链脲佐菌素对2型糖尿病小鼠模型的影响

链脲佐菌素对2型糖尿病小鼠模型的影响

糖尿病是一种严重的代谢性疾病，影响着人们的健康和生活质量。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的显著提高，糖尿病发病率显著增加。对于糖尿病的研究需要合适的动物模型,而大鼠或者小鼠的糖尿病模型最为常用。糖尿病模型鼠的来源分为两类,一类是自发发病,一类是采用一定的处理诱导发病。诱导发病最为常用的是采用四氧嘧啶或者链脲佐菌素注射。其中后者更为常用,通常辅以前期高脂饲料的喂养用来建立2型糖尿病模型。链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)是一种由treptomycesachromogenes产生的,具有抗菌、抗肿瘤作用,同时对哺乳动物胰腺中产生胰岛素的β细胞有着特异毒性的亚硝脲类抗生素。因其结构类似醣类,可在葡萄糖转运蛋白2(GLUT-2)帮助下被胰脏细胞吸收,释放出大量自由基,对胰脏β细胞造成伤害或坏死。STZ致糖尿病机制主要是其作为一种强大的烷化剂可以引起DNA的烷化,产生DNA链的断裂,从而激活多聚二磷酸腺苷糖基化和NO的释放,导致细胞内烟酰胺腺嘌呤(NAD+)含量急剧减少,结果导致胰岛的β细胞坏死,胰岛素分泌减少,诱发动物高血糖。如果在注射STZ之前通过高脂饲料喂养产生胰岛素抵抗(IR),则产生的糖尿病模型鼠病理、生理改变都接近于人类2型糖尿病,这与四氧嘧啶注射或者单纯链脲佐菌素注射产生的1型糖尿病模型有明显差别,所以此方法是目前国内外建立2型糖尿病模型的最主要方法。在不同的文献中,制备2型糖尿病小鼠模型时由于各个方面的参数变化,导致最终的成模率相差较大,其报道的造模时STZ的注射剂量也各自不同。本文就小鼠的链脲佐菌素的注射剂量进行了研究。1材料和方法1.1柠柠檬酸钠和柠檬酸链脲佐菌素(STZ),购自Sigma公司;柠檬酸钠和柠檬酸均为分析纯,购自上海生物工程有限公司。血糖浓度采用江苏鱼跃医疗设备股份有限公司的I型悦准血糖仪和悦准血糖测定试纸进行检测。1.2stz溶液的制备1.2.1柠檬酸b液的配制柠檬酸(FW:210.14)2.1g加入双蒸水至100mL中配成0.1M的柠檬酸溶液作为A液;柠檬酸钠(FW:294.10)2.94g加入双蒸水至100ml中配成0.1M的柠檬酸钠溶液作为B液。配STZ溶液时将A、B液按1∶1.1的比例混合,用B液调节pH值至4.4,即可用来配制STZ溶液。1.2.2stz溶液用柠檬酸缓冲液配制浓度为0.5%~1.5%的STZ溶液。由于STZ不稳定,所以在快速称取后用锡箔纸包好置于冰上保存,现用现配,配好的溶液在15分钟内注射完毕。1.3实验动物清洁级雌性KM小鼠,由福建吴氏实验动物有限责任公司提供,在福建中医药大学实验动物中心清洁级动物房进行常规饲养。1.4高脂肪饲料1.5高脂饲料饲养取5周龄体重为25g左右的雌性KM小鼠,适应性喂养一周后,饲养高脂饲料四周;禁食12小时,不禁水,按体重腹腔注射特定剂量的STZ,72小时以后测血糖,以空腹血糖(FBG)达到11.1mmol/L以上作为成模标准。2模型血糖测定不同剂量注射的小鼠成模率和死亡率统计。以125mg/KG剂量注射建立的糖尿病小鼠模型FBG均值在16mmol/L,在三周后上升至27mmol/L并且保持稳定,没有出现自愈的情况,同时出现了非常明显的多饮、多食和多尿的糖尿病典型症状,同时其他一些指标经检测也有相应变化。说明成功建立了糖尿病模型。3实验结果分析根据本实验研究结果,采用高脂饲料喂养的昆明小鼠进行造模的时候,采用了50mg/Kg、100mg/Kg、150mg/Kg、200mg/Kg体重等剂量进行了研究。结果表明,50mg/Kg剂量组小鼠虽然全部存活,但没有一只能够成模;100mg/Kg剂量组也是全部存活,但成模率很低,只有20%;150mg/Kg剂量组死亡率达70%,但存活下来的30%全部成模;200mg/Kg剂量组的小鼠全部死亡。综合存活率和成模率两个因素进行考虑,50mg/Kg的剂量不能成模,100mg/Kg和150mg/Kg的剂量均非最佳,所以选取了两个剂量的中间值125mg/Kg进行试验,结果表明以此剂量进行注射的三组小鼠,死亡率平均为24.2%,而存活下来的全部成模。在死亡率和成模率中间得到了一个比较好的平衡。所以,建议在科研中采用高脂饲料加STZ建立小鼠II型糖尿病模型的时候,注射剂量定为125mg/Kg。本实验采用的是雌性KM小鼠。雄性小鼠的耐受力和自愈能力与雌鼠有一定差别,所以其剂量也应该进行相应调整,才能够成功造模。而其他品系的小鼠由于遗传背景的差异,注射剂量可能也需要相应调整,但应该不会相差太大,所以本实验的结果可以为相关实验提供参考。另