糖尿病动物模型简介

合集下载

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型糖尿病是一种终生的长期性的,以不能维持正常血糖稳态为特点的代谢性疾病。

糖尿病分类繁多,但最主要的有I型糖尿病和II型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)。

目前认为II型糖尿病的基本机制是β细胞分泌胰岛素相对或绝对不足。

动物模型被越来越多地用于研究T2DM,但是糖尿病动物模型众多,各有优劣。

选择合适的动物模型对糖尿病研究至关重要。

在动物选择上,主要以哺乳动物为主,啮齿鼠类使用量最大,应用最广,主要用于药物筛选、病理改变等方面研究。

家兔主要用于糖尿病性高脂血症等方面。

近年来,小型猪产生兴趣,如Yucatan小型猪越来越受到重视,因为其消化系统的器官功能更接近人类,且具有自发性糖尿病倾向,只需单次注射四氧嘧啶200mg,常能诱发隐性遗传为显性遗传,发病1年内可产生眼底微血管增殖型改变等。

1.动物选择主要以哺乳动物为主。

啮齿鼠类使用量最大,应用最广;家兔主要用于糖尿病性高脂血症等方面的研究。

近年来,如Yucatan小型猪因其与人类更加接近的消化系统而越来越受到重视,且小型猪有自发性糖尿病倾向。

2.几种常用的啮齿类动物模型2.1.肥胖模型2.1.1.瘦素相关基因改变诱导的动物模型2.1.1.1.Lep ob/ob小鼠背景为C57BL/6J,为位于6号染色体的Lepob等位基因突变形成自发性的纯合子糖尿病小鼠。

该小鼠从4周开始呈现出肥胖,之后体重急速增加。

出现肥胖后,该小鼠饮食过量,呈现高血糖、高胰岛素血症、妊娠能力低下、代谢低下等特征。

2.1.1.2.Lep db/db小鼠背景为C57BLKS/J, 为位于4号染色体的Lerpdb等位基因突变形成自发性的纯合子糖尿病小鼠。

该小鼠从3-4周开始呈现出肥胖体征.,血胰岛素从10-14天开始增加,血糖值从4-8周开始急速增加。

呈现出多饮,多食,多尿的临床表现。

血糖开始上升后, 胰岛的分泌胰岛素的β细胞消耗严重。

这类小鼠平均寿命约10个月,末梢神经系统,心血管系统,免疫系统,糖尿病性肾病等多个系统均可观察到病理变化。

STZ糖尿病模型(来自丁香园)

STZ糖尿病模型(来自丁香园)

造模方法(1)链脲佐菌素(Streptozotocin)诱导大鼠糖尿病模型方法将大鼠禁食12h,按60mg/kg体重腹腔注射STZ,每日1次,连续2次,成功制备Ⅰ型糖尿病大鼠模型,并且该模型具有高血糖、体重减轻、多饮多食多尿的特点,与临床Ⅰ型糖尿病吻合;但在此实验中,若造模组只腹腔注射STZ一次,并给予高热量饲料饲养12周,则可制备Ⅱ型糖尿病动物模型,且按该法制备出的模型具有超重、糖耐量减低、血脂升高、血清胰岛素升高及胰岛素受体结合力降低伴胰岛素抵抗的特点,类似于Ⅱ型糖尿病病人的临床特征。

Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病动物模型的制备可能与STZ注射的剂量有关系:大剂量(常为120mg/kg)注射时,由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏,可造成Ⅰ型糖尿病模型;而注射较少量STZ时,由于只是破坏一部分胰岛β细胞的功能,造成外周组织对胰岛素不敏感,同时给予高热量饲料喂养,两者结合便诱导出病理、生理改变都接近于人类Ⅱ型糖尿病的动物模型。

/bbs/actions/archive/post/5636508_0.html(2)你还是采用腹腔的比较好!按65或是70给都可以。

最好是给STZ后7天开始测定血糖分组为好,这样血糖已经稳定了!我给我的一个朋友用ALLOXAN,尾静脉。

大鼠,50mg/kg,全都死亡了!给STZ前有的说禁食,有的说不用,但还是禁的好些,给STZ后,也不要立即给予食物,1小时后再给。

还有腹腔注射的手法要正确!!给STZ要快,最好在冰水中冷却溶液!/bbs/actions/archive/post/672237_0.html(3)链脲霉素(STZ)诱导的高血糖动物模型STZ水溶液不稳定,对小鼠的生物半衰期仅有5min左右,需要快速静脉注射。

造型剂量犬50mg/kg,静注,可引起糖尿病,动物死亡率较高;如15mg/kg,连续3天也可。

大鼠60-80mg/kg,iv或ip,小鼠100-200mg/kg,iv或ip。

II型糖尿病(胰岛素非依赖)动物模型

II型糖尿病(胰岛素非依赖)动物模型

II型糖尿病(胰岛素非依赖)动物模型
1、自发性糖尿病模型(1)非肥胖型实验动物:PO大鼠、中国地鼠、GK大鼠、NSY鼠模型特点:高血糖,胰岛素抵抗,与人类II型糖尿病发病症状相似,NSY鼠有年龄依赖特征。

适用研究:非肥胖II型糖尿病研究获取方法:直接购买。

(2)肥胖型实验动物:ZDF大鼠、OLETF大鼠、ob/ob小鼠、db/db小鼠、KK小鼠模型特点:肥胖、糖尿病特征,同时伴有高血脂、高血压、脂肪肝、糖肾等并发症。

适用研究:肥胖、II型糖尿病以及所引起的各种并发症获取方法:直接购买。

2、诱发性糖尿病模型(1)饮食诱导实验动物:DIO小鼠模型特点:持续高脂饮食诱导的肥胖小鼠。

适用研究:肥胖、II型糖尿病研究获取方法:C57BL/6小鼠持续高脂饮食饲喂14周左右,检测糖尿病相关指标。

3、转基因模型实验动物:MKR小鼠、MODY2小鼠模型特点:靶向确定基因的小鼠模型,研究分子机制时有优势。

适用研究:II型糖尿病研究获取方法:自己构建转基因小鼠或直接定制购买。

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型糖尿病(diabetes mellitus,DM)已成为严重危害人类健康的公共卫生问题,DM及其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量,同时也是致残、致死的重要原因。

因此,建立合适的糖尿病动物模型,阐明DM及其并发症的发病机制就显得尤为重要。

目前,DM动物模型制备方法主要有:①手术切除胰腺;②化学药物诱导;③自发性糖尿病动物模型;④转基因动物等。

【切除胰腺的DM模型】常采用狗、猫和大鼠等造模,全部或大部分切除实验动物的胰腺,但保存胰十二指肠动脉吻合弓。

如果连续两天血糖值超过11.1mmol/L或行葡萄糖耐量试验120min时的血糖值仍未恢复到注射前水平则认为DM造模成功。

其机制是全部或大部分切除胰腺后,β细胞缺如而产生永久性DM。

【化学药物诱发的DM模型】采用链脲佐菌素腹腔注射或四氧嘧啶静脉注射可诱发DM,常用动物有小鼠、大鼠、家兔和狗。

链脲佐菌素(streptozotocin STZ)的参考剂量为50~150mg/kg;四氧嘧啶(alloxan)的参考剂量为60~110mg/kg。

STZ是一种含亚硝基的化合物,进入体内可通过以下机制特异性地破坏胰岛β细胞:①STZ直接破坏胰岛β细胞:主要见于注射大剂量STZ后。

STZ注射后可引起β细胞内辅酶I(NAD)的浓度下降,NAD依赖性能量和蛋白质代谢停止,导致β细胞死亡。

②通过诱导一氧化氮(NO)的合成,破坏胰岛β细胞;③STZ激活自身免疫过程,进一步导致β细胞的损害:小剂量注射STZ可破坏少量胰岛β细胞,死亡的胰岛β细胞可作为抗原被巨噬细胞吞噬,产生TH1刺激因子,使TH1细胞系占优势而产生IL-2及IFN-γ,在胰岛局部促使炎性细胞浸润,并活化释放IL-1、TNF-α、IFN-γ、NO和H2O2等物质杀伤细胞。

死亡细胞又可作为自身抗原,再次递呈给抗原递呈细胞进行处理,释放细胞因子,放大细胞损伤效应,最终诱发DM。

四氧嘧啶进入体内后能迅速被胰岛β细胞摄取,影响细胞膜的通透性和细胞内ATP的产生,抑制葡萄糖介导的胰岛素分泌。

糖尿病动物模型建立

糖尿病动物模型建立

糖尿病动物模型建立糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,严重影响着人类的健康。

为了深入研究糖尿病的发病机制、预防和治疗方法,建立可靠的糖尿病动物模型至关重要。

糖尿病动物模型的建立方法多种多样,主要包括化学药物诱导、手术诱导、自发性糖尿病动物模型以及基因工程技术诱导等。

化学药物诱导是较为常用的方法之一。

其中,链脲佐菌素(STZ)是常用的诱导剂。

STZ 能够选择性地破坏胰岛β细胞,导致胰岛素分泌不足,从而引发糖尿病。

在使用 STZ 诱导糖尿病模型时,剂量和给药途径是关键因素。

一般来说,小鼠的常用剂量较低,大鼠的剂量相对较高。

给药途径可以是腹腔注射或静脉注射。

此外,还有一些其他的化学药物,如四氧嘧啶,也可用于诱导糖尿病模型,但相对而言,STZ 更为常用。

手术诱导糖尿病模型主要是通过胰腺切除或胰岛切除的方式。

例如,切除大部分胰腺组织会使胰岛素分泌显著减少,从而导致糖尿病的发生。

这种方法的优点是模型的致病机制明确,但手术操作复杂,对动物的创伤较大,术后护理要求高,且模型的稳定性和重复性可能受到一定影响。

自发性糖尿病动物模型则是指某些特定的动物品系在自然状态下自发出现糖尿病症状。

例如,db/db 小鼠和 ob/ob 小鼠就是常见的自发性糖尿病模型。

这些小鼠由于基因突变,导致胰岛素抵抗或胰岛素分泌缺陷,从而自然发展为糖尿病。

自发性糖尿病动物模型的优点是更接近人类糖尿病的自然病程,但缺点是价格昂贵,饲养条件要求高。

基因工程技术诱导的糖尿病动物模型是近年来发展起来的新技术。

通过基因编辑技术,如敲除或过表达某些与糖尿病相关的基因,可以构建出特定类型的糖尿病模型。

这种方法可以精准地模拟特定的糖尿病发病机制,但技术难度较大,成本较高。

在建立糖尿病动物模型时,需要考虑多种因素。

首先是动物的选择。

常用的实验动物包括小鼠、大鼠、豚鼠等。

小鼠和大鼠因其繁殖快、饲养成本低、遗传背景清晰等优点,被广泛应用。

但不同品系的动物对糖尿病的易感性可能不同,因此需要根据研究目的选择合适的品系。

糖尿病模型

糖尿病模型

STZ 诱发糖尿病动物模型原理如下:STZ对一定种属动物的胰岛β细胞有选择性破坏作用,能诱发许多动物产生糖尿病,一般采用大鼠和小鼠制造动物模型。

国外有学者报道选用雄性大鼠制造模型的成模率明显高于雌性大鼠。

1型糖尿病与2型糖尿病动物模型的制备与STZ注射的剂量有关系:大剂量注射时,由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏,可造成1型糖尿病模型;而注射较少量STZ时,由于只是破坏一部分胰岛β细胞的功能,造成外周组织对胰岛素不敏感,同时给予高热量饲料喂养,两者结合便诱导出病理、生理改变都接近于人类2型糖尿病的动物模型。

造膜前的喂养:Ⅰ型糖尿病模型成模比较快,通常大鼠在普通饲料适应性喂养2周后即可开始造模Ⅱ型糖尿病模型:高脂饮食诱导加小剂量STZ。

造模前喂以高脂(高糖)饲料,诱发出胰岛素抵抗。

高脂(高糖)饲料:高脂(高糖)饲料成分:其中含10蔗糖,10猪油,5胆固醇由基础鼠饲料加蔗糖、炼猪油和蛋黄按比搭配制作高脂高糖饲料:其比例为猪油18 ,蔗糖20 ,蛋黄3 ,基础饲料59 。

预实验的重要性:很重要。

实验时STZ的给药量应参照预实验的结果,尽量不要盲目按照文献上或他人的给药量来直接使用,鼠均重和空腹(低糖状态)抗药力、禁食时长、注射选时、以及之前饲养过程、测糖选时等都不相同,通过预实验来确定符合自己实验鼠的给药计量,才是最科学的。

常用给药剂量:Ⅰ型糖尿病模型:大鼠剂量为70~65mg/KgⅡ型糖尿病模型:高糖高脂喂养1~2 个月的大鼠,STZ 剂量在25~40mg/Kg或参考文献(鼠均重不同,本剂量以200克均重为例)。

配置STZ液:柠檬酸缓冲液的配制:柠檬酸(FW:210.14) 2.1g加入双蒸水100mL中配成A液柠檬酸钠(FW:294.10)2.94g加入双蒸水100mL中配成B液链脲佐菌素配制液:用时将A、B液按一定比例混合(1:1.32也有按1:1的),PH计测定ph值,调节ph=4.2-4.5,即是所需配置STZ的柠檬酸缓冲液。

糖尿病的大鼠模型研究

糖尿病的大鼠模型研究

糖尿病的大鼠模型研究糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病,在全球范围内已成为一个公共卫生问题。

研究糖尿病的机制和策略对于预防和治疗该疾病具有重要意义。

大鼠模型是糖尿病研究中常用的实验动物模型之一,其具有与人类糖尿病相似的临床表现和生理特征。

本文将介绍糖尿病的大鼠模型以及其在糖尿病研究中的应用。

1. 糖尿病的定义和类型糖尿病是一种代谢性疾病,其特征是血糖水平持续升高,主要由于胰岛素分泌不足或胰岛素作用异常引起。

根据病因和临床特点,糖尿病可分为1型糖尿病、2型糖尿病和其他类型的糖尿病。

2. 大鼠模型的建立和特点大鼠模型是研究糖尿病的重要工具之一,其建立主要通过基因改变、药物诱导或环境因素等方式来模拟糖尿病的发生和发展过程。

在大鼠模型中,常用的糖尿病模型有高脂饮食诱导糖尿病模型、低剂量链脲低毒素诱导糖尿病模型等。

3. 糖尿病大鼠模型在病理机制研究中的应用糖尿病大鼠模型在糖尿病的病理机制研究中起着重要的作用。

通过研究模型大鼠的胰岛素分泌功能、胰岛素信号通路和胰岛素抵抗等方面的变化,可以深入了解糖尿病的发生机制,并为糖尿病的治疗提供理论依据。

4. 糖尿病大鼠模型在药物筛选和治疗策略研究中的应用糖尿病大鼠模型在药物筛选和治疗策略研究中也发挥着重要作用。

通过给大鼠模型注射不同的药物或制定特定的治疗策略,可以评估其对糖尿病的治疗效果,并为临床治疗提供借鉴。

5. 糖尿病大鼠模型的优缺点及未来展望糖尿病大鼠模型具有较高的可重复性和可操作性,可以模拟人类糖尿病的发生和发展过程。

然而,由于大鼠与人类在遗传和生理上的差异,糖尿病大鼠模型仍存在一些局限性。

未来研究应继续改进模型的建立方法,提高其可靠性和可预测性。

总结:糖尿病大鼠模型在糖尿病研究中具有重要的地位和作用。

通过研究模型大鼠的病理变化和应用药物治疗等方法,可深入了解糖尿病的发生机制,并为糖尿病的治疗提供理论依据。

随着研究的不断深入,糖尿病大鼠模型的应用将得到进一步发展,为糖尿病的防治提供更多的支持和帮助。

糖尿病研究模型

糖尿病研究模型

糖尿病研究模型糖尿病是现代社会中一种常见的慢性代谢性疾病,严重影响着患者的生活质量。

为了更好地理解和研究糖尿病的发病机理、药物治疗以及预防措施,科研人员经过多年的努力,提出了多种糖尿病研究模型。

这些模型不仅有助于深入研究糖尿病的病理生理过程,还为新药物的发现和治疗方案的制定提供了基础。

一、动物模型动物模型是研究糖尿病最常用的研究工具之一。

尤其是小鼠和大鼠被广泛应用于糖尿病研究中。

研究人员通过外源性注射化学物质或基因突变等方法,诱导小鼠或大鼠发生类似糖尿病的病理变化。

这些模型能够模拟人体内的糖尿病病理过程,并且具有很强的重复性和可控性。

1. 腹腔注射链脲佐菌素模型链脲佐菌素模型是最为常见的糖尿病模型之一,常用于2型糖尿病的研究。

通过腹腔注射链脲佐菌素,可诱导小鼠或大鼠出现高血糖、胰岛素抵抗等症状,模拟2型糖尿病的发病过程。

研究人员可以通过此模型评估药物的降糖效果,研究新型药物的作用机制等。

2. 高脂饮食模型高脂饮食模型主要用于研究2型糖尿病和肥胖症之间的关系。

通过给小鼠或大鼠饲喂高脂饮食,可以诱导其发生胰岛素抵抗、肥胖等症状,模拟2型糖尿病的发病过程。

这个模型可以帮助研究者更好地了解饮食习惯和代谢疾病的关联,并寻找相关的治疗策略。

3. 基因突变模型基因突变模型是研究糖尿病发病机理的重要手段。

研究人员通过基因编辑技术,在小鼠或大鼠体内引入特定基因的突变,如胰岛素受体(InsR)基因的突变,以模拟人体内胰岛素受体的缺陷状态,从而诱导糖尿病的发生。

这个模型可以为研究人员提供更准确的病理过程和药物治疗的参考。

二、细胞模型除了动物模型,细胞模型也是糖尿病研究中常用的研究工具之一,主要用于细胞水平上的机制研究。

研究人员将糖尿病相关的信号通路与细胞系相结合,通过药物处理或基因技术进行干预,以模拟糖尿病的病理过程。

1. 脂肪细胞系脂肪细胞系是研究脂肪细胞分化和脂代谢的理想细胞模型。

通过诱导或转染方式,将未分化的前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞,可以模拟脂肪细胞在糖尿病发展过程中的变化,并研究相关疾病发生发展的机制。

糖尿病实验性动物模型研究概况

糖尿病实验性动物模型研究概况

糖尿病实验性动物模型研究概况糖尿病动物模型糖尿病是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。

糖尿病的病因尚未被完全阐明。

目前公认糖尿病不是唯一病因所致的单一疾病,而是复合病因的综合征,与遗传、自身免疫及环境因素有关。

近年来,由于糖尿病的发病率上升,防治糖尿病已成为科学工的一个重要课题。

故合适的糖尿病模型是人类研究糖尿病的重要手段。

1糖尿病研究中动物模型的使用现状由于糖尿病的病因不明,诱发因素较多,因此糖尿病研究所涉及范围较广,而且使用的实验动物种类也较多。

主要以哺乳动物为主,如灵长类动物猕猴,主要用于病因学、遗传学、神经系统、细胞生化及药物鉴定等方面研究,这样的动物模型,研究人类糖尿病会更接近自然,结果也比较理想[1],但因价格昂贵,难以得到,国内较少使用。

啮齿类动物用量最大,如大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠等,以药物筛选和血液生化、病理改变等方面的使用为主。

家兔主要用于糖尿病高脂血症和药物研究,但由于胆固醇沉积所致的家兔动脉硬化病变与人类动脉硬化机制不尽相同,因此,用家兔作这方面的研究应该有所考虑。

近年来人们对进化程度及器官功能更接近于人类且具有自发性糖尿病倾向的小型猪产生兴趣,其为研究糖尿病的病因学及并发症带来了方便[2]。

Rulifson等[3]认为,果蝇的IPC和哺乳单位的胰岛β细胞可能来源于一种共同的可以产生胰岛素的祖先神经元。

还认为,遗传是容易控制的无脊椎动物果蝇,可作为研究人类依赖于胰岛素的糖尿病的有用模型。

2糖尿病动物模型从Minkowski和VonMehring用切除狗胰腺的方法建立DM动物模型以来,已有100多年的历史。

迄今为止,已建立了多种建立DM动物模型的方法,主要有:(1)手术切除胰腺;(2)化学药物诱导;(3)自发性DM;(4)转基因动物等[4]。

下面就这几种常见的动物模型做简要的综述。

2.1手术切除胰腺[3]将实验单位的胰腺全部或大部分切除后,β细胞缺如而产生永久性DM。

2型糖尿病动物模型中西医研究进展

2型糖尿病动物模型中西医研究进展

三、诱导性2 型糖尿病动物模型
• 诱导性2 型糖尿病动物模型是通过物理、化学、生物 等致病因素人工诱发出具有糖尿病特征的动物模型。 • 1.高脂饲料诱导,此类模型可表现为高体重、高血脂、 高胰岛素血症和糖耐量增高等胰岛素抵抗的特征 • 例如:葛学美用脂肪占总热能的45.5%的高脂饮食成 功地诱发了C57BL /6J小鼠产生2型糖尿病,并可使 小鼠血清胰岛素水平不断提高,血糖升高,小鼠体重 超常,伴血脂明显差异 • 邬云红以脂肪热量比为65% 的高脂饲料喂养Wistar 大鼠20 周,出现空腹血清胰岛素、空腹血糖明显升 高,胰岛素敏感指数明显降低。
2. 药物诱导:链脲佐菌素( streptozotcin,STZ) 是 目前使用最广泛的糖尿病动物模型化学诱导剂, 它对一些种属的动物胰岛β细胞有选择地破坏,可 以使猴、狗、羊、兔、大鼠、小鼠等实验动产生1 型或2 型糖尿病. 有研究表明:给小鼠腹腔注射STZ 65mg/kg ,可致 空腹血糖明显上升,不同剂量和不同时期给予 STZ 可造成不同严重程度的2 型糖尿病; 用STZ 处理的新生大鼠在成年后将呈现典型的2 型糖尿 病表现。 乔凤霞和申竹芳给地鼠多次腹腔注射STZ 40 mg/kg , 结果动物中大部分血糖、血清甘油三脂和胆固醇 均升高。
二、转基因性2 型糖尿病动物模型
• 在动物原来遗传背景的基础上,通过改变某种基因的表达 水平以建立人类疾病的动物模型。 • 胰岛素受体底物- 2 基因敲除( IRS -2)小鼠可出现显著 的葡萄糖耐量受损,胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足,从而 引发2 型糖尿病 • 此外,IRS -1 和β细胞葡萄糖激酶( GK) 双基因敲除( GK -IRS -1 )小鼠,IR - /IRS - 1 双基因敲除杂合体小鼠 均可出现高血糖,并随着年龄发展为显性糖尿病。

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型一.【关键词】糖尿病动物模型目前公认糖尿病不是唯一病因的疾病,而是复合病因的综合征,与遗传、自身免疫及环境因素有关糖尿病是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。

糖尿病的病因尚未被完全阐明。

近年来,由于糖尿病的发病率上升,防治糖尿病已成为科学工作者的一个重要课题。

故合适的糖尿病模型是人类研究糖尿病的重要手段。

糖尿病分为:Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和其它特异性糖尿病。

Ⅰ型糖尿病即胰岛β细胞破坏约占糖尿病的10%以下,常导致胰岛素绝对性缺乏,以往称为胰岛素依赖型糖尿病、青年发病型糖尿病,本型病因及发病是由于胰岛β细胞受到细胞介导性自身免疫性破坏。

Ⅱ型糖尿病由于胰岛素抵抗并胰岛素分泌不足所致约占糖尿病的90%以上,以往称为非胰岛素依赖型糖尿病、成年发病型糖尿病,常伴有明显的遗传因素,但遗传机制尚未阐明。

其它特异性糖尿病包括,β细胞功能的基因缺陷、胰岛素作用的基因缺陷、胰腺外分泌疾病、内分泌疾病、药物或化敏学制剂所致的糖尿病、感染、非常见型免疫介导性糖尿病以及有时并发糖尿病的其它遗传综合症。

下面我将按照糖尿病的分型,介绍相应的糖尿病动物模型。

二、Ⅰ型糖尿病动物模型的建立(一)手术方法(胰腺切除法)是最早的糖尿病动物模型复制方法。

1890年,Mehring和Minkowski报道,在切除狗胰腺后,出现多尿、多饮、多食和严重的糖尿现象。

一般选用较大的实验动物,如狗和家兔等,其次用大鼠。

全部切除胰腺,可制成无胰性糖尿病动物模型,需补充外源性胰酶。

全部切除胰腺,除可引起高血糖外,并可致酮症酸中毒和死亡,故一般主张切除75%~90%的胰。

(二)化学药物特异性破坏胰岛β细胞四氧嘧啶诱发糖尿病模型1[造模原理.]四氧嘧啶(alloxan)四氧嘧啶产生超氧自由基而破坏β细胞,导致胰岛素合成减少,胰岛素缺乏。

其作用可能与干扰锌的代谢有关。

豚鼠具有抗药性。

四氧嘧啶引起的血糖反应分三个时相,开始血糖升高,持续约2h,继而因β细胞残存的胰岛素释放引起低血糖约6h,12h后开始持久的高血糖。

糖尿病动物模型综述教材

糖尿病动物模型综述教材

2. 1. 5中国地鼠


中国地鼠( Chinese hamster) 亦称黑线仓鼠。其自发性遗传性 糖尿病史最早由美国的 Meier 和 Yer-ganign 将健康中国地鼠通 过近亲繁殖而成的近交系品种,为非肥胖型,轻、中度高血 糖,初发病时,酮尿症发生率、血糖、血浆胰岛素,胰高血 糖素和葡萄糖水解酶水平恒定降低而胰高血糖素恒定升高, 类似于人类Ⅱ型糖尿病。 自发性 NIDDM 近交系中国地鼠( KDS) 是日本东京医科大学动 物实验中心培育糖尿病模型动物,其 NIDDM 主要发生于雄性 地鼠,发病突然,2 月龄发病率为 50% ,6 月龄发病率达 80% 以上。临床表现为多食、多饮、多尿、血糖和糖尿浓度 急剧上升,但在无外源性胰岛素治疗条件下仍能存活。并且 其心、肾慢性血管病变的病理学特征也与人类糖尿病慢性血 管病变相似,因此中国地鼠自发性糖尿病可作为研究Ⅱ型糖 尿病及其并发症的良好的动物模型。
2 自发性糖尿病动物模型



自发性糖尿病动物模型是在自然条件下动物自然产 生,或由于基因突变而出现类似人类糖尿病表现的动 物模型。 实验动物未经任何有意识的人工处理,在自然状态 下发生的以高血糖、胰岛素抵抗为主要特征的动物 模型。 该模型更接近人类糖尿病的自然起病及发展,尤其适 于研究糖尿病的病因学。但自发性糖尿病动物因其 来源相对较少,饲养、繁殖条件要求高,动物昂贵等缺 点限制了其在科学研究中的应用和普及。
2.1 啮齿类自发DM动物模型
目前,人们筛选成功并能够作为种系保存下来的自发 性的糖尿病动物模型主要是啮齿类动物糖尿病模型。 大多数自发性的糖尿病模型为基因缺陷型 或易感型自发糖尿病鼠,但最终发展为1型糖尿病。 主要包括有, Diabetes (DB)小鼠、Obese(OB)小鼠、 Toronto-KK (T-KK )小鼠、Nagoya Shibata Yasuda (NSY) 小鼠;Biobreeding( BB )大鼠、ZuckerDiabetes Fatty(ZDF)大鼠、Goto-Kakizaki(GK)大鼠、Otsuka Long-EvansTokushima Fatty(OLETF)糖尿病大鼠等。

糖尿病动物模型研究概述

糖尿病动物模型研究概述

糖 尿病 动物 模型 深人研 究糖 尿 病 的发病 、 治疗 、 预 防 及 其并 发症 的转 归有 着重 要意 义 。本 文 就糖尿 病动 物 模 型的构 建方 法及 其特 点进 行综述 。 目前 用 于相关 研究 的糖 尿 病 动物 模 型 主要 有 4 类, 即胰 腺 部 分 切 除 动 物 模 型 、 自发 性 遗 传 动 物 模
立相应的动物模型来探索其具体的发病机制 , 为 临床 治 疗 糖 尿 病 寻 求 新 的 途 径 和 方 法 。 近 十 几 年 来 , 研 究者 已通过手 术 、 药
物刺激、 转 基 因等 多 种 方 式 构 建 了 以 鼠 、 猫、 猪、 灵 长 类 为代 表 的 一 系 列 糖 尿 病 动 物 模 型 。本 文 就 糖 尿 病 中 最 为 主 要 的 I 型 和 Ⅱ型 糖 尿 病 动 物 模 型 的构 建 方 法 及 特 点 进 行 综 述 , 以期 为 后 续 研 究 者 根 据 自 己 的 实 验 目的 与 需 求 合 理 选 择 动 物 模 型 提 供 便
me l l i t u s , T 1 D M) 模 型 。主要 手术 方法 包括 : ( 1 ) 胰 岛 大 部切 除 ( 8 0 %一 9 0 %) 加高 糖饮 食刺激 后使 胰 岛 B
t e s ) 鼠等 常用 的 T 1 D M, 以及 N S Y( n a g o y a - s h i b a t a — y a — s u d a ) 小 鼠、 N Z O( N e w Z e a l a n d o b e s e ) 小 鼠、 C 5 7 B L /
是 一种 终生 性疾 病 , 尚无办 法根 治 , 因此建 立理 想 的
体及 胰体 、 胰 尾 部 的 部 分 切 除 , 并 在 实 验 动 物 身 体 局部或 全 身 注射 直 接 损 伤 胰 岛 B细 胞 毒性 的 药 物, 进而 诱发 实验 动物 出现 T 1 D M 的 临床症状 , 此 法 既 避免 了切 除全部 胰腺 导致 的严重 创 伤和胰 腺外 分 泌 障碍 的缺点 , 也 同 时避免 了大 剂量 使 用 胰 岛 B细 胞 毒性 剂 给其 他 组 织 器 官 带 来 的损 伤 ; ( 3 ) 结 扎 动 物 胰管 加 高糖饮食 使胰 岛形 成 明显 的改变 。

糖尿病动物模型制作-V1

糖尿病动物模型制作-V1

糖尿病动物模型制作-V1糖尿病动物模型制作糖尿病是一种常见的代谢疾病,其特点是体内血糖过高,会对各个器官产生不良影响。

为了研究糖尿病的病因、治疗和药物研发,科学家通常会使用动物作为研究对象,制备糖尿病动物模型。

以下是关于糖尿病动物模型制作的详细介绍。

1. 实验动物的选择制备糖尿病动物模型需要选择一种合适的动物作为研究对象,常用的动物包括小鼠、大鼠、猪等。

不同的实验动物适用于不同的研究目的,常用的小鼠糖尿病模型包括db/db小鼠和ob/ob小鼠,大鼠糖尿病模型包括STZ诱导糖尿病模型等。

2. 模型制备的方法一般来说,制备糖尿病动物模型需要通过以下几种方法:(1)腹腔注射链脲佐菌素(STZ):STZ是一种具有毒性的化学物质,可以破坏胰岛素分泌细胞。

将STZ溶解后腹腔注射,即可制备STZ诱导的糖尿病模型。

这种方法适用于大鼠或小鼠,但需要控制剂量,以免出现非特异性损伤。

(2)高脂饮食诱导法:通过给实验动物高脂饮食,可以引导动物发生肥胖和代谢紊乱,造成糖尿病。

不过,这种方法需要耗费更多的时间和资源。

(3)基因突变法:利用基因编辑技术,将实验动物的胰岛素相关基因进行突变,可以制备基因缺陷的糖尿病小鼠模型。

这种方法的特点是可控性强,可以制备出与人类糖尿病症状相似的模型。

3. 实验动物管理制备好糖尿病动物模型之后,需要进行相关实验,并对实验动物进行管理。

管理工作包括合理的环境、饮食管理、按照实验需求进行药品处理等,以保证实验结果的准确性。

4. 模型应用糖尿病动物模型可以应用于糖尿病研究的多个方面,包括病因、发展机制、药理学等。

例如,科学家可以利用糖尿病动物模型,探究胰岛素受体、胰岛素分泌和代谢紊乱等相关问题,从而为糖尿病的治疗和预防提供科学依据。

总之,制备糖尿病动物模型是研究糖尿病的重要手段之一,在应用研究中具有重要的作用。

未来,我们相信随着技术的不断进步,制备糖尿病动物模型的方法会更加简单和可靠,为医学进步提供更加可靠的科学支持。

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型

糖尿病动物模型随着社会的发展和生活水平的提高,糖尿病逐渐成为一种常见的代谢性疾病。

为了更好地研究和治疗糖尿病,科学家们利用动物模型进行相关研究。

糖尿病动物模型是一种重要的研究工具,可以帮助科研人员深入了解疾病的发病机制、药物的疗效以及潜在的治疗方法。

本文将介绍几种常见的糖尿病动物模型及其在疾病研究中的应用。

一、疾病模型的建立1. 糖尿病模型的分类糖尿病动物模型主要可以分为遗传性糖尿病模型、化学诱导性糖尿病模型和营养性糖尿病模型。

其中,遗传性模型是通过基因改变或交叉繁殖获得具有糖尿病表型的动物,化学诱导性模型是通过注射某些化学物质诱发糖尿病,而营养性模型则是通过调节动物的饮食结构引发糖尿病。

2. 模型的建立方法建立糖尿病动物模型需要经过一系列的实验步骤,包括动物的选择、实验条件的控制以及相关指标的检测。

通常情况下,研究人员会选择小鼠、大鼠、猪等动物作为模型动物,根据实验的需要选择合适的建模方法,如基因编辑技术、药物处理或饲养调节等。

二、研究应用1. 发病机制研究利用糖尿病动物模型可以深入了解疾病的发病机制,包括胰岛素分泌障碍、胰岛素受体功能异常、胰岛素信号传导障碍等方面。

通过对糖尿病模型动物进行实验观察和分析,可以揭示疾病发生发展的内在机制,为疾病治疗提供理论依据。

2. 药物疗效评价糖尿病动物模型还可以用于评价各种治疗手段的疗效,包括药物治疗、营养干预以及基因治疗等。

研究人员可以通过实验观察动物在治疗后的生理指标变化,评估治疗手段的有效性和安全性,为临床治疗提供参考依据。

3. 新疗法研发基于糖尿病动物模型的研究结果,科研人员还可以开发新的治疗方法和药物。

通过模拟疾病的发生和发展过程,筛选具有潜在疗效的化合物或治疗策略,有望为糖尿病的治疗带来新的突破。

三、挑战与展望虽然糖尿病动物模型在疾病研究中发挥着重要作用,但也面临一些挑战,如模型稳定性、模拟人类疾病的准确性以及动物福利等方面。

未来,随着科学技术的不断进步,研究人员将不断完善和发展糖尿病动物模型,提高其在疾病研究中的应用效果,为糖尿病的防治做出更大的贡献。

糖尿病的动物模型

糖尿病的动物模型

糖尿病的动物模型摘要:综述糖尿病动物模型研究进展,并对目前科研中常用的糖尿病动物模型制备方法、机制进行综述,并简略评价其优缺点。

目前国内外糖尿病动物模型的制备方法很多,各有其特点,大体可以分为实验性糖尿病动物模型、自发性糖尿病模型等。

其研究的不断进展,为深入探讨糖尿病病因、病机及其药物治疗提供了借鉴。

关键词:糖尿病动物模型自发性目前国内为研究人类糖尿病的预防与治疗,通过多种方法获得糖尿病的模型动物,自Minkowshi 等用切除狗胰腺的方法建立糖尿病动物模型已经有多年的历史,目前糖尿病动物模型通常分诱发性和自发性2类,主要用于药物筛选、病理改变等方面研究[1]。

1.实验性糖尿病动物模型1.1利用化学物致胰岛细胞损伤1.1.1 四氧嘧啶:能选择性破坏多种属动物的胰岛β细胞,引起实验性糖尿病。

将四氧嘧啶用生理盐水新鲜配制成浓度为1%~3%溶液,实验大鼠空腹12 h尾静脉1次注射40 mg·kg-1,血糖值可出现3个时限变化,注射后2~4 h为初期高血糖相,约6 h左右为低血糖,12 h后出现持续高血糖伴多饮、多尿等,并且血糖达16.7 mmol·L-1以上,稳定2周后可作为成功模型,造模最初成功率约85%;最终成功率约60%[2]。

1.1.2 链尿佐菌素:链尿佐菌素是一种药效强大的烷化剂,能干扰葡萄糖的转运,影响葡萄糖激酶的功能,诱导DNA双链的断裂[3]。

1.2病毒感染:利用脑心肌炎病毒(EMC—M)病毒及柯萨奇病毒接种小鼠可以引起β细胞脱颗粒而致糖尿病。

为1型糖尿病原型。

但此模型成功率低,目前较少采用。

1.3 注射激素诱发糖尿病:给动物注射糖皮质激素、生长激素、甲状腺素、胰高血糖素等拮抗胰岛素的作用,可制备内分泌性糖尿病动物模型[4]。

糖皮质激素和胰高血糖素促进糖原异生,抑制外周组织葡萄糖的利用即降低胰岛素的效能;生长激素使外周组织利用葡萄糖发生障碍,对胰岛素敏感性降低,刺激β细胞过度分泌,终致衰竭产生糖尿病。

I型糖尿病(胰岛素依赖)动物模型

I型糖尿病(胰岛素依赖)动物模型

I型糖尿病(胰岛素依赖)动物模型
1、自发性糖尿病模型实验动物:BB大鼠、LETL大鼠、NOD小鼠模型特点:起病快、症状明显,BB大鼠伴有酮症酸中毒。

适用研究:I型糖尿病研究获取方法:直接购买
2、诱发性糖尿病模型(1)手术诱导实验动物:大鼠、猫、狗模型特点:切除胰腺后,β细胞缺失而产生永久性DM。

适用研究:I型糖尿病研究获取方法:全部或大部分切除实验动物的胰腺,但保存胰十二指肠动脉吻合弓。

如果连续两天血糖值超过11.1 mmol/L或者葡萄糖耐量试验120 min时的血糖值仍未恢复到注射前水平则认为DM造模成功。

(2)化学药物诱导(STZ)实验动物:小鼠、大鼠、家兔、狗模型特点:链脲佐菌素(streptozotocin STZ)诱导胰岛β细胞死亡。

适用研究:I型糖尿病研究获取方法:采用STZ腹腔注射。

STZ的参考剂量为50~150mg /kg。

(另一种四氧嘧啶诱导法由于不如STZ好,这里就不作介绍。


3、转基因模型实验动物:NOD-RIP-B7-1小鼠模型特点:过表达辅助刺激因子B7-1而致糖尿病发病时间较正常NOD小鼠明显提前,在12周龄即发生糖尿病。

适用研究:I型糖尿病研究获取方法:自己构建转基因小鼠或直接定制购买。

糖尿病的动物模型

糖尿病的动物模型

第一部分糖尿病的动物模型在介绍糖尿病的动物模型之前,首先简要说明一下糖尿病的分型[1]。

糖尿病是一类由遗传、环境、免疫等因素引起的、具有明显异质性的慢性高血糖症及其并发症所组成的综合征,并非单一病因所引起的单一疾病。

糖尿病分为:Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和其它特异性糖尿病。

Ⅰ型糖尿病即胰岛β细胞破坏,常导致胰岛素绝对性缺乏,以往称为胰岛素依赖型糖尿病、青年发病型糖尿病,本型病因及发病是由于胰岛β细胞受到细胞介导性自身免疫性破坏。

Ⅱ型糖尿病由于胰岛素抵抗并胰岛素分泌不足所致,以往称为非胰岛素依赖型糖尿病、成年发病型糖尿病,常伴有明显的遗传因素,但遗传机制尚未阐明。

其它特异性糖尿病包括,β细胞功能的基因缺陷、胰岛素作用的基因缺陷、胰腺外分泌疾病、内分泌疾病、药物或化敏学制剂所致的糖尿病、感染、非常见型免疫介导性糖尿病以及有时并发糖尿病的其它遗传综合症。

下面我将按照糖尿病的分型,介绍相应的糖尿病动物模型。

一、Ⅰ型糖尿病动物模型的建立(一)手术方法(胰腺切除法[2])是最早的糖尿病动物模型复制方法。

1890年,Mehring和Minkowski报道,在切除狗胰腺后,出现多尿,多饮,多食和严重的糖尿现象。

一般选用较大的实验动物,如狗和家兔等,其次用大鼠。

全部切除胰腺,可制成无胰性糖尿病动物模型,需补充外源性胰酶。

全部切除胰腺,除可引起高血糖外,并可致酮症酸中毒和死亡,故一般主张切除75%~90%的胰。

(二)化学药物特异性破坏胰岛β细胞1.四氧嘧啶(alloxan)四氧嘧啶产生超氧自由基而破坏β细胞,导致胰岛素合成减少,胰岛素缺乏。

其作用可能与干扰锌的代谢有关。

豚鼠具有抗药性。

四氧嘧啶引起的血糖反应分三个时相,开始血糖升高,持续约2h,继而因β细胞残存的胰岛素释放引起低血糖约6h,12h后开始持久的高血糖。

⑴小鼠给药剂量因给药途径不同而异(均需临用前配) 200mg/kg(ip) ,85-100 mg/ kg(iv)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

糖尿病动物模型转载请注明来自丁香园发布日期: 2006-07-10 19:22 文章来源: 丁香园关键词: 糖尿病糖尿病动物模型2.7 db/db小鼠db/db小鼠糖尿病发病系瘦素受体突变所致,呈常染色体隐性遗传。

该鼠在10~14日龄时就出现多食、高胰岛素血症,但4周龄时血糖仍维持正常,随后该鼠体重逐渐增加,出现高血糖。

2~3月龄时尽管胰岛素水平为正常时的6~10倍,但血糖水平可达22~33mmol/L;约3~6月龄时胰岛素水平逐渐下降至低于正常水平,该期小鼠体重明显下降,并出现酮症,组织学显示显著的β细胞坏死,如缺乏胰岛素治疗,该小鼠存活不超过10月。

db/db小鼠另一个特点为:其血清胰高糖素的水平较正常对照升高2倍以上[22.23]。

db/db小鼠是适用于研究2型糖尿病发病机制的动物模型。

2.8 ob/ob小鼠ob/ob小鼠为2型糖尿病动物模型,属常染色体隐性遗传。

ob/ob小鼠糖尿病发病是由于ob基因突变,造成其编码的蛋白leptin缺乏,引起肝脂肪生成和肝糖原异生显著增加,高血糖又刺激胰岛素分泌,引起胰岛素抵抗,刺激脂肪的形成,ob/ob小鼠体重可达90克之多。

ob/ob小鼠症状的轻重取决于遗传背景,纯合体动物表现为肥胖,明显的高血糖及高胰岛素血症,而ob/ob/6J小鼠胰岛素水平可达正常小鼠的10~50倍,但其血糖常只有轻度的升高。

组织学显示ob/ob小鼠胰岛β细胞显著增生、肥大,而胰岛A细胞、D细胞及PP细胞数量明显减少[24.25]。

2.9 KK鼠KK小鼠是日本学者培育的一种轻度肥胖型2型糖尿病动物,后与C57BL/6J小鼠杂交,并进行近亲繁殖,得到Toronto-KK(T-KK)小鼠。

将黄色肥胖基因(即Ay)转至KK小鼠,得KKAy鼠,与KK小鼠相比,KKAy鼠有明显的肥胖和糖尿病症状。

KK小鼠有明显的多食,从5周龄起,血糖、血胰岛素水平逐步升高,至5月龄时体重可达50克,非空腹血糖常低于17mmol/L,非空腹血胰岛素可达1200ug/mL,1岁龄时,多食、高血糖、高胰岛素血症、肥胖及肝脏对胰岛素的敏感性可自发恢复正常,但糖尿病KK小鼠生命常明显缩短。

此外,KK小鼠空腹胰高糖素水平升高,且不受葡萄糖抑制。

组织学显示B细胞有脱颗粒和糖原浸润,随后出现胰岛肥大和肝脂肪化和脂肪组织增多[26.27]。

【其他DM动物模型】1.激素性DM动物模型:注射垂体前叶提取物、生长素、肾上腺皮质激素、甲状腺素或胰高血糖素均可直接或间接产生DM。

2.病毒性DM动物模型:利用脑-心肌炎病毒(EMC-M病毒)和柯萨基病毒等使某些种属的小鼠胰岛β细胞脱颗粒、坏死,导致胰岛β细胞破坏,产生类似的1型DM。

3.免疫性DM动物模型:静脉注射抗胰岛素抗体或用同种或异种胰岛素的弗氏佐剂复合物及抗血清免疫;或用同种或异种胰腺+弗氏佐剂免疫动物均可在数小时后产生一过性高血糖。

其机制是内源性胰岛素与输入的抗体结合导致内源性胰岛素降低而致DM。

4.下丘脑性DM动物模型:用电凝法或注射硫代葡萄糖金损伤丘脑下部腹内侧核(VMH)饱中枢,可使成熟动物产生过度摄食、肥胖,直至产生DM。

【转基因糖尿病动物模型】糖尿病(diabetes mellitus ,DM)已成为严重危害人类健康的公共卫生问题,DM及其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量,同时也是致残、致死的重要原因。

因此,建立合适的糖尿病动物模型,阐明DM及其并发症的发病机制就显得尤为重要。

目前,DM动物模型制备方法主要有:①手术切除胰腺;②化学药物诱导;③自发性糖尿病动物模型;④转基因动物等。

【切除胰腺的DM模型】常采用狗、猫和大鼠等造模,全部或大部分切除实验动物的胰腺,但保存胰十二指肠动脉吻合弓。

如果连续两天血糖值超过11.1mmol/L或行葡萄糖耐量试验120min时的血糖值仍未恢复到注射前水平则认为DM 造模成功。

其机制是全部或大部分切除胰腺后,β细胞缺如而产生永久性DM。

【化学药物诱发的DM模型】采用链脲佐菌素腹腔注射或四氧嘧啶静脉注射可诱发DM,常用动物有小鼠、大鼠、家兔和狗。

链脲佐菌素(streptozotocin STZ)的参考剂量为50~150mg/kg;四氧嘧啶(alloxan)的参考剂量为60~110mg/kg。

STZ是一种含亚硝基的化合物,进入体内可通过以下机制特异性地破坏胰岛β细胞:①STZ直接破坏胰岛β细胞:主要见于注射大剂量STZ后。

STZ注射后可引起β细胞内辅酶I(NAD)的浓度下降,NAD依赖性能量和蛋白质代谢停止,导致β细胞死亡。

②通过诱导一氧化氮(NO)的合成,破坏胰岛β细胞;③STZ 激活自身免疫过程,进一步导致β细胞的损害:小剂量注射STZ可破坏少量胰岛β细胞,死亡的胰岛β细胞可作为抗原被巨噬细胞吞噬,产生TH1刺激因子,使TH1细胞系占优势而产生IL-2及IFN-γ,在胰岛局部促使炎性细胞浸润,并活化释放IL-1、TNF-α、IFN-γ、NO和H2O2等物质杀伤细胞。

死亡细胞又可作为自身抗原,再次递呈给抗原递呈细胞进行处理,释放细胞因子,放大细胞损伤效应,最终诱发DM[1]。

四氧嘧啶进入体内后能迅速被胰岛β细胞摄取,影响细胞膜的通透性和细胞内ATP的产生,抑制葡萄糖介导的胰岛素分泌。

四氧嘧啶主要通过产生氧自由基破坏β细胞结构,导致细胞的损伤及坏死,从而阻碍胰岛素的分泌,使血清胰岛素水平降低。

因四氧嘧啶同时也造成肝、肾组织中毒性损害;另外,部分采用四氧嘧啶制造的DM动物模型可自发缓解,故目前已经很少应用。

【自发性糖尿病动物模型】该模型绝大多数采用有自发性DM倾向的近交系纯种动物,如BB(Biobreeding)鼠、NOD(non-obesity diabetes)小鼠、GK(Goto-kakisaki)鼠和中国地鼠(chinese hamster)等动物造模。

自发性DM动物模型是指动物未经过任何有意识的人工处置,在自然情况下发生DM的动物模型。

已用于研究的自发性DM 动物约有20种,可分为两类:一类为缺乏胰岛素,起病快、症状明显,并伴有酮症酸中毒,如BB(Biobreeding)鼠、NOD(non-obesity diabetes)小鼠和LETL大鼠,它们可以作为1型DM的动物模型使用。

这些动物没有肥胖,发病之初呈现胰腺炎的症状,人类组织相关性抗原(MHC)参与发病过程,这些都与人1型DM 的特征相似。

利用这些模型可以对人1型DM的发病机制进行深入研究。

另一类为胰岛素抵抗性高血糖症,其特点是病程长,不合并酮症,为 2型DM动物模型。

常用的2型DM自发性动物模型有中国地鼠(Chinese hamster)、GK(Goto-Kakisaki Wistar rats)大鼠、NSY (Nagoya-Shibata-Yasuda) 鼠和OLETF大鼠。

1.1型糖尿病动物模型1.1 BB大鼠BB鼠是常用的1型DM动物模型,是由加拿大渥太华Biobreeding实验室培育而成。

大约50%~80%BB 鼠可发生DM,雄性与雌性大鼠发病率相当。

BB大鼠一般于60~120日龄时发生DM,发病前数天可见糖耐量异常及胰岛炎。

发病的大鼠具有1型DM的典型特征:体重减轻、多饮、多尿、糖尿、酮症酸中毒、高血糖、低胰岛素、胰岛炎、胰岛β细胞减少。

需依赖于胰岛素治疗才能生存。

BB大鼠另一个特点是其血液中淋巴细胞减少,易于感染。

此外,BB大鼠发生淋巴细胞甲状腺炎的频率较高,其血清常可检测出抗平滑肌、骨骼肌、抗壁细胞和抗甲状腺球蛋白的自身抗体[2.3]。

1.2 NOD小鼠NOD小鼠为一自发性非肥胖DM小鼠,其发病年龄和发病率有着较为明显的性别差异,雌鼠发病年龄较雄鼠明显提早,发病率亦远高于雄鼠,NOD小鼠3-5周龄时开始出现胰岛炎,浸润胰岛的淋巴细胞常为CD4+或CD8+淋巴细胞,于13~30周龄时发生明显DM。

与BB大鼠不同的是,NOD小鼠一般不出现酮症酸中毒,无外周血淋巴细胞减少,但同样需要胰岛素治疗以维持生存。

在NOD鼠胰岛炎初期,血浆和胰岛灌注液中胰岛素的基础值和对葡萄糖的反应值均减低,同时胰高血糖素和胰高血糖素样物质的免疫活性增加。

NOD 小鼠葡萄糖激酶、丙酮酸激酶等活性下降,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和丙酮酸激酶的活性增加,肝组织中转氨酶、乳酸脱氢酶、支链氨基酸以及肾脏组织中的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、α-葡萄糖苷酶和α-甘露糖苷酶等活性也均降低[4.5]。

NOD小鼠伴发DM是遗传、免疫和自由基损伤多因素综合作用的结果,NOD小鼠这些特点与1型DM患者相似,是研究关于1型DM遗传学、免疫学、病毒学特征及其预防和治疗等方面的良好动物模型。

1.3 LETL(long evans tukushima lean)大鼠LETL也是一种1型DM的动物模型,通常于8~20周龄时发生DM,雄性大鼠发病率约为21%,雌性大鼠发病率约为15%,如果在5~7周龄时使用环磷酰胺处理大鼠则其在16周龄时,DM发病率增加一倍。

LETL 大鼠无外周血淋巴细胞减少,在明显DM症状发生前4~5天,胰岛可见有明显的淋巴细胞浸润[6.7]。

2.2型糖尿病动物模型2.1 嗜沙肥鼠(Psammonys Obesus,PO)PO大鼠是生活在沙漠地区的啮齿类动物,该鼠具有明显的胰岛素抵抗,在高热量饮食条件下(数天~两周),90% 的PO大鼠可自发出现高胰岛素血症,并伴有明显的高血糖,随后出现胰岛素水平降低。

PO 大鼠的DM发病大致可分为以下四个阶段:①起始阶段:该阶段内血糖及血清胰岛素水平均正常;②高胰岛素血症期:该期血糖仍保持正常,但血清胰岛素明显升高;③高胰岛素和高血糖期:该期内血糖>11.1mmol/L;④低胰岛素高血糖期:该期由于胰岛β细胞分泌功能损害导致低胰岛素和高血糖,大鼠需应用胰岛素治疗以维持生存[8~10]。

Duhault等[11]发现PO大鼠在2型DM晚期呈胰岛素依赖性,胰腺组织学显示有胰岛炎存在,说明其具有迟发1型DM(Latent autoimmune diabetes mellitus in adult,LADA)的特点,故PO大鼠可能适用于LADA的研究。

2.2 中国地鼠自发性DM地鼠模型是将健康的中国地鼠通过近亲繁殖而获得,这种模型以轻、中度高血糖为特征,动物为非肥胖型,血清胰岛素表现多样,胰岛病变程度不一,类似于人类的2型DM。

多数地鼠DM发病在1岁龄以内,群体发病率约为20.88%[12]。

2.3 GK大鼠(Goto-Kakisaki Wistar Rats)GK大鼠是一个常用的自发性非肥胖2型DM模型,GK雌、雄鼠发病率相当,一般于3~4周龄时发生明显的DM,在高血糖发生前,常有一段血糖正常时期(从出生后到断奶),相当于人类的DM前期。

相关文档
最新文档