糖尿病小鼠模型的制备
KM小鼠糖尿病动物模型的建立
ｌ４一 ７
江苏农业科学
２１ ０ ２年第 ４ ０卷第 ３期
张 俭， 杰 ， 刘 伍贤进． Ｍ 小鼠糖尿病动物模型的建立［ ］ Ｋ Ｊ ．江苏农 业科学 ， １ ， （ ） １４— ７ ２ ２４ ３ ： ０ ０ ７ １５
Ｋ Ｍ小 鼠糖尿病 动物模型 的建立
张 俭， 刘 杰 ， 贤进 伍
断升高 ， ３ ０ｍｇｋ 模型组血糖水平和成模 率都最高 ， 活 以 ０ ／ ｇ 成
率最低 ；０ ／ｋ ２０ｍｓ ｇ模型组血糖最稳定 ， 成模率 和死亡率都 比 较理想 ；５ ｓｋ 模型组血糖不 断向正常水平靠 近 ， １０ｍ ｇ ／ 存在 明
显 自愈现象 。正常对 照组血糖都处较 低水平 ， 未发现高血 糖
肿瘤 、 心血管病变之后第三大严重威胁人类健康的疾病 ， 糖尿
病 的防治 已经成为医学工作者 的一个重要课题ｕ 。为 了研 Ｊ
只， 体重在 ２ ３ 之间 ， ５— ０ｇ 随机分成 ５组 ， 每组 ２ 重复 ， 个 每重 复１ ０只 ， 雄各半 。 雌、 １２２ Ａ Ｘ剂量试验 ． ． Ｌ 把禁食 １ ２ｈ后的 ４个试验组 Ｋ 小 Ｍ 鼠分别按 １０ ２ ０ ２０ ３０ｍ ｋ 剂量腹腔注射 Ａ Ｘ进行建 ５ 、０ 、５ 、０ ｓ ｇ ／ Ｌ 模 。建模 ３ ７ １ 、１ｄ ， 、、４２ 后 测量试验 鼠的血糖和体重 ， 计算成 模率和成活率 ， 确定 Ａ Ｘ的最佳给药剂量 。 Ｌ １２ ３ 禁食因素试 验 ．． 把分 好组 的 Ｋ 小 鼠， Ｍ 禁食 组上 午 ０ ：０ ９ ０ 对小 鼠开始禁食 ，２ｈ后腹 腔注射新配制 的 ３ Ｌ １ ％Ａ Ｘ溶 液。非禁食组腹腔 注射 新配制 的 ３ Ａ Ｘ溶 液。所有试 验 ％ Ｌ 组正常喂养 ３ｄ 后禁食 １ ２ｈ时开始测量小 鼠的血糖和体 重 ， 分别计算禁食组和非禁食组的成模率和死亡率。 １２ ４ 数据处理 ．． 所得数据均在 Ｅ ｃｌ ０ ３中处理 ， ｘｅ２ ０ 并进行 平均数和方差分析 。
糖尿病小鼠模型制备方法的初步探讨
糖尿病小鼠模型制备方法的初步探讨屈彦纯;杜娥;张玥;李胜芝;韩瑞发【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2011(40)3【摘要】目的动物模型在糖尿病的基础和临床等领域有着广泛的应用.目前多为通过大鼠链脲佐菌素注射制备糖尿病模型.本实验探索以小鼠代替大鼠进行糖尿病动物造模的合理方法.方法 7周龄雄性昆明小鼠30只随机分为3组:Ⅰ组为链脲佐菌素小剂量多次注射组;Ⅱ组为链脲佐菌素一次大剂量注射组;Ⅲ组为柠檬酸缓冲液注射对照组.各组给药方式均为腹腔注射,实验前空腹12～16h,并测量空腹体重和血糖值.血糖高于16.7mmol的视为模型成立,小鼠成模后2周测量空腹体重与血糖,结束实验.比较各组的成模率、成模小鼠的血糖值变化和体重变化.结果大剂量注射组和小剂量多次注射组分别有9只和8只小鼠模型成立.成模时和试验结束时的血糖水平和体重在两组之间具有明显差异(P＜0.01).结论两种方法均可制备糖尿病小鼠模型,且成模后血糖有继续升高的趋势,利用昆明小鼠制备糖尿病动物模型具有成模率高、周期短、成本低等优势,可以替代大鼠成为糖尿病动物模型制备的理想材料.%Objective Animal models were widely used in studies on basic and clinical aspects of diabetes. Presently, diabetic animal model was usually built up by striptomycin injection of rats. In this study,we explored the possibility and suiltable approach to use Kunming mice as a substitute diabetic animal model. Methods Thirty male seven - week - old Kunming mice were divided into three groups randomly. Ⅰ was for streptozocin small d oze multiple injection group; Ⅱ was for streptozocin large dozesingle injection group;and Ⅲ was for buffer solution injection control group. The mice were fasted for 12 ～ 16 hours before the stripmytocin treatment and weight and fasting plasma glucose were obtained. The diabetic mice model was set up if the fasting plasma glucose was higher than 16.7mmol.The study was ended two weeks after the diabetic mice model setting up and the second fasting weight and fasting plasma glucose were obtained. The weights and fasting plasma glucose were compared between model groups. Results Eight and nine mice were sucssessfuly built up diabetic mice model for group Ⅰ and group Ⅱ respectively. Furthermore, fasting weights and fasting plasma glucose were different significantly between groups ( P ＜ 0.01 ). Conclusion Both approaches can set up diabetic mice model successfully, and the fasting plasma glucose continuely rose up after the model was set up. Kunming mice can substitute rats as a diabetic animal model with the adventage low cost, short duration and higher succsess rate.【总页数】3页(P78-80)【作者】屈彦纯;杜娥;张玥;李胜芝;韩瑞发【作者单位】300211,天津医科大学第二医院、天津市泌尿外科研究所;300211,天津医科大学第二医院、天津市泌尿外科研究所;300211,天津医科大学第二医院、天津市泌尿外科研究所;300211,天津医科大学第二医院、天津市泌尿外科研究所;300211,天津医科大学第二医院、天津市泌尿外科研究所【正文语种】中文【相关文献】1.链脲菌素制备糖尿病小鼠模型影响因素的探讨 [J], 周均;徐锦龙2.功能性消化不良成年小鼠模型的制备方法 [J], 于静; 庞佳昱; 贾子晔; 吴晓光3.功能性消化不良成年小鼠模型的制备方法 [J], 于静; 庞佳昱; 贾子晔; 吴晓光4.结肠慢传输运动小鼠模型建立的初步探讨 [J], 林琳;姜柳琴;张红杰;胡晔东;林征;王美峰;黄峻5.慢性阻塞性肺疾病小鼠模型制备方法的比较研究 [J], 梅晓峰;赵鹏;卢瑞龙;崔莉莉;田燕歌;李建生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
糖尿病小鼠模型的制备
一、糖尿病的概念及分类糖尿病已成为全人类继恶性肿瘤和心脑血管病之后的严重威胁人类健康的第三大非传染性疾病。
目前我国己成为世界第一糖尿病大国。
糖尿病是一类由遗传、环境、免疫等因素引起的、具有明显异质性的慢性高血糖症及其并发症所组成的综合征，并非单一病因所引起的单一疾病(多原因引起的综合症）。
糖尿病分为：Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和其它特异性糖尿病。
Ⅰ型糖尿病即胰岛β细胞大量破坏，常导致胰岛素绝对性缺乏，以往称为胰岛素依赖型糖尿病、青年发病型糖尿病，“三多一少”症状明显。
本型病因及发病是由于胰岛β细胞受到细胞介导性自身免疫性破坏。
Ⅱ型糖尿病由于胰岛素抵抗并胰岛素分泌不足所致，以高血糖高血脂为显著特点。
以往称为非胰岛素依赖型糖尿病、成年发病型糖尿病，常伴有明显的遗传因素，但遗传机制尚未阐明。
其它特异性糖尿病包括，β细胞功能的基因缺陷、胰岛素作用的基因缺陷、胰腺外分泌疾病、内分泌疾病、药物或化敏学制剂所致的糖尿病、感染、非常见型免疫介导性糖尿病以及有时并发糖尿病的其它遗传综合症。
（糖尿病是无法根治的，现在随着人们生活水平的提高，饮食习惯，生活方式的改变糖尿病的发病率节节攀升，成为威胁人类健康的一大难题。
人们曾经一度把糖尿病称为富贵病这也是有一定道理的。
为了提高人们的生活质量，近几年对糖尿病的研究日益加深）二、糖尿病模型的建立近年来，随着国内外对糖尿病治疗药物研究的深入开展，建立比较理想的糖尿病动物模型显得尤为重要。
目前常用的动物模型有实验性动物模型和自发性动物模型。
自发性模型应用价值较高，但因价格昂贵，饲养、繁殖条件要求严格，而不能得到广泛应用。
实验性模型则应用比较广泛，实验性糖尿病动物模型的建立，是用各种方法损伤动物胰脏或胰岛β细胞导致胰岛素的缺乏，或用化学药物对抗胰岛素作用，导致动物出现高血糖形成糖尿病。
实验性糖尿病动物模型的建立主要有6种方法：胰腺切除法致糖尿病、免疫性糖尿病、激素性糖尿病、下丘脑损伤性糖尿病、化学性糖尿病、病毒性糖尿病。
两种方法建立的妊娠期糖尿病小鼠模型
菌素 30mg/kg，间隔 24h 腹腔注射，共注射 3 次是建立妊娠期糖尿病小鼠模型相对较好的方法，具有较好的稳定性。
ABSTRACT: Objective To compare the rate of formation and stability of gestational diabetes mellitus in a high-dose injection and multiple low-dose injections of streptozotocin. Method A C57 30 rats were divided into control group (10) and experimental group (STZ 50mg/kg group, 30mg/kg group, 10 in each group). Dose group were administered intraperitoneally with citrate buffer, the experimental group were given intraperitoneal injection of streptozotocin freshly prepared solution of 50 mg/kg and 30mg/kg intraperitoneally 24h interval, a total of three injections. Afterwards, they were all fed with ordinary feed and freely fed water. The fasting blood glucose and body weight were measured on the 0th, 6th, 9th, and 19th days of pregnancy respectively, and the changes of drinking water and urine volume were observed, and the pregnant mice were compared. Results 50 mg/kg streptozotocin molding composition was 50%, 30mg/ kg 70% composition of the film, fasting blood glucose compared to control group and its long duration of a hyperglycemic state, and decreased body weight gain, the difference Statistical significance (P<0.05).Conclusion The intraperitoneal injection of streptozotocin (30mg/kg) at intervals of 24h is a relatively good method to establish a mouse model of gestational diabetes and has good stability. KEY WORDS: Streptozotocin; Gestational Diabetes; Mice; Model
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24W4.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。
4.STZ注射后，每周测血糖，称体重，观察体重血糖变化。
5.第12周检测各组小鼠的体重和空腹血糖值后，摘眼球采血，室温静置2h 后于4℃3000r离心10分钟提取血清，放入-80冰箱冻存。
同时取黄脂，皮下脂肪，骨骼肌，白脂，肝脏，肺脏，心脏，肾脏用于病理和分子生物学检测。
2型糖尿病模型小鼠造模时间的选择
２型糖尿病模型小鼠造模时间的选择杨张良＋，童海玲＋，孙梦蝶，袁 杰，胡 莺，王旭焘，齐敏友△（浙江工业大学药学院药理研究所，杭州３１００１４）【摘要】 目的：分析不同时期的２型糖尿病小鼠血生化指标及心肌和肾脏的病理变化情况，为选择２型糖尿病模型小鼠造模时间提供依据。
方法：３２只健康雄性ＩＣＲ小鼠高脂饲料喂养６周后，腹腔注射链脲佐菌素（ＳＴＺ，３０ｍｇ／ｋｇ），连续５ｄ，制备糖尿病模型。
９ｄ后测空腹血糖（ＦＢＧ），高于１１．１ｍｍｏｌ／Ｌ视为糖尿病模型。
分别于成模后第４、６、８周处死一组小鼠。
另取８只雄性ＩＣＲ小鼠作为对照组，常规饲料喂养，于糖尿病组小鼠成模后第８周处死。
分析小鼠生化及病理情况：①心脏、肾脏脏器系数计算；②血清乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）、肌酸激酶（ＣＫ）、肌酐（Ｃｒ）和尿素氮（ＢＵＮ）含量测定；③ＨＥ染色观察心肌和肾脏组织病变的整体情况；Ｍａｓｓｏｎ染色观察心肌组织纤维化情况；ＰＡＳ染色观察肾脏组织病理变化。
结果：与对照组小鼠进行比较，第４、６、８周的糖尿病小鼠心脏器系数升高，血清ＬＤＨ、ＣＫ升高，病理组织学见心肌细胞肥大，纤维化；肾脏脏器系数升高，肾功能肌酐（Ｃｒ）、尿素氮（ＢＵＮ）显著升高，病理组织学见肾小球肥大，肾小管基底膜增厚，管腔萎缩。
结论：第６周糖尿病小鼠相关生化病理指标改变相对明显且饲养时间相对较短，故２型糖尿病模型小鼠造模后第６周是进行药物干预和病理、生理、生化等研究的最佳时间。
【关键词】糖尿病模型； 病理； 生理； 糖尿病心肌病； 糖尿病肾病； 小鼠【中图分类号】Ｒ２８５．５ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１０００ ６８３４（２０１９）０２ １５５ ００５【ＤＯＩ】１０．１２０４７／ｊ．ｃｊａｐ．５７２８．２０１９．０３４Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇｔｉｍｅｆｏｒｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｅｓｍｅｌｌｉｔｕｓｍｏｕｓｅＹＡＮＧＺｈａｎｇ ｌｉａｎｇ＋，ＴＯＮＧＨａｉ ｌｉｎｇ＋，ＳＵＮＭｅｎｇ ｄｉｅ，ＹＵＡＮＪｉｅ，ＨＵＹｉｎｇ，ＷＡＮＧＸｕ ｔａｏ，ＱＩＭｉｎ ｙｏｕ△（ＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ）【ＡＢＳＴＲＡＣＴ】Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｂｌｏｏｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｅｘａｎｄｔｈｅｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｍｙｏｃａｒｄｉｕｍａｎｄｋｉｄｎｅｙｉｎｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｉｃｍｏｕｓｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｐｏｉｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇｔｉｍｅｆｏｒｌａｔｅｒｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ａｆｔｅｒ６ｗｅｅｋｓｏｆｆｅｅｄｉｎｇｗｉｔｈｈｉｇｈ ｆａｔｄｉｅｔ，２４ｈｅａｌｔｈｙｍａｌｅＩＣＲｍｉｃｅｗｅｒｅｉｎｊｅｃｔｅｄｗｉｔｈｓｔｒｅｐｔｏｚｏｃｉｎ（ＳＴＺ，３０ｍｇ／ｋｇ）ｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｌｙｆｏｒ５ｄａｙｓｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｄｉａｂｅｔｉｃｍｏｄｅｌｓ．Ａｆｔｅｒ９ｄａｙｓ，ａｒａｎｄｏｍｂｌｏｏｄｇｌｕｃｏｓｅ≥１１．１ｍｍｏｌ／Ｌｗａｓｍｅａｓ ｕｒｅｄａｓｄｉａｂｅｔｉｃｍｉｃｅ．４，６ａｎｄ８ｗｅｅｋｓａｆｔｅｒｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｐｒｅｐａｒｉｎｇｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｍｏｕｓｅ，８ｄｉａｂｅｔｉｃｍｉｃｅ（ａｇｒｏｕｐ）ｗｏｕｌｄｂｅｓａｃｒｉｆｉｃｅｄｅａｃｈｔｉｍｅ．Ｔｈｅｎｔｈｅｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ：①ｔｈｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆｈｅａｒｔａｎｄｋｉｄｎｅｙｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．②ｔｈｅｓｅｒｕｍｌｅｖｅｌｓｏｆｃｒｅａｔｉｎｅｋｉｎａｓｅ（ＣＫ），ｌａｃｔａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ（ＬＤＨ），ｃｒｅａｔｉｎｉｎｅ（Ｃｒ）ａｎｄｂｌｏｏｄｕｒｉｎｅｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＢＵＮ）ｗｅｒｅｄｅｔｅｒ ｍｉｎｅｄ．③Ｈｉｓｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｍｙｏｃａｒｄｉｕｍａｎｄｒｅｎａｌｔｉｓｓｕｅｓｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｈｅｍａｔｏｘｙｌｉｎａｎｄｅｏｓｉｎ（ＨＥ）ｓｔａｉｎｉｎｇ．Ｍａｓｓｏｎｓｔａｉｎｉｎｇｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｆｉｂｒｏｓｉｓｏｆｍｙｏｃａｒｄｉｕｍ．ＰＡＳｓｔａｉｎｉｎｇｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｒｅｎａｌｔｉｓｓｕｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，８ＩＣＲｍａｌｅｍｉｃｅｗｅｒｅｔａｋｅｎａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ａｔｔｈｅ４ｔｈ，６ｔｈａｎｄ８ｔｈｗｅｅｋ，ｃａｒｄｉａｃｏｒｇａｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆＬＤＨａｎｄＣＫｗｅｒｅａｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ．Ｃａｒｄｉｏｍｙｏｃｙｔｅｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙａｎｄｍｙｏｃａｒｄｉａｌｆｉｂｒｏｓｉｓｃｏｕｌｄｂｅｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｒｅｎａｌｏｒｇａｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆＣｒａｎｄＢＵＮｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｇｌｏｍｅｒｕｌａｒｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ，ｂａｓｅｍｅｎｔｍｅｍｂｒａｎｅｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇａｎｄａｔｒｏｐｈｙｃｏｕｌｄｂｅｐｅｒｃｅｉｖｅｄ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ａｔｔｈｅ６ｔｈｗｅｅｋ，ｒｅｌａｔｅｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｉｎｄｉａｂｅｔｉｃｍｉｃｅｗｅｒｅｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙｏｂｖｉｏｕｓａｎｄｂｒｅｅｄｉｎｇｔｉｍｅｗａｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｈｏｒｔ．Ｔｈｕｓ，６ｗｅｅｋｓａｆｔｅｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉａｂｅｔｉｃｍｉｃｅｗｏｕｌｄｂｅｔｈｅｏｐ ｔｉｍａｌｔｉｍｅｆｏｒｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｅｓｍｅｌｌｉｔｕｓｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｐｒｏｐｅｒｆｏｒｉｎｖｅｎｔｉｏｎｓｏｆｄｒｕｇｓａｎｄｏｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｐｕｒｐｏｓｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐａｔｈｏｌｏｇｙ，ｐｈｙｓｉ ｏｌｏｇｙ，ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｅｔｃ．【ＫＥＹＷＯＲＤＳ】 ｄｉａｂｅｔｅｓｍｏｄｅｌ； ｐａｔｈｏｌｏｇｙ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ； ｄｉａｂｅｔｉｃｃａｒｄｉｏｍｙｏｐａｔｈｙ； ｄｉａｂｅｔｉｃｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ； ｍｉｃｅ 【基金项目】浙江省自然科学基金（ＬＹ１６Ｈ２８００１３）【收稿日期】２０１８ ０７ ２０【修回日期】２０１９ ０１ １１ △【通讯作者】Ｔｅｌ：０５７１ ８８３２０５３５；Ｅ ｍａｉｌ：ｑｉｍｉｎｙｏｕ＠１６３．ｃｏｍ．＋：为共同第一作者 糖尿病（ｄｉａｂｅｔｅｓｍｅｌｌｉｔｕｓ，ＤＭ）可引起多系统损害，导致心脏、肾、眼、神经和血管等组织器官的慢性进行性病变，功能减退及衰竭，严重影响患者的生活质量，对其病因病理及治疗亟待研究，故建立合适的糖尿病模型至关重要［１ ３］。
糖尿病小鼠模型的构建
糖尿病小鼠模型的构建I型糖尿病模型方法：模型的诱导采用多次小剂量链脲佐菌素（STZ）给药法（MLDSTZ）,雄性BALB/c小鼠，随机分为3组：模型组、阴性对照组、阳性对照组。
模型组小鼠连续5天腹腔注射STZ溶液（60mg/kg），注射前禁食8h，不禁水。
注射时将STZ溶于0.1mol/L柠檬酸钠缓冲液（pH4.5），避光冰上配置，溶解后尽量在30min完成注射。
阴性对照组腹腔注射柠檬酸缓冲液，正常对照组不作处理。
II型糖尿病模型目前，构建II型糖尿病动物模型的方法有很多种，其中自发性糖尿病动物模型、转基因/基因敲除糖尿病动物模型、单纯应用STZ所致糖尿病模型、STZ 与饮食协同作用所致II型糖尿病动物模型等应用较多。
1、自发性糖尿病动物模型自发性II型糖尿病动物模型主要是啮齿类，其最大优点是疾病的发生、发展与人类的很相似，因此在研究II型糖尿病的生理、病理及有关临床药物研发等方面有重要价值。
此类动物模型包括小鼠、大鼠、地鼠，其中小鼠包括KK-Ay、ob/ob、db/db等单基因突变鼠、新西兰肥胖小鼠和NSY小鼠：大鼠包括GK大鼠、Zucker大鼠和OLETF大鼠等；地鼠则以中国地鼠为主。
2、转基因构建糖尿病模型以实验方法敲入外源基因或敲除内源基因，在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物称为转基因动物。
转基因糖尿病动物模型主要是通过基因技术，按照自己的意愿，控制实验动物的特定基因及其表达，使动物表现为一定的遗传性状。
主要利用基因定位与基因转移，由于转基因为随机整合，所以在子代观察到得效果取决于成功整合发生的位点和拷贝的数量，转基因的表达效果也因动物体系不同而有所差异。
3、单纯应用STZ所致糖尿病模型使用不同剂量（60mg/kg\45mg/kg）的STZ静脉注射，注射前禁食8h，不禁水。
注射时将STZ溶于0.1mol/L柠檬酸钠缓冲液（pH4.5），避光冰上配置，溶解后尽量在30min完成注射。
糖尿病小鼠模型建立方法的比较
（1）准备材料：CRISPR-Cas9基因编辑系统、成年小鼠（♂或♀，10-12周 龄）、微量注射器、基因敲除靶点引物等。
（2）实验步骤： a.设计针对胰岛素基因的敲除靶点，并合成相应引物； b. 将CRISPR-Cas9基因编辑系统转入小鼠胚胎成纤维细胞； c.通过显微操作将编辑 后的细胞注射到受精卵中； d.将受精卵移植到代孕母鼠体内； e.出生后的小鼠 进行血糖和胰岛素检测，筛选出基因敲除成功的糖尿病小鼠。
糖尿病小鼠模型建立方法的比较
目录
01 糖尿病与小鼠模型： 不同建立方法的比较
03 二、方法介绍
02 一、背景介绍
糖尿病与小鼠模型：不同建立方 法的比较
糖尿病是一种常见的代谢性疾病，影响着全球数亿人的健康。为了深入研究 糖尿病的发病机制和治疗方法，科学家们通常会使用动物模型来模拟人类糖尿病 的症状和特征。其中，小鼠模型是最常用的糖尿病动物模型之一。本次演示将比 较三种不同的糖尿病小鼠模型建立方法，以期为相关研究提供参考。
2、基因敲除法基因敲除法可以模拟Ⅰ型糖尿病的症状，建立的糖尿病小鼠 模型更加接近人类的糖尿病病理生理特征。该方法的优点是能够精准地模拟糖尿 病症状，适用于研究胰岛β细胞的免疫调节和糖尿病发病机制等方面的研究。但 是，基因敲除法需要较复杂的实验操作和较高的成本，同时需要较长时间的培养 和筛选。
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一、背景介绍
糖尿病是一种由于胰岛素分泌不足或功能异常引起的代谢性疾病。其主要症 状包括高血糖、多饮、多尿、多食和消瘦等。糖尿病可β细胞受损，胰岛素分泌不足； Ⅱ型糖尿病则多因胰岛素抵抗和β细胞功能减退引起。
在糖尿病研究中，动物模型的应用非常重要。小鼠作为模式生物，具有繁殖 速度快、品系纯度高、基因操作方便等优点，因此被广泛应用于糖尿病研究。建 立糖尿病小鼠模型的目的是为了模拟人类糖尿病的症状和特征，以便于研究者们 深入探讨糖尿病的发病机制、病理生理变化以及治疗方法等。
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一、糖尿病的概念及分类糖尿病已成为全人类继恶性肿瘤和心脑血管病之后的严重威胁人类健康的第三大非传染性疾病。
目前我国己成为世界第一糖尿病大国。
糖尿病是一类由遗传、环境、免疫等因素引起的、具有明显异质性的慢性高血糖症及其并发症所组成的综合征，并非单一病因所引起的单一疾病(多原因引起的综合症）。
糖尿病分为：Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和其它特异性糖尿病。
Ⅰ型糖尿病即胰岛β细胞大量破坏，常导致胰岛素绝对性缺乏，以往称为胰岛素依赖型糖尿病、青年发病型糖尿病，“三多一少”症状明显。
本型病因及发病是由于胰岛β细胞受到细胞介导性自身免疫性破坏。
Ⅱ型糖尿病由于胰岛素抵抗并胰岛素分泌不足所致，以高血糖高血脂为显著特点。
以往称为非胰岛素依赖型糖尿病、成年发病型糖尿病，常伴有明显的遗传因素，但遗传机制尚未阐明。
其它特异性糖尿病包括，β细胞功能的基因缺陷、胰岛素作用的基因缺陷、胰腺外分泌疾病、内分泌疾病、药物或化敏学制剂所致的糖尿病、感染、非常见型免疫介导性糖尿病以及有时并发糖尿病的其它遗传综合症。
（糖尿病是无法根治的，现在随着人们生活水平的提高，饮食习惯，生活方式的改变糖尿病的发病率节节攀升，成为威胁人类健康的一大难题。
人们曾经一度把糖尿病称为富贵病这也是有一定道理的。
为了提高人们的生活质量，近几年对糖尿病的研究日益加深）二、糖尿病模型的建立近年来，随着国内外对糖尿病治疗药物研究的深入开展，建立比较理想的糖尿病动物模型显得尤为重要。
目前常用的动物模型有实验性动物模型和自发性动物模型。
自发性模型应用价值较高，但因价格昂贵，饲养、繁殖条件要求严格，而不能得到广泛应用。
实验性模型则应用比较广泛，实验性糖尿病动物模型的建立，是用各种方法损伤动物胰脏或胰岛β细胞导致胰岛素的缺乏，或用化学药物对抗胰岛素作用，导致动物出现高血糖形成糖尿病。
实验性糖尿病动物模型的建立主要有6种方法：胰腺切除法致糖尿病、免疫性糖尿病、激素性糖尿病、下丘脑损伤性糖尿病、化学性糖尿病、病毒性糖尿病。
由于化学性糖尿病动物模型诱发简便、来源广，应用较广泛。
目前多采用注射化学诱导剂(链脲佐菌素或四氧嘧啶)的方法，引起短时间内胰岛β细胞大量损害而诱发糖尿病动物模型的建立。
1、糖尿病模型小鼠多采用6-8周龄雄性小鼠，品系国内以昆明小鼠和ICR小鼠居多，由于价格便宜且药物敏感性高，应用较广泛。
此外还有NODSCID小鼠、CD-1小鼠、C57BL／6小鼠、BALB／c小鼠、NMRI小鼠。
2、化学诱导剂及致病机制目前常用的药物有链脲佐菌素STZ和四氧嘧啶ALX ，其作用机制都是选择性损伤胰腺β细胞，引起β细胞坏死，导致血胰岛素不同程度下降伴血糖升高，形成胰岛素依赖型糖尿病。
与四氧嘧啶糖尿病不同，链脲佐菌素引起的糖尿病高血糖反应及酮症均较缓和，所致糖尿病模型也更加稳定。
（1）链脲佐菌素STZSTZ是由致癌物质MNU衍生的一种2-脱氧-右旋-葡萄糖，STZ致糖尿病的机制是通过其本身含有的葡萄糖部分结构被胰岛β细胞上低亲和力的葡萄糖转运蛋白(GLUT2)转运，特异性地作用于胰岛β细胞，引起特殊位点烷基化，进一步导致多聚ADP核糖体激活，胞内NAD+和ATP耗竭，最终导致大量反应性氧簇产生，引起其结构破坏和胰岛素分泌功能障碍。
此外还可以通过产生活性氧和NO发挥间接损伤作用。
STZ是从无色链霉素分离出来的一种广谱抗生素，为无色固体，易溶于水，水溶液在室温下极不稳定，可在数分钟内分解成气体，因此溶液要在pH4低温避光的环境中保存，且现配现用。
样品在称取的过程中要严格保证周围环境的干燥，如确实需要多次称取，要严格按照避免受潮的原则操作和存放。
操作方法：操作环境、盛装容器、分装工具都必须保证干燥。
无需冰浴，分装后用封口膜密封瓶口，用铝箔纸(或锡箔，即避光)将瓶子包好，放入干燥罐里（干燥剂，即保持干燥状态），并2-8℃冷藏，可长期保存。
STZ的溶剂一般选用pH 4.2-4.8柠檬酸缓冲液(0.1mol／L)。
溶剂配制完成后，用0.2um的微孔滤膜过滤灭菌消毒备用。
STZ配制过程都要在低温环境中进行，以保证STZ的药效性，提高造模的成功率。
小鼠注射链脲佐菌素后，血糖水平的改变可分为三个时相：①早期高血糖相，持续约1~2小时，是STZ抑制胰岛释放所致。
据此，一般小鼠注射STZ两小时后，给予正常进食；②低血糖相，持续约6~10小时，可能是由于胰岛β细胞破坏，大量胰岛素释放，致使血糖显著降低。
为防止小鼠出现持续低血糖而惊厥死亡，在给予饲料的同时喂以5%的葡萄糖水24h；③24小时后出现稳定的高血糖相即糖尿病阶段，此时大部分胰岛β细胞已呈现不同程度的损伤和破坏。
（2）四氧嘧啶（alloxan）ALX四氧嘧啶对胰岛β细胞有特异性的毒性作用，可选择性地损伤多种动物的胰岛细胞而引起实验性糖尿病，它通过产生超氧自由基破坏β细胞，使细胞内DNA损伤，并激活多ADP 核糖体合成酶的活性，从而使辅酶I 含量下降，导致mRNA功能受损，β细胞合成前胰岛素减少，最终导致胰岛素缺乏。
这种作用机制与临床I型糖尿病患者的发病机制相近。
四氧嘧啶引起的血糖反应也分三个时相,开始血糖升高,持续约2ｈ,继而因β细胞残存的胰岛素释放引起低血糖约6ｈ,12ｈ后开始持久的高血糖。
四氧嘧啶其水溶性不稳定，应现用现配。
注射速度要快，这样成模率较高。
配制所需的溶剂一般为生理盐水。
此外，还有肾上腺素诱导的糖尿病。
肾上腺素是强有力的升高血糖的激素，它的作用机制是与肝和肌细胞膜的β受体结合，通过G蛋白激活腺苷酸环化酶、增高细胞内cAMP浓度，蛋白激酶级联激活磷酸化酶、抑制糖原合酶，从而加速糖原分解、抑制糖原合成。
属于胰外性糖尿病。
3、造模的方式方法小鼠造模前一般禁食12-18小时。
对普通饲料喂养的小鼠注射STZ前的禁食处理是非常关键的。
禁食的时间越长，链脲佐菌素对胰岛β细胞的破坏力越明显，即药效越高。
所以相对禁食时间延长，可以降低链脲佐菌素的用量。
禁食处理之所以与注射STZ后血糖变化密切相关，推测与禁食处理可以降低血液胰岛素和leptin水平，并显著下调脂肪组织ob基因表达有关(Tray-hurn et a1．，1995；Mizuno et a1．，1996)，为STZ进一步损害胰岛β细胞提供了有利的内部环境。
化学诱导剂给药方式有两种，尾静脉注射给药法和腹腔注射给药法。
根据给药剂量和给药次数不同，又可将尾静脉给药和腹腔给药分别划分为大剂量一次给药法和小剂量多次给药法。
STZ以腹腔注射居多，大剂量一次性给药剂量多为150-200mg/kg，小剂量多次给药以40-70mg/kg连续五天较多。
大剂量注射时，由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏，可造成1型动物模型；而注射较少量链脲佐菌素时，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2型病患的动物模型。
ALX多为大剂量一次性给药，尾静脉给药量多为60-100mg/kg，腹腔注射以100-200mg/kg 为主。
具体的给药剂量及给药途径，还要根据小鼠自身的特点以及其他多方面综合考虑，先经预实验摸索，以达到最优方法。
预实验很重要。
实验时链脲佐菌素的给药量应参照预实验的结果，尽量不要盲目按照文献上或他人的给药量来直接使用，鼠均重和空腹(低糖状态)抗药力、禁食时长、注射选时、以及之前饲养过程、测糖选时注射过程等都不相同，通过预实验来确定符合自己实验鼠的给药计量，才是最科学的。
有文献在对ALX造糖尿病模型发现，随剂量的增加,小鼠死亡率增高;小鼠体重增加,死亡率亦增高;静脉注射成模率比腹腔注射高;同等剂量分次给药,死亡率、转阴率均降低，认为四氧嘧啶以同等剂量分次给药小鼠糖尿病成模率高。
目前，国内造II型糖尿病模型，以高脂饮食和化学诱导剂损伤联合造模。
通过给予实验动物少量STZ,破坏一部分胰岛β细胞功能,同时饲以高脂肪饲料造成外周组织对胰岛素不敏感,两者结合诱导出接近人类Ⅱ型糖尿病的动物模型。
此方法所造模型模拟了II型糖尿病的一定的病理现象，但却很难界定为真正意义上的II型糖尿病。
因此，国外在研究II型糖尿病时，多采用Zucker大鼠、db/db小鼠、ob/ob小鼠等转基因鼠。
三、检测指标(一)一般情况的观察小鼠外形外观的观察，如体重、毛色、反应能力等，进食量、进水量、排尿量的观察。
（二）生化指标的检测血糖、糖化血红蛋白；血清肌酐、尿素氮水平的检测。
(三)病理切片及形态学检查胰腺的损伤于糖尿病造模后一周就可发生病理改变，可见胰腺外分泌大量灶状或散在的单核细胞,胰岛细胞空泡变性,使胰岛呈空虚状态,胰岛毛细血管扩张、充血、胰岛细胞减少。
肾脏损伤第四周可见。
糖尿病可使小鼠相对肾重增加，糖尿病肾病早期的基本病理改变为肾小球肥大、基底膜增厚和系膜区域扩大，进一步发展，可致肾小球的纤维化硬化。
糖尿病是一种常见病、多发病、其发病机制也较为复杂,应用可控的动物模型可正确分析其各种发病机制,严格的组织病理、生化和生理观察均可正确判断药物疗效情况,不同的动物模型应选择合适的测定指标。
随着实验动物科学的不断发展,将建立更佳的符合临床发病机理、更经济、重复率高的模型,从而推动糖尿病机制及有效的防治研究。
参考文献：[1] 安吉白茶多糖对实验性糖尿病小鼠的降血糖作用研究[2] 链脲佐菌素稳定性对诱导糖尿病小鼠模型的影响[3] 链脲佐菌素致糖尿病小鼠模型的建立及抗氧化能力的影响[4] 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备及影响因素[5] 禁食与非禁食处理对构建2型糖尿病小鼠模型血糖的影响（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的配合和支持）。