广东药科大学学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
２ 型糖尿病大鼠模型制备实验研究
陆少君１ ꎬ曾伟斌２ ꎬ臧林泉２
( 广东药科大学 １.实验动物中心ꎻ ２.药学院ꎬ广东 广州 ５１０００６)
摘要: 目的 探究建立 ２ 型糖尿病大鼠模型的主要影响因素ꎬ为制备 ２ 型糖尿病大鼠动物模型提供方法 参考ꎮ 方法 根据不同的高糖高脂饲料( ＨＤＦ) 配方、喂养周期及 ＳＴＺ 注射剂量(３５ ｍｇ / ｋｇ 和 ４０ ｍｇ / ｋｇ) ꎬ 将 ９０ 只雄性 ＳＤ 大鼠随机分为正常对照组( ＮＣ 组) 及 ８ 个模型组( Ａ￣Ｈ 组) ꎬ每组各 １０ 只ꎮ ＳＴＺ 注射 ５ ｄ 后检测各组大鼠空腹血糖 ( ＦＢＧ) ꎬ 首次空腹血糖测定后各组大鼠眼眶采血测定血清中总三酰甘油 ( ＴＧ) 、总胆固醇( ＴＣ) 、高密度脂蛋白胆固醇( ＨＤＬ￣Ｃ) 、低密度脂蛋白胆固醇( ＬＤＬ￣Ｃ) 及空腹血清胰岛 素( ＦＩＮＳ) 水平ꎮ 第 ８ 周处死大鼠取肝脏、肾脏、脾脏、胰腺ꎬ称质量并计算脏器系数ꎮ 结果 与正常对照 组比较ꎬ各模型组的血糖值显著升高( Ｐ<０.０１) ꎬＴＧ、ＴＣ 及 ＬＤＬ￣Ｃ 水平和肝、肾、胰腺等脏器系数都有不 同程度升高且胰岛素敏感指数显著降低( Ｐ< ０.０５ꎬＰ< ０.０１) ꎬ成功建立 ２ 型糖尿病大鼠模型ꎻ大鼠注射 ＳＴＺ ３５ ｍｇ / ｋｇ 较 ４０ ｍｇ / ｋｇ 存活率大、存活时间长ꎬ血糖值差异无统计学意义( Ｐ>０.０５) ꎻ喂养周期为 ８ 周 后注射 ＳＴＺ 的大鼠较 ４ 周大鼠死亡率高ꎮ 结论 ＨＤＦ 喂养 ４ 周后注射 ３５ ｍｇ / ｋｇ ＳＴＺ 是建立 ２ 型糖尿病 大鼠模型的较合适方法ꎮ 关键词: ２ 型糖尿病ꎻ 高糖高脂饲料ꎻ ＳＴＺ 剂量ꎻ ＳＤ 大鼠 中图分类号: Ｒ－３３２ 文献标志码: Ａ ＤＯＩ: １０.１６８０９ / ｊ.ｃｎｋｉ.２０９６－３６５３.２０１７０６２３０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｔｙｐｅ ２ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｒａｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｅ ２ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｒａｔ ｍｏｄｅｌ. Ｍｅｔｈｏｄｓ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｉｇｈ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｆａｔ ｄｉｅｔ ＨＤＦ ｆｅｅｄｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ａｎｄ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｄｏｓｅ ｏｆ ＳＴＺ ３５ ｍｇ / ｋｇ ａｎｄ ４０ ｍｇ / ｋｇ ｎｉｎｅｔｙ ｍａｌｅ ＳＤ ｒａｔｓ ｗｅｒｅ ｒａｎｄｏｍｌｙ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ ＮＣ ｇｒｏｕｐ ａｎｄ ８ ｍｏｄｅｌ ｇｒｏｕｐｓ ｇｒｏｕｐ Ａ￣Ｈ . Ｆｉｖｅ ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ＳＴＺ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｆａｓｔｉｎｇ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ＦＢＧ ａｎｄ ｓｅｒｕｍ ｔｏｔａｌ ｇｌｙｃｅｒｉｄｅ
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广东药科大学学报
பைடு நூலகம்
ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ａｔ ４０ ｍｇ / ｋｇ ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｏｓａｇｅｓ ｏｆ ＳＴＺ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐ>０.０５ . Ａｆｔｅｒ ８ ｗｅｅｋｓ ｏｆ ｆｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｒｔａｌｉｔｙ ｒａｔｅ ａｆｔｅｒ ＳＴＺ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ４ ｗｅｅｋｓ. Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｔｈｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＳＴＺ ａｔ ３５ ｍｇ / ｋｇ ａｆｔｅｒ ４ ｗｅｅｋ ＨＤＦ ｆｅｅｄｉｎｇ ｉｓ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｗａｙ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｙｐｅ ２ ｄｉａｂｅｔｉｃ ｒａｔｓ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｔｙｐｅ ２ ｄｉａｂｅｔｅｓ ｈｉｇｈ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｆａｔ ｄｉｅｔ ＳＴＺ ｄｏｓｅ ＳＤ ｒａｔｓ
收稿日期: ２０１７￣０６￣２３ 基金项目: 广东省科技计划项目( Ｎｏ２０１５Ａ０２０２１１０２８) 作者简介: 陆少君(１９８８—) ꎬ女ꎬ２０１５ 级在读硕士研究生ꎬ主要从事药理学研究ꎬＥｍａｉｌ:３１６７４４０８８＠ ｑｑ.ｃｏｍ 通信作者: 臧林泉(１９６５—) ꎬ博士ꎬ硕士生导师ꎬ主要从事药理学研究ꎬＥｍａｉｌ:ｚａｎｇｌｑ＠ １６３.ｃｏｍꎮ 网络出版时间: 2017-10-12 10:30:5 9网络出版地址: /kcms/detail/44.1733.R.20171012.1030.002.html
ＴＧ ｔｏｔａｌ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ ＴＣ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ ＨＤＬ￣Ｃ ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ ＬＤＬ￣Ｃ ａｎｄ ｆａｓｔｉｎｇ ｓｅｒｕｍ ｉｎｓｕｌｉｎ ＦＩＮＳ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ. Ｅｉｇｈｔｈ ｗｅｅｋｓ ｌａｔｅｒ ａｌｌ ｒａｔｓ ｗｅｒｅ ｓａｃｒｉｆｉｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｖｅｒ ｋｉｄｎｅｙ ｓｐｌｅｅｎ ａｎｄ ｐａｎｃｒｅａｓ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ａｎｄ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｇａｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ. Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ＦＢＧ ｉｎ ａｌｌ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｇｒｏｕｐｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ Ｐ<０.０１ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ＴＧ ＴＣ ａｎｄ ＬＤＬ￣Ｃ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｇａｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｕｔ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌｉｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ Ｐ<０.０５ Ｐ<０.０１ . Ｔｈｅ ｒａｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｙｐｅ ２ ｄｉａｂｅｔｅｓ ｗａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ. Ｔｈｅ ｒａｔｓ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ３５ ｍｇ / ｋｇ ＳＴＺ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ ｔｈａｎ
饲料 １( ＨＦＤ￣１) 配方:猪油 １０％、蔗糖 １５％、蛋黄粉 １５％、酪蛋白 ５％、胆固醇 １.２％、胆酸钠 ０.２％、碳酸 氢钙 ０.６％、石粉 ０.４％、鼠维持料 ５２.６％ꎻ高糖高脂 饲料 ２( ＨＦＤ￣１) 配方:基础饲料５８.５％ꎬ胆固醇 １％ꎬ 蛋黄粉 １０％ꎬ蔗糖 ２０％ꎬ猪油 １０％ꎬ胆酸钠 ０.５％ꎮ １.２ 实验方法 １.２.１ 动物分组及饲养 ９０ 只雄性 ＳＤ 大鼠适应性 喂养 ７ ｄ 后按体质量随机分为 ９ 组ꎬ每组 １０ 只ꎮ 正 常对照组( ＮＣ 组) ꎬ普通饲料喂养ꎻＡ 组:ＨＦＤ￣１ 喂 养 ４ 周＋ＳＴＺ ３５ ｍｇ / ｋｇ 腹腔注射ꎻＢ 组:ＨＦＤ￣１ 喂养 ４ 周＋ＳＴＺ ４０ ｍｇ / ｋｇ 腹腔注射ꎻＣ 组:ＨＦＤ￣２ 喂养 ４ 周＋ＳＴＺ ３５ ｍｇ / ｋｇ 腹腔注射ꎻＤ 组:ＨＦＤ￣２ 喂养 ４ 周 ＋ＳＴＺ ４０ ｍｇ / ｋｇ 腹腔注射ꎻ Ｅ 组:ＨＦＤ￣１ 喂养 ８ 周＋ ＳＴＺ ３５ ｍｇ / ｋｇ 腹腔注射ꎻＦ 组:ＨＦＤ￣１ 喂养 ８ 周＋ＳＴＺ ４０ ｍｇ / ｋｇ 腹 腔 注 射ꎻ Ｇ 组: ＨＦＤ￣２ 喂 养 ８ 周 ＋ ＳＴＺ ３５ ｍｇ / ｋｇ腹 腔 注 射ꎻ Ｈ 组: ＨＦＤ￣２ 喂 养 ８ 周 ＋ ＳＴＺ ４０ ｍｇ / ｋｇ腹 腔 注 射ꎮ 实 验 期 间 动 物 房 环 境 温 度 (２３.０±２.０) ℃ ꎬ相对湿度 ４０％ ~ ７０％ꎬ换气次数 > １５ 次 / ｈꎬ１２ ｈ 照明 / １２ ｈ 黑暗ꎬ明暗交替ꎮ 每天观察动 物状态ꎬ每周称量体质量 １ 次ꎮ １.２.２ ＳＴＺ 配置及注射方法 ２.１ ｇ 柠檬酸和 ２.９４ ｇ 柠檬酸钠分别溶解于 １００ ｍＬ 蒸馏水中ꎬ柠檬酸和柠 檬酸钠按照 １ ∶１.３２ 的比例混合ꎬ调 ｐＨ 值为 ４.２ ~ ４.５ 即为柠檬酸缓冲液ꎮ 注射前把 ＳＴＺ 溶解至柠檬酸 缓冲液中ꎬ配制成 ０.３５％ 及 ０.４％ 的 ＳＴＺ 溶液ꎬ置于 冰盒中ꎮ 大鼠禁食不禁水 １２ ｈ 后ꎬ正常对照组根据 空腹体质量腹腔注射柠檬酸缓冲液ꎬ模型组根据空 腹体质量腹腔内注射相应剂量 ＳＴＺ 溶液ꎬＳＴＺ 溶液 配成后需避光并在 ３０ ｍｉｎ 内注射完毕ꎮ ＳＴＺ 注射 后密切观察动物的一般情况( 毛发、精神状态、活动 次数、气味、垫料潮湿程度等) ꎬ将一次性注射 ＳＴＺ ５ ｄ后空腹血糖≥１１.１ ｍｍｏｌ / Ｌ 作为成模标准[７] ꎮ １.２.３ 血糖及生化指标检测 Ａ￣Ｄ 组大鼠 ＨＤＦ 喂 养 ４ 周ꎬＥ￣Ｈ 组大鼠 ＨＤＦ 喂养 ８ 周且在 ＳＴＺ 注射后 第 ５ 天禁食不禁水 １２ ｈꎬ所有动物剪尾取尾静脉血 检测空腹血糖 ( ＦＢＧ) 水平ꎬ 统计以喂养周期、 ＨＤＦ 配方及 ＳＴＺ 剂量为影响因素的死亡率ꎮ 首次空腹 血糖检测后ꎬ各组大鼠眼眶内眦静脉采血 ３ ５００ ｒ /
糖尿病是严重危害人类健康的慢性疾病之一ꎬ 属于临床上常见的代谢性疾病ꎮ 其主要临床表现为 多饮、多食、多尿及体质量减轻的“ 三多一少”ꎬ同时 伴随高血糖和高尿糖状态[１] ꎮ 据统计ꎬ我国糖尿病 人群数量在过去的几年里增长迅速ꎬ２０１０ 年就有男 性糖尿病患者 ５ ０２０ 万例ꎬ女性 ４ ２２０ 万例ꎬ合计高 达 ９ ２４０ 万例[２] ꎮ 其中ꎬ糖尿病人群又以 ２ 型糖尿 病( Ｔ２ＤＭ) 患 者 居 多ꎬ 占 糖 尿 病 发 病 率 的 ９０％ 以 上[３] ꎮ ＷＨＯ 预测ꎬ到 ２０３０ 年ꎬ全球糖尿病患病人数 将高 达 ３. ６６ 亿ꎬ 其 中 ２ 型 糖 尿 病 患 者 将 高 达 ９５％[４] ꎬ因此ꎬ有关糖尿病方面的研究将更加广泛和 深入ꎬ建立合适的 ２ 型糖尿病动物模型对于 ２ 型糖 尿病研究也显得尤为重要ꎬ目前国内外对 ２ 型糖尿 病的研究[５￣６] 绝大多数通过高脂饮食诱导大鼠胰岛 素抵抗后再通过注射低剂量链脲佐菌素( ＳＴＺ) 损伤 胰岛 β 细胞导致胰岛素分泌缺陷引起血糖升高来 模拟制备 ２ 型糖尿病大鼠模型ꎬ虽然造模过程上大 同小异ꎬ但模型制备方法上所用的高糖高脂饲料及 饲养周期、ＳＴＺ 注射剂量并没有统一的标准ꎮ 因此 本试验以这 ３ 个要素为造模条件ꎬ旨在探讨制备 ２ 型糖尿大鼠模型的合适方法ꎮ