糖尿病动物模型
II型糖尿病（胰岛素非依赖）动物模型
II型糖尿病（胰岛素非依赖）动物模型
1、自发性糖尿病模型（1）非肥胖型实验动物：PO大鼠、中国地鼠、GK大鼠、NSY鼠模型特点：高血糖，胰岛素抵抗，与人类II型糖尿病发病症状相似，NSY鼠有年龄依赖特征。
适用研究：非肥胖II型糖尿病研究获取方法：直接购买。
（2）肥胖型实验动物：ZDF大鼠、OLETF大鼠、ob/ob小鼠、db/db小鼠、KK小鼠模型特点：肥胖、糖尿病特征，同时伴有高血脂、高血压、脂肪肝、糖肾等并发症。
适用研究：肥胖、II型糖尿病以及所引起的各种并发症获取方法：直接购买。
2、诱发性糖尿病模型（1）饮食诱导实验动物：DIO小鼠模型特点：持续高脂饮食诱导的肥胖小鼠。
适用研究：肥胖、II型糖尿病研究获取方法：C57BL/6小鼠持续高脂饮食饲喂14周左右，检测糖尿病相关指标。
3、转基因模型实验动物：MKR小鼠、MODY2小鼠模型特点：靶向确定基因的小鼠模型，研究分子机制时有优势。
适用研究：II型糖尿病研究获取方法：自己构建转基因小鼠或直接定制购买。
糖尿病动物模型
糖尿病动物模型糖尿病（diabetes mellitus，DM）已成为严重危害人类健康的公共卫生问题，DM及其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量，同时也是致残、致死的重要原因。
因此，建立合适的糖尿病动物模型，阐明DM及其并发症的发病机制就显得尤为重要。
目前，DM动物模型制备方法主要有：①手术切除胰腺；②化学药物诱导；③自发性糖尿病动物模型；④转基因动物等。
【切除胰腺的DM模型】常采用狗、猫和大鼠等造模，全部或大部分切除实验动物的胰腺，但保存胰十二指肠动脉吻合弓。
如果连续两天血糖值超过11.1mmol/L或行葡萄糖耐量试验120min时的血糖值仍未恢复到注射前水平则认为DM造模成功。
其机制是全部或大部分切除胰腺后，β细胞缺如而产生永久性DM。
【化学药物诱发的DM模型】采用链脲佐菌素腹腔注射或四氧嘧啶静脉注射可诱发DM，常用动物有小鼠、大鼠、家兔和狗。
链脲佐菌素（streptozotocin STZ）的参考剂量为50～150mg/kg；四氧嘧啶（alloxan）的参考剂量为60～110mg/kg。
STZ是一种含亚硝基的化合物，进入体内可通过以下机制特异性地破坏胰岛β细胞：①STZ直接破坏胰岛β细胞：主要见于注射大剂量STZ后。
STZ注射后可引起β细胞内辅酶I（NAD）的浓度下降，NAD依赖性能量和蛋白质代谢停止，导致β细胞死亡。
②通过诱导一氧化氮（NO）的合成，破坏胰岛β细胞；③STZ激活自身免疫过程，进一步导致β细胞的损害：小剂量注射STZ可破坏少量胰岛β细胞，死亡的胰岛β细胞可作为抗原被巨噬细胞吞噬，产生TH1刺激因子，使TH1细胞系占优势而产生IL-2及IFN-γ，在胰岛局部促使炎性细胞浸润，并活化释放IL-1、TNF-α、IFN-γ、NO和H2O2等物质杀伤细胞。
死亡细胞又可作为自身抗原，再次递呈给抗原递呈细胞进行处理，释放细胞因子,放大细胞损伤效应，最终诱发DM。
四氧嘧啶进入体内后能迅速被胰岛β细胞摄取，影响细胞膜的通透性和细胞内ATP的产生，抑制葡萄糖介导的胰岛素分泌。
糖尿病动物模型建立
糖尿病动物模型建立糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病，严重影响着人类的健康。
为了深入研究糖尿病的发病机制、预防和治疗方法，建立可靠的糖尿病动物模型至关重要。
糖尿病动物模型的建立方法多种多样，主要包括化学药物诱导、手术诱导、自发性糖尿病动物模型以及基因工程技术诱导等。
化学药物诱导是较为常用的方法之一。
其中，链脲佐菌素（STZ）是常用的诱导剂。
STZ 能够选择性地破坏胰岛β细胞，导致胰岛素分泌不足，从而引发糖尿病。
在使用 STZ 诱导糖尿病模型时，剂量和给药途径是关键因素。
一般来说，小鼠的常用剂量较低，大鼠的剂量相对较高。
给药途径可以是腹腔注射或静脉注射。
此外，还有一些其他的化学药物，如四氧嘧啶，也可用于诱导糖尿病模型，但相对而言，STZ 更为常用。
手术诱导糖尿病模型主要是通过胰腺切除或胰岛切除的方式。
例如，切除大部分胰腺组织会使胰岛素分泌显著减少，从而导致糖尿病的发生。
这种方法的优点是模型的致病机制明确，但手术操作复杂，对动物的创伤较大，术后护理要求高，且模型的稳定性和重复性可能受到一定影响。
自发性糖尿病动物模型则是指某些特定的动物品系在自然状态下自发出现糖尿病症状。
例如，db/db 小鼠和 ob/ob 小鼠就是常见的自发性糖尿病模型。
这些小鼠由于基因突变，导致胰岛素抵抗或胰岛素分泌缺陷，从而自然发展为糖尿病。
自发性糖尿病动物模型的优点是更接近人类糖尿病的自然病程，但缺点是价格昂贵，饲养条件要求高。
基因工程技术诱导的糖尿病动物模型是近年来发展起来的新技术。
通过基因编辑技术，如敲除或过表达某些与糖尿病相关的基因，可以构建出特定类型的糖尿病模型。
这种方法可以精准地模拟特定的糖尿病发病机制，但技术难度较大，成本较高。
在建立糖尿病动物模型时，需要考虑多种因素。
首先是动物的选择。
常用的实验动物包括小鼠、大鼠、豚鼠等。
小鼠和大鼠因其繁殖快、饲养成本低、遗传背景清晰等优点，被广泛应用。
但不同品系的动物对糖尿病的易感性可能不同，因此需要根据研究目的选择合适的品系。
糖尿病的大鼠模型研究
糖尿病的大鼠模型研究糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病，在全球范围内已成为一个公共卫生问题。
研究糖尿病的机制和策略对于预防和治疗该疾病具有重要意义。
大鼠模型是糖尿病研究中常用的实验动物模型之一，其具有与人类糖尿病相似的临床表现和生理特征。
本文将介绍糖尿病的大鼠模型以及其在糖尿病研究中的应用。
1. 糖尿病的定义和类型糖尿病是一种代谢性疾病，其特征是血糖水平持续升高，主要由于胰岛素分泌不足或胰岛素作用异常引起。
根据病因和临床特点，糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病和其他类型的糖尿病。
2. 大鼠模型的建立和特点大鼠模型是研究糖尿病的重要工具之一，其建立主要通过基因改变、药物诱导或环境因素等方式来模拟糖尿病的发生和发展过程。
在大鼠模型中，常用的糖尿病模型有高脂饮食诱导糖尿病模型、低剂量链脲低毒素诱导糖尿病模型等。
3. 糖尿病大鼠模型在病理机制研究中的应用糖尿病大鼠模型在糖尿病的病理机制研究中起着重要的作用。
通过研究模型大鼠的胰岛素分泌功能、胰岛素信号通路和胰岛素抵抗等方面的变化，可以深入了解糖尿病的发生机制，并为糖尿病的治疗提供理论依据。
4. 糖尿病大鼠模型在药物筛选和治疗策略研究中的应用糖尿病大鼠模型在药物筛选和治疗策略研究中也发挥着重要作用。
通过给大鼠模型注射不同的药物或制定特定的治疗策略，可以评估其对糖尿病的治疗效果，并为临床治疗提供借鉴。
5. 糖尿病大鼠模型的优缺点及未来展望糖尿病大鼠模型具有较高的可重复性和可操作性，可以模拟人类糖尿病的发生和发展过程。
然而，由于大鼠与人类在遗传和生理上的差异，糖尿病大鼠模型仍存在一些局限性。
未来研究应继续改进模型的建立方法，提高其可靠性和可预测性。
总结：糖尿病大鼠模型在糖尿病研究中具有重要的地位和作用。
通过研究模型大鼠的病理变化和应用药物治疗等方法，可深入了解糖尿病的发生机制，并为糖尿病的治疗提供理论依据。
随着研究的不断深入，糖尿病大鼠模型的应用将得到进一步发展，为糖尿病的防治提供更多的支持和帮助。
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。
型糖尿病动物模型的构建
型糖尿病动物模型的构建一、概述型糖尿病动物模型的构建在生物医学研究中占据重要地位，其目的在于模拟人类型糖尿病的发病过程，以揭示其病理机制、评估治疗效果以及推动新药的研发。
型糖尿病的主要特征是胰岛细胞的自身免疫性破坏，导致胰岛素生产的缺乏，进而引发一系列代谢异常。
构建能够准确反映这些特征的动物模型，对于深入理解型糖尿病的发病机理以及开发有效的治疗策略具有重要意义。
动物模型的选择对于研究结果的准确性和可靠性至关重要。
常用的型糖尿病动物模型包括自发性模型和诱导性模型两大类。
自发性模型主要依赖于遗传因素，通过选择具有特定遗传背景的动物，使其在自然条件下发生型糖尿病。
这类模型能够较好地模拟人类型糖尿病的自然发病过程，但发病时间和疾病严重程度往往难以控制。
诱导性模型则是通过手术、化学药物或病毒等手段人为诱导动物发生型糖尿病。
这类模型具有发病时间和疾病严重程度可控的优点，但可能无法完全模拟人类型糖尿病的发病机理。
在构建型糖尿病动物模型时，需要充分考虑模型的稳定性、可重复性以及实验伦理等因素。
稳定性是指模型在实验过程中能够保持稳定的疾病状态，以便进行长期观察和评估。
可重复性则是指不同实验室或不同研究者使用相同方法构建的模型应具有一致性，以确保研究结果的可靠性。
实验伦理也是不可忽视的重要因素，应确保在构建和使用动物模型的过程中遵循相关的伦理规范，尊重动物的生命权和福利。
型糖尿病动物模型的构建是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑多种因素。
通过选择合适的动物模型，我们可以更好地研究型糖尿病的发病机理、评估治疗效果以及推动新药的研发，为人类战胜这一顽疾贡献力量。
1. 型糖尿病概述：定义、发病机制、临床特点及治疗现状。
又称为胰岛素依赖型糖尿病，是一种慢性代谢性疾病，主要特点是胰腺细胞的自身免疫性破坏，导致胰岛素分泌减少或缺失。
发病机制方面，遗传因素和环境因素共同作用于个体，使得细胞受到损害，进而引发胰岛素分泌障碍。
遗传因素在型糖尿病的发病中占据重要地位，多个基因与型糖尿病的易感性相关。
糖尿病实验性动物模型研究概况
糖尿病实验性动物模型研究概况糖尿病动物模型糖尿病是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。
糖尿病的病因尚未被完全阐明。
目前公认糖尿病不是唯一病因所致的单一疾病,而是复合病因的综合征,与遗传、自身免疫及环境因素有关。
近年来，由于糖尿病的发病率上升，防治糖尿病已成为科学工的一个重要课题。
故合适的糖尿病模型是人类研究糖尿病的重要手段。
1糖尿病研究中动物模型的使用现状由于糖尿病的病因不明，诱发因素较多，因此糖尿病研究所涉及范围较广，而且使用的实验动物种类也较多。
主要以哺乳动物为主，如灵长类动物猕猴，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［1］，但因价格昂贵，难以得到，国内较少使用。
啮齿类动物用量最大，如大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠等，以药物筛选和血液生化、病理改变等方面的使用为主。
家兔主要用于糖尿病高脂血症和药物研究，但由于胆固醇沉积所致的家兔动脉硬化病变与人类动脉硬化机制不尽相同，因此，用家兔作这方面的研究应该有所考虑。
近年来人们对进化程度及器官功能更接近于人类且具有自发性糖尿病倾向的小型猪产生兴趣，其为研究糖尿病的病因学及并发症带来了方便［2］。
Rulifson等［3］认为，果蝇的IPC和哺乳单位的胰岛β细胞可能来源于一种共同的可以产生胰岛素的祖先神经元。
还认为，遗传是容易控制的无脊椎动物果蝇，可作为研究人类依赖于胰岛素的糖尿病的有用模型。
2糖尿病动物模型从Minkowski和VonMehring用切除狗胰腺的方法建立DM动物模型以来，已有100多年的历史。
迄今为止，已建立了多种建立DM动物模型的方法，主要有：（1）手术切除胰腺；（2）化学药物诱导；（3）自发性DM；（4）转基因动物等［4］。
下面就这几种常见的动物模型做简要的综述。
2.1手术切除胰腺［3］将实验单位的胰腺全部或大部分切除后，β细胞缺如而产生永久性DM。
2型糖尿病动物模型中西医研究进展
三、诱导性2 型糖尿病动物模型
• 诱导性2 型糖尿病动物模型是通过物理、化学、生物 等致病因素人工诱发出具有糖尿病特征的动物模型。 • 1.高脂饲料诱导，此类模型可表现为高体重、高血脂、 高胰岛素血症和糖耐量增高等胰岛素抵抗的特征 • 例如：葛学美用脂肪占总热能的45.5%的高脂饮食成 功地诱发了C57BL /6J小鼠产生2型糖尿病，并可使 小鼠血清胰岛素水平不断提高，血糖升高，小鼠体重 超常，伴血脂明显差异 • 邬云红以脂肪热量比为65% 的高脂饲料喂养Wistar 大鼠20 周，出现空腹血清胰岛素、空腹血糖明显升 高，胰岛素敏感指数明显降低。
2． 药物诱导：链脲佐菌素( streptozotcin，STZ) 是 目前使用最广泛的糖尿病动物模型化学诱导剂， 它对一些种属的动物胰岛β细胞有选择地破坏，可 以使猴、狗、羊、兔、大鼠、小鼠等实验动产生1 型或2 型糖尿病. 有研究表明：给小鼠腹腔注射STZ 65mg/kg ，可致 空腹血糖明显上升，不同剂量和不同时期给予 STZ 可造成不同严重程度的2 型糖尿病; 用STZ 处理的新生大鼠在成年后将呈现典型的2 型糖尿 病表现。 乔凤霞和申竹芳给地鼠多次腹腔注射STZ 40 mg/kg ， 结果动物中大部分血糖、血清甘油三脂和胆固醇 均升高。
二、转基因性2 型糖尿病动物模型
• 在动物原来遗传背景的基础上，通过改变某种基因的表达 水平以建立人类疾病的动物模型。 • 胰岛素受体底物－ 2 基因敲除( IRS －2)小鼠可出现显著 的葡萄糖耐量受损，胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足，从而 引发2 型糖尿病 • 此外，IRS －1 和β细胞葡萄糖激酶( GK) 双基因敲除( GK －IRS －1 )小鼠，IR － /IRS － 1 双基因敲除杂合体小鼠 均可出现高血糖，并随着年龄发展为显性糖尿病。
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糖尿病动物模型
糖尿病是一种终生的长期性的，以不能维持正常血糖稳态为特点的代谢性疾病。
糖尿病分类繁多，但最主要的有I型糖尿病和II型糖尿病（Type 2 Diabetes Mellitus，
T2DM）。
目前认为II型糖尿病的基本机制是β细胞分泌胰岛素相对或绝对不足。
动物模型被越来越多地用于研究T2DM，但是糖尿病动物模型众多，各有优劣。
选择合适的动物模型对糖尿病研究至关重要。
在动物选择上,主要以哺乳动物为主,啮齿鼠类使用量最大,应用最广,主要用于药物筛选、病理改变等方面研究。
家兔主要用于糖尿病性高脂血症等方面。
近年来,小型猪产生兴趣,如Yucatan小型猪越来越受到重视,因为其消化系统的器官功能更接近人类,且具有自发性糖尿病倾向,只需单次注射四氧嘧啶200mg,常能诱发隐性遗传为显性遗传,发病1年内可产生眼底微血管增殖型改变等。
1.动物选择
主要以哺乳动物为主。
啮齿鼠类使用量最大，应用最广；家兔主要用于糖尿病性高脂血症等方面的研究。
近年来，如Yucatan小型猪因其与人类更加接近的消化系统而越来越受到重视，且小型猪有自发性糖尿病倾向。
2.几种常用的啮齿类动物模型
2.1.肥胖模型
2.1.1.瘦素相关基因改变诱导的动物模型
2.1.1.1.Lep ob/ob小鼠
背景为C57BL/6J，为位于6号染色体的Lepob等位基因突变形成自发性的纯
合子糖尿病小鼠。
该小鼠从4周开始呈现出肥胖，之后体重急速增加。
出现
肥胖后，该小鼠饮食过量，呈现高血糖、高胰岛素血症、妊娠能力低下、代
谢低下等特征。
2.1.1.2.Lep db/db小鼠
背景为C57BLKS/J, 为位于4号染色体的Lerpdb等位基因突变形成自发性的纯
合子糖尿病小鼠。
该小鼠从3-4周开始呈现出肥胖体征.，血胰岛素从10-14
天开始增加，血糖值从4-8周开始急速增加。
呈现出多饮，多食，多尿的临床
表现。
血糖开始上升后, 胰岛的分泌胰岛素的β细胞消耗严重。
这类小鼠平均
寿命约10个月，末梢神经系统，心血管系统，免疫系统，糖尿病性肾病等多
个系统均可观察到病理变化。
2.1.1.
3.Zucker肥胖大鼠/Zucker肥胖糖尿病大鼠
由Merck M-strain和sherman大鼠杂交而来的大鼠。
其染色体的Lepr fa等位基
因突变形成自发性的纯合子糖尿病大鼠。
4周开始呈现出肥胖，10周开始体
重急速增加，多伴有多食。
该大鼠还有高脂血症、高胰岛素血症、高瘦素血
症、妊娠能力低下代谢低下等临床特征。
该大鼠模型的脂肪细胞的数量和体
积增加，限制食物量也可以导致体重过度增加和过度的脂肪堆积。
空腹时，
血糖值一般在正常范围内
2.1.2.多基因诱导的模型
2.1.2.1.KK-Aγ小鼠
KK-Aγ小鼠是典型的自发性II型糖尿病模型小鼠，具有过量饮食、肥胖、高血
糖、高胰岛素血症、胰岛素抵抗、脂质代谢紊乱、葡萄糖不耐受等临床特
点。
2.1.2.2.TallHo/Ing小鼠
2.1.2.
3.Otsuka Long Evans Tokushima Fat rat
Long-Evans系大鼠建立的自发性2型DM模型动物。
该大鼠有多食、肥胖、多
饮和多尿等临床特征，能缓慢地自然产生2型DM。
自8周起血清甘油三酯、
胆固醇和餐后血糖身高，随着年龄的增长，血清甘油三酯和餐后血糖不断升
高。
从12周起出现明显的胰岛素抵抗。
尿蛋白自30周龄起明显增多，且随
年龄的增加而迅速增加，该模型大鼠胰腺呈进行性纤维化。
在22周龄时，可
出现肾小球基底膜增厚；以上胰腺和肾脏不同阶段的病理变化，与临床2型
DM患者的病理表现极为相似。
2.1.
3.饮食诱导的模型
饮食也可诱导出糖尿病模型。
比如，通过长期用含果糖饮食喂养大鼠，可制成糖尿病模型，大鼠会出现体重上升，血中胰岛素上升，糖耐量受损，及胰岛素耐受实验呈阳性。
2.2.β细胞功能/数量改变导致的糖尿病模型
2.2.1.Goto-Kakizaki（GK）大鼠
GK大鼠自3～4周龄起开始发生明显的高血糖。
在高血糖发生前，常有一段血糖正常时期，类似人类的DM前期。
此期具有葡萄糖刺激的胰岛素分泌受损、β细胞数目减少、胰岛素的敏感性降低、胰岛素抵抗等特征。
GK大鼠血压也较正常wistar大鼠高。
此外，该模型大鼠具有与人类2型DM微血管并发症相似的改变如运动神经传导速率减慢、神经纤维有节段性脱髓鞘、轴突变性、视网膜血管内皮生长因子（VEGF）表达增加、视网膜局部血流减少、白蛋白尿、肾小球基底膜增厚、肾小球肥大和硬化等改变。
2.2.2.链脲佐菌素诱导的糖尿病
用链脲佐菌素腹腔注射或四氧嘧啶静脉注射可诱发糖尿病，常用动物有小鼠、大鼠、家兔和狗。
四氧嘧啶进入体内后能迅速被胰岛β细胞摄取，影响细胞膜的通透性和细胞内ATP的产生，抑制葡萄糖介导的胰岛素分泌。
四氧嘧啶主要
通过产生氧自由基破坏β细胞结构，导致细胞的损伤及坏死，从而阻碍胰岛素的分泌，使血清胰岛素水平降低。
因为四氧嘧啶导致糖尿病的同时也造成肝、肾组织中毒性损害并且部分采用四氧嘧啶制造的DM动物模型可自发缓解，因此目前已经很少应用。
2.2.
3.Pancreatectomy
切除全部或大部分胰腺，到保存胰十二指肠动脉吻合弓，可制作出糖尿病模
型。
其机制是切除胰腺后，Β细胞缺失而产生永久性糖尿病。