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小鼠糖尿病模型的建立

 糖尿病模型的建立方法很多,如手术法、药物法、自发性DM、转基因动物法等。国外多采用自发倾向的糖尿病近交系纯种动物制作糖尿病模型,如BB(Bio Breeding)鼠,DB(Dia-betes)鼠和NOD(Non-ObesityDiabetes)鼠。国内多用传统的药物法诱导急性糖尿病模型,诱导的化学药物主要为链脲佐菌素(Streptozotoein,STZ)和四氧嘧啶(AUoxan,ALX)"。链脉佐菌素用药量小,建模方法简便,药物毒性小,但价格昂贵,限制了其使用;四氧嘧啶比较经济实惠,但建立的模型不稳定,药物毒性大,试验动物死亡率高,其剂量与给药次数及给药途径可能对动物模型的诱导有一定影响,另外动物体重、个体差异及外界环境条件对建模亦有较大影响。

  小鼠糖尿病模型的建立种类品系:

  一、I型糖尿病模型

  方法:模型的诱导采用多次小剂量链脲佐菌素(STZ)给药法(MLDSTZ),雄性BALB/c小鼠,随机分为3组:模型组、阴性对照组、阳性对照组。

  模型组小鼠连续5天腹腔注射STZ溶液(60mg/kg),注射前禁食8h,不禁水。注射时将ST乙洛于0.1mo/L柠檬酸钠缓冲液(pH4.5),避光冰上配置,溶解后尽量在30min 完成注射。阴性对照组腹腔注射柠檬酸缓冲液,正常对照组不作处理。

  二、Ⅱ型糖尿病模型

  目前,构建Ⅱ型糖尿病动物模型的方法有很多种,其中自发性糖尿病动物模型、转基因/基因敲除糖尿病动物模型、单纯应用STZ所致糖尿病模型、STZ与饮食协同作用所致Ⅱ型糖尿病动物模型等应用较多。

  1、自发性糖尿病动物模型

  自发性Ⅱ型糖尿病动物模型主要是啮齿类,其最大优点是疾病的发生、发展与人类的很相似,因此在研究Ⅱ型糖尿病的生理、病理及有关临床药物研发等方面有重要价值。此类动物模型包括小鼠、大鼠、地鼠,其中小鼠包括KK-Ay、ob/ob、db/db等单基因突变鼠、新西兰肥胖小鼠和NSY小鼠:大鼠包括GK大鼠、Zucker大鼠和OLETF大鼠等;地鼠则以中国地鼠为主。

  2、转基因构建糖尿病模型

  以实验方法敲入外源基因或敲除内源基因在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物称为转基因动物。转基因糖尿病动物模型主要是通过基因技术,按照自己的意愿,控制实验动物的特定基因及其表达,使动物表现为一定的遗传性状。主要利用基因定位与基因转移,由于转基因为随机整合,所以在子代观察到得效果取决于成功整合发生的位点和拷贝的数量,转基因的表达效果也因动物体系不同而有所差异。

  3、单纯应用STZ所致糖尿病模型

  使用不同剂量(60mg/kg45mg/kg)的STZ静脉注射,注射前禁食8h,不禁水。注射时将STZ溶于0.1molL柠檬酸钠缓冲液(pH4.5),避光冰上配置,溶解后尽量在30min完成注射。由于动物体内胰岛素β细胞受到损害导致胰岛素分泌下降,血糖值升高,并呈现进行性发展,造成的糖代谢紊乱,损伤视网膜上的微血管,发生扭曲、变形、甚至破裂,进而形成微血管瘤,所产生的DR(糖尿病性视网膜并发症)模型与人类类似。

  4、STZ加高脂饮食诱发Ⅱ型糖尿病模型的建立

  建立Ⅱ型糖尿病动物模型可以通过高糖高脂饮食诱导小鼠胰岛素抵抗后,再注射低剂量STZ(45mg/kg)损伤胰岛素功能,注射前禁食8h,不禁水。注射时将STZ溶于0.1molL柠檬酸钠缓冲液(pH4.5),避光冰上配置,溶解后尽量在30min完成注射。引起血糖升高,模拟Ⅱ型糖尿病的发病时间。

  动物疾病模型主要用于实验生理学、实验病理学和实验治疗学(包括新药筛选)研究。人类疾病的发展十分复杂,以人本身作为实验对象来深入探讨疾病发生机制,推动医药学的发展来之缓慢,临床积累的经验不仅在时间和空间上都存在局限性,而且许多实验在道义上和方法上也受到限制。而借助于动物模型的间接研究,可以有意识地改变那些在自然条件下不可能或不易排除的因素,以便更准确地观察模型的实验结果并与人类疾病进行比较研究,有助于更方便,更有效地认识人类疾病的发生发展规律,研究防治措施。


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