糖尿病(diabetes mellitus, dm)是由多種疾病因素復(fù)合導(dǎo)致的以慢性血糖水平增高為特征的全身慢性代謝性疾病,與家族遺傳、環(huán)境因素以及自身免疫相關(guān),糖尿病主要可分為1型糖尿病(胰島素絕對缺乏)、2型糖尿病(胰島素進行性分泌不足或抵抗)、妊娠期糖尿病和特殊類型的糖尿病4種。目前臨床上主要見到的就是前兩種。糖尿病已成為嚴(yán)重危害人類健康的公共衛(wèi)生問題,其并發(fā)癥不僅嚴(yán)重影響糖尿病患者的生活質(zhì)量,同時也是致殘、致死的重要原因,但其具體的發(fā)病機制目前尚未闡明。因此,建立合適的糖尿病動物模型,闡明dm及其并發(fā)癥的發(fā)病機制就顯得尤為重要。目前,dm動物模型制備方法主要有:手術(shù)切除胰腺、化學(xué)藥物誘導(dǎo)、自發(fā)性糖尿病動物模型、轉(zhuǎn)基因動物等。
四氧嘧啶(alloxan),又名阿脲一水合物,是一種β細(xì)胞毒劑,通過產(chǎn)生超氧自由基選擇性地?fù)p傷多種動物的胰島β細(xì)胞,使細(xì)胞dna損傷,并激活多聚adp核糖體合成酶(poly(adp-ribose)synthetase)活性,從而使輔酶ⅰ(nicotinamide adenine dinucleotide,nad)含量下降,導(dǎo)致mrna功能受損,β細(xì)胞合成前胰島素減少,導(dǎo)致胰島素缺乏,引起實驗性糖尿病。
該模型適用于糖尿病發(fā)病機制、病理生理變化及有效藥物治療研究。常用于治療糖尿病有效中藥的藥物篩選和藥效學(xué)研究。
圖1四氧嘧啶分子結(jié)構(gòu)
四氧嘧啶誘導(dǎo)dm建模步驟(僅供參考)
動物的準(zhǔn)備:
可以誘導(dǎo)大多數(shù)動物發(fā)生dm,如小鼠、大鼠、狗、貓、猴、羊等。
四氧嘧啶的配置:
四氧嘧啶易溶于水及弱酸,其水溶液不穩(wěn)定,易分解成四氧嘧啶酸而失效,故應(yīng)在臨用前配制。根據(jù)動物的敏感性及給藥途徑不同,劑量各異。
四氧嘧啶以0.9%無菌生理鹽水配制。
造模方法:
靜脈注射、腹腔注射和皮下注射四氧嘧啶均可引起糖尿病,以靜脈注射最為常用。
表1四氧嘧啶誘導(dǎo)dm造模方法
動物種類
造模方法
造模計量與給藥方法
模型判定指標(biāo)
家兔
雄性成年大白兔,臨用前2分鐘加0.9%無菌生理鹽水配成0.05 g/ml四氧嘧啶生理鹽水。禁食、禁水24小時后稱兔體重,按125 mg/kg經(jīng)耳緣靜脈在30秒內(nèi)注射完畢,繼續(xù)喂食喂水。
靜脈注射150~200mg/kg體重
糖尿病判斷標(biāo)準(zhǔn)以注射四氧嘧啶后48小時、72小時血糖大于10 mmol/l確定為糖尿病。
大鼠
大鼠尾靜脈一次性注射60 mg/kg 0.9%無菌生理鹽水稀釋四氧嘧啶,自由進食、飲水,繼續(xù)飼養(yǎng)15天。
靜脈注射40~50mg/kg體重
皮下注射150~200mg/kg體重
隨機血糖大于16.7mmol/l
小鼠
6~8周昆明小鼠,禁食12小時后,以100 mg/kg一次性尾靜脈注射0.9% 無菌生理鹽水稀釋四氧嘧啶。
靜脈注射50~70mg/kg體重
腹腔注射200mg/kg體重
72h后取血測血糖,血糖>14mmol/l全血者為糖尿病模型制作成功
【注】1.靜脈注射效果好于腹腔注射;2.注射時,30s快速靜推的成模率比緩慢注射要高;3.動物盡可能選擇雄性,造模前禁食不禁水12h,這樣可以增大動物對藥物的敏感性。
模型優(yōu)點:
allxon造出的模型可能更加適合短期觀察,且價格實惠,性價比高。
實驗案例
圖2血糖濃度檢測(引用自:doi.org/10.3390/antiox11112284)
實驗將四氧嘧啶溶解在適當(dāng)體積的鹽水中(最終濃度:100mg/ml)。在連續(xù)三天之后,每天(腹膜內(nèi))向大鼠注射四氧嘧啶,劑量為100 mg/kg。在最后一次注射后72小時,在饑餓12小時的大鼠中測量空腹血糖水平。血糖水平高于250 mg/dl的大鼠被認(rèn)為患有糖尿病。
相關(guān)產(chǎn)品
分類
產(chǎn)品名稱
貨號
規(guī)格
糖尿病建模試劑
streptozocin?鏈脲佐菌素
60256es60/76/80
100/500mg/1 g
alloxan monohydrate阿脲 一水合物
60331es10/25
10/25g
其他試劑
citric acid,monohydrate檸檬酸一水
60347es25
25 g
citric acid trisodium salt,dihydrate檸檬酸三鈉二水
60348es25
25 g
相關(guān)專題
1.鏈脲佐菌素鏈(streptozocin, stz)誘導(dǎo)的糖尿病動物模型