜述如下。（一）促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)及周圍組織、靶器官對(duì)糖的利用徐梓輝等25從惹以仁分離提取意四仁多糖（coixan）,用coixanip,在50和100mg/kg的劑量時(shí)，能降低正常小鼠、四氧喀咤糖尿病模型小鼠和腎上腺素（Adr）高血糖小鼠的血糖水平（P<0.05,0.01）,且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。因?yàn)锳dr能夠促進(jìn)肝糖原分解，肌糖原酵解，加速糖原異生，從而升高血糖，因而可以推測(cè)coixan可能有抑制糖原異生作用，從而達(dá)到使血糖水平降低的目的。黃茂生脈飲與增液湯26可降低接受糖負(fù)荷后的血糖峰值，使回落迅速加快，

34、并能對(duì)抗Adr升高血糖，增加肝糖原合成作用，其機(jī)制可能與促進(jìn)胰島素分泌和增加組織對(duì)糖的轉(zhuǎn)化有關(guān)。仙鶴草顆粒（HAG）也有類似的作用27。施紅等28用石斛合劑對(duì)糖尿病患者的臨床療效觀察，其具有顯著降低血糖，改善血黏度、血脂的療效。并選用優(yōu)降糖（磺月尿類），以及降糖尿（雙月瓜類）作為陽性對(duì)照藥物，石斛合劑對(duì)于四氧喀咤及Adr誘發(fā)的糖尿病小鼠均有明顯的降低血糖作用，其療效均優(yōu)于對(duì)照組，且無致低血糖危險(xiǎn)。復(fù)方地骨皮對(duì)于正常和模型小鼠均具有明顯的降糖、降脂作用，并能增強(qiáng)其免疫功能29。其機(jī)制可能為藥物促使機(jī)體增加了對(duì)血糖的利用。（二）保護(hù)胰島3細(xì)胞，促進(jìn)胰島素穩(wěn)定分泌成新法等30用STZ致糖尿病大鼠模型

35、，采用超臨界CO2萃取的中藥復(fù)方降糖靈3號(hào)藥、8號(hào)藥降糖作用顯著。因?yàn)镾TZ造模會(huì)損傷胰島3細(xì)胞，使大鼠胰島出現(xiàn)核固縮細(xì)胞及空泡狀細(xì)胞，而3號(hào)、8號(hào)藥組的核固縮月K島細(xì)胞極少，結(jié)果說明3號(hào)、8號(hào)藥組具有保護(hù)3細(xì)胞的功能，從而維持胰島素的穩(wěn)定分泌，達(dá)到降糖的作用。王思功等27采用STZ和Adr復(fù)制糖尿病模型。用仙鶴草顆粒（HAG,0.8g/kg）8d可使STZ糖尿病小鼠血糖水平明顯降低,HAG很可能是通過促進(jìn)3細(xì)胞的再生而起降血糖作用。郭健等31用四氧喀咤建立高血糖大鼠模型，并用中藥血糖安給大鼠ig7d后，測(cè)定大鼠的血糖值與血清胰島素值。糖尿病治療大鼠的血糖值及糖耐量與糖尿病模型組相比有明顯降低

36、（P<0.05）,而正常大鼠的血糖值和血清胰島素值并無變化?？梢酝茰y(cè)，血糖安的降糖作用很可能是通過改善受損的胰島功能來實(shí)現(xiàn)的。黃小紅等32用地骨皮的粗提取液40g/kg對(duì)小鼠ig,連續(xù)3d。地骨皮對(duì)于正常小鼠的降血糖作用不明顯，而對(duì)四氧喀咤病理組小鼠有降低血糖作用（P<0.05）。（三）抑制a-糖甘酶活性a-糖甘酶通過水解a-1,4糖昔鍵從有關(guān)多糖的非還原端切下葡萄糖。人體對(duì)淀粉、糊精、蔗糖等碳水化合物的利用吸收依賴于小腸刷狀緣上該酶的活性。a-糖甘酶在血糖代謝過程中起到關(guān)鍵的作用。桑葉多糖，是一種有效的“-糖甘酶抑制劑33。Lee等34研究發(fā)現(xiàn)桑葉的甲醇提取物和水提物對(duì)四氧喀咤高

37、血糖小鼠表現(xiàn)出明顯的降血糖作用，能阻止從飲食中攝入的淀粉和葡萄糖的高血糖反應(yīng)。認(rèn)為其作用機(jī)制可能是抑制了a-糖甘酶的催化反應(yīng)。此外，從桑白皮、桑葉和桑棋中分得一些多羥基生物堿也具有很好的抑制糖昔酶活性，可以降血糖。另外，從五味子、虎杖和知母中分離出的化學(xué)成分，都有抑制a-糖甘酶活性的作用，從而能夠降血糖33。綜上所述，中藥可以通過不同方式如促進(jìn)葡萄糖利用、保護(hù)胰島3細(xì)胞、促進(jìn)胰島素穩(wěn)定分泌和抑制a-糖甘酶活性等來達(dá)到防治糖尿病的目的。而且很多中藥不是從單一環(huán)節(jié)，而是從多方面、多靶點(diǎn)綜合產(chǎn)生藥效的。由此可見，從中藥中尋找治療糖尿病的有效成分是一種防治糖尿病的有效途徑，隨著各種中藥藥用機(jī)制逐漸清晰

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