2型糖尿病大鼠模型的建立

2型糖尿病大鼠模型的建立

糖尿?。╩）是一種與遺傳因素有關(guān)的全身慢性分泌和代謝疾病，顯示與體內(nèi)胰島素含量相對應(yīng)的絕對或相對不足，導(dǎo)致糖、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝紊亂。糖尿病分為1型與2型,1型糖尿病(DM1)由胰島素絕對不足引起,2型糖尿病(DM2)是指以胰島素分泌缺陷和胰島素抵抗為主要病理生理基礎(chǔ)和顯著特征,導(dǎo)致體內(nèi)葡萄糖和脂質(zhì)代謝紊亂的一類糖尿病。而2型糖尿病是糖尿病人群的主體,占糖尿病發(fā)病率的90%以上。因此,建立2型糖尿病的動物模型,用以研究2型糖尿病致病機理及篩選治療2型糖尿病藥物具有極其重要的意義。試驗采用高糖高脂飲食,再結(jié)合鏈脲佐菌素(STZ,35mg/kg)腹腔注射,在較短時間內(nèi)成功構(gòu)建了T2DMSD大鼠模型,并連續(xù)監(jiān)測該模型大鼠動態(tài)血糖的變化規(guī)律。1材料和方法1.1高脂飼料配方雌性SD大鼠20只,SPF級,4周齡,體重100~130g(湖南斯萊克景達公司,合格證號:HNASLKJ20101790);高脂飼料配方:普通飼料68.5%、豬油10%、蔗糖20%、豬膽鹽0.5%、膽固醇1%(中南大學(xué)湘雅附一);STZ(美國sigma公司),大鼠ELISA試劑盒(美國RD進口分裝),羅康全優(yōu)越型血糖試紙(德國羅氏診斷公司)。1.2方法1.2.1分組、模型成功標(biāo)準(zhǔn)實驗性2型糖尿病模型參考袁瓊等、施紅、李雅晶等的方法略加改進。SD大鼠20只,動物房飼養(yǎng),自由飲水、攝食,室溫控制在20~24℃,明暗周期12h。適應(yīng)性喂養(yǎng)7d后,隨機分為對照組(NC,n=8)和2型糖尿病模型組(DM,n=12)。試驗期間,對照組飼以普通飼料,模形組飼以高脂飼料。4周后,所有大鼠禁食12h,模形組以小劑量鏈脲佐菌素(STZ,35mg/kg)腹腔注射,72h后測定空腹血糖,選擇FBG≥11.1mmol/L為2型糖尿病模型的合格標(biāo)準(zhǔn)。對照組腹腔注射等體積檸檬酸鈉+檸檬酸鈉緩沖液,并連續(xù)3周監(jiān)測2型糖尿病大鼠空腹血糖的動態(tài)變化。1.2.2口服糖的抗劑試驗大鼠禁食過夜,單次灌胃葡萄糖2.5g/kg,分別在0、0.5、1.0、2h尾靜脈取血檢測血糖。1.2.3血糖及胰島素敏感指標(biāo)檢測試驗結(jié)束時,大鼠過夜禁食12h,次日上午眼球取血,3000r/min離心10min,取上清血測空腹血糖(FBG)及空腹胰島素(FINS),FINS用ELISA試劑盒測,并計算各自胰島素敏感指數(shù)ISI=Ln[1/FBG×FINS]及胰島素抵抗指數(shù)HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.51.2.4組織病理學(xué)觀察8周后采用眼球取血將全部大鼠處死,立即解剖取胰腺組織,以10%中性的甲醛溶液固定,石蠟包埋、切片,HE染色,光鏡下觀察組織形態(tài)學(xué)變化。1.3數(shù)據(jù)分析所有數(shù)據(jù)采用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,組間差異比較采用t檢驗。p<0.05,表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2結(jié)果2.1不同因素對熔噴患者血糖的影響糖耐量試驗表明,試驗以第8周未時,灌胃葡萄糖并分別于0、0.5、1、2h后取樣測定血糖,與對照組相比,模型組血糖顯著高于對照組,且均具有極顯著性差異(圖1)。2.2血糖含量基本穩(wěn)定由圖2可知,整體來看,模型組FBG程上升趨勢,注射STZ17d后,血糖含量基本穩(wěn)定,這說明該模型FBG相對保持穩(wěn)定。且在注射STZ3、10、17d后FBG極顯著高于對照組,2.32大鼠胰島素抵抗和胰島素敏感指數(shù)的變化由表1可知,與對照組相比,模型組的胰島素和胰島素抵抗指數(shù)顯著增加(p<0.01),胰島素敏感指數(shù)顯著下降(p<0.01),這說明了模型組大鼠產(chǎn)生了胰島素抵抗。2.42糖尿病樣大鼠的成模率12只用于造模的SD大鼠,有10只大鼠FBG≥11.1mmol/L,成模率為83.3%。2.5胰腺組織結(jié)構(gòu)從圖3、圖4中可以看出,與對照組相比,模型組大鼠胰腺組織結(jié)構(gòu)散亂,胰島細胞數(shù)目減少伴萎縮,胰腺胰島細胞核不清晰,核質(zhì)顏色變淡,胰島內(nèi)β細胞有嚴(yán)重的脫顆粒現(xiàn)象,少數(shù)細胞塌陷、缺失,排列不規(guī)則。3stz注射時長對大鼠血糖的影響胰島素抵抗(IR)是T2DM發(fā)病機制的基本環(huán)節(jié)和其代射疾病的生理基礎(chǔ),表現(xiàn)為胰島素敏感性下降和胰島素抵抗增加,很多研究表明,高脂飲食是胰島素抵抗和T2DM發(fā)生的重要因素,STZ注射和高糖高脂喂養(yǎng)是形成T2DM模型的重要條件,所以在同時進行小劑量注射STZ造成的胰島β細胞輕度損傷的情況下,使多數(shù)動物產(chǎn)生糖耐量異常,再繼續(xù)飼以高糖高脂飼料,進而復(fù)制出T2DM大鼠模型。STZ誘導(dǎo)的糖尿病因給藥方式、劑量不同,其成模效果也有所差別,STZ注射劑量15~50mg/kg均有報道,造成較大差別的原因很多,但最有可能的是高糖高脂喂養(yǎng)的時間,喂養(yǎng)的時間越長,所需的STZ劑量就越少,如高脂4周時,袁瓊等所用的劑量是35mg/kg,兩周高脂飼養(yǎng)時,REED所用的STZ劑量為50mg/kg。雖然理論上高脂高糖飼養(yǎng)時間長短與STZ劑量大小關(guān)系很大,但考慮到動物的年齡以及造模后續(xù)的試驗還需要一定的時間,因此,建議高脂高糖飼養(yǎng)時間4周左右為宜。另一個重要的原因是STZ的給藥途徑,有研究表明腹腔注射與尾靜脈注射兩種途徑在誘導(dǎo)試驗性糖尿病動物模型無顯著差異,因此選用35mg/kg的STZ腹腔注射,對SD大鼠進行研究。從試驗結(jié)果看,STZ注射后動物血糖升高,糖耐量異常;從胰島病理改變觀察看到胰島細胞數(shù)目減少伴萎縮,從而導(dǎo)致胰島素敏感性下降,使動物產(chǎn)生T2DM,說明此建模方法是成功的。為了證實成模后T2DM模型大鼠FBG的穩(wěn)定性,又連續(xù)監(jiān)測STZ注射后17d其血糖動態(tài)變化情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),T2DM模型大鼠FBG在STZ注射后10d內(nèi)具有波動性。但STZ注射17d后FBG基本趨于穩(wěn)定。試驗證實,