STZ和alloxan联合使用复制实验性糖尿病大鼠模型

1、    STZ和alloxan联合使用复制实验性糖尿病大鼠模型        糖尿病(diabetes mellilus, DM)是一种慢性进行性内分泌代谢性疾病。为了弄清该病病因，尽快筛选出有效药物，需要一种成本低，复制成功率较高的DM模型。为此，本实验联合应用链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)和四氧嘧啶(alloxan)复制DM大鼠模型，成功率达82.6%，且成本低。现将结果报道如下。 材料与方法一、仪器、材料：(一)仪器：pH-2c酸碱计：上海华侨仪表

2、厂；日产7150型全自动生化分析仪；-免疫计数器：西安262厂(FJ-2008G)。(二)试剂及配制：STZ(美国Sigma公司)：溶解在0.1 mmol/L(pH4.22)灭菌枸橼酸盐缓冲液中，浓度为2%，使用前临时配制；Alloxan(美国Sigma公司)：溶解在三蒸水中，浓度为3%，使用前临时配制；其余试剂均为国产分析纯。二、实验方法：(一)分组：1.STZ+alloxan组：Wistar大鼠15只(其中3 d为7只，7 d为8只)，雌雄兼有，从尾静脉(或舌下静脉)按正常速度一次性注射STZ(30 mg/kg)和alloxab(50 mg/kg)，空腹1 h后，正常供给食物和水，3 d后

3、(即第4 d晨)用乙醚轻度麻醉，从眼眶后静脉丛取血，测其空腹血糖，浓度高于20 mmol/L者，为成功的动物模型1。2. STZ组：Wistar大鼠20只(3 d,7 d各10只)，按65 mg/kg静脉注射，其它条件均与1相同。3. Alloxan组：Wistar大鼠20只(3 d,7 d各10只)，按175 mg/kg静脉注射，其它条件均与1相同。4.对照组：Wistar大鼠10只(3 d,7 d各5只)由静脉注射同等体积的枸橼酸盐缓冲液。(二)检测指标：上述各组断头处死取血检测血糖等含量，并取出胰腺，提取、测定胰岛素含量。1.血糖测定：邻甲苯胺法。2.血胰岛素测定：放免法。3.血清肌酐(

4、Cr)测定：采用速率法。4.血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)：采用赖氏法。5.胰腺中胰岛素提取及测定：采用Sodoyez等2的方法，用酸-乙醇将胰岛素提取，再用放免法测定。(三)统计分析：所有数据用<"z0101 (88 bytes)" src="/med/cano/201003/20100310165143937" 12 15>±s表示，采用t检验测试均数差异的显著性。结果(一)联合使用STZ加alloxan 3 d, 7 d的空腹血糖、血中胰岛素及胰腺中的胰岛素水平，结果见表1。表1血糖、血清胰岛素、胰腺胰岛素含量Tab 1 Co

5、ncentration of serum glucose, serum insulin andpancreatic insulin (<"z0101 (88 bytes)" src="/med/cano/201003/20100310165143937" 12 15>±s)GroupdnSerum glucose(mmol/L)Serum insulin(mU/L)Pancreatic insulin(U/g)Control358.18±1.3736±4.76930.45±112.20758.30

6、77;0.9238±8.86924.9±33.84STZ+alloxan3524.7±1.24*6.18±1.91*5.06±1.01*7521.44±1.37*#7.23±1.25*#6.37±1.12*STZ3725.57±3.346.74±1.346.09±1.387527.38±2.367.28±1.316.88±1.2Alloxan3623.83±3.124.02±0.454.76±0.717322.97±

7、3.094.87±0.674.80±1.45     *P0.01,vs control group; P0.05, vs STZ group(or alloxan group)从表1可以看出：STZ+alloxan与对照组之间的血糖、血胰岛素及且胰腺胰岛素水平有非常显著差异(P0.01)；而STZ+alloxan与STZ组、alloxan组比较，除STZ组7 d的血糖，alloxan组7 d的血胰岛素有明显差异外(P0.05)，其余各项指标均无显著差异。(二)血清ALT、Cr的含量：观察联合使用STZ+alloxan对大鼠肝、肾的损

8、伤情况，测定血清中ALT、Cr含量，并与单独使用STZ组、alloxan组进行比较，结果见表2。表2血清中ALT、Cr的含量Tab 2 Concentration of serum creatinine, alaminotrasferase(<"z0101 (88 bytes)" src="/med/cano/201003/20100310165143937" 12 15>±s)GroupdALT(U/L)Cr(mol/L)Control310.18±1.41(5)29.36±1.83(5)710.46±

9、;1.23(5)29.14±2.03(5)STZ+alloxan311.17±1.27(5)*33.8±3.77(5)*722.89±1.87(5)76.0±9.72(5)*STZ314.89±1.28(6)33.26±4.33(5)726.12±4.02(5)70.4±8.85(5)Alloxan317.31±2.08(5)51.74±8.77(4)740.73±4.15(3)106.67±9.87(3)     (n);*

10、P0.01,vs 3d of STZ group or 3d of alloxan group;*P0.05, vs alloxan group从表2可以看出：3种给药方式的ALT、Cr均明显高于对照组，但STZ+alloxan组的ALT、Cr含量低于alloxan组或STZ组。提示：联合使用STZ+alloxan对肝肾的损伤轻于单独用大剂量alloxan或STZ。讨论在实验研究中，复制DM模型比较普遍使用的是化学性损伤法，其毒性制剂包括：STZ、alloxan、二苯硫代卡巴腙(diphenylthiocarbazine)、喔星-9-羟基喹喏酮(oxine-9-hydroxyquinolone

11、),vacor。其中，二苯硫代卡巴腙、喔星-9-羟基喹喏酮及vacor 3类药物，复制率只有40%左右，故使用较少，而最常用的是STZ和alloxan两类试剂，并且常常单独使用，剂量STZ：50100 mg/kg；alloxan:100200 mg/kg及毒性均大，复制成功率较低3，4，为此，我们采用联合使用小剂量STZ(30 mg/kg)加alloxan(50 mg/kg)方法，一次静脉注射，即减少了每种试剂的剂量，且对其它组织(如肝、肾)的损伤也较轻(见表2)。本实验结果表明(表1)：联合使用STZ(30 mg/kg)+alloxan(50 mg/kg) 3 d后空腹血糖高达24.7 mm

12、ol/L，且血清及胰腺组织中胰岛素的含量显著降低(P0.01)；与STZ组、alloxan组比较几乎无差异。7 d后，尽管STZ+alloxan组血糖有所下降(可能是部分-细胞有所修复的原因)，但同STZ组、alloxan组一样，仍处于高血糖状态(表1)，与对照组有非常显著差异(P0.01)，并伴有多饮、多尿、体重无明显增长，这种状况在未使用任何治疗药物的情况下，维持到第8 d断头处死；而对照组体重增长明显，结果表明：本实验所复制的糖尿病模型是成功的。联合使用STZ+alloxan，减少了每种试剂的剂量，降低了毒性，增加了动物模型的成功率，同时，因STZ用量的减少而降低了成本。用此法复制模型与

13、临床型的糖尿病有很多相似之处，故所建立的大鼠DM模型可代表型糖尿病模型。作者单位：江西中医学院(南昌 330006)参考文献1Sbraccia P, Giaccari A, D' Adamo A, et al. Expression of the two insulin receptor isoforms is not altered in the skeletal muscle and liver of diabetic rats. Matabolism, 1998, 47(2):129.2Sodoyez, JC, Sodoyez-Goffaux PF. Effect of the dialy injection of tolbutarmide into pregnant rats on the pancreatic insulin content of the their offspring. Metabolism, 1973, 2(11):1389.3Gordon EJ., Mardees TG, Phillips NF, et al. Prolonged survival of rat islet and