四氧嘧啶对糖尿病小鼠造模稳定性研究

武昌理工学院本科毕业设计（论文）题目四氧嘧啶对糖尿病小鼠造模稳定性研究学院生命科学学院专业生物工程武昌理工学院毕业设计（论文）1目录摘要2ABSTRACT3综述4前言51实验材料611实验动物612实验药品613实验试剂614实验器材62实验方法621实验药品的配制622动物小鼠实验分组723灭菌724给药造模72血糖测定726稳定性观察73实验结果与分析731造模成功率732稳定性观察8321体重变化8322血糖值变化933小鼠血糖变化曲线94分析与讨论1241结果分析1242讨论1243展望12刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究2参考文献14致谢16附录17四氧嘧啶对糖尿病小鼠造模稳定性研究摘要本文研究四氧嘧啶造糖尿病小鼠模型的稳定性，用不同剂量的四氧嘧啶给药。探究四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的维持时间长短。一定剂量的四氧嘧啶溶液，使小鼠血糖增高，成为糖尿病模型鼠，观察其血糖和体重数值在一段时间的变化。结果显示，小鼠高血糖的维持时间与四氧嘧啶浓度有一定的关系。四氧嘧啶的剂量对糖尿病小鼠模型稳定性有很大影响，要保证四氧嘧啶的剂量，才能使糖尿病小鼠的高血糖维持稳定性。关键词四氧嘧啶糖尿病小鼠模型血糖武昌理工学院毕业设计（论文）3ABSTRACTTHISPAPERWASTOSTUDYTHESTABILITYOFDIABETESMICEMODELINDUCEDBYALLOXANINJECTEDDIFFERENTDOSESOFALLOXANTHROUGHTHETAILINTRAVENOUSONMICE,THEMAINTAINTIMEOFHIGHBLOODGLUCOSELEVELWASMEASUREDANDTHETHEBLOODGLUCOSEANDWEIGHTCHANGEWEREOBSERVEDTOJUDGETHESTABILITYOFDIABETESMICEMODELTHERESULTSSHOWEDTHATTHEMAINTAINTIMEHASRELATIONSHIPWITHTHECONCENTRATIONOFTHEALLOXANCONCENTRATIONANDDOSESOFTHEALLOXANHASGREATINFLUENCEONTHESTABILITYOFDIABETESMICEMODELONLYENSURETHECONCENTRATIONANDDOSESOFALLOXAN,THEDIABETESMICEMODELWASSTABILITYKEYWORDSALLOXANDIABETESMICEMODELBLOODGLUCOSE刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究4综述四氧嘧啶1中文别名2,4,5,6嘧啶四酮，英文ALLOXAN，是嘧啶类的一种含氧衍生物，在水溶液中以水合物形式存在。分子式是C4H2N2O4，分子量14207；物理性质熔点255，相对密度1681G/CM；化学性质对胰脏的兰氏岛（胰岛）的细胞具有比较特殊的破坏作用。它能终止胰岛素的分泌，从而引起动物四氧嘧啶糖尿病。四氧嘧啶是一种实验室小鼠糖尿病造模十分常用的药物，也是最早被命名的有机化合物之一。最早有意大利化学家LUIGIVBRUGNATELLI于1818年分离出来。因为去世，并没有进一步对其进行研究。最后在1838年德国化学家维勒和李比希重新发现，并将它命名为ALLOXAN。近年以来，糖尿病患者日益增多，由于糖尿病已经严重威胁人类的身心健康2，12，许许多多的预防糖尿病，降低血糖的保健药品和食品纷纷问世。因此，目前，最迫切的需要去建立一套完整的合理且经济的动物实验评估体系。但要想建立这一体系，必须先建立一套完整科学的动物模型3，它直接影响结果的准确性和可靠性。链脲佐菌素4是目前非常常用的糖尿病造模药物，但是，链脲佐菌素价格昂贵且造模成功率较低。因此本文采用四氧嘧啶作为糖尿病造模的药物。由于大鼠体重大5，个体差异明显，对于注射四氧嘧啶剂量、次数6,7,11，都有一定影响，而小鼠相比较来说，使用方便很多，常被用作动物造模8。本文主要目的是探究四氧嘧啶对小鼠糖尿病模型的稳武昌理工学院毕业设计（论文）5定性维持。前言四氧嘧啶是一种胰岛B细胞破坏剂9，通过产生一些超氧自由基来破坏B细胞，损伤B细胞的DNA。不仅如此，还能间接使辅酶I减少，导致MRNA功能受到损伤，因此整个翻译过程中产生的胰岛素也相应减少，最终导致胰岛素太低，动物产生高血糖。四氧嘧啶能对动物实验造成糖尿病，但是一直对糖尿病的稳定性研究不够清楚。本文试图利用最佳剂量10四氧嘧啶对小鼠的造模实验，来探究四氧嘧啶对糖尿病模型稳定性，从而为后续的实验提供一些理论上的数据帮助和支持。刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究61实验材料11实验动物KM种小鼠50只，SPF级，雌雄各半，体重155G，购买自湖北省病疫预防控制中心12实验药品四氧嘧啶ALLOXAN,美国SIGMA公司，生产批号05758氯化钠（NACL），广东大冢制药有限公司生产批号071118血糖试纸，三诺生物传感股份有限公司，生产批号2318NM13实验试剂生理盐水四氧嘧啶溶液苦味酸溶液14实验器材电子天平，型号MB10KPW，上海海康电子仪器厂生产；精密电子天平，型号J脚SHP07003，上海恒平科学仪器有限公司生产；超净工作台，型号KSYLB26，北京中西泰安技术服务有限公司生产电热炉,宜兴市万石电炉厂有限公司血糖仪，安稳血糖仪，三诺生物传感股份有限公司灌胃针，注射器，小鼠笼，烧杯（100ML1000ML）,剪刀，解剖刀，棉签，武昌理工学院毕业设计（论文）7凉开水，试管等。2实验方法21实验药品配制四氧嘧啶溶液的配制配制100MG/KG和50MG/KG的四氧嘧啶溶液。生理盐水精密称取54G氯化钠固体颗粒，溶于500ML蒸馏水中，配置成生理盐水溶液。苦味酸溶液用药匙加入苦味酸粉末05G，溶于蒸馏水中，配制成苦味酸溶液。（由于苦味酸只适用于标记小鼠，因此浓度不需要那么精细）22动物小鼠实验分组先将购买的50只小鼠分组，用5个鼠笼饲养，每个鼠笼10只小鼠。每只小鼠都做称重记录，并用苦味酸做好标记。23灭菌整个实验期间，严格按照微生物实验的方法，对小鼠的鼠粮，水分，垫料，鼠笼进行紫外灭菌，整个过程都必须在超净工作台上进行。24给药造模按照事先分好的实验组别，50只小鼠先禁食不禁水12H后，尾静脉注高剂量（100MG/KG）四氧嘧啶溶液，每只小鼠的注射量为04ML/100G。给药结束后，添加饲料，8小时后再禁食不禁水12小时，以同样的方法尾静脉注射低剂量（50MG/KG）四氧嘧啶溶液。25血糖测定以血糖值以10MMOL/L为造模成功，选择成功的小鼠继续实验。26稳定性观察对造模成功的小鼠连续观察5D，记录其体重和血糖值的变化。3实验结果与分析刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究831造模成功率经过2次给药后的小鼠，进行血糖值检测，成功率为60，见表1表1四氧嘧啶造模成功率与死亡率小鼠总数糖尿病小鼠数量死亡数量成功率死亡率50只30只0只60032稳定性观察321体重变化造模成功小鼠有30只，在此分为A、B、C、D、E5组，每组6只小鼠。表1糖尿病小鼠的体重变化编号与体重值（G）第1天第2天第3天第4天第5天A1248228244239236A2226189213195186A3279241256237249A4215228204195173A5248216225235228（A）A6304285287259251B1253224219237223B2229193176196218B3259240221208213B4216201189193190B5284267259237240BB6249223216231218C1273252248264246C2256243219204191C3218206193214209C4207189184196190C5250238217231219CC6243248213195200（D）D1238245251248249武昌理工学院毕业设计（论文）9D2252265260259271D3241227193186190D4278251237215209D5273254217221208D6250218203226231E1194201197210204E2213198202230218E3186192189207195E4231219205212226E5205210198204216（E）E6248240236227235从表1中可以看出来，连续5天，小鼠的体重值都处在正常范围内。且在实验过程中，发现小鼠的饮食饮水量，均高于正常小鼠，但是活跃程度不高，且垫料较湿证明小鼠仍然保持在高血糖中，没有显著恢复正常血糖值。322血糖值变化表2糖尿病小鼠的血糖值时间（D）12345A组小鼠平均血糖值（MMOL/L）185191186188195B组小鼠平均血糖值（MMOL/L）183192199194195C组小鼠平均血糖值（MMOL/L）197214210213211D组小鼠平均血糖值（MMOL/L）164185180162173刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究10E组小鼠平均血糖值（MMOL/L）171193165188198由于小鼠数量较多，如果直接将30只小鼠血糖全部按照记录下来的作表，不仅不美观，而且不够清晰明了。以上是30只小鼠分为5组之后，每组小鼠的平均血糖值。33小鼠血糖变化曲线182184186188191921941960123456时间（天）血糖值（MMOL/L）图1A组小鼠平均血糖值随时间变化曲线从图1中可以看出，随着时间的变化，小鼠血糖值有所变化，但是基本稳定保持在1905MMOL/L左右。182184186188191921941960123456时间（天）血糖值（MMOL/L）图2B组小鼠平均血糖值随时间变化曲线从图2中可以看出，随着时间变化，小鼠血糖有所升高，但上升幅度不大，血糖值基本保持在18505MMOL/L左右。武昌理工学院毕业设计（论文）1119619820202204206208212122142160123456时间（天）血糖值MMOL/L图3C组小鼠平均血糖值随时间变化曲线从图3中可以看出来，注射四氧嘧啶不久，小鼠血糖值持续上升。随着时间变化，C组小鼠血糖开始保持较小变化，血糖值基本稳定在20505MMOL/L左右。161651717518185190123456时间（天）血糖值（MMOL/L）图4D组小鼠平均血糖值随时间变化曲线从图4中可以看出，随时间变化，小鼠血糖值变化波动较大，但其平均值能保持在1751左右。刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究1205101520250123456时间（天）血糖值（MMOL/L）图5E组小鼠平均血糖值随时间变化曲线从图5中可以看出，从开始测血糖，到第5天测血糖，小鼠血糖值基本没发生什么变化，血糖值一直稳定保持在1851左右。4分析与讨论41结果分析从图1图5中，可以看出来，2次注射四氧嘧啶可以使小鼠高血糖。从第一天到第五天，小鼠血糖值基本不会发生太大变化，5组小鼠的平均血糖值为188MMOL/L。实验结果证明第一次给小鼠注射100MG/KG的四氧嘧啶溶液后，再次注射50MG/KG的四氧嘧啶溶液能使小鼠患糖尿病，且小鼠血糖值保持在高水平范围，没有显著恢复正常值，说明这种四氧嘧啶造模实验方法是非常稳定的。42讨论本实验研究的是四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性,四氧嘧啶能够破坏小鼠胰岛B细胞,导致胰岛素产生降低,以致小鼠高血糖。糖尿病是目前老年人群体中非常常见的一种疾病。要治疗这种疾病，首先就要针对其作出一套动物实验方案，为此就要用降糖药来治疗小鼠糖尿病。因此，下一步的目标就是用这来进行降糖实验，从而为人类糖尿病的治疗提供一些理论上的数据支持。43展望武昌理工学院毕业设计（论文）13四氧嘧啶能够造成小鼠糖尿病，并且高浓度的小鼠能够稳定的维持小鼠糖尿病。不禁让人联想到，如果四氧嘧啶换成是葡萄糖，直接给小鼠注射葡萄糖，会不会也导致小鼠糖尿病。此外，一旦葡萄糖真的能代替四氧嘧啶造成小鼠糖尿病，葡萄糖的来源丰富，价格成本相对偏低，应该会有很大的可能性被用来作为小鼠造模的试剂。刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究14参考文献【1MIR,SDARZIMMHISTOPATHOLOGICALABNORMALITIESOFPROLONGEDALLOXANINDUCEDDIABETESMELLITUSINRABBITS期刊INTERNATIONALJOURNALOFEXPERIMENTALPATHOLOGY，2009,90，（1）【2】程桦内分泌代谢系统疾病北京科学技术出版社，200，235【3】周敏柴可夫实验性2型糖屎病动物模型研究及其进展期刊论文浙江中医学院学报200205【4】嵇扬,张癸荣,王文俊,建立四氧嘧啶糖尿病模型的研究,10095276200307112502【5】艾静，郭健，张永春，刘欣，何树庄，杨宝峰,四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的实验研究,10001905（2001）02009403【6】张均田现代药理实验方法M北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1998982【7】邱敏钱丽娜邬国栋杨玉梅，四氧嘧啶剂量、给药途径、给药次数与小鼠体重对制作小鼠糖尿病模型的影响期刊论文中国医师杂志2009,1111【8】现代医学实验动物学M北京,人民军医出版社,2000,482【9】王晓颖段有金，四氧嘧啶实验性糖尿病大鼠模型的复制及其发病机制的探讨，2002（07）【10】成雪，王意忠，四氧嘧啶制备犬糖尿病模型的最佳剂量探讨，2014,54（6）武昌理工学院毕业设计（论文）15【11】何学令，尹海林，四氧嘧啶剂量和给药途径对制作大鼠糖尿病模型的影响，2003,22（4）【12】毛培江，杨明华，金祖汉，金捷，杨苏蓓，柴可夫，四氧嘧啶致大鼠糖尿病的比较，2007,21（5）【13】GADSBYR,EPIDEMIOLOGYOFDIABETES期刊ADVANCEDDRUGDELIVERYREVIEWS,2002,549【14】陈红艳，杨新波，王建华，卢立君，曹文斌，黄正明，四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备及影响因素，2005,29（6）【15】黄敏，王书奎，王小峰，戴德哉，王自正，不同禁食时间对四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的血清胰岛素何血糖的影响，中国药科大学学报，2001,32（3）【16】杨海山，柳林，张昱，链脲佐菌素与四氧嘧啶诱导建立兔I型糖尿病模型的比较，中国实验诊断学，2008,12（4）【17】陈建国，梅松，付颖，胡欣，王茵，四氧嘧啶致小鼠高血糖模型的研究，卫生毒理学杂志，2004,18（2）刘会淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病稳定性的研究16致谢在论文即将完成之际，喜悦与激动充盈我心头，但最多的是感谢。在这里，对这大学四年来关心过我，帮助过我的大学老师，同学，以及最亲的家人致以诚挚的谢意