糖尿病动物模型研究进展
2型糖尿病动物模型的建立
内容提要糖尿病是一类由遗传、环境、免疫等因素引起的以高血糖为特征的代谢性疾病。
近年来发病率显著上升，2003年国际糖尿病联盟(IDF)报告全球糖尿病病人已超过1.94亿，预计到2025年这个数字将增加近一倍(3.33亿)。
其中2型糖尿病的发生，在国外占整个糖尿病比例的85%~95%以上，而国内则更高，达98%以上。
因此，建立比较理想的2型糖尿病动物模型对于糖尿病防治药物的研究具有十分重要的意义。
本研究采用先高脂喂养实验动物一段时间再给予链脲佐菌素(STZ)的方法建立糖尿病动物模型。
研究结果表明：高脂喂养SD大鼠28天后一次性腹腔注射链脲佐菌素 40mg/kg，可以建立稳定的具有高血脂和胰岛素抵抗为特征的2型糖尿病大鼠模型；高脂喂养ICR小鼠21天后一次性腹腔注射链脲佐菌素100mg/kg，可以建立稳定的具有高血脂和胰岛素抵抗为特征的2型糖尿病小鼠模型；在链脲佐菌素和高脂饮食协同作用下可肝脏、肾脏和胸腺等器官指数发生改变；综合分析用大鼠比用小鼠建立糖尿病动物模型更有优势。
因此，本研究已经成功建立了2型糖尿病动物模型，并且筛选出最佳的实验动物。
关键词：糖尿病；动物模型；大鼠；小鼠；链脲佐菌素；血糖；胰岛素英文缩写DM糖尿病NIDDM非胰岛素依赖性糖尿病IDDM胰岛素依赖性糖尿病STZ链脲佐菌素TC总胆固醇TG甘油三酯LDL低密度脂蛋白HDL高密度脂蛋白ip腹腔注射iv静脉注射sc皮下注射IR胰岛素抵抗INS胰岛素敏感指数GFR肾小球滤过率Ccr肌酸清除率ESRD终末期肾病DN糖尿病肾病DR 糖尿病性视网膜并发症SCH 慢性持续性高血糖症IDF 国际糖尿病联盟目录引言 (1)第一部分2型糖尿病大鼠模型的建立 (12)实验器材与方法 (12)结果 (17)第二部分2型糖尿病小鼠模型的建立 (20)实验器材与方法 (20)结果 (23)讨论 (27)结论 (36)参考文献 (37)附图 (42)中文摘要 (1)ABSTRACT (4)致谢导师及作者简介引言糖尿病是一类由遗传、环境、免疫等因素引起的以高血糖为特征的代谢性疾病。
糖尿病动物模型研究进展及在中药研究中的应用
・９ ５ ｌ・
糖 尿 病 动 物 模 型 研 究 进 展 及 在 中药 研 究 中 的应 用
成 龙 ，申竹 芳 ，孙桂 波 ，孙 晓波
ＣＨ Ｅ ＮＧ Ｌｏ ｎ ｇ ， Ｓ ＨＥＮ Ｚｈ ｕ — ｆ ａ ｎ ｇ ， Ｓ ＵＮ Ｇｕ ｉ — ｂ ｏ ， Ｓ ＵＮ Ｘｉ ａ ｏ — ｂ ｏ
（ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＭｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ａ ｌ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆＭｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｅ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ ３ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｊ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｆ Ｍｅ ｏ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｅ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ５ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
（ １ ．中国医学科 学院 、北 京协 和医学 院药用植物研 究所 ，北京 １ ０ ０ １ ９ ３ ；
２ ．中 国 医 学 科 学 院 、 北 京 协 和 医 学 院 药 物 研 究所 ，北 京 １ ０ ０ ０ ５ ０ ）
1型糖尿病动物模型研究进展
产 生 自身 免疫 介 导 的 动物 模 型 ， 能很 好 的模 仿 人 类 ＴＤ 的症 状 ， ＩＭ 因此 被广 泛 应用 来 复￥Ｔ Ｄ 动 物模 型 ，Ｈ ｓｆ ｍ Ｙｓ ｄ … 等很 ￣１Ｍ ｉａ ｕ ｉ ａｕ ａ 多学 者应 用 这种 方法 来研 究 。 Ｘ ａ ｌ ｉ ｉ 等 采 用 多 次 低 剂 量 Ｓ Ｚ 射 方 法 制 作 模 型 ｉ ｏ ｅ Ｘ ｅ Ｔ注 （ Ｌ— Ｔ ）：雄 性 昆 明 鼠连 续 ５ 腹腔 注 射Ｓ Ｚ ５ ｍ ／ ｇ Ｂ ， 当 Ｍ Ｄ ＳＺ 次 Ｔ ０ ｇ ｋ Ｗ 小 鼠血糖 连 续三 周高 于 １． ｍ ｌＬ ，即为 ＴＤ 模 型 。 ３９ｍ ｏ ／ 时 ＩＭ Ｍ Ｍ ｇｒ ｎ ］ 用成 年 雄 性Ｗ ｓ ａ 大 鼠制 作动 物 模 型 ，一 ． ａ ｈ ａ ｉ 。等 ｉ ｔｒ 次性 腹腔 注 射 ＳＺ ６ ｍ ／ ｇ Ｂ ，注 射 １ ｄ时 后 空腹 血糖 浓 度 达到 Ｔ ５ ｇｋ Ｗ ８， １ ． ｍ ｏ ／ 时 ，即为 Ｔ Ｄ 动 物模 型 。 ６ ５ ｌＬ ＩＭ Ｙ ｎｎ ｅ ｓｎ 等 用 ｌ周 大小 的Ｃ ７Ｌ ６ 鼠制 作模 型 ，一 ａ ｉａ Ｒｖ ｉ ２ ５Ｂ ／ 雌 次性 腹腔 注 射 Ｓ ＺＯ ｍ ／ ｇ Ｂ ，注射 两 天后 测 定 血糖 浓 度 ， 当血 Ｔ ２ Ｏ ｇｋ Ｗ 糖浓 度达 到 ｌｍｏ ／ 时 ，即 为ＴＤ 动 物模 型 。 ｍ ｌＬ ｌ ＩＭ 近年来制作动物模型 的方法主要有：①实验性模型：②转基 ｓｚ Ｔ 引起 的糖尿 病 高血 糖 反应及 酮 症相 对缓 和 ，对 １细 胞破 坏 ３ 因动 物模 型 ；③ 自发性糖 尿 病模 型等 。 选择 程 度 高 ，但 引起 的低 血 糖 反应 更为 严 重 ，死 亡 率 很 高 ，而 且 然 而 随 着实 验 性 自身 免 疫性 动 物 模型 在 各种 自身 免疫 病 中 的 价格 昂贵 。 成 功 应 用 ，实验 性 自身 免疫 性Ｔ Ｄ 的建 立 就会 成 为一 个新 的课 １２ ２ 四 氧嘧 啶 （ １ｏａ ） 四氧 嘧 啶是 胰 岛 Ｂ细胞 毒 剂 ，通 过 ＩＭ ．． Ａ ｌｘ ｎ 题 ，在 发 病 机 制及 其 治 疗 的研 究 带 来更 进 一 步 的帮 助 。下 面 就 常 产 生过 氧 化氢 、超 氧 自由基 和 羟 基 等来 选 择 性破 坏 胰 岛 Ｂ细胞 ， 见 的ＴＤ 的 动物 模 型做 一简 要 的综述 。 ＩＭ 使 Ｂ细 胞 严 重 的坏 死 ，进 而 减 少胰 岛素 的合 成 ，其 中 超 氧游 离基 在细 胞损 伤 中起 到 了关键 的 作用 。 １实验性模 型 艾 静 等选 取 雄性 Ｗ ｓａ 大 鼠，给 药 方 式采 用 两步 给 药法 ： ｉ ｔｒ １ １手 术 ． ２ ｍ ／ｇＷ Ｏ ｍ ／ｇ Ｂ ， （ ）手术 切 除胰 腺是 最早 制 作糖尿 病 动物 模 型 的方 法 ：将 实 第一 次给 药 剂量 为 １０ｇ ｋＢ ，第二 次给 药剂 量 为 ｌＯｇ ｋ Ｗ １ 验 动物 的胰 腺全 部 或 大 部 分切 除 后 ，使 其 自身胰 岛 Ｂ细胞 缺 少 而 这种 方式 成 模率 较高 。 ＭＭ Ｓ ｉａ ａ Ｄｖ 等用 雄 性Ｗ ｓａ 大 鼠制 作模 型 ，连 续５ ．． ａ ｌ ｊ ｅ ｉ ｉｔ ｒ 导 致胰 岛素绝 对 缺乏 。 自１９ 年 ，Ｍ ｎ ｏ ｓ ｉ Ｖ ｎ Ｍ ｈ ｉ ｇ 第 ８０ ｉ ｋｗ ｋ 和 ｏ ｅ ｒ ｎ Ｌ ５ｇ ｋ Ｗ —天 次用 切 除 狗胰 腺 的 方法 建 立 糖 尿病 动 物 模 型 以来 ，国 内外 很 多 次腹 腔注 射 新鲜 配制 的Ａ Ｘ ７ｍ ／ ｇ Ｂ ，每 ３ ４ 测量 血糖 ，当实 验 鼠空 腹 血糖 高 于 ２ ５ｇ ｄ和 血 浆 中胰 岛素 水平 明显 下 降 时 ， 即 ７ｍ／ｌ 学者 对 此法 作 了改 良并 成功 的制 作 了Ｔ Ｄ 动物 模 型 。 ＩＭ 为Ｔ Ｄ 动 物 模型 。 ＩＭ （ ）通 过手 术 切除 实验 动物 胰 腺 的钩突 及胰 体 、胰 尾 部 ， ２ 四氧 嘧 啶糖 尿 病模 型 是 目前 最 常 用 的Ｔ Ｄ 动 物模 型 之 一 ，制 ＩＭ 然 后在 实 验 动物 身体 局 部或 全 身 注射 直 接 损伤 胰 岛 Ｂ细胞 的毒 性 作 的模 型 血糖 水 平 稳 定 、持 续 时 间 长 ，而 且 成本 低 ，然 而 因其 实 药物 ，进 而 诱发 实 验 动物 出现 Ｔ Ｄ 的 临床 症状 。这 种 方法 既 克 服 ＩＭ 了 切 除全 部 胰腺 导致 的严 重创 伤 和胰 腺 外 分 泌 障碍 的缺 点 ， 同时 验条 件要 求 苛刻 ，所 以死 亡 率较 高 ， 同时对 自身 脏器 也有 损 伤 。 ． ． Ｔ 和 Ｌ联 Ｔ ＋ Ｌ制 也 避 免 了大 剂 量 使用 胰 岛 Ｂ细 胞 毒 性 剂给 其 他 组织 器 官 带来 的损 １ ２ ３ Ｓ Ｚ ＡＸ 合 使 用 郑 里翔 Ⅲ 使 用ｓ ｚＡ ｘ 作 动物 模 型 ， 既减 少 了每 种试 剂 的剂 量 ， 降低 了二者 的毒 性 ， 也 降低 了实验 成 伤。 ｉｔｒ Ｔ （０ ｇｋ Ｗ 和Ａ Ｘ（ ０ ｇｋ 切 除 胰 腺制 作 的 模 型 比较 稳定 ，但 是选 择 性不 好 ， 可 能会 引 本 ：Ｗ ｓａ 大 鼠一次 性静 脉 注射 ＳＺ ３ｍ ／ ｇ Ｂ ） Ｌ ５ｍ ／ｇ Ｗ 小 天 起 胰腺 其 他 内分 泌激 素 如 生长 抑 素 、胰 高 血 糖 素等 的缺 乏 ，而 且 Ｂ ）空腹 ｌ 时后 ，正 常供 给 食物 和 水 ， ３ 后 测其 空 腹 血糖 ，浓 度高 于２ ｍ ｏ／ ， 即为Ｔ Ｄ 动物 模型 。 ０ｍ ｌＬ ＩＭ 制作 的 模型 通常 都 是急 性 的，在 病 因方面 的研 究 也存 在着 不 足 。 １ ２４ 环 磷 酰胺 （ ｙ １ｐ ｏｐ ａ ｉｅ ｃ ） 环磷 酰胺 为最 常 用 的 ．． ｃ ｃ ｏｈ ｓ ｈｍ ｄ Ｙ １ ２化学物质直接损伤实验动物的胰 岛 Ｄ ． 细胞 使用 对 胰 岛 Ｂ细 胞有 直 接 或选 择 性损 伤 的 化 学药 物 ，如 链 脲 烷 化剂 类 抗 肿瘤 药 ，进 入 体 内后 ，在肝 微 粒 体 酶催 化 下 分 解 释 出 佐 菌素 、 四氧 嘧 啶等 ，注射 到 实 验 动物 体 内，会 造 成胰 岛 Ｂ细 胞 烷化 作 用 很 强 的氯 乙基 磷 酰胺 ，而 对肿 瘤 细 胞产 生细 胞 毒 作 用 ， Ｏ ｄ 鼠发 生 糖 尿 病 ： 损伤 ，使 实 验动 物 分 泌胰 岛素 产 生障 碍 ， 进而 诱 导其 形 成 ＴＤ 模 此 外 可 以减 少 免 疫 调节 细 胞 ，可 以加速 Ｎ Ｄ ￣ ＩＭ Ｋ ｒ ｎ Ｓ ｔｒｈ ｌＲ ｎ ｅ ｅ ｈ ｅｎ ａ ｏ 等 ，将Ｎ Ｄ ， ｌ Ｏ ｄ 鼠腹腔注 射 ２ ０ ｍ ／ｇ Ｙ ０ ｇ ｋ Ｃ ， 型。 ６ ７ｍ ｏ ／ 时 ＩＭ １ ２ １ 链 脲 佐 菌素 （ ｔｅ ｔＸ ｌＣ ｎ ＳＺ Ｓ Ｚ 胰 岛 Ｂ细胞 上 当血 糖 高于 连续 两 次高 于 ｌ． ｍ ｌＬ ，即为Ｔ Ｄ 模 型 。 ．． ｓｒ ｐＯ Ｏ Ｏ ｉ， Ｔ ） �
2型糖尿病鼠类模型的研究进展
2型糖尿病鼠类模型的研究进展高秀莹，周迎生【摘要】【摘要】小鼠、大鼠糖尿病模型对基础与临床防治研究十分重要，不同的研究目标对应不同的动物模型载体。
本文就目前常用的2型糖尿病鼠类模型的构建、主要疾病特征及应用等进行评述，为研究者了解、选择适合的动物模型提供参考。
【期刊名称】中国实验动物学报【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6【关键词】【关键词】 2型糖尿病；动物模型；鼠类综述·进展糖尿病已成为全球性的公共健康问题，据IDF统计2013年全球糖尿病患者达3.82亿，预计至2035年全球糖尿病患者将增至5.92亿[1]。
在我国，糖尿病成为继肿瘤、心脑血管病之后的第三大严重危害人们健康的慢性疾病，2010年我国糖尿病患者已达9240万[2]，其中超过90%的患者为2型糖尿病。
2型糖尿病的发病机制尚未明确，建立一种既符合人类2型糖尿病发病特点，又稳定、实用的动物模型在2型糖尿病研究中起着至关重要的作用。
鼠类作为目前应用最广的糖尿病动物模型，因其体积小、生长周期短、经济易得、易于实现基因修饰等，较其他种属有着无可比拟的优势。
目前2型糖尿病鼠类模型主要分为三大类：自发性2型糖尿病模型、诱发性2型糖尿病模型、转基因/基因敲除2型糖尿病模型。
本文对近年来国内外较常用的2型糖尿病鼠类模型构建、主要疾病特征、确立标准及其应用进行概述，为研究者提供参考。
1 2型糖尿病鼠类模型分类1.1 自发性2型糖尿病模型该模型动物未经过任何有意识的人工处置，多数采用有自发性糖尿病倾向的近交系纯种动物，按照饲养条件喂养，自发成模，最接近人类疾病的发病过程。
该模型可分为肥胖自发性2型糖尿病模型和非肥胖自发性2型糖尿病模型，因2型糖尿病患者多伴肥胖，故以前者应用居多。
1.1.1 肥胖自发性2型糖尿病模型常用的肥胖自发性糖尿病模型包括单基因遗传背景的ob/ob小鼠、db/db小鼠、Zucker糖尿病肥胖大鼠(Zucker diabetic fatty rat,ZDF)和多基因背景的KK/Ay小鼠、OLETF大鼠。
糖尿病肾病动物模型的研究进展
3、高血糖高血脂饲养：将大鼠或小鼠饲养在高血糖、高血脂的环境中，诱 发糖尿病肾病。该方法的特点是模拟了人类糖尿病肾病的自然发展过程，但需要 较长时间和严格的环境控制。
动物模型研究进展
在动物模型研究方面，基因修饰、药物处理和行为干预等多种手段的不断运 用，使得糖术的发展，越来越多的基因被发现与糖尿病 肾病的发生有关。例如，通过对肾小球足细胞特异性的基因敲除，成功构建了肾 小球足细胞特异性的糖尿病肾病动物模型，为研究糖尿病肾病提供了重要的工具。
3、细胞凋亡：研究发现，糖尿病肾病患者肾组织中存在细胞凋亡现象。高 血糖环境下，线粒体途径和死亡受体途径被激活，引发细胞凋亡，导致肾功能进 行性减退。
诊断与疗效评估
糖尿病肾病的诊断和疗效评估主要依赖于实验室检查、尿液检查和肾功能检 查等手段。
1、实验室检查：主要包括血常规、尿常规、血糖、血脂、血肌酐、尿素氮 等方面的检查。这些检查有助于了解患者的全身状况、是否有贫血、尿路感染等 并发症以及肾功能的状况。
动物模型制作方法
制作糖尿病肾病动物模型的常用 方法包括：
1、化学药物诱导：使用链脲佐菌素（STZ）注射小鼠或大鼠，诱发糖尿病肾 病。该方法的优点是操作简单，可复制性强，但存在一定的误差和变异度。
2、基因敲除技术：通过基因编辑技术，创建糖尿病肾病相关的基因敲除动 物模型。这类模型具有很好的针对性和预测性，但制作过程复杂、成本高。
感谢观看
结论糖尿病肾病动物模型为研究该病的发生机制、预防和治疗提供了重要工 具。尽管存在多种制作方法和研究手段，但仍需注意其局限性和不足之处。未来 研究应更符合人类疾病特征的动物模型，以便更好地模拟糖尿病肾病的发展过程； 同时应加强基因修饰、药物处理和行为干预等方面的研究，
为防治糖尿病肾病提供更多有效策略；深入探讨糖尿病肾病的发病机制将有 助于从根源上发现新的治疗靶点；优化诊断和疗效评估方法将有助于提高临床实 践效果和研究质量。随着相关研究的不断深入，我们对糖尿病肾病的认识和治疗 将取得更大的突破。
糖尿病斑马鱼模型研究进展
肾脏病与透析肾移植杂志第30卷第1期2021年02月•59••肾脏病基础•糖尿病斑马鱼模型研究进展朱妍综述秦卫松审校摘要糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，随着经济发展和生活方式的改变，糖尿病患病率逐年增长，已成为世界各国越来越严重的一个公共卫生问题。
糖尿病病因复杂，致病机制尚不完全明确，动物模型有助于了解糖尿病疾病进程和研发药物。
新兴的脊椎动物模型斑马鱼，具有其他动物模型所不具备的诸多优势，非常适合人类疾病研究。
目前使用的糖尿病斑马鱼模型主要包括诱发性、自发性和基因修饰性模型等。
关键词糖尿病斑马鱼动物模型糖尿病并发症Zebrafish models in study of diabetes mellitusZHU Yan^QIN WeisongNational Clinical Research Center o f Kidney Diseases, Jinling Hospital，Nanjing University School o f Medicine，Nanjing 210016 .ChinaABSTRACT Diabetes mellitus is a group of metabolic diseases characteized by hyperghycemia. With the economic development and lifestyle changes,the prevalence of diabetes has gradually increased,and it has become an increasingly serious public health problem in most regions of the world.Presenting a heterogeneous etiology,the pathogenic mechanisms of diabetes is still unclear and effective therapeutic methods need to be explored.Studies in animal models are contributing to understanding of the pathogenic mechanism of diabetes and development of drugs.Zebrafish is superior to other model systems,rapidly emerging as promising model organism for functional studies of human disease, including induced-proximity models and genetically modified models with spontaneous diabetes.This article reviews the progresses of current researches using diabetic zebrafish models.Key words diabetes mellitus zebrafish animal model diabetic complications糖尿病是一组由多病因引起的以慢性高血糖为 特征的代谢性疾病,是由于胰岛素分泌和（或）作用 缺陷所引起。
糖尿病研究模型
糖尿病研究模型糖尿病是现代社会中一种常见的慢性代谢性疾病，严重影响着患者的生活质量。
为了更好地理解和研究糖尿病的发病机理、药物治疗以及预防措施，科研人员经过多年的努力，提出了多种糖尿病研究模型。
这些模型不仅有助于深入研究糖尿病的病理生理过程，还为新药物的发现和治疗方案的制定提供了基础。
一、动物模型动物模型是研究糖尿病最常用的研究工具之一。
尤其是小鼠和大鼠被广泛应用于糖尿病研究中。
研究人员通过外源性注射化学物质或基因突变等方法，诱导小鼠或大鼠发生类似糖尿病的病理变化。
这些模型能够模拟人体内的糖尿病病理过程，并且具有很强的重复性和可控性。
1. 腹腔注射链脲佐菌素模型链脲佐菌素模型是最为常见的糖尿病模型之一，常用于2型糖尿病的研究。
通过腹腔注射链脲佐菌素，可诱导小鼠或大鼠出现高血糖、胰岛素抵抗等症状，模拟2型糖尿病的发病过程。
研究人员可以通过此模型评估药物的降糖效果，研究新型药物的作用机制等。
2. 高脂饮食模型高脂饮食模型主要用于研究2型糖尿病和肥胖症之间的关系。
通过给小鼠或大鼠饲喂高脂饮食，可以诱导其发生胰岛素抵抗、肥胖等症状，模拟2型糖尿病的发病过程。
这个模型可以帮助研究者更好地了解饮食习惯和代谢疾病的关联，并寻找相关的治疗策略。
3. 基因突变模型基因突变模型是研究糖尿病发病机理的重要手段。
研究人员通过基因编辑技术，在小鼠或大鼠体内引入特定基因的突变，如胰岛素受体（InsR）基因的突变，以模拟人体内胰岛素受体的缺陷状态，从而诱导糖尿病的发生。
这个模型可以为研究人员提供更准确的病理过程和药物治疗的参考。
二、细胞模型除了动物模型，细胞模型也是糖尿病研究中常用的研究工具之一，主要用于细胞水平上的机制研究。
研究人员将糖尿病相关的信号通路与细胞系相结合，通过药物处理或基因技术进行干预，以模拟糖尿病的病理过程。
1. 脂肪细胞系脂肪细胞系是研究脂肪细胞分化和脂代谢的理想细胞模型。
通过诱导或转染方式，将未分化的前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞，可以模拟脂肪细胞在糖尿病发展过程中的变化，并研究相关疾病发生发展的机制。
糖尿病动物模型建立
目录目录I型糖尿病模型建立 (1)链脲佐菌素 (4)四氧嘧啶 (5)II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)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，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]Ⅰ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β细胞有关。
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糖尿病动物模型研究进展【摘要】糖尿病动物模型在糖尿病以及其并发症发病机制的研究中应用极其广泛，并且已有较长历史。
除此之外，所有针对糖尿病治疗的措施，包括胰腺细胞的移植，甚至是预防策略，都要预先在动物模型上开展并观察。
因此，对糖尿病动物模型进行研究和优化，使其更接近人类糖尿病发病过程，将有助于深入研究糖尿病及其并发症的发病机制，并为治疗和预防糖尿病奠定重要基础。
【关键词】糖尿病；实验性动物模型；自发性；诱导性中图分类号 r587.1 文献标识码 a 文章编号 1674-6805（2013）14-0149-03糖尿病是人类重要的代谢疾病，是继心脑血管疾病，癌症之后人类第三大杀手[1]。
2011年国际糖尿病联盟（international diabetes federation，idf）的调查结果表明全世界糖尿病患者已达3.66亿[2]，其中发展中国家发病率逐渐高于发达国家。
中国糖尿病的患病率更是在近10年翻了近两倍，已经成为世界第一糖尿病大国。
目前，我国已经确诊的糖尿病患者人数高达9240万人，发病率高达9.7%[3]。
动物模型在糖尿病以及其并发症发病机制的研究中有着举足轻重的作用，为了满足研究人员不同的需求，人们建立了大量的糖尿病动物模型。
本文的主要目的是对糖尿病研究中常用的动物模型进行分类和整理，为研究者寻找和使用更适宜的糖尿病动物模型提供一些依据和资料。
1 1型糖尿病动物模型人类1型糖尿病的特点是胰腺β细胞特定性的破坏，通常与免疫介导的损伤有关[4]。
尽管这种破坏作用发生的悄无声息，但长此以往最后将导致胰腺β细胞的大量死亡以及内分泌的失调，最终导致胰岛素贫乏症。
目前，根据造模方法和选择使用动物品系的不同，1型糖尿病动物模型可分为两大类：诱导性模型和自发性模型。
1.1 诱导性1型糖尿病模型建立高血糖动物模型的最直接办法之一就是切除部分或者全部的胰腺。
早在18世纪80年代，在研究肠道吸收脂肪的作用过程中，无意中发现被部分或全部切除胰腺的狗会出现尿多、骤渴等糖尿病的典型症状。
至此之后，大量的类似实验在狗和兔子的身上开展起来。
直至19世纪20年代初期banting和best在一只名为玛丽乔的胰腺切除的狗身上共同发现胰岛素[5]。
在19世纪60年代和80年代，研究人员发现通过注射链脲霉素（streptozocin）[6]、四氧嘧啶（alloxan）[7]、吡甲硝苯脲（vacor）、二苯基硫代卡巴腙（dithizone）和8-羟基喹啉（8-hydroxyquinolone）等化学毒素类物质，同样也可以破坏胰腺组织。
链脲霉素是一种能够抑制葡萄糖转运、葡萄糖激酶功能、诱导多dna链断裂[10]的一种强烷基化药剂[8-10]。
由于这类药物的毒素作用，一次性大剂量的注射或者多次的小剂量注射都可以诱导啮齿类动物产生以高血糖为主要特征的糖尿病动物模型。
而小剂量stz 多次注射诱导产生的动物模型在研究免疫途径所导致的β细胞凋亡有广泛的应用[11]。
无论是外科技术还是毒素介导的胰腺损伤、破坏，都是研究长期高血糖导致不良结果的有价值方法。
例如由于长期高血糖导致的并发症的研究。
如果使用雌性动物来进行造模，则可观察妊娠糖尿病对其后代的影响，如在这个过程，对动物模型进行胰岛素注射或口服降糖药物进行干预治疗则可进一步对糖尿病治疗药物进行深入研究。
1.2 自发性1型糖尿病模型nod（non-obese diabetic）小鼠和伍斯特（biobreeding-rat）大鼠是常用的与人类1型糖尿病发病机制相似的两类动物模型。
此类模型大都在实验室环境下近交培育多代，如高血糖等许多基因型和表型都在这一过程中被放大且稳定遗传，但这并不代表着所有与人或啮齿类动物糖尿病相关的糖尿病病理学特征都有所表现，也就是说每种动物模型只有一种或几种病理学特征与人类相似或相同。
1.2.1 nod小鼠 nod 小鼠（nonobese diabetes mouse）是jc1-icr 品系小鼠衍生的糖尿病近亲杂交小鼠[12]。
与其他1型糖尿病动物模型相比，nod小鼠与人类1型糖尿病发病过程极其相似，如在4～5周龄的时候会出现胰腺炎，并伴随着临床上不明显的胰腺β细胞破坏和胰岛素分泌的减少，在小鼠的12～30周龄大小时会出现典型的糖尿病症状。
与人类1型糖尿病所不同的是，即使没有胰岛素的维持这类鼠也能存活数周，不会因为酮血症而死亡。
因此，自从其被筛选后的25年间，大量的关于1型糖尿病的研究都应用的是这种模型。
1.2.2 bb大鼠 bb大鼠是由bio-breeding生物育种实验室于1974年首次培育出来的。
模型大鼠在12周龄左右就会出现体重下降、多尿、烦渴、高血糖、胰岛素缺失等一系列糖尿病典型临床症状。
bb大鼠与人类糖尿病典型症状十分相似，如果模型动物不进行胰岛素干预治疗的话，最终动物将会死于酮血症[13]。
2 2型糖尿病动物模型2型糖尿病是一类代谢综合征，是以胰岛素抵抗或胰岛素分泌受损所导致的空腹或餐后血糖升高为主要特征的一类慢性疾病。
现今认为一些糖尿病的亚型是由于特定的单体基因缺失所导致的，如成年期糖尿病综合征、严重的胰岛素抵抗、线粒体糖尿病等。
有些动物为了适应因胰岛素抵抗所导致的高胰岛素血症，产生持续且逐渐增强的β细胞代偿反应，如ob/ob小鼠和fa/fa大鼠都是这种类型的糖尿病动物。
还有其它类型的糖尿病动物如db/db小鼠和沙鼠则因为先天性的β细胞胰岛素分泌不足，导致其出生后即迅速的发展成高血糖症，并伴随其一生。
对这些不同类型的糖尿病动物模型进行研究，有助于了解为什么一部分肥胖症患者没有发展成2型糖尿病，而另外一部分相对轻度的肥胖患者却有着较高血糖和胰岛素抵抗程度。
2.1 gk（goto kakizaki）大鼠gk大鼠是在wistar大鼠中多代选育中挑选出具有高血糖背景的一类动物模型[14]。
此类大鼠在成年后，一直会维持着较高的血糖水平。
通常这些鼠的餐后血糖较为稳定，但如果给予葡萄糖的刺激后将会使血糖有较高水平的提升。
gk大鼠在刚出生时就有相对较少的胰岛β细胞[15]，在成年的大鼠身上往往同时存在着胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损[16]。
gk大鼠在发病的同时会展现出与人类2型糖尿病及其并发症类似的一些病理特征，如肾脏的病变、外周神经系统的病变和视网膜异常[17-19]，该类动物模型为研究2型糖尿病及其并发症提供了恰当的动物模型。
2.2 kk小鼠kk小鼠原是用来选育繁殖大体型鼠[20]。
此类鼠一旦成年就会逐渐产生与胰岛素抵抗、代偿性高血清胰岛素和胰腺细胞过度增生相关的过度肥胖[21]。
此类动物模型具有很明显的糖尿病表型特征，如过量的食物摄入量、限制能量摄入明显减少、高血糖和肥胖。
在世界范围内有很多此类动物的品系在培育，由于不同选育方法与培育者的努力，所有这些鼠的表型和基因型彼此之间都各不相同。
2.3 nsy（nagoya- shibata- yasuda）小鼠nsy小鼠动物模型也是通过选择性育种筛选出来的品系，只是所筛选来源鼠种为jc1-icr。
nsy小鼠是一种年龄依赖性的自发糖尿病模型，其主要特点为胰岛素分泌受损并伴随着轻微的胰岛素抵抗，在研究与年龄相关表型（如β细胞功能下降）时，特别有代表性。
与其它糖尿病动物模型不同的是，nsy小鼠不是以肥胖为主要特征。
其发病机制具有十分明显的性别差异，雄性要比雌性产生高血糖的几率高出近3倍以上[22]。
而这种明显发病性别差异性在2型糖尿病动物模型中是普遍存在的一种特征。
3 转基因动物模型随着分子生物学技术的发展，更多的新兴动物模型被研究出来用于糖尿病研究，如基因敲除动物（knockout animals）和转基因动物（transgenic animals）。
在对转基因动物的研究中，由于转基因是通过随机的方式整合至基因组中的，因此外源基因整合至基因组中的位置，甚至是外源基因的拷贝数都会直接影响其在后代中的效果。
当然，基因敲除技术以及转基因技术的使用并不是毫无限制。
某一特定基因过高或过低的表达将会导致与其相关基因产生补偿机制，进而表达也发生改变。
例如，由于胰岛素受体底物1（irs1）在细胞内信号传导中处于核心地位，即使完全敲除，胰岛素级联信号的过剩也会克服基因水平上的调控，对其功能不会有太多的影响。
毫无疑问，糖尿病的动物模型对人类疾病的发病机制提供了极为宝贵的经验。
患者直接受益于使用动物模型所发现的胰岛素，以及利用动物模型对其它治疗方法的效果评估。
然而，在研究中仍旧存在一些问题，如在啮齿类动物模型上进行的以预防1型糖尿病为目的研究获得了很大的成功，但是在人类的糖尿病治疗上却没有重现类似的结果。
动物研究在英国是以“3r”（reduction， refinement and replacement）的标准进行管理，即尽可能做更多的工作以减少特定研究中所使用的动物数量；尽可能的改进实验方案以减少动物在实验过程中的不适；最后所有使用的动物模型最终都能够被替代。
无论在比较不同研究机构所进行的类似实验的结果还是将动物实验所得到的结论转移到人类疾病上研究的时候应该加以注意其多方面的影响因素。
尽管存有较多限制以及问题，随着知识更新，以及转基因技术的发展，动物模型在治愈人类糖尿病方面将起到越来越重要的作用。
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