内分泌系统和代谢动物模型.ppt

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*[结果]
1. 甲状腺绝对重量和相对重量（甲 状腺重量/体重）明显增加。
2. 甲状腺滤泡弥漫性增生,多为胚胎 性小滤泡。滤泡上皮细胞多为柱 状，并有乳头状增生突入滤泡腔 内，滤泡腔内缺乏胶质，有些滤 泡呈细胞团，无滤泡腔。
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并发症包括酮症酸 中毒、肢体坏疽、 多发性神经炎、失 明和肾功能衰竭等。
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糖尿病的分型
胰岛素依赖型 （ I型）
非胰岛素依赖型（ I I型）
特异性糖尿病 妊娠糖尿病
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胰岛的正常结构
四种胰岛细胞
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克汀病模型-1（药物诱导）
实验动物：体重25g以上的小鼠 雄雌比 1:3。 实验方法：确定妊娠后,从孕15天起改用含
0.2%甲基硫氧嘧啶的饲料 饲养，每窝保留6 只仔鼠,仔鼠出生后第40天起改用普通饲料。
??可否改用病区粮食喂饲
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克汀病模型-2（手术切除）
实验动物：妊娠绵羊。 实验方法：将妊娠107天以内胎羊的甲
状 腺切除。另一只胎羊进行假手术作为对 照。待母羊足月分娩后观察羔羊的体格 发育和行为能力。
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甲状腺功能亢进简称甲亢
（hyperthyroidism）
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镜下—滤泡上皮增生成立方或低柱 状,伴小滤泡和小假乳头形成， 胶质少，间质充血。
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胶质贮存期病理改变
肉眼—弥漫、对称性显著肿大，表面 光滑，切面半透明胶冻状。
镜下—大部分滤泡上皮复旧变扁平， 滤泡腔高度扩大，含大量胶质。
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甲亢动物模型
[实验动物]
大鼠，体重100-250g。
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实验方法
1．将L-三碘甲状腺原氨酸（L-T3）溶于生理 盐水， 每日腹腔注射50μg/100g体重，连续 注射7d以上。 2．将甲状腺激素（T4）溶于生理盐水，每日 腹腔注射250μg/100g体重，连续注射18d 。 3．每天饮用0.0012%T4的水溶液，连续 18d，可导致甲状腺功能亢进。 4．将干甲状腺激素片(160mg每鼠每日) 混 悬于饮水中，使大鼠自由饮完后再给普通饮 用水，造模1周后开始给予受试药治疗。
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实验结果
血中T3、T4水平升高，TSH降低， 甲状腺重量减轻?。
代谢指标升高
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耗氧、体温、体重、饮 水； 肝脏DNA、RNA含 量等； 尿羟脯氨酸、尿
素氮等
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[模型评价]
*此模型可用于甲状腺功能亢进治 疗学的研究，对病因和发病机制研究 的帮助不大。
肉眼—甲状腺 弥漫对称增大， 表面软且光滑， 切面灰红呈分叶， 间质少。
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病理变化
光镜—以滤泡增生为主 要特征。滤泡大小不等， 以小型居多。上皮增生 呈高柱状，滤泡腔内胶 质稀薄，周边胶质出现 大小不一的上皮细胞吸 收空泡。间质血管丰富、 充血，淋巴细胞增生
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（三）缺碘性甲状腺肿模型
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[造模原理缺]碘
甲状腺素分泌不足
TSH分泌增多
甲状腺滤泡上皮增生，胶质堆积
甲状腺肿大
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[实验动物]
体重50~100g Wistar大鼠。
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[实验步骤]
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[实验动物]
雌性Wistar大鼠，体重80~100g。
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[操作步骤]
1. 饮用含0.5mg%他巴唑（Tapazole， 甲巯咪唑）的水溶液，共喂养90d。
2. 观察甲状腺重量和组织学、甲状腺碘 含量、甲状腺过氧化酶活性及垂体 甲 状腺功能。
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[操作方法]
大鼠饮用含8 g/L高氯酸钠的自来 水，对照组饮用自来水，共3个月。 实验期间喂饲大鼠标准颗粒饲料/低 碘饲料。
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[结果]
造模成功的动物血清T3、T4含量明 显低于对照组，血清TSH水平较对照 组增高；甲状腺充血、肿大，甲状腺 组织含碘量明显低于对照组。并表现 出明显的甲状腺功能低下症状（生长 发育严重障碍，体重明显减轻，呆滞， 行动迟缓，反应迟钝，对拍击声无反 应）。
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症状
一般无症状，后期可有颈部压迫感和吞 咽困难等。
后期多伴有甲状腺功能低下。
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病理改变
根据发生、发展过程和病变特点，可分 为三个时期：
增生期 胶质贮存期 结节期
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增生期病理改变
肉眼—弥漫、对称性中度肿大，表 面光滑。
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内 分 泌 系 统 的 作 用 示 意 图
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当各种原因引起内分泌腺激素分泌不足 时，由于下丘脑—垂体—靶器官之间的 调节机制，通常可使体内激素水平保持 在正常范围。
当超过机体调节能力或调节机制异常时, 机体激素水平失衡，激素分泌增多或减 少，导致功能亢进或减退，使相应的靶 组织或器官增生、肥大或萎缩。
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粘液水肿
少年及成年人甲状腺功能低下的表现。
病变特点：基础代谢率降低造成各器官 功能降低，组织间隙中大量氨基多糖沉 积而引起粘液水肿。
临床表现：起初为怕冷、嗜睡、女性月 经不规则，以后逐渐发展为动作、说话 及思维减慢，出现粘液水肿。
*不少内分泌系统和代谢性疾病目前为止 尚无理想的动物模型。
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第一节 甲状腺疾病动物模型
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甲状腺素的生理作用
– 刺激细胞氧的消耗和 物质的利用
– 促进机体新陈代谢 （消耗）
– 促进组织分化、生长 和发育成熟
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甲状腺基本结构
甲状腺滤泡
四种胰岛细胞
Β(β)细胞：占胰岛 总细胞数的68%， 分泌胰岛素
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四种胰岛细胞
α(A)细胞：占
垂体或下丘脑病变
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甲状腺功能低下分类
克汀病 幼年型甲减 成年型甲减（粘液水肿）
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克汀病（呆小症）
新生儿或幼儿时期甲状腺功能低下的表 现，多见于地方性甲状腺肿病区。
主要表现：大脑发育不全，智力低下,形 似侏儒，颜貌愚钝，骨形成及成熟障碍。
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结节期病理改变
肉眼—不对称结节状肿大，结节大小不一， 切面可有出血、坏死、囊性变、钙 化、疤痕等。
镜下—部分滤泡上皮呈柱状或乳头状增生， 小滤泡形成；部分上皮复旧或萎缩， 胶质堆积；间质纤维组织增生、间 隔包绕形成大小不一的结节状病灶。
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用地方性甲状腺肿病区粮食配制 的饲料喂饲动物，饮蒸馏水。
饲料配方：小麦粉30%，玉米粉 60%，红薯干粉10%。（饲料含碘量 0.043μg/kg)。
大鼠正常碘日需要量约为0.15mg /kg，每只约30 μg ；人一天需60 μg。
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[结果]
3个月后可出现甲状腺肿。血清 中总T4、FT4浓度降低，而总三碘 甲状腺原氨酸（T3）、游离T3和 TSH水平升高。
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甲亢
系指由多种病因导致甲状腺激素分泌 过多，引起以神经、循环、消化等系统兴 奋性增高和代谢亢进为主要表现的一种临 床综合征（甲状腺毒症） 。好发于30-40 岁，女性发病率高于男性的4倍以上。
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甲亢的临床表现
甲状腺肿大。
代谢增高、心悸、 多汗、多食、消瘦。
第十章 内分泌系统 和代谢性疾病动物模型
内分泌系统（endocrine system）
1. 内分泌腺器官（甲状腺、甲状旁腺、肾 上腺、垂体、松果体）。
2. 内分泌组织（如胰岛、卵泡、黄体等）。 3. 散在于各系统或组织内的内分泌细胞
（APUD细胞 )。
内分泌细胞的分泌物称激素（hormone）。
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[模型评价]
本实验采用动物饮用高氯酸钠的方 法造成严重缺碘、甲状腺肿大及功 能减低，方法简单易行。
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二、甲状腺功能减退症
甲状腺功能减退症病因
甲状腺实质性病变：如外科切除甲状腺 或放射线损伤
甲状腺素合成障碍：长期缺碘或抗甲状 腺药物治疗等
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[模型特点]
本方法可用于复制缺碘性甲状腺肿 和甲状腺功能减退大鼠模型，*适合 于人类地方性甲状腺肿的研究。
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（四）高氯酸钠诱发甲状腺肿模型
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[造模原理]
碘是甲状腺合成甲状腺素的重要原料。 大鼠饮用含高氯酸钠的饮水后可能由于 高氯酸钠与碘离子竞争结合甲状腺上皮 细胞的钠碘转运体*，使甲状腺摄碘功 能障碍，影响了甲状腺素的生物合成， 诱发甲状腺肿及甲状腺功能减退。
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3. 甲状腺碘含量明显低于对照组。 4. 甲状腺过氧化酶活性高于对照组。 5. 血清T4、游离T4降低，TSH水平升高。
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（二）丙基硫氧嘧啶诱发甲状腺肿
原理：同他巴唑。
特点：腹腔注射（1mg/100g）给药， 周期短，四周即可。
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发病机制
1.碘摄入不足 2.碘及甲状腺素相对缺乏 3.阻碍甲状腺合成物质 4.碘摄入过多
甲状腺素
-分--泌--不-足->
TSH分泌增 多
------->
甲状腺滤泡上皮增 生，摄碘功能加强
甲状腺球蛋白
---不-能--被--碘-化> 堆积在滤泡
甲状腺肿大
约1/3有突眼，又 称突眼性甲状腺肿。
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甲亢的病因和发病机制
遗传 精神 自身免疫相关 甲亢病人血中球蛋白增
高，并有多种抗甲状腺抗体，如甲状腺 刺激抗体（作用于TSH受体），且常与 其他自身免疫性疾病并存。
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甲亢的病理变化
滤泡上皮：功能活跃 时，上皮细胞增高呈 低柱状，腔内胶质减 少；反之，胶质增多 上皮细胞扁平
滤泡旁细胞
胶质：甲状腺球蛋白
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常见哺乳动物甲状腺组织结构
人
犬
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大鼠
小鼠
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兔
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甲状腺素合成过程
合成甲状腺球蛋白
从血中摄取I-并将之活化
甲状腺球蛋白 酪氨酸残
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（一）他巴唑(甲巯咪唑)诱发甲状腺肿
*[造模机制]
甲状腺的功能受脑垂体前叶分泌的 促甲状腺素（TSH）调节，而TSH的释 放与体内甲状腺素的水平有关。当动物 给予他巴唑、硫氧嘧啶等药物时，阻止 甲状腺内酪氨酸碘化，抑制了甲状腺素 （T4）的生物合成，体内甲状腺素含量 减少，反馈刺激垂体前叶分泌大量TSH， 使甲状腺肥大增生。
基碘化、贮存
T3、T4
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甲状腺的反馈调节
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一．单纯性甲状腺肿 二．甲状腺功能减退症模型 三．甲状腺功能亢进模型
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一、单纯性甲状腺肿
又称弥漫性非毒性甲状腺肿（diffuse nontoxic goiter）；因常为地方性分布，又 名地方性甲状腺肿（endemic goiter）。
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糖尿病（diabetes mellitus ）
糖尿病是由于胰岛素缺乏或靶细 胞对胰岛素敏感性降低而引起的代 谢障碍，其主要特点是高血糖、糖 尿,久病可引起多系统损害。是全球 性常见病和多发病，患者占世界人 口的3%。
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糖尿病的临床特点 是多饮、多尿、多 食和体重减少（三 多一少）。