糖尿病动物模型的种类与研究进展

由于现代人高脂高热的饮食结构及其他原因，全球糖尿病患病率正呈逐年增高趋势。据世界卫生组织统计，截至2011年，全球约有2．2亿糖尿病患者，仅2004年就有340万患者死于糖尿病及其并发症，预计未来10年因糖尿病及其并发症死亡的人数将增加1倍，糖尿病将成为全球第7大死亡原因[1]。糖尿病是一

种慢性代谢紊乱性疾病，发病机理复杂，临床表现有多食、多饮、多尿，病理学主要表现为胰岛素缺乏或对抗胰岛素的激素水平增高。糖尿病发病机理至今尚未完全阐明，目前糖尿病的治疗也只可控制病程而无法根治。

鉴于目前糖尿病致病因素研究以及糖尿病活性药物筛选的需要，建立和选择恰当的糖尿病动物模型十分重要。现就目前国内外使用的糖尿病动物模型及其研究进展进行介绍。1自发性糖尿病动物模型1.1

优缺点

自发性糖尿病动物模型是指在自然条件下或由于基因突变而出现类似人类糖尿病表现的动物模型[2]。

其优点有:遗传特性和病程发展特点与人类糖尿病类似;大多数纯系动物致病遗传因子单一且环境因素易控制，对糖尿病这一多致病因素疾病进行遗传剖析时可降低研究难度;个体差异性较小[3－4]。

同时它亦具有一些缺点:纯系动物模型都是近亲交配，属于单基因遗传动物，这与人类基因遗传特点不符;某些品系(db /db 鼠，ZDF 大鼠等)胰岛细胞先天性脆弱，致酮症发病致死率高，不利于实验统计;动物对环境变化敏感，饲养条件苛刻;只能用于糖尿病研究且价格十

分昂贵[3，5]

。

1．2

自发性糖尿病大鼠动物模型

OLETF (otsuka Long －Evans tokushima fatty )大鼠:是由大冢制

药德岛研究所开发。该所于1982年向加拿大的Charles River 购入Close colony 和Long －Evans 大鼠，以肥胖、尿糖阳性与口服葡

萄糖不耐受性等为标准进行人择育种，发展出OLETF 品系大鼠，目前主要用于2型糖尿病的药理研究。此系大鼠在25周龄发病率约88%，耐糖障碍7．2%，正常型4．8%。OLETF 大鼠在离乳后开始肥胖，随年龄增加而更加明显，在发病后尿糖的排泄也逐渐增加，但体重却显著下降[6]。OLETF 大鼠起初表现为口服葡萄糖

耐量试验(OGTT )不耐受性2型糖尿病，随着病程进展、逐渐恶化，最后表现出2型糖尿病症状，且肾脏病变与人类1型糖尿病肾脏并发症相似，具有很好的糖尿病肾病并发症的实验研究价值[7]。

GK 大鼠(goto －kakizaki rat ):为日本大鼠品系，与SD 大鼠有近亲关系，是2型糖尿病研究领域广泛应用的动物模型。与其他

自发性糖尿病动物模型不同，GK 大鼠模型的胰岛、肝脏及其周边组织在应对高糖时均出现明显的胰岛素抵抗，发生糖尿病时不伴肥胖[8]。GK 大鼠在糖尿病后期会出现大量并发症，如视网膜病变、微血管病变、神经病变和肾脏病变等。由于此类大鼠内分泌及心血管系统糖尿病并发症与人类糖尿病并发症类似，其在糖尿病并发症治疗领域的研究价值正日益受到关注。

值得注意的是，笔者在研究中发现，GK 大鼠随着糖尿病病程的延长，会由2型糖尿病向1型糖尿病发展，这一现象可能对开发2型糖尿药物的药理研究不利。

BB 大鼠(bio breeding rats ):最早于1974年由加拿大渥太华的一家生物育种实验室发现。其糖尿病发病主要是由于自身免疫反应，为典型的1A 型糖尿病动物模型。该系大鼠的淋巴B 细胞、T 细胞以及巨噬细胞会主动进攻胰岛细胞，

使胰岛被破坏而发生糖尿病。BB 大鼠往往在12周龄时发生体重减轻、多饮多尿、中度高血糖和胰岛素抵抗，如果此时不外源性给予胰岛素，则BB 大鼠极可能并发酮症酸中毒，死亡率很高。这与人类1型糖尿病临床表现十分相似[9]，这使得BB 大鼠成为目前最常用的1型糖尿病大鼠研究模型之一。

＊国家科技重大专项

《重大新药创制》课题资助，项目编号:2009ZX09301－001。糖尿病动物模型的种类与研究进展＊

尤

杰1，2

，孙兆林2，季宇彬1，陈明苍2

(1．哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，黑龙江哈尔滨

150076;

2．中国科学院上海药物研究所，

上海201203)摘要:由于目前科技水平所限，糖尿病的发病机制仍未完全阐明。糖尿病动物模型作为人类糖尿病病理生理的最直观体现，至今仍是医学研究糖尿病发病机制、筛选糖尿病活性药物最常用、最直观的研究工具，选择适当的动物模型对于研究糖尿病及其并发症意义重大。因此，该文综述了目前国内外糖尿病研究中常用的动物模型。关键词:糖尿病;动物模型;转基因动物

中图分类号:R965．1;R －332;R587．1

文献标识码:A

文章编号:1006－4931(2012)09－0001－04

The Types and Research Progress of Diabetes Mellitus Animal Models

You Jie 1，2，Sun Zhaolin 2，Ji Yubin 1，Chen Mingcang 2

(1．Research Center of Life and Environment Science，Harbin University of Commerce，Harbin，Heilongjiang，China

150076;

2．Shanghai Institute of Materia Medica，Chiese Academy of Sciences，Shanghai，China

201203)

Abstract:UP to now ，it is still hard to elucidate the pathogenesis of diabetes mellitus (DM )fully with the limited current science and

technology．As the most direct way to show human ’

s pathogenesis development of DM ，the animal models of DM are now widely used in many aspects of medical research．Choosing an appropriate animal model means a lot to the following study of DM．Therefore ，this article reviews a number of animal models of DM commonly used according to the articles that have been published both inside country and abroad．

Key words:diabetes mellitus;animal model;experimental animal