db/db小鼠的实验室应用

db/db小鼠为广泛应用的2型糖尿病动物模型,由瘦素受体(leptin receptor,Lepr)的自发性突变引起极度肥胖、多食、消渴、多尿。其表型的严重程度受基因背景的影响,在C57BLKS/J背景下更严重。Lepr还在其它多个位点发生自发性突变,产生一系列肥胖动物,包括db3J/db3J小鼠、db5J/db5J小鼠、dbpas/dbpas小鼠、Zucker fa/fa大鼠和Koletsky fak/fak大鼠等。这些啮齿动物在食欲旺盛和严重肥胖方面表型相似,但在血糖、肾脏损伤及生殖能力等方面的表型不尽相同,为探讨Lepr的复杂功能提供了丰富的素材。本文将就瘦素信号通路的发现史,db/db小鼠在代谢、生殖、免疫等方面的异常表型,其实验室应用、繁殖与鉴定策略,其它自发性突变动物的表型差异及对应的Lepr突变模式等进行较全面的综述。     

HPLC法分析乳清蛋白对糖尿病模型小鼠血浆氨基酸组分的影响

为寻求有效的氨基酸分离方法并探讨乳清蛋白对2型糖尿病防治的作用机制,采用HPLC法分析乳清蛋白中氨基酸组分及含量;分别以0％、10％、20％和40％的乳清蛋白(WP)灌胃1型、2型糖尿病模型组、正常组小鼠,4周后观察各组血浆氨基酸的变化.乳清蛋白中亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸分别占氨基酸总量的14.40％、5.93％和5....     

不同剂量链脲佐菌素腹腔注射制备大鼠糖尿病心肌病模型的病理学观察

建立糖尿病性心肌病（DCM）大鼠模型,观察不同剂量链脲佐菌素（STZ）单次腹腔注射后大鼠心肌和胰腺的病理学变化。用STZ 50 mg/kg、55 mg/kg、60 mg/kg 3种剂量单次腹腔注射,制备糖尿病大鼠模型;以柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲液腹腔注射,作为对照。72 h后,测空腹血糖及做口服葡萄糖耐量实验（OGTT）;3周后,HE染色观察各组大鼠胰腺和心肌形态学变化,Masson三色染色观察心肌纤维化改变。OGTT和空腹血糖显示3组存活大鼠糖尿病均成模;3周末,50 mg/kg和55 mg/kg剂量死亡率为25%;60 mg/kg剂量高,达到75%;HE染色显示55 mg/kg剂量组大鼠胰岛明显萎缩,轮廓不清晰,胰岛细胞数量少,心肌细胞肥大、排列紊乱,细胞间隙增大,并有炎症细胞浸润;50 mg/kg组胰岛和心肌也有变化,但无55 mg/kg组明显。心肌Masson染色显示55 mg/kg组心肌内胶原组织明显增多,排列紊乱,分布不均。55 mg/kg剂量的STZ单次注射大鼠腹腔,造模3周可以建立较明显的DCM模型,可为DCM的组织病理学和实验研究提供一个较好的动物模型。     

Nox和氧化应激与糖尿病

Nox(phagocyte-like NADPH oxidase)是吞噬细胞NADPH氧化酶催化亚基 gp91phox的一系列同源物,广泛分布于体内多种非吞噬细胞.与NADPH氧化酶类似, Nox激活后可产生ROS,Nox产生的ROS是线粒体外ROS的主要来源.Nox产生的ROS,在控制新陈代谢,调节葡萄糖刺激的胰岛素分泌(glucose-stimulated insulin secretion,GSIS),促使胰岛β细胞凋亡、胰岛功能障碍和糖尿病及其并发症的发 生、发展中,发挥着重要作用.调节Nox的活性,改善机体内氧化应激水平,有望成为治疗糖尿病及其并发症的有效新途径.     

ELK-1/JNK/c-Fos对左归降糖解郁方(ZGJTJYF)体外培养的模拟糖尿病并发抑郁症(DD)大鼠海马神经元凋亡中的作用

目的:研究信号通路ELK-1/JNK/c-Fos在左归降糖解郁方(ZGJTJYF)对模拟糖尿病并发抑郁症(DD)环境下抗海马神经元凋亡中的作用。方法:原代培养海马神经元,加入高糖(150 mmol/L)+皮质酮(200μmol/L),构建DD体外细胞模型;将培养的海马神经元细胞随机分为5组:空白血清组、正常组、左归降糖解郁方含药血清组、阳性药(二甲双胍+氟西汀)含药血清组和模型组(每组3个复孔)。模型组和正常组给予等量培养液,其余组加入相应体积分数10%的相应血清,均干预18 h。分别采用Hoechst染色、高内涵细胞成像分析技术和RT-PCR技术分别检测海马神经元凋亡情况及检测凋亡相关ELK-1、JNK和c-Fos蛋白和基因的表达。结果:与空白组比较,模型组细胞凋亡明显,其海马神经元凋亡数量明显增多,ELK-1、JNK和c-Fos的mRNA及蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,左归降糖解郁方含药血清组和阳性药含药血清组大鼠海马神经元可见局部亮点明显减少,凋亡细胞数显著减少,ELK-1、JNK和c-Fos蛋白及mRNA表达均明显下调(P<0.05),且神经网络及树突连接情况得到明显改善。结论:左归降糖解郁方可以减低DD环境下海马神经元中Elk-1、JNK、c-fos表达而起到抗凋亡的效果。     

利用小鼠骨骼肌细胞持续表达单链胰岛素类似物进行1型糖尿病模型鼠的长效基因治疗

目的探讨Pluronic L64-电脉冲(L/E)体系介导的单链胰岛素类似物基因在骨骼肌组织的传递表达对1型糖尿病小鼠的治疗效果和影响。方法将胰岛素基因中的C肽区域换成(GGGGS)_3,克隆到pcDNA3.1(+)质粒中,构建载体pcDNA-INS。使用链脲佐菌素腹腔注射雄性BALB/c小鼠建立1型糖尿病小鼠模型,并分为L/E联合pcDNA3.1(+)空质粒治疗的L/E-pcDNA3.1(+)组、仅使用pcDNA-INS裸质粒治疗的pcDNA-INS组和L/E联合pcDNA-INS裸质粒治疗的L/E-pcDNA-INS组。模型小鼠在胫骨前肌注射相关质粒进行治疗,且根据治疗方案在注射1 h后进行Pluronic L64-电脉冲处理,并以生理盐水处理的正常小鼠(NC)组作为对照。记录各组小鼠的血糖、体质量、血清胰岛素含量、生存率、免疫组化、外形特征及组织病理等指标。结果 (1)pcDNA-INS质粒通过酶切和测序鉴定无误;(2)与NC组相比,模型小鼠血糖显著上升,体质量显著下降(P0.05),且胰岛遭到严重破坏;(3)L/E-pcDNA-INS组的血糖水平和血清胰岛素含量显著缓解,与NC组较为接近,pcDNA-INS组的血糖缓解和胰岛素补偿远不及L/E-pcDNA-INS组(P0.05),且与NC组之间的差异一直有统计学意义(P0.05)。第4周免疫组化结果显示,L/E-pcDNA-INS组的胰腺胰岛素表达较少,但肌肉胰岛素表达量较高,且该组生存率较高,与NC组均为100%(12/12),L/E-pcDNA-INS组的病理结果和外形特征与NC组小鼠最为接近,L/E-pcDNA3.1(+)组与pcDNA-INS组在不同部位均有不同程度的病变发生,且鼠毛疏少粗糙,体形较小。结论 Pluronic L64-电脉冲体系与单链胰岛素类似物基因联合治疗1型糖尿病的效果较好,且无明显不良影响,可为相关研究提供实验依据。     

姜黄素及其类似物J7对2型糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用*

目的: 研究姜黄素(CUR)及其类似物J7对糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用。方法: 60只SD大鼠随机分组,其中10只作为正常(NC)组,余50只通过高脂饮食和腹腔注射链脲佐菌素诱导建立糖尿病大鼠模型,造模成功后将其再分为4组:糖尿病(DM,n=12)组、姜黄素治疗(CUR,n=10)组、J7高剂量治疗(J+,n=10)组、J7低剂量治疗(J-,n=10)组。CUR组大鼠每天予以姜黄素20 mg/kg灌胃治疗,J+及J-组分别予以J7 20 mg/kg、10 mg/kg灌胃治疗,8周后处死大鼠,测量各组大鼠体重、空腹血糖,羟胺法和硫代巴比妥酸法分别检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Western blot法检测tNrf2、pNrf2、CAT、NQO1蛋白表达水平,qRT-PCR检测CAT、NQO1、HO1 mRNA表达水平,光镜下观察大鼠睾丸形态学改变,免疫组化检测Nrf2及CAT蛋白表达情况。结果: DM组血糖、MDA水平升高(P＜0.05),体重、SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及CAT、NQO1、HO1 mRNA水平均有下降(P＜0.05);光镜下见睾丸各级生精细胞减少、排列紊乱;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量下降,CAT蛋白表达水平降低。经姜黄素及J7治疗后,三个治疗组的MDA水平均下降(P＜0.05),SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及NQO1、HO1 mRNA水平均上升(P＜0.05),J+及J-组血糖显著下降(P＜0.05),J+组CAT mRNA水平显著上升(P＜0.05);J+组pNrf2/tNrf2比值明显高于CUR组及J-组(P＜0.05),J+组CAT蛋白水平也明显高于J-组(P＜0.05),其余指标在三个治疗组间不具有显著性差异。光镜下见三个治疗组睾丸形态学病变减轻;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量上升,CAT蛋白表达水平升高。提示高剂量J7抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤的能力较强。结论: 姜黄素及J7可在一定程度上对抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤,其机制可能与Nrf2-ARE信号通路的激活相关。     

2型糖尿病模型小鼠造模时间的选择

目的:分析不同时期的2型糖尿病小鼠血生化指标及心肌和肾脏的病理变化情况,为选择2型糖尿病模型小鼠造模时间提供依据。方法:32只健康雄性ICR小鼠高脂饲料喂养6周后,腹腔注射链脲佐菌素(STZ,30mg/kg),连续5d,制备糖尿病模型。9d后测空腹血糖(FBG),高于11.1mmol/L视为糖尿病模型。分别于成模后第4、6、8周处死一组小鼠。另取8只雄性ICR小鼠作为对照组,常规饲料喂养,于糖尿病组小鼠成模后第8周处死。分析小鼠生化及病理情况:①心脏、肾脏脏器系数计算;②血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)含量测定;③HE染色观察心肌和肾脏组织病变的整体情况;Masson染色观察心肌组织纤维化情况;PAS染色观察肾脏组织病理变化。结果:与对照组小鼠进行比较,第4、6、8周的糖尿病小鼠心脏器系数升高,血清LDH、CK升高,病理组织学见心肌细胞肥大,纤维化;肾脏脏器系数升高,肾功能肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)显著升高,病理组织学见肾小球肥大,肾小管基底膜增厚,管腔萎缩。结论:第6周糖尿病小鼠相关生化病理指标改变相对明显且饲养时间相对较短,故2型糖尿病模型小鼠造模后第6周是进行药物干预和病理、生理、生化等研究的最佳时间。     

香椿子正丁醇提取物改善糖尿病肾病肾小球内皮细胞炎症及机制研究

为研究香椿子正丁醇提取物(n-butyl alcohol extract of Toona sinensis,NBAE)对糖尿病肾病肾小球内皮细胞炎症的作用及机制,采用Wistar雄性大鼠,STZ注射造模,成功后分为DN组、DN+NBAE干预组,另设对照组。8周后取血测生化指标,取肾脏行HE和PAS染色,并行免疫组化检测MCP-1、ICAM-1、磷酸化p65的表达。以高糖(HG)、HG+NBAE、HG+NF-κB阻断剂吡咯烷二硫基甲酸盐(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)刺激肾小球内皮细胞,采用Western blot法检测相关蛋白的表达。结果显示,与DN组大鼠相比,DN+NBAE组大鼠血糖明显降低,肾脏损伤减轻,相关蛋白表达均减少。细胞水平,NBAE明显降低MCP-1、ICAM-1的表达,差异具有统计学意义(P <0. 01),各指标改变情况与PDTC处理组类似。这表明NBAE明显改善DN肾小球内皮细胞的炎症,推测可能与抑制NF-κB信号通路有关。     

川陈皮素对糖尿病肾病大鼠的治疗作用研究

为观察川陈皮素对糖尿病肾病的治疗作用,本研究选用120只SD大鼠适应性喂养2周后分为正常组(20只)和糖尿病肾病造模组(100只),成功构建糖尿病肾病模型后选取50只,分为模型组,川陈皮素低剂量、中剂量和高剂量组以及阳性药物贝那普利组,每组10只,治疗6周后处死,收集尿液检测24h-尿量和24h-尿蛋白,收集血液检测血糖、胰岛素、血脂、肾功能指标和炎性因子的变化特点,收集肾脏检测肾脏病理学以及肾脏组织中凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3表达水平。结果显示,模型组有明显肾小球增大、部分系膜增生和间质纤维化,相较于模型组,贝那普利组和川陈皮素三个剂量组肾小球病变减轻;与模型组相比,贝那普利组和川陈皮素低、中、高剂量组UCr、24h蛋白尿、BUN、Scr、血糖、TG、TC、IL-1、IL-6和TNF-α明显降低(P<0.05),胰岛素含量明显升高(P<0.05);与模型组相比,贝那普利组和川陈皮素低、中和高剂量组Bax和Caspase-3明显降低(P<0.05),Bcl-2明显升高(P<0.05)。上述研究表明,川陈皮素对糖尿病肾脏损害大鼠肾功能具有明显的保护作用。