实验药理糖尿病ppt课件.ppt

1 抗糖尿病药物研究思路与方法 2 糖尿病是一种由遗传基因决定的全身慢性内分泌代谢性疾病 由于体内胰岛素的相对或绝对不足而引起糖 脂肪和蛋白质代谢的紊乱 3 糖尿病主要特点 高血糖糖尿易并发心血管 肾 眼及神经等慢性病变临床表现为 三多一少 4 糖尿病患病率 2007年11月14日发布 5 19 1 35万 26万 7 12 1 85万 26万 7 7 5 6 Diabetologia2003 2000 2001年 范围35 74岁 15540人 糖尿病发病率 北方7 4 南方5 4 城市7 8 乡村5 1 诊断1 3 未诊断4 2 7 糖尿病分型与并发症寻找抗糖尿病新药的途径抗糖尿病药物作用机制的探讨 8 1型糖尿病IDDM 细胞破坏 导致胰岛素绝对缺乏 A 免疫介导性的 急进型和缓发型 B 特发性的2型糖尿病NIDDM 胰岛素抵抗为主伴相对胰岛素不足或胰岛素明显缺乏伴胰岛素抵抗 特殊型糖尿病妊娠糖尿病 糖尿病分型 9 糖尿病并发症 急性并发症慢性并发症微血管 肾病变 视网膜病变等大血管 冠心病 高血压 脑血栓 脑卒中 下肢坏疽等 10 胰岛素抵抗 高胰岛素血症 高血压 肥胖 血脂异常 糖耐量异常 胰岛素抵抗综合症 11 胰岛素抵抗 正常剂量的胰岛素产生低于正常生物效应的一种状态 12 寻找抗糖尿病新药的途径 降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症 13 类似1型糖尿病的动物模型 14 四氧嘧啶高血糖动物模型 1 Alloxan1818年报道1943年发现 Alloxan是一种胰岛 细胞毒剂 通过超氧自由基选择性地破坏 细胞 使细胞内的DNA损伤 mRNA功能受损 合成前胰岛素减少 导致胰岛素绝对缺乏 引起实验性糖尿病 15 16 给药途径静脉注射 iv 腹腔注射 ip 剂量动物敏感性不同 剂量不同小鼠75 100mg kgiv大鼠45 50mg kg兔90 100mg kg 四氧嘧啶高血糖动物模型 2 17 水溶液不稳定对光敏感血浆半衰期1 2min不能引起豚鼠糖尿病大鼠形成模型后可自行缓解 部分 猫犬形成永久性糖尿病 四氧嘧啶高血糖动物模型 3 18 链脲霉素高血糖动物模型 1 Streptozotocin STZ STZ结构中的亚硝基脲是细胞毒 去氧葡萄糖部分使之易进入 细胞 STZ通过自由基损伤 细胞 造成胰岛素缺乏 一次大剂量注射可致 细胞坏死而无胰岛炎 小剂量连续注射 可产生胰岛炎及相关的糖尿病 后者涉及T细胞参与的自家免疫机制 19 20 水溶液极不稳定0 1M柠檬酸缓冲液 pH4 0 4 5 配制腹腔注射静脉注射大鼠55 80mg kg能引起豚鼠糖尿病 链脲霉素高血糖动物模型 2 21 自发性遗传性1型糖尿病模型 有自家免疫等病因参与 胰岛 细胞受损 因而胰岛素缺乏 动物不肥胖 常用于1型糖尿病病因 病理生理的研究 22 23 近亲交配的子代 2 3月龄时可能发生糖尿病国外发现有6个近亲交配系 糖尿病发病率高达85 发病严重的动物血糖高达500mg dl我国 山西医科大学 自1980年将野生的中国地鼠实验室驯养 近亲繁殖10余代 发病率为25 血糖在140mg dl左右 中国地鼠 ChineseHamstter 24 BB大鼠 BioBreedingrat wistar大鼠自发性变异种糖代谢 脂质代谢明显异常胰岛炎新生鼠胸腺切除或给予环抱菌素 可防止BB大鼠糖尿病的发生 25 NOD小鼠 Nonobesediabeticmouse T cell参与的自身免疫胰岛炎雌性发病早 12W 雄性发病晚 18W后出现糖尿病肾病尿糖 中等 血糖 250mg dl 26 类似2型糖尿病的动物模型 27 遗传基因 高糖或高脂饲料 如C57 实验性肥胖及糖尿病动物模型 1 28 实验性肥胖及糖尿病大鼠模型 小剂量STZ 高热量饲料 STZ25 30mg kg 2W后选糖耐量异常的动物 加喂高热量饲料 8 10W后模型形成单笼饲养较易形成模型胰岛素抵抗 血胰岛素水平升高血脂异常 血糖轻度升高 29 STZ高热量喂养大鼠的葡萄糖耐量曲线 30 STZ高热量喂养大鼠血糖血脂等相关指标变化 31 自发性2型糖尿病动物模型 进口或引进 饲养条件要求高 价格昂贵 大约有20余种db db小鼠KK小鼠ob ob小鼠OLETF大鼠Zuker fa fa 大鼠Wistarfatty大鼠等 32 db db小鼠 为C57BL ksJ近亲繁殖 棕色 极度肥胖 60g Leptin缺乏 血糖早中期升高 后期可接近正常 33 KK taJc1小鼠 白色 轻中度肥胖 血糖中度升高 胰岛素抗性明显 如给予高热量饲料饲养 单笼饲养 糖尿病特征出现较早 1983年中国医学科学院曾引进 34 35 KKAy小鼠 36 随着年龄的增长 出现糖耐量异常 高胰岛素血症 胰岛素抵抗 肥胖及高血糖等2型糖尿病特征 37 InsulintoleranceinKKAydiabeticmice 38 OtsukaLong EvansTokushimaFatty1984年发现 白黑相间发病过程慢高血糖出现晚 18w 雄性带有遗传基因并发糖尿病肾脏病变 OLETF2型糖尿病大鼠 39 EffectofPioglitazoneonFBG FBIandinsulinsensitivityindexinIGT OLETFrats 40 EffectofPioglitazoneonSerumTGandTClevelsinIGT OLETFrats 41 42 正常动物 大鼠 小鼠 根据研究的目的或切入点不同 也可以选用正常动物作为模型 如在研究促胰岛素分泌药物作用时 选正常动物较合适又经济 43 44 观察指标 血糖 葡萄糖氧化酶法 糖耐量 葡萄糖耐量 蔗糖耐量 淀粉耐量 糖化血红蛋白 HbA1c HPLC琼脂凝胶电泳法等电点聚焦法亲和色普微柱法果糖胺胰岛素 45 离体模型 细胞模型酶活性 葡萄糖苷酶活性抑制 酶底物受试物 37 C30min 测定葡萄糖生成量 46 寻找抗糖尿病新药的途径 降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症 47 动物模型 抗胰岛素激素诱发的动物模型MSG肥胖动物模型 48 MSG肥胖动物模型 出生两天大鼠或小鼠仔鼠 MSG4g kgSC 连续7天 断乳约3个月模型形成 49 Thepictureof4 month oldnormalandMSGrats 50 MSGmouse 51 观察指标 胰岛素耐量胰岛素敏感指数正常血糖 高胰岛素钳夹技术 52 InsulintoleranceofnormalandMSGrats andreactivenesstoinsulinsensitizerinthemodel 53 54 Animal microinjector micropump insulin glucose Aroughsketchofeuglycemicclamp sampling 55 正常血糖钳夹技术 原理输注胰岛素以维持血胰岛素在一个高水平 同时又输注葡萄糖以维持血糖在基础水平 正常水平 由于输注的高胰岛素水平使血糖不断代谢 所以要维持血糖在正常水平 就需要不断输注葡萄糖 当葡萄糖输注速率和代谢速率达到平衡时 葡萄糖输注速率就等于机体各组织摄取代谢葡萄糖的速率 56 57 GIR mg kg min GlucoseinfusionrateofnormalandMSGrats andreactivenesstoinsulinsensitizerinthemodel 58 寻找抗糖尿病新药的途径 降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症 59 动物模型 高胆固醇乳剂诱发的大鼠 小鼠模型TritonWR1339 iv 乙硫胺酸诱发 P O 高胆固醇饲料诱发家兔高血脂模型STZ金黄地鼠高血脂模型 60 高血糖高血脂金黄地鼠模型 小剂量STZ 30 40mg kg 给6 10周龄 体重50 80g 金黄地鼠腹腔注射 可使血糖 血脂同时升高 形成糖尿病动物兼有脂肪代谢异常的模型 61 62 Comparisonofserumlipidsbetweennormalandmodelratsandtheeffectsofpioglitazoneinthemodel female 63 相关指标的测定 血甘油三酯 TG 胆固醇 Chol 游离脂肪酸 FFA HDL肝TG Chol 64 寻找抗糖尿病新药的途径 降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症 65 糖尿病并发症动物模型 糖性白内障大鼠模型糖性白内障与糖代谢的多元醇途径密切相关 5 6周龄大鼠饲以30 50 半乳糖饲料 约10 20天 66 Galactose 糖性白内障 67 多元醇代谢途径 葡萄糖 山梨醇 果糖 AR SDH NADPH NADP NAD NADH 68 NADPH酶液底物 DL 甘油醛 测定NADPH剩余量 340nM 30 C7min 69 NAG酶活性 N 乙酰 D 氨基葡萄糖苷酶 对硝基苯N 乙酰 D