1、目录1目录目录I 型糖尿病模型建立 .1链脲佐菌素 .4四氧嘧啶 .5II 型糖尿病模型建立 6建模方法 .6胰岛素抵抗动物模型 .7参考文献 .8目录2I 型糖尿病模型建立 3糖尿病动物模型建立摘要:本文通过收集相关文献总结糖尿病模型的建立方法。关键词:糖尿病模型，鼠前言:在生物医学研究的进展过程中常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说两者的试验基础，主要有以下几个优点：1.避免了在人身上进行试验所带来的风险，包括伦理学上的相关问题 2.可以严格控制实验条件，增强实验材料的可比性 4.可以简化实验操作和样品收集。从实用性出发，本文重点介绍大鼠诱发性糖尿病模型的建立。科技前沿：日本东京大
2、学的研究人员在新研究中发现一种名为 AdipoRon化合物，它能够减轻吃高脂肪食物的小鼠和遗传性肥胖小鼠的胰岛素抗性和葡萄糖耐受不良8。中科院：发现了 2型糖尿病重要的早期生物标记物9，也有学者认为可以用果蝇制作人体糖尿病模型，不过相关报道较少11,乌克坦(Yucatan)14小型猪(亦称墨西哥无毛猪)也是糖尿病研究中一个很好的动物模型，只需一次静脉注射水合阿脲(alloxan monohydrate)200 mg/kg体重，就可以产生典型的急性糖尿病。其临床体征包括高血糖、剧渴、多尿和酮尿等。12灵长类动物猕猴，主要用于病因学、遗传学、神经系统、细胞生化及药物鉴定等方面研究，这样的动物模型，
3、研究人类糖尿病会更接近自然，结果也比较理想，但因价格昂贵，难以得到，国内较少使用。13型糖尿病模型建立1.1 手术切除胰腺手术切除胰腺后，动物缺乏胰岛素而出现高血糖。全部切除胰腺,可I 型糖尿病模型建立 4制成无胰性糖尿病动物模型,需补充外源性胰酶。全部切除胰腺,除可引起高血糖外，并可致酮症酸中毒和死亡，故一般主张切除 75%90%的胰。1.2 病毒诱导胸心肌炎病毒 D变异体和 M变异体均致糖尿病肾病的作用，对其敏感的的动物品系有 DBA及 DBA/2小鼠，其作用机制与其感染动物后破坏胰岛 细胞有关。许多病毒对 B细胞都存在潜在的损伤，它们的分子机制差异很大，有速发的或慢性的自身免疫破坏，如柯
4、萨奇病毒、风疹病毒、流行性腮腺炎病毒、巨细胞病毒、逆转录病毒等Londono E“ 等用 Kilham大鼠病毒造模时，同时用小剂量地塞米松，有效的阻止了 B细胞的自身免疫破坏的，提出 1型糖尿病预防的新思路1 51.3 化学药物诱导1.3.1.1 链脲佐菌素链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）结构中亚硝基脲是细胞毒，去氧葡萄糖部分使之易于进入 细胞。其损伤 细胞的机制可能与以下几个方面有关：STZ 直接破坏胰岛 细胞,有学者认为，SAZ 首先损伤 细胞及有关细胞器膜结构导致酶的扩散和酶活性改变，进而影响 细胞功能和结构的改变。STZ 激活自身免疫过程，进一步导致细胞损害，常见于多
5、次小剂量注射。遗传因素的影响，有学者针对 STZ损伤胰岛 细胞分子水平作用机制研究认为，其毒性作用首先是将 DNA碱基上的特殊位点烷基化，再作用于 ADP核糖体合成酶，从而损伤 细胞。通过一氧化氮 NO和自由基两种途径损伤胰岛 细胞。STZ 对实验动物的胰岛细胞具有高度选择性毒性作用。STZ 原本是一种光谱抗菌素，具有抗菌、抗肿瘤性能的同时亦有通过特异性损伤胰岛 细胞诱发糖尿病的副作用，高剂量 STZ致动物胰岛 细胞坏死而无胰岛炎发生，诱导动物发生型糖尿病，方法简便、用药量小，、特异性损伤 细胞、药物毒性较低。1 2I 型糖尿病模型建立 51.3.1.2 建模方法 Wistar大鼠（体重 20
6、0300g）一次性大剂量或多次小剂量腹腔或静脉注射 STZ（6080mg/kg，临用前溶于 PH4.5,0.1mg/L枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液中） ，72 小时后出现血糖稳定升高，三多症状（多饮、多食、多尿）明显，检测血糖在 11.1mmol/L时，即制成无炎性型糖尿病模型。主要形态学改变：胰岛萎缩、形状不完整，细胞数量减少，细胞肿胀、退变、凋亡。随着病程的延长逐渐加重，并不同程度胰岛纤维化。免疫组化染色显示，胰岛 细胞数量明显减少，甚至无 细胞， 细胞数量明显增多。2STZ 称量后溶解于 pH 45、浓度为 01 molL 的柠檬酸一柠檬酸钠缓冲液，配制成 1 的溶液，避光放置，5 min内给
7、与造模小鼠。小鼠腹腔注射 STZ每次 100 mg(kgbw)，间隔 1 d后再注射一次，制备 T1DM模型,末次注射 STZ后第 3天起采鼠尾静脉血测定随机血糖13值，然后每隔两天测定一次，连续两次血糖值大于 139 mmolL 诊断为糖尿病。也有学者实验使用 Wistar大鼠 STZ的量为 55mg/kg 时成功率可达75%。31.3.2.四氧嘧啶（Alloxan）四氧嘧啶是一种胰岛 细胞毒剂，四氧嘧啶产生超氧自由基而破坏 细胞，是细胞 DNA损伤，并激活多聚 ADP核糖体酶的活性，从而使辅酶I含量下降，导致 mRNA功能受损， 合成前胰岛素减少，导致胰岛素缺乏。缺点：豚鼠对四氧嘧啶具有抗
8、药性对四氧嘧啶引起的永久性高血糖症状，部分动物能够自然缓解不同动物对其敏感度差异很大，饲料和营养状况也影响其致病率。1.3.3.1 联合使用建模有学者发现单独使用四氧嘧啶动物模型容易死亡、链佐霉素动物模型血糖偏低，而且成功率低 。便实验联合使用链佐霉素和四氧嘧啶建模。I 型糖尿病模型建立 61.3.3.2 建模方法选用昆明鼠种小白鼠，造模前先用高脂高糖喂养 1个月。造模用链佐霉II 型糖尿病模型建立 7素，按每天 40 mgkg 体质量剂量，用浓度为 01 mmolL 柠檬酸缓冲液(pH 40)溶解，给小鼠做腹腔注射，每天 1次，连续 4d。结束 2 d后，再用四氧嘧啶水溶液腹腔注射，按 10
9、0 mgkg 体质量剂量(半量)计算，一次注射完。测定造模前和造模后 48 h(2 d)血糖。1.4 其他药物阿脲（alloxn） 、吡甲硝苯脲（vacor） 、二苯基硫卡巴腙（dithizone）dengII 型糖尿病模型2.1.1动物饲喂 12个月的高热量饮食，包括高糖、高脂、高糖高脂及高热量食物，造成超重及肥胖发生糖脂代谢紊乱诱发胰岛素抵抗之后，一次性小剂量的 STZ，渐进破坏胰岛 ，使该模型具有肥胖 IR、高血糖、高血脂等特点。形成 II型糖尿病2.1.2 建模方法 Wistar大鼠，体重 180200g，高糖高脂饲料饲养连续 8周以上，动物房室温 1825，相对湿度约为 50%，每日
10、光照 12h，大鼠自由摄食、饮水，每日 17:0018:00喂食，无论前日饲料有无剩余均加入当日饲料，每只大鼠每天摄食总热量为 310KJ。注射前禁 12h，但不禁水。用 1530mg/kg剂量一次性空腹注射 2%STZ溶液（临用前取适量 STZ，用 0.1mol/L柠檬酸-柠檬钠缓冲液配制，PH=4.2） 。健康 SD大鼠以高糖高脂饲料（10%猪油，20%蔗糖，2%蛋黄粉，1%胆盐，67%常规饲料）喂养，10 周后空腹注射 STZ 30ug/g（以PH=4.5,0.1mmol 枸橼酸 -枸橼酸钠缓冲液配制成 20g/L溶液，1 周以后以便携式血糖仪测定大鼠尾尖血糖以空腹血糖16.6mmol/
11、L 作为 II型糖尿病成模标准。7健康 SD雄性大鼠，体重 170200g，大鼠饲养于温室中，使用II 型糖尿病模型建立 814/10小时的光暗周期（从上午 7:00） ，并进行一周的环境适应 后高脂饲养（60%的热量来自脂肪，70%的动物脂肪） ，所有大鼠给予食物和水并让其自由采食，5 周后低剂量 STZ(35毫克/千克)造成 II型糖尿病，5 周后高剂量（55 毫克/千克）造成 I型糖尿病。STZ 溶解于柠檬酸盐缓冲液（0.01 摩尔/升，pH 值 4.5）和由单尾静脉注射给予。102 型糖尿病模型建立：大鼠适应性饲养 2 d后随机分组，建立模型的大鼠予脂类诱导饲料喂养 4周后予链脲佐菌素
12、(STZ)溶于柠檬酸缓冲液(pH43，01 molL)30 mgkg 一次性腹腔注射,继续普通饲料喂养 2周后禁食 8 h，按 2 gkg 灌服 20D 一葡萄糖溶液，做口服糖耐量试验，0 min和 120 min血糖分别70 mmolL 和 110 mmolL 为造模成功。2.1.3 模型评判标准在胰岛素抵抗基础上，空腹血糖16.7mmol/L 或者糖负荷 2h血糖11.1mmol/L 视为造模成功。62.2 胰岛素抵抗动物模型2.2.1胰岛素抵抗是由于胰岛素受体或体后缺陷是生理浓度的胰岛素不能将血糖维持在正常水平的现象，是 II兴糖尿病的前期阶段。当胰岛素抵抗出现后，一旦胰岛 细胞破坏，糖
13、耐量将迅速恶化，进一步发展为 II型糖尿病。2.2.2 诱发性胰岛素抵抗模型建立方法8周龄 SD大鼠，高脂、高糖饮食饲养，建成胰岛素抵抗模型。高脂肪参考文献9饲料中脂肪占总重量的 28.27%，占总能量的 56.89%。脂肪来源为猪油，其主要成分为饱和脂肪酸。过多的脂肪分解成 FFA，升高的 FFA可使肝脏对胰岛素清除率下降，导致高胰岛素血症，骨骼肌表现为胰岛素抵抗，在胰岛则表现为 II型糖尿病。参考文献：1.糖尿病肾病中西医结合研究基础于临床/李平，谢院生主编.上海:上海科学技术出版社，2009.42.实验性糖尿病病理图谱/潘琳编著。北京：科学出版社，20073.糖尿病肾病模型建立方法探讨,
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