链脲佐菌素不同方法诱导SD大鼠糖尿病肾病模型的研究

链脲佐菌素不同方法诱导SD大鼠糖尿病肾病模型的研究
链脲佐菌素不同方法诱导SD大鼠糖尿病肾病模型的研究

糖尿病肾病(diabetic nephropathy ,DN )是糖尿病的重要并发症之一,在西方国家已成为导致终末期肾衰竭的首位疾病。2003年世界卫生组织资料显示,如果不控制血糖,大约有30%的Ⅰ型糖尿病病

患者和25%~40%的Ⅱ型糖尿病患者发展成为糖尿

病肾病。糖尿病肾病发病隐匿,早期不易被发现,出现症状时肾脏的病变已经不可逆转。常年糖尿病导致肾脏的滤过功能被破坏,最初表现为微量白蛋白

文章编号:1005-8982(2010)14-2109-06

·论著·

链脲佐菌素不同方法诱导SD 大鼠

糖尿病肾病模型的研究

李世芬,王心如,胡

奇,王玉翠,赵

(南京医科大学公共卫生学院,江苏南京210029)

摘要:目的探讨不同方法建立糖尿病肾病(DN )模型的差异,以确定建立糖尿病肾病大鼠模型的最佳方

案。

方法清洁级健康雌性SD 大鼠40只,随机分为4组,每组10只。A 组大鼠单侧肾脏切除后腹腔注射链脲佐菌素(STZ )(55mg/kg ),B 组大鼠单侧肾脏结扎后腹腔注射STZ (55mg/kg ),C 组单纯腹腔注射STZ (55mg/kg ),D 组为假手术对照组(注射等量的缓冲液)。大鼠造模后从第1周开始每两周称体重,取血测血糖(Glu )、血肌酐(Scr )、总胆固醇(Chol )和甘油三酯(TG ),收集尿测24h 尿蛋白(24Upro )、尿肌酐(Ucr ),并计算内生肌酐清除率(Ccr )。11周后,处死大鼠,取肾脏称重并进行肾脏病理。结果A 、B 两组出现Chol 、TG 异常增高以及Ccr 升高的现象均比C 组早。A 、B 组肾脏超微结构检查系膜细胞增生、基质增多、肾小球基底膜增

厚,病理改变比C 组更加严重,

也更典型。模型组的存活率为C>B>A ,成模周期为C>B=A 。结论单侧肾脏结扎后再腹腔注射55mg /kg 体重STZ 可以用来作为建立糖尿病肾病大鼠模型的理想方案。

关键词:大鼠;链脲佐菌素;单侧肾脏切除;单侧肾脏结扎;糖尿病肾病中图分类号:R-332文献标识码:A

Induce rat model of diabetic nephropathy by streptozotocin

LI Shi-fen,WANG Xin-ru,HU Qi,WANG Yu-cui,ZHAO Yan

(School of Public Health,Nanjing Medical University,Nanjing,Jiangsu 210029,P.R.China)

Abstract:【Objective 】To investigate the differences of several ways in diabetic nephropathy (DN)rat model in -duced by streptozotocin (STZ)and to establish the preferred protocol.【Method 】Forty SD rats were randomly divid -ed into 4groups with ten rats each.Group A was to receive intraperitoneal STZ after unilateral nephritic excision,group B was to receive intraperitoneal STZ after unilateral nephritic ligation,group C was to receive intraperitoneal STZ,group D (control group)was to receive buffer solution.The body weight (BW),glucose (Glu),serum creatinine (Scr),cholesterol (Chol),triglyceride (TG)and 24-urine protein (24Upro),urine crea (Ucr)were detected fortnightly and creatinine clearance rate (Ccr)was calculated.After 11weeks,the rats were killed and then kidney were weighed and taken for pathological examination.【Result 】Abnormal increase of Chol,TG and Ccr of the groups A and B was earlier than group C.Ultrastructural study of the kidney showed that proliferation of mesangial cells,in -crease of mesangial matrix and thickening of glomerular basement membrane of the groups A and B were more worse and representative than the group C.The percents of survival rats were lower and the periods of model making were less.【Conclusion 】STZ (55mg/kg)by i.p after unilateral nephritic ligation is the plan of choice for inducing rat model of diabetic nephropathy.

Key Words:rat;STZ;unilateral nephritic excision;unilateral nephritic ligation;diabetic nephropathy

收稿日期:2010-03-06

第20卷第14期中国现代医学杂志

Vol.20No.142010年7月

China Journal of Modern Medicine

July.2010

尿。随着病程延长,尿蛋白增加,肾脏排除血中毒素的能力逐渐减退,最终发展为终末期肾病,只能依靠血液透析或肾移植来维持生命[1]。世界卫生组织预测到2025年,大约有3亿人将患上糖尿病,30%~40%的人将会发展成糖尿病肾病[2],目前DN的防治已成为国内外研究的热点,而建立较好的DN模型是研究DN发病机制及防治的重要方面。

目前有关DN的实验研究,模型建立方法各异,单纯利用链脲佐菌素注射(streptomycin,STZ)进行诱导建立DN模型,是国内外学者们运用最多的,因为此法操作相对比较简单[3-7]。近年来在研究DN的造模方法中也有人对此方法进行了改良,采用单侧肾脏切除术后再进行STZ注射诱导建立DN。单侧肾脏切除导致保留的肾脏代偿性肥大,高过滤,肾小球毛细血管压力增大,促进糖尿病肾小球损伤[8]。同时也有文献报道采用单侧肾脏结扎后再进行ST Z 注射诱导建立DN。单侧肾脏结扎,可出现与手术摘除结果相同的对侧肾脏代偿性肥大,血糖及肾脏功能改变能够证实DN模型的成立[9]。但不同造模方法都各有其优缺点,本实验通过利用上述3种方法所诱导的DN模型来进行研究比较,从而寻求一种相对理想的造模方案。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1动物选用SD大鼠雌性40只,体重(250±20)g,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司[实验动物生产许可证号SCXK(沪)2002-0001]。适应性平衡饲养1周后,用于试验。

1.1.2主要试剂STZ购自Sigma公司,-20℃保存;尿蛋白(urine protein,upro)定量试剂盒购自南京建成生物工程研究所;戊巴比妥钠购自中国医药(集团)上海化学试剂公司(进口分装),临用前用生理盐水配成3%的浓度待用;柠檬酸及二水合柠檬三酸购自上海前尘生物有限公司,配成pH=4.5的PBS,用来配制1%的STZ溶液,现用现配。

1.1.3主要仪器罗康全优越型血糖仪及罗康全试纸,德国罗氏诊断有限公司;Hitachi7020生化自动分析仪,日本;721E型可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司;台式离心机,上海安亭科学仪器厂;T1000电子天平,常熟双杰测试仪器厂;OLYM PUS 显微镜,日本。

1.2方法

1.2.1分组将40只实验动物按体重随机分成4组,每组10只。分别为A:单侧肾脏切除后STZ腹腔注射;B:单侧肾脏结扎后STZ腹腔注射;C:单纯ST Z腹腔注射;D:假手术对照组。

1.2.2模型制备实验大鼠禁食12h后,A、B、D3组大鼠腹腔注射3%的戊巴比妥钠溶液进行麻醉,注射容量为0.15m L/100g体重,相当于剂量为45 m g/kg体重。确认麻醉后,A组行左侧肾脏切除术:从左侧脊柱与肋骨之角处切开皮肤及肌层,于肾门处结扎,摘除左肾,缝合肌层和皮肤;B组行左侧肾脏结扎术:沿肾蒂同时结扎肾脏动静脉及输尿管;C 组大鼠不做手术处理;D组大鼠切开皮肤及肌层后再行缝合。手术后2周,各组大鼠禁食18h,A、B、C 3组大鼠一次性腹腔注射1%STZ溶液55m g/kg体重,具体给药量为0.55m L/100g体重,D组大鼠一次性注射同等剂量的柠檬酸缓冲液。注射后大鼠自由摄食水。STZ腹腔注射后,从第1周开始监测血糖,收集尿液计算尿量,测尿蛋白,并以非空腹血糖>16.6m m ol/L,尿量>原尿量150%,尿蛋白排泄> 20m g/24h者作为成模标准。在实验中尽量避免测空腹血糖,空腹会造成一些血糖太高的大鼠因出现酮体而增高死亡率。

1.2.3观察指标大鼠注射STZ后,从第1周开始每两周称一次体重(Weight),测血糖(Glu)、血清总胆固醇(Chol)、甘油三酯(TG),血清肌酐(Scr),记录尿量(V),测尿肌酐(Ucr)、24h尿蛋白(24-Upro)。血清由大鼠眼眶内眦取血离心收集,尿液由代谢笼收集24h尿。24h尿蛋白(mg)=测定管吸光度/标准管吸光度×750(m g/L)×尿量(m L)/1000。内生肌酐清除率Ccr(mL×m in-1×100g BW)=Ucr(mm ol/L)×V(m L)×1/Scr(m m ol/L)×1/1440(m in)×1/BW (g)×100。实验结束时取右肾,生理盐水冲洗,去除包膜,称重,计算肾脏肥大指数(右肾重/体重×100%)。并将右肾10%中性福尔马林、乙醇逐级脱水,石蜡包埋切片,常规HE染色,树胶固封,光镜下观察,放大400倍。

1.2.4测定方法尿蛋白测定采用CBB法,依试剂盒操作要求用721分光光度计进行测定。血糖用血糖仪测定。尿肌酐,血清胆固醇,甘油三酯及血清肌酐用生化自动分析仪检测。

1.2.5统计学处理实验数据采用SPSS11.5统计软件分析,数据用均数±标准差(x±s)表示。计量资料进行方差齐性检验后采用多个独立样本单因素方

中国现代医学杂志第20卷

第14期李世芬,等:链脲佐菌素不同方法诱导SD大鼠糖尿病肾病模型的研究

差分析进行统计处理,两组间比较用t检验,计数资料比较采用确切概率法。P<0.05表示差异有显著性。

2结果

2.1一般情况

2.1.1成模及存活率情况腹腔注射STZ后,根据血糖、尿量及24h尿蛋白成模标准,各组动物的每周成模情况:1周时A、B两组的大鼠成模率显著高于C组,3周时A,B两组成模率均达100%,C组7周时成模率达100%。实验期间各组大鼠存活率情况:11周时A、B两组的存活率分别为60%、80%,均显著低于C组的存活率100%,同时A组的11周存活率60%又明显低于B组的80%。

2.1.2一般体征观察D组大鼠反应灵敏,活动正

常,体毛有光泽,饮食正常,大便颗粒状,尿淡黄色;

A、B、C3个模型组大鼠精神萎靡,倦怠蜷卧,反应迟钝或易怒,体毛稀疏,活动量减少,饮食量增多,常有腹泻,个别动物出现腹部涨气。

体重增长情况见表1,A、B、C3组大鼠1~11周的体重均显著小于D组大鼠(P<0.01),且A、B2组体重在11周时显著小于C组体重(P<0.05),但

A、B2组体重无显著差别(P>0.05)。

2.1.3尿量A、B、C3组大鼠在1~11周的24h尿量均显著多于D组(P<0.01),且A组在1~5周的24h尿量显著多于C组(P<0.01,P<0.05),B组在1~3周的24h尿量显著多于C组(P<0.05),但A、B 2组的24h尿量在整个实验期间未见有显著性差别(P>0.05)。见表2。

2.2实验室检查结果

表1体重(g)(x±s)

组别1周3周5周7周9周11周

单侧肾脏切除组(A)238±111)(n=10)249±341)(n=10)236±281)(n=9)228±361)(n=8)227±511)(n=7)229±651)2)(n=6)单侧肾脏结扎组(B)233±271)(n=10)261±191)(n=10)240±251)(n=10)261±381)(n=9)252±361)(n=8)263±351)2)(n=8)单纯STZ组(C)249±231)(n=10)277±191)(n=10)256±281)(n=10)250±281)(n=10)271±231)(n=10)299±241)(n=10)假手术组(D)279±25(n=10)291±26(n=10)306±32(n=10)324±39(n=10)344±41(n=10)355±45(n=10)注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

组别1周3周5周7周9周11周

单侧肾脏切除组(A)235±281)2)(n=10)263±281)2)(n=10)256±341)2)(n=9)223±501)(n=8)246±701)(n=7)227±491)(n=6)单侧肾脏结扎组(B)227±341)2)(n=10)244±171)2)(n=10)246±731)(n=10)223±651)(n=9)223±891)(n=8)217±151)(n=8)单纯STZ组(C)163±141)(n=10)191±361)(n=10)205±481)(n=10)189±321)(n=10)190±521)(n=10)208±621)(n=10)假手术组(D)23±12(n=10)20±13(n=10)21±8(n=10)20±6(n=10)21±8(n=10)20±13(n=10)

表224h尿量(mL)(x±s)

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

组别1周3周5周7周9周11周

单侧肾脏切除组(A)36.6±20.5覮(n=10)36.4±11.2覮(n=10)33.5±8.6覮(n=9)32.4±15.5覮(n=8)33.2±6.8覮(n=7)32.8±10.4覮(n=6)单侧肾脏结扎组(B)31.5±18.9覮(n=10)32.0±7.8覮(n=10)32.3±13.5覮(n=10)31.5±7.4覮(n=9)31.7±9.1覮(n=8)30.0±8.1覮(n=8)单纯STZ组(C)26.6±14.3覮(n=10)29.0±11.7覮(n=10)35.0±12.8覮(n=10)27.6±7.3覮(n=10)34.3±13.5覮(n=10)29.1±5.8覮(n=10)假手术组(D)10.4±4.2(n=10)8.7±5.0(n=10)10.3±5.0(n=10)10.1±4.4(n=10)8.5±3.1(n=10)9.1±3.3(n=10)

表324h尿蛋白(mg)(x±s)

注:覮与D组比较,差异有显著性,P<0.05

组别1周3周5周7周9周11周

单侧肾脏切除组(A)37.6±10.61)(n=10)43.8±1.91)2)(n=10)41.1±3.61)2)(n=9)40.3±5.31)2)(n=8)42.1±6.01)(n=7)41.1±6.31)(n=6)单侧肾脏结扎组(B)33.4±8.21)(n=10)43.4±1.41)2)(n=10)42.5±2.21)2)(n=10)41.1±2.31)2)(n=9)45.6±7.31)(n=8)42.2±4.31)(n=8)单纯STZ组(C)31.3±6.41)(n=10)33.7±2.81)(n=10)35.2±7.71)(n=10)36.3±3.31)(n=10)39.9±4.51)(n=10)42.2±4.61)(n=10)假手术组(D)7.6±0.8(n=10)8.1±0.6(n=10)8.1±0.4(n=10)7.3±0.8(n=10)8.1±0.5(n=10)7.6±0.6(n=10)

表4血糖(mmol/L)(x±s)

2.2.124h 尿蛋白水平A 、B 、C 3组大鼠在1~11周的24h 尿蛋白均显著高于D 组大鼠(P <0.01),但24h 尿蛋白在A 、B 、C 3组之间未见有显著性差异(P >0.05),见表3。

2.2.2血糖由表4可见,A 、B 、C 3组大鼠血糖在1~11周时均显著高于D 组(P <0.01),A 、B 2组的血糖在3~7周时显著高于C 组(P <0.01,P <0.05),但A 、B 2组之间的血糖在实验期间差别无显著性(P >0.05)。

2.2.3TG 、Chol 由表5可见,A 、B 2组大鼠1~11周的Chol 均显著高于D 组(P <0.01),C 组大鼠的Chol 在7~11周时显著高于D 组(P <0.01);A 、B 2组大鼠的Chol 在1~5周时显著高于C 组(P <0.01);A 、B 2组的Chol 在整个实验期间差异无显著性(P >0.05)。

由表6可见,A 、B 组大鼠1~11周的T G 均显著高于D 组(P <0.01),C 组大鼠在5~11周时的T G 显著高于D 组(P <0.01);A 、B 2组大鼠在1~3周时的TG 显著高于C 组(P <0.05);A 、B 2组的T G 在整个实验期间差异无显著性(P >0.05)。2.2.4

肌酐清除率

由表7可见,A 、B 组大鼠在

1~11周间Ccr 均显著高于D 组(P <0.01,P <0.05),

C 组大鼠在5至11周的Ccr 显著高于

D 组(P <0.01,P <0.05),A 、B 、C 3组的Ccr 在实验期间均无显著性差异(P >0.05)。2.3肾脏

2.3.1肾脏肥大指数

A 、

B 、

C 3个模型组的肾体

比均显著高于D 组(P <0.01,P <0.05),且A 、B 2组

肾体比又显著高于C 组(P <0.01),但A 与B 组的肾体比无显著性差异(P >0.05)(见表8)。

2.3.2肾脏病理光镜下比较对照D 组大鼠肾小球、肾小管及间质未见病变。C 组大鼠肾小球体积轻度增大、肿胀,肾小球细胞轻度增多,系膜区轻度扩大,部分肾小球毛细血管腔狭窄。部分肾小球存在毛细血管基底膜不均一增厚。A 、B 组大鼠肾小球细胞明显增多,肾小球体积明显增大、肿胀,大小不均;肾小球毛细血管丛呈分叶状,细胞外基质增多;肾小球毛细血管狭窄,部分闭塞,部分毛细血管襻塌陷;系膜区扩大,系膜细胞增生,基底膜不均一性增厚。多数肾小管出现上皮细胞肿胀,空泡变性,管腔变窄;偶可见肾间质纤维化,肾小管周围明显的炎症细胞浸润。

组别

1周

3周

5周

7周

9周

11周

单侧肾脏切除组(A )4.3±1.11)2)(n =10)4.5±1.91)2)(n =10) 4.7±2.71)2)

(n =9) 5.5±1.91)

(n =8) 5.2±1.61)

(n =7) 5.2±0.91)

(n =6)单侧肾脏结扎组(B

)3.3±0.71)2)(n =10)3.4±0.71)2)(n =10)3.7±0.91)2)

(n =10) 4.9±1.71)(n =9) 4.6±1.21)(n =8) 4.9±1.11)(n =8)单纯STZ 组(C ) 2.7±0.3(n =10) 2.5±0.5(n =10) 2.6±0.6(n =10) 4.1±2.01)(n =10)

3.6±0.81)(n =10)

4.6±1.51)(n =10)

假手术组(D

) 2.7±0.4(n =10)

2.4±0.7(n =10)

2.4±0.5(n =10)

2.3±0.4(n =10) 2.5±0.5(n =10) 2.6±0.5(n =10)

表5

胆固醇(mmol/L )(x ±s )

注:1)与D 组比较,差异有显著性,P <0.05;2)与C 组比较,差异有显著性,P <0.05

组别

1周

3周

5周

7周

9周

11周

单侧肾脏切除组(A )2.5±0.81)2)(n =10)2.2±0.61)2)

(n =10)

2.2±0.61)

(n =9)

2.1±0.51)

(n =8) 2.1±0.51)

(n =7) 2.3±0.11)

(n =6)单侧肾脏结扎组(B

)2.4±0.81)2)(n =10)2.2±0.51)2)(n =10) 2.3±0.51)

(n =10) 2.1±0.11)(n =9) 2.1±0.31)(n =8) 2.2±0.11)(n =8)单纯STZ 组(C ) 1.1±0.2(n =10) 1.3±0.5(n =10) 1.8±0.91)

(n =10)

1.8±0.61)(n =10)

1.7±0.71)(n =10)

2.1±0.41)(n =10)

假手术组(D )

0.9±0.3(n =10)

0.9±0.2(n =10)

0.8±0.3(n =10)0.8±0.6(n =10) 1.1±0.6(n =10) 1.1±0.3(n =10)

表6

甘油三酯(mmol/L )(x ±s )

注:1)与D 组比较,差异有显著性,P <0.05;2)与C 组比较,差异有显著性,P <0.05

组别

1周

3周

5周

7周

9周

11周

0.89±0.22覮(n =10)1.06±0.35覮(n =10)0.97±0.28覮

(n =9)0.97±0.44覮

(n =8)

0.99±0.27覮

(n =7) 1.07±0.44覮

(n =6)0.92±0.26覮(n =10)0.92±0.22覮(n =10)0.90±0.25覮(n =10)0.87±0.35覮

(n =9)

1.01±0.69覮(n =8)

0.98±0.44覮(n =8)

0.70±0.20(n =10)0.80±0.30(n =10)0.91±0.31覮(n =10)0.81±0.25覮(n =10)0.87±0.23覮(n =10)0.97±0.37覮

(n =10)

0.51±0.15(n =10)0.52±0.25(n =10)0.53±0.22(n =10)0.44±0.07(n =10)0.45±0.14(n =10)0.45±0.15(n =10)

单侧肾脏切除组(A

)单侧肾脏结扎组(B )单纯ST Z 组(C )假手术组(D )

表7

肌酐清除率(mL ×min -1×100g BW )(x ±s )

注:覮与D 组比较,差异有显著性,P <0.05

中国现代医学杂志第20卷

3讨论

目前建立DN模型的方法很多,可用于DN研究的动物模型主要分为两种:自发型和化学药物诱导型。化学药物诱导的动物模型由于其价格便宜、易得的特点,仍被广泛应用。常用的造模药物主要是链脲佐菌素STZ和四氧嘧啶。采用四氧嘧啶损害胰岛β细胞功能的模型制备是最早的糖尿病制备法,因其对肝肾损害较大,不利于糖尿病并发症的研究,已很少应用。STZ为四氧嘧啶的换代药物,它不仅具有高特异性杀伤胰岛β细胞作用,对肝肾损害亦明显小于四氧嘧啶,是近年来诱导糖尿病发生的首选药物。其主要的机制可能是STZ选择性地抑制β细胞O-乙酰葡萄糖胺酶(O-GlcNAcase)的活性,O-GlcNAcase负责将O-乙酰葡萄糖胺从蛋白质上移走,由此导致细胞内蛋白质发生不可逆的O-糖基化,致使β细胞凋亡[10]。

不论是DN还是其他类型的肾病,蛋白尿与肾病的进展密切相关[11]。RADEM ACHER等提出尿蛋白排泄率与冠脉病变的发病率和死亡率相关[12]。微量蛋白尿绝不仅是早期肾损伤的信号,出现微量蛋白尿时肾小球已出现了广泛损伤,其出现可增加患者的死亡率[13]。本次实验中测定了DN动物模型尿蛋白的24h排出量,结果表明,A、B、C3组模型动物的这项指标在1周时就明显升高,预示着肾脏功能损害在此时就已开始出现,至实验结束时这3组模型动物的24h尿蛋白排出量均显著高于对照D 组大鼠。同时A、B、C3组大鼠的血糖和24h尿量于ST Z注射后1周开始直至实验结束均显著高于对照D组大鼠。A、B2组成模率于STZ注射3周时达100%,11周时的存活率分别为60%、80%。C组成模率于STZ注射7周时达100%,11周时的存活率100%。因此A、B2组成模周期比C组要短,但存活率要低于C组。但B组的存活率要明显高于A 组。

脂质代谢紊乱在肾脏疾病的进展中起着重要的作用,高脂血症促进肾小球硬化的机制可能为:①脂质在肾小球和肾间质沉积,促进肾小球硬化;②高脂血症尤其是高低密度脂蛋白和高胆固醇血症激活单核/巨噬细胞,促进迁徙和聚集,释放各种炎症因子,包括β型转化生长固子(TGF-β),进一步刺激系膜细胞增殖和分泌细胞外基质;③高胆固醇血症伴随肾皮质胆固醇酯的堆积,增加肾小球毛细血管内压,加速肾小球的硬化[14]。在本实验中,A、B2组大鼠在1周时就出现了脂质代谢紊乱,胆固醇和甘油三酯水平均显著高于对照D组大鼠,而C组大鼠的胆固醇和甘油三酯分别于7周和5周时开始显著高于D组大鼠。同时A、B2组在5周内的胆固醇及3周内的甘油三酯均显著高于C组大鼠,提示A、B 2组的脂质代谢紊乱情况较C组要出现的早,但A、B2组无明显差异。

血浆肌酐为内源性物质,其血浆浓度相对稳定,不与血浆蛋白结合,可自由通过肾小球,仅小部分由肾小管分泌,在Scr无异常增高时不为肾小管排泄。所以可以用Ccr来表示肾小球滤过率,作为判断DN 出现肾脏肥大、高滤过的指标[15]。肾小球高灌注、高滤过使肾小球毛细血管切流压增加,机械力和剪切力可能引起内皮和上皮细胞损害,从而破坏正常的滤过屏障,蛋白质滤过增加,最终形成肾小球硬化、肾功能进行性丧失[16]。实验中A、B2组的Ccr在1周就开始明显升高,在整个实验期间均显著高于对照D组,C组大鼠于5周时Ccr开始明显高于对照D组。大鼠Ccr明显增高,提示糖尿病肾病大鼠存在肾小球高灌注、高滤过,且A、B2组肾脏高滤过现象较C组出现早,但A、B2组之间的Ccr无明显差异。

DN的主要临床特点是尿蛋白增加和肾功能改变,特征性的病理改变是肾小球系膜区无细胞性增宽和GBM弥漫性增厚,渐至肾小球硬化。目前认为,系膜外基质沉积是肾小球硬化的病理基础[17]。在本实验中C组大鼠肾脏出现轻度病理变化,如系膜轻度增生、细胞外基质增多等,而在相同的时间里,A、B2组肾脏已出现典型病理改变,系膜区明显扩张,甚至弥漫性系膜硬化。系膜细胞增生及细胞外基质显著增多,肾小球、小管基底膜增厚。肾脏病理改变较C组更明显,更典型。

通过本实验可以看出C组建立模型的方法虽简单易行,但要想达到糖尿病肾病的临床症状标准,

组别例数肾体比(%)

单侧肾脏切除组(A)6 1.22±0.411)2)

单侧肾脏结扎组(B)8 1.07±0.181)2)

单纯STZ组(C)100.59±0.041)

假手术组(D)100.32±0.02

表8肾体比(%)(x±s)

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异

有显著性,P<0.05

第14期李世芬,等:链脲佐菌素不同方法诱导SD大鼠糖尿病肾病模型的研究

所需周期太长,不利于作为模型来进行动物实验研究。而A、B两组在模型成立的周期上没有太大差别,且操作的难易程度也相当,但B组的存活率要明显高于A组,因此本次实验认为建立糖尿病肾病模型的最佳方法宜采用单侧肾脏结扎后进行ST Z 注射法。

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STZ诱导的小鼠糖尿病模型

STZ诱导的小鼠糖尿病模型 糖尿病(diabetes mellitus,DM)是胰岛素抵抗和胰岛素缺乏导致的以高血糖为主要特征表现的代谢紊乱综合征,易发生心、脑、肾等并发症。糖尿病状态下血浆游离脂肪酸异常增高,心肌耗能增加,葡萄糖代谢下降,脂肪酸代谢增加,心脏内过量的脂肪酸摄取和氧化导致心肌内脂肪代谢产物的积聚引起心脏脂质毒性,并在此基袖上出现氧化应激,导致细胞调亡、内皮功能紊乱、炎症反应增加,同时出现心肌的损伤,心肌的结构和功能均发生改变,最后导致糖尿病患者的死亡。 1.实验动物 SPF级Balb/C小鼠,雄性,周龄为4w~6w,体重为20g~22g。 2.实验分组: 实验分六组:正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组,每组15只动物。 3.模型周期 24W 4.主要试剂及配制方法 柠檬酸、柠檬酸三钠、链脲佐霉素(Streptozocin,STZ) 1.柠檬酸钠缓冲液配制:将 2.10g柠檬酸加入双蒸水100ml配成柠檬酸母液,称为A液;将2.94g柠檬酸三钠加入双蒸水100ml配成柠檬酸钠母液,称为B液;将A、B液按1:1.32比例混合,pH计测定pH值,调定溶液pH=4.0,即是所需配制STZ的0.1mol/L柠檬酸钠缓冲液。 2.STZ溶液的配制:将STZ溶于0.1mol/L柠檬酸钠缓冲液中,新鲜配制成10mg/mL浓度的STZ溶液,并用0.22μm滤菌器过滤除菌。注意避光配制,现用现配。 5.建模方法 1.术前12h禁食 2.模型组小鼠按照120mg/kg剂量的STZ进行腹腔注射,对照组给予给予相同剂量的柠檬酸钠缓冲液。 3.STZ注射3d后,测空腹血糖,选择血糖高于16.7mmol/L纳入正式实验。

链脲佐菌素STZ诱导I型糖尿病

小剂量多次链脲佐菌素腹腔注射诱导1型糖尿病小鼠模型及模型鉴定 摘要:目的考察对C57BL/6J小剂量多次链脲佐菌素腹腔注射诱导1型糖尿病模型的成模率、 模型鉴定及稳定性。方法雄性C57BL/6J小鼠随机分为正常对照组、链脲佐菌素50mg/kg多次 给药组,考察多次给药后链脲佐菌素对小鼠血糖、血清胰岛素、IL-10、IFN-γ、胰腺组织的影响。 结果50mg/kg多次给药诱导C57BL/6J小鼠成模率为83.64%,空腹血糖值显著升高(P<0.01), 血清胰岛素和IL-10值明显下降(P<0.01),血清IFN-γ含量明显增加(P<0.01),胰腺组织中胰岛数 目显著减少,胰岛周围及胰岛内出现胰岛炎。结论小剂量(50mg/kg)多次链脲佐菌素腹腔注射 C57BL/6J可诱导稳定可靠的1型糖尿病小鼠模型。 关键词:链脲佐菌素;1型糖尿病模型;腹腔注射;小剂量多次 Multiple low dose intraperitoneal injection of streptozotocin-induced type 1 diabetes mice and model identification Abstract:Objective To investigate the molded rate of type 1 diabetes and model stability of C57BL/6J induced by intraperitoneal injection of multiple low dose strptozotocin. Method Male C57BL/6J were randomly divided into normal control group and streptozotozin 50mg/kg dose group, blood glucose, serum insulin, IL-10 and IFN-γ were measured after repeated administration of streptozotocin. Results The molded rate of multiple 50mg/kg dose group was 83.64%, the fasting blood glucose serum IFN-γ level were significantly higher than the normal group while the serum insulin and IL-10 values decreased significantly (P<0.01). The number of islets of pancreatic tissue was significant reduction and insulitis occurs surrounding the islets. Conclusion Multiple low dose (50mg/kg) intraperitoneal injection of streptozotocin in C57BL/6J can induce stable mouse model of type 1 diabetes. Key words: streptozotocin; type 1 diabetes model; intraperitoneal injection; multiple low dose 胰岛素依赖型糖尿病又名1型糖尿病,是由于机体自身反应性免疫应答攻击胰岛β细胞,使其遭破坏、功能缺失,从而导致胰岛素绝对缺乏所引起的糖尿病。由于β细胞具有产生胰岛素和调节血糖的功能,β细胞群的毁坏最终导致了血糖的失调和高糖血症的发生。这种疾病的发生通常被认为是由于遗传易感性以及免疫系统对环境的免疫应反应答亢进而引起。因此,可以说1型糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种代谢异常综合征。胰岛素依赖型糖尿病已成为危害青少年健康最主要的慢性病之一,其治疗仍然是全球医疗的棘手问题。糖尿病带来的危害,几乎都来自它的并发症。血糖控制良好与否与并发症密切相关,因此治疗目标是达到最佳血糖控制,以延缓或防止并发症。[1]。建立可靠的动物模型是治疗1型糖尿病的必备条件。目前诱导1型糖尿病模型的方法众多,如化学诱导法、T细胞介

STZ糖尿病模型(来自丁香园)

造模方法 (1)链脲佐菌素(Streptozotocin)诱导大鼠糖尿病模型方法 将大鼠禁食12h,按60mg/kg体重腹腔注射STZ,每日1次,连续2次,成功制备Ⅰ型糖尿病大鼠模型,并且该模型具有高血糖、体重减轻、多饮多食多尿的特点,与临床Ⅰ型糖尿病吻合;但在此实验中,若造模组只腹腔注射STZ一次,并给予高热量饲料饲养12周,则可制备Ⅱ型糖尿病动物模型,且按该法制备出的模型具有超重、糖耐量减低、血脂升高、血清胰岛素升高及胰岛素受体结合力降低伴胰岛素抵抗的特点,类似于Ⅱ型糖尿病病人的临床特征。Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病动物模型的制备可能与STZ注射的剂量有关系:大剂量(常为120mg/kg)注射时,由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏,可造成Ⅰ型糖尿病模型;而注射较少量STZ时,由于只是破坏一部分胰岛β细胞的功能,造成外周组织对胰岛素不敏感,同时给予高热量饲料喂养,两者结合便诱导出病理、生理改变都接近于人类Ⅱ型糖尿病的动物模型。 https://www.360docs.net/doc/a16340419.html,/bbs/actions/archive/post/5636508_0.html (2)你还是采用腹腔的比较好!按65或是70给都可以。最好是给STZ后7天开始测定血糖分组为好,这样血糖已经稳定了! 我给我的一个朋友用ALLOXAN,尾静脉。大鼠,50mg/kg,全都死亡了! 给STZ前有的说禁食,有的说不用,但还是禁的好些,给STZ后,也不要立即给予食物,1小时后再给。还有腹腔注射的手法要正确!!给STZ要快,最好在冰水中冷却溶液! https://www.360docs.net/doc/a16340419.html,/bbs/actions/archive/post/672237_0.html (3)链脲霉素(STZ)诱导的高血糖动物模型 STZ水溶液不稳定,对小鼠的生物半衰期仅有5min左右,需要快速静脉注射。造型剂量犬50mg/kg,静注,可引起糖尿病,动物死亡率较高;如15mg/kg,连续3天也可。大鼠60-80mg/kg,iv或ip,小鼠100-200mg/kg,iv或ip。STZ诱导的高血糖动物模型一般不自发缓解。需要注意的是,给药时常把STZ溶解于0.1mol/L的柠檬酸缓冲液中,临用前配制。注射后72h血糖可稳定升高,有三多症状。血糖在11.1mmol/L以上可作为成功模型选用。造型时STZ应新鲜配制,分组时各组动物的平均血糖值相差不宜大于20mg/dl,血糖值升高不符合要求的动物应剔除。 https://www.360docs.net/doc/a16340419.html,/bbs/actions/archive/post/2191173_0.html (4)STZ是一种广谱抗癌药,曾用来治疗巨胰岛瘤。能破坏胰岛B细胞,大剂量可诱导1型糖尿病,小剂量反复注射可致2型糖尿病。 STZ造模: 大鼠(Sprague Dawley 或Wistar)一般是i.p. 50~60mg/kg,剂量太大死亡率高,如果打到160mg/kg以上基本上死光。 小鼠一般是i.p. 80mg/kg以上,可打到120mg/kg也挺好的。可耐受到160mg/kg左右,状态尚可。这是常见的KM种小鼠所用剂量。如果用C57BL/6J近交系小鼠(被毛褐色),据文献报道用30~40mg/kg就可以了,因其对STZ很敏感。 关于糖尿病模型成功的标准:文献报道有以造模五天或一周后血糖值高于11.1mmol/L (200mg/dL)或16.7mmol/L(300mg/dL)为标准的。 正常KM小鼠血糖值:常见为85~90mg/dL,可在60~170之间波动; 正常大鼠血糖值:常见为70~80mg/dL,可在50~135之间波动。 据上,我个人认为以血糖高于16.7mmol/L(300mg/dL)为标准较好。 关于禁食:

环孢菌素A对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾脏组织中MIP-1α mRNA表达的影响

[ 文章编号] 1671-587Ⅹ(2012)04-0683-04[收稿日期] 2012-03- 06[基金项目] 天津市卫生局科技基金资助课题(2010ky 04)[作者简介] 穆 媛(1975-) ,女,天津市人,主治医师,主要从事内分泌及代谢性疾病研究。[通信作者] 穆 媛(Tel:022-26183637,E-mail:myuany@126.com)环孢菌素A对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾脏组织中 MIP-1αm RNA表达的影响穆 媛,庄映辉 (天津市第四中心医院内分泌科,天津300140 )[摘 要] 目的:探讨环孢菌素A(CsA)对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠肾脏巨噬细胞炎性蛋白-1α (MIP-1α)mRNA表达的影响,阐明其相关机制。方法:雄性SD大鼠(Sprague-Dawley)按50mg·kg-1尾静脉 注射STZ诱导建立糖尿病大鼠模型。按随机原则分为正常对照组(CON组)、糖尿病模型组(DM组) 、胰岛素干预8周组(AMI组)及CsA 1mg·kg-1·d-1干预组(AML组)、CsA 4mg·kg-1·d-1干预组( AMM组)和CsA8mg·kg-1·d-1干预组( AMH组),每组10只。采用RT-PCR法检测MIP-1α的表达水平;比较CsA各干预组MASSON阳性染色面积和光密度值。结果:与CON组比较,DM组大鼠淋巴细胞MIP-1αmR NA表达水平明显升高(P<0.05)。CsA各干预组与DM组比较,MASSON阳性染色面积和光密度值均明显降低,差异有统计学 意义(P<0.01)。结论:糖尿病肾脏组织MIP-1αmR NA表达增加,肾脏纤维化明显。CsA干预可以使肾脏MIP-1αmR NA表达降低,减轻肾脏纤维化进展。[关键词] 糖尿病肾病;环孢菌素A;巨噬细胞炎性蛋白-1α ;肾纤维化[中图分类号] R-332;R587.1 [文献标志码] A Influence of cyclosporine A in exp ression of MIP-1αmRNAin kidney  tissue of STZ-induced diabetic ratsMU Yuan,ZHUANG Ying -hui(Department of Endocrinology,Fourth Central Hospital,Tianj in 300140,China)Abstract:Objective To study  the influence of cyclosporin A(CsA)in the expression of macrophage inflammatoryprotein-1α(MIP-1α)mRNA in kidney  tissue of streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats,and to explore therelated mechanism.Methods Male SD rats were used to set up diabetes models with 50mg·kg-1 body  weight bytail vein injection of STZ.The diabetic rats were randomly  divided into 6groups:CON(control group),DM(diabetic model),AMI(administrated with insulin),AML(administrated with CsA 1mg·kg-1·d-1) ,AMM(administrated with CsA 4mg·kg-1·d-1),AMH(administrated with CsA 8mg·kg-1·d-1)group s(n=10).The expression levels were detected by RT-PCR.The MASSON positive staining  areas and optical densitiesbetween various CsA groups were compared.Results Compared with CON group,the exp ression level of MIP-1αmRNA of rat lympthocyte in DM group was significantly  increased(P<0.05).Compared with DM group,theMASSON positive staining areas and optical density values in CsA groups were significantly  decreased(P<0.05).Conclusion The MIP-1αmRNA expression in kidney  tissue of diabetic rats is increased and renal fibrosis isobvious.CsA intervention can decrease the MIP-1mRNA expression in kidney  tissue and reduce renal fibrosis.Key  words:diabetic nephropathy;cyclosporine A;macrophage inflammatory protein-1α;renal fibrosis3 86第38卷 第4期 2012年7月吉 林 大 学 学 报 (医 学 版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.38No.4 Jul.2012

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