高脂饮食联合链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型的研究进展

2型糖尿病大鼠模型的建立能够为糖尿病及其并发症的发病机制、预防、诊断及治疗的研究提供理想的动物实验技术平台。2型糖尿病大鼠模型的成模率受多种因素的影响,本文就建立2型糖尿病大鼠模型的主要影响因素STZ的应用、高脂高糖饮食及大鼠的选择与饲养等做一综述。以期对建立2型糖尿病大鼠模型的方法提供一定的参考价值。     

高脂喂养合并小剂量链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型

目的 观察不同配方的高脂饲料,以及不同周龄的大鼠对于该模型的造模成功率和模型病变特点的影响.方法 将26只3周龄SD大鼠分为正常一组(N1组)、模型一组(M1组)和模型二组(M2组);26只5周龄SD大鼠分为正常二组(N2组)、模型三组(M3组)和模型四组(M4组).M1组和M3组给予高脂饲料配方一喂养,M2组和M4组给予高脂饲料配方二喂养.4周后,各模型组大鼠腹腔注射STZ溶液35 mg/kg.连续观察大鼠的空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FIN)、总胆固醇(TG)、甘油三酯(TC)水平.结果 5周龄SD大鼠的FBG水平在注射STZ后两周即可达到稳定状态,并维持在较高的水平;高脂饲料配方二使大鼠的进食量和体重增加明显,并且成功诱导出胰岛素抵抗( insulin resistance,IR).结论 选取5周龄SD大鼠作为模型动物,并给予配方二高脂饲料喂养,所建立的大鼠模型具备2型糖尿病的主要特征,是值得推广的2型糖尿病动物模型.     

通过链脲佐菌素诱导建立糖尿病骨质疏松大鼠模型的实验研究进展

糖尿病骨质疏松症(diabetic osteoporosis, DOP)是由糖尿病(diabetes mellitus, DM)诱发的慢性骨代谢疾病,其特征为骨量减少、骨脆性增加、强度降低以及易于发生骨折等。为更好地探索糖尿病骨质疏松发病机制,并为其治疗研究提供依据,建立出能够模拟人类糖尿病骨质疏松病理学的动物模型具有重要价值。通过链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)诱导建立糖尿病骨质疏松动物模型的方式具有操作简单、用时短、成模率高、稳定性相对较高等优势,本文从动物选择、饲料喂养、链脲佐菌素的应用、造模方法、成模标准及检测指标等方面进行综述,希望能够为更加深入研究糖尿病骨质疏松致病机制提供基础和依据。     

链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠模型的构建

目的:探讨建立理想糖尿病动物模型的方法。方法:A组采用空腹腹腔一次性注射65mg/kg1%链脲佐菌素(STZ)溶液的方法;B组采用空腹腹腔连续五天注射45mg/kg1%STZ溶液的方法,建立KM小鼠糖尿病模型。结果:建模1周后测血糖,A组平均血糖浓度为16.2mmol/L,死亡率为15%,成模率为55%;B组平均血糖浓度为20.2mmol/L,死亡率为20%,成模率为80%。持续观察一个月,A组血糖值始终在建模初期血糖水平上微弱波动,平均血糖浓度为14.4mmol/L,B组平均血糖浓度一个月后上升至24.8mmol/L,皆未见到复转。结论:采用空腹腹腔一次性注射65mg/kgSTZ溶液的方法复制出糖尿病模型,造模方法简便、用药量小,但成模率较低,血糖水平稳定性较弱;采用空腹腹腔连续五天注射45mg/kgSTZ溶液的方法复制出糖尿病模型,血糖浓度维持在较高水平,成模率高,死亡率较低,可应用于糖尿病及其并发症研究的各个领域。     

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。     

链脲佐菌素诱导糖尿病肺纤维化小鼠模型的建立与评价

目的 探究链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)诱导糖尿病肺纤维化(diabetic pulmonary fibrosis, DPF)小鼠模型的建立方法,为临床研究提供稳定的DPF动物模型。方法 将60只雄性C57BL/6小鼠随机分为3组：正常对照组(NG,n=20)、糖尿病肺纤维化1组(DPF1,n=20)、糖尿病肺纤维化2组(DPF2,n=20)。隔夜禁食不禁水后测定小鼠空腹血糖和体重,随后DPF1组一次性腹腔注射大剂量STZ(150 mg/kg),DPF2组连续5 d每天腹腔注射小剂量STZ(50 mg/kg),NG组腹腔注射等量无菌柠檬酸盐缓冲液。注射完毕后,每天观察小鼠的一般情况,每周测定小鼠体重和随机血糖(random blood glucose, RBG),正常喂养16周,每4周每组随机选取5只小鼠处死取材,行病理和分子生物学检测,评估小鼠肺纤维化的程度。结果 STZ诱导后,DPF1组和DPF2组均出现“多饮、多尿、多食、体重减轻(三多一少)”的典型糖尿病症状。DPF1组和DPF2组诱导后体重增加均显著低于NG组,并于第8周后缓慢减轻(P<0.05);...     

实验性链脲佐菌素诱导的大、小鼠糖尿病动物模型研究进展

糖尿病正呈快速上升趋势,而糖尿病的病因、发病机制尚未完全阐明,糖尿病及其并发症的预防和治疗仍不完善。因此,在糖尿病研究领域优化糖尿病实验动物模型的研究,寻找更接近人类糖尿病自然发病过程的动物模型,对于深入研究糖尿病具有重要的科学意义。     

链脲佐菌素诱导长爪沙鼠Ⅰ型糖尿病模型的实验研究

目的探讨链脲佐菌素(STZ)诱导长爪沙鼠Ⅰ型糖尿病模型的可能性,并观察模型动物早期肾脏损害情况。方法雄性长爪沙鼠96只,随机分为正常对照组(NC组)、模型组1(DM1组)、模型组2(DM2组),DM1及DM2组沙鼠分别一次性腹腔注射100 mg/kg、200 mg/kg STZ,NC组注射等量柠檬酸盐缓冲溶液。注射STZ后1、2、4、6周末,分别监测沙鼠一般情况,血糖、胰岛素等血清学指标和尿液指标,并处死沙鼠进行胰腺和肾脏组织的病理学检查。结果注射STZ 24 h后,DM2组及DM1组部分沙鼠逐渐出现典型的"三多一少"症状,随着病程的发展,DM2组沙鼠持续高血糖,DM1组沙鼠血糖值与NC组差异有显著性(P0.05),但有下降趋势;DM2组沙鼠胰岛素显著性降低(P0.05),其他血清学指标及尿液指标均显著性升高(P0.05),DM1组沙鼠各指标差异无显著性。DM2组沙鼠及DM1组少数沙鼠胰腺组织中可见胰岛β细胞减少、空泡样变性等变化,DM2组沙鼠肾脏组织中出现肾小球基质增多,毛细血管襻扩张等病变,DM1组沙鼠肾脏组织未见明显变化。结论 STZ 200 mg/kg可成功诱导长爪沙鼠Ⅰ型糖尿病模型,在病程早期沙鼠肾脏结构和功能已经发生改变。     

链脲佐菌素诱导SD和Wistar大鼠糖尿病模型的影响因素

目的通过注射链脲佐菌素（STZ）制作SD和Wistar大鼠糖尿病模型,观察大鼠品系、给药剂量、给药次数对大鼠成模率、死亡率的影响,同时研究利用口服葡萄糖耐量试验（OGTT）判断大鼠糖尿病成模率的意义。方法设置共同的正常对照组,①Wistar大鼠随机分为中剂量组（55 mg/kg）和高剂量组（65 mg/kg）;②SD大鼠一次性腹腔注射STZ（55 mg/kg）,与①中的Wistar大鼠作对比;③SD大鼠随机分为一次给药组和两次给药组,注射剂量均为55 mg/kg,观察期间进行OGTT。结果①Wistar大鼠成模率和死亡率均高于SD大鼠;②采用SD大鼠、中剂量给药和两次给药的方式可提高成模率,并降低死亡率;③在有明确胰岛病理改变的模型组大鼠,其OGTT异常阳性率显著高于空腹血糖异常阳性率。结论用STZ诱导糖尿病模型是一种稳定可靠的方法。Wistar大鼠成模率和死亡率均高于SD大鼠;选用中剂量给药及两次给药的方式可提高SD大鼠成模率,并降低死亡率,维持时间较长。在动物实验中OGTT比空腹血糖监测更有诊断意义,不易造成漏诊。     

链脲佐菌素诱导树鼩2型糖尿病

链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)是链球菌产生的天然化合物,对哺乳动物的胰岛B细胞有特异毒性,被广泛用于诱导1型和2型糖尿病。该研究通过多次小剂量注射STZ来建立树鼩2型糖尿病动物模型。24只树鼩被分为对照组以及60、70和80mg/kg剂量STZ诱导组。注射STZ后,成模树鼩出现明显的多饮、多食和多尿症状,平均体重未减轻,高血糖症状持续8～16周,尿糖显著阳性,肾功能及糖耐受明显受损,糖脂代谢紊乱,但未出现糖尿病乳酸中毒和高血糖高渗等并发症。该结果表明,多次小剂量STZ注射可诱导树鼩出现类似2型糖尿病症状和糖尿病肾脏损伤,且综合考虑STZ注射次数、成模率以及成模稳定性,两次注射80mg/kg剂量的STZ较适合用于创建树鼩2型糖尿病模型。     

益生菌对高脂饮食诱导的大鼠胰岛素抵抗的影响

目的 观察益生菌对高脂饲料喂养的SD大鼠胰岛素抵抗的影响.方法 30只雄性健康SD大鼠正常喂养1周后,随机分为正常对照组、高脂模型组、益生菌干预组[即在高脂饲料喂养的基础上给予培菲康210 mg/(只·d)灌胃].14周末,处死所有大鼠,测量大鼠体重,检测血清及肝匀浆液中脂质和葡萄糖的变化,评价胰岛素抵抗程度,并检测血浆内毒素水平.结果 (1)与对照组比较,模型组大鼠肝指数明显升高(P＜0.05);益生菌治疗后肝指数无明显降低(P＞0.05).(2)与对照组比较,模型组存在脂质代谢紊乱(P＜0.05),益生菌治疗后脂代谢紊乱明显改善(P＜0.05).(3)与对照组比较,模型组胰岛素抵抗指数明显升高(P＜0.05),胰岛素敏感指数明显降低(P＜0.05),存在胰岛素抵抗,益生菌治疗后胰岛素抵抗改善(P＜0.05).(4)与对照组比较,模型组血浆内毒素水平明显升高(P＜0.05),存在内毒素血症,益生菌治疗后内毒素血症减轻(P＜0.05).结论 益生菌可减轻内毒素血症,改善高脂饮食诱导的胰岛素抵抗.     

Pharmacokinetics of oltipraz in rat models of diabetes mellitus induced by alloxan or streptozotocin

Pharmacokinetic parameters of oltipraz were compared after intravenous (10 mg/kg) and oral (30 mg/kg) administration in rat model of diabetes mellitus induced by alloxan (rat model of DMIA) or streptozotocin (rat model of DMIS) and their respective control male Sprague-Dawley rats. In rat models of DMIA and DMIS, the expressions and mRNA levels of CYP1A2, 2B1/2, and 3A1(23) increased, and oltipraz was metabolized mainly via CYP1A1/2, 2B1/2, 2C11, 2D1, and 3A1/2 in male Sprague-Dawley rats. Hence, it would be expected that the AUC and CL values of oltipraz would be significantly smaller and faster, respectively, in rat models of diabetes. This was proven by the following results. After intravenous administration, the AUC values were significantly smaller in rat models of DMIA (40.1% decrease) and DMIS (26.0% decrease) than those in respective control rats, and this could be due to significantly faster CL values in rat models of DMIA (40.1% increase) and DMIS (26.0% increase). The faster CL could be due to increase in hepatic blood flow rate and significantly faster CL(int) in rat models of diabetes, since oltipraz is an intermediate hepatic extraction ratio drug in male Sprague-Dawley rats. After oral administration, the AUC values of oltipraz were also significantly smaller in rat models of DMIA (54.0% decrease) and DMIS (63.2% decrease). This could be due to increase in hepatic blood flow rate, significantly faster CL(int), and changes in the intestinal first-pass effect in rat models of diabetes. However, this was not due to decrease in absorption in rat models of diabetes.     

应用高脂饮食联合维生素D3建立慢性系膜增殖性肾炎血管病变大鼠模型

目的 探讨应用高脂饮食建立慢性系膜增殖性肾炎血管病变模型的方法.方法 雄性Wistar大鼠行单侧肾切除后随机分为单纯肾切除组、单纯肾炎组、单纯高脂组、肾炎高脂组.单纯肾炎组、肾炎高脂组在单侧肾切除后3d尾静脉注射OX7抗体(100 mg/kg),1周后尾静脉连续注射OX7抗体(每次100 mg/kg,1次/周,共3次),单纯肾切除组和单纯高脂组在同一时间尾静脉注射PBS,注射抗体后第2天单纯高脂组、肾炎高脂组腹腔注射维生素D3(6万U/kg,1次/4周),同时给予高脂饲料.分别于第4、8、10周观察各组大鼠的一般情况、体重、血压、尿蛋白、血浆白蛋白、血脂、血钙、肾功能以及肾脏病理改变.结果 模型组(肾炎高脂组)大鼠第8周肾小球外的小动脉出现管壁增厚,管腔变小,平滑肌细胞减少,细胞排列紊乱,纤维组织增生.第10周单纯肾炎组和单纯高脂组肾小球外小动脉管壁轻度增厚,管腔变化不明显,模型组血管病变积分明显高于单纯肾炎组和单纯高脂组(P＜0.05).结论 通过对慢性抗Thy1肾炎大鼠加用高脂饲料并腹腔注射维生素D3的方法,可以成功建立慢性系膜增殖性肾炎血管病变模型.     

Increase in DPP-IV in the intestine, liver and kidney of the rat treated with high fat diet and streptozotocin

High fat diet or insulin deficiency is commonly seen in Type II diabetes, while the mechanism remains unclear. To test our hypothesis that DPP-IV contributes to Type II diabetes, we examined the expression and activity of DPP-IV in rats (n=8 to each group) treated for 12 weeks with 3 separate diets: a) normal control; b) a high fat diet; and c) a high fat diet plus streptozotocin, a chemical for induction of insulin-deficient diabetes. Compared to rats on the normal diet, the rats with a high fat diet significantly increased DPP-IV's expression and activity about 142-152% in the intestine (P<0.05) and 153-240% in kidneys (P<0.05), but there was no change in the liver. Administration of streptozotocin to the rats treated with the high fat diet showed an insufficient insulin secretion and higher blood glucose in response to glucose/insulin tolerance test, and an increase in expression of DPP-IV and activity by 188-242% in the intestine (P<0.01); 191-225% in liver (P<0.01); and 211-321% in the kidneys (P<0.01). Immunohistochemistry studies confirmed the above results, showing increased DPP-IV immunostaining localized primarily in intestinal epithelium, hepatocytes and renal tubular cells. This study, for the first time reports an increase in DPP-IV associated with a high fat diet, as well as in the combination of a high fat diet with an insulin deficiency. Since both high fat diet and insulin deficiency are closely linked with etiology of Type II diabetes, the evidence in this study suggests a role of DPP-IV in development of Type II diabetes.     

高糖高脂饮食联合注射STZ制备2型糖尿病大鼠缺血性心脏病模型

目的：制备2型糖尿病缺血性心脏病大鼠模型。方法：雄性Wistar大鼠20只,随机分为正常组和糖尿病模型组（n=10）。糖尿病模型组给予高糖高脂饮食饲喂4周后,一次性腹腔注射链脲佐菌素40mg/kg,制备糖尿病大鼠模型。每周常规监测血糖、血清胰岛素、体重的变化。糖尿病模型组与正常组大鼠,使用BL-41O生物机能试验系统,每周测定肢体2导联心电图。最后检测血清中的肌酸激酶和乳酸脱氢酶的含量。结果：高糖高脂饲料饲喂4周后胰岛素升高至4．05ng/ml,糖尿病模型组注射SIZ后空腹血糖迅速升高,达到17．9mmol/L。在第14周,糖尿病模型组出现S-T段抬高,并且与正常组比较,血清肌酸激酶（creatine kinase,CK）和乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）均升高。结论：本实验成功建立的2型糖尿病缺血性心脏病大鼠模型,为研究糖尿病缺血性心脏病提供理想的动物模型。     

高脂食物对动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道菌群的影响

目的 分析高脂食物对动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道微生物的影响,了解动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道微生物的变化。方法 8周龄ApoE-/-小鼠饲喂高脂食物和普通食物至17周龄来诱发动脉硬化症状,再通过给17周龄ApoE-/-小鼠腹腔注射抗6-磷酸葡萄糖异构酶（glucose-6-phosphate isomerase,GPI）抗体呈阳性的K/BxN血清,从而诱导其产生类风湿关节炎症状。通过Illumina HiSeq平台对各组小鼠粪便进行16S rDNA V4区测序,分析动脉硬化合并类风湿关节炎小鼠肠道微生物的变化。结果 ApoE-/-小鼠饲喂高脂食物后,其血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）浓度和血清总胆固醇（TC）浓度均显著升高,主动脉内膜斑块面积比喂普通食物的ApoE-/-小鼠显著增加,表明ApoE-/-小鼠饲喂高脂食物后引起更显著的动脉硬化症状。再通过腹腔注射抗GPI抗体呈阳性的K/BxN血清,各组ApoE-/-小鼠均出现关节肿胀,饲喂高脂食物的ApoE-/-小鼠其踝关节宽度和临床评分（clinical score）低于饲喂普通食物组小鼠。OTU数、Shannon指数和Simpson指数显示高脂食物和K/BxN血清处理组ApoE-/-小鼠肠道菌群多样性降低,Firmicutes/Bacteroidetes值升高,t-test分析显示在属水平上,Prevotellaceae_UCG-001显著降低,Ruminiclostridium_6显著升高。t-test分析和Firmicutes/Bacteroidetes比值显示ApoE-/-小鼠肠道菌群结构紊乱。结论 高脂食物使ApoE-/-小鼠的肠道菌群组成和结构发生改变,导致ApoE-/-小鼠的动脉硬化症状加重,类风湿关节炎症状减轻。提示肠道微生物组成和结构的改变,可能与动脉硬化合并类风湿关节炎发病机制相关。     

高脂饮食加低剂量链脲霉素建立小鼠2型糖尿病模型

目的高脂饮食加低剂量链脲霉素（Streptozotocin,STZ）建立小鼠2型糖尿病模型。方法5周的雄性C57BL/6J小鼠,随机分为正常饲料组、正常饲料加STZ组、高脂饲料组和高脂饲料加STZ组。相应饲料喂养5周后,按照100 mg/Kg的剂量腹腔注射STZ,然后继续喂养4周。在第5周和第9周末测定小鼠的体重、收缩压、血糖、血胰岛素、血甘油三脂和胆固醇水平。结果STZ注射前各组小鼠的体重、血压、血糖、血胰岛素、血脂和血甘油三脂无明显差异（P〉0.05）。STZ注射后4周时,高脂饲料加STZ组小鼠的体重、血糖、血胰岛素、血压和血脂水平明显升高（P〈0.05）;而其他三组的这些指标无明显改变或仅部分升高。结论高脂饮食加低剂量链脲霉素可建立小鼠2型糖尿病模型,该模型具有人2型糖尿病的主要表型特征和相似的发病过程。     

Effects of selenium on endothelial dysfunction and metabolic profile in low dose streptozotocin induced diabetic rats fed a high fat diet

Endothelial dysfunction develops as a result of oxidative stress and is responsible for diabetic vascular complications. We investigated the effects of selenium on endothelial dysfunction and oxidative stress in type 2 diabetic rats. Male Wistar rats were divided into five groups: controls, untreated diabetics, and diabetics treated with 180, 300, 500 mcg/kg selenium each day. Diabetes was induced by a single intraperitoneal injection of low dose streptozotocin to rats fed a high fat diet. Endothelium-dependent and -independent relaxations were measured in the thoracic aorta. Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) mRNA expressions were analyzed using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). Fasting blood glucose, lipid profile, lipid oxidation, insulin and nitric oxide were measured in blood samples. Malondialdehyde, superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase levels were measured in liver samples. RT-PCR showed that selenium reversed increased NADPH oxidase expression and decreased eNOS expression to control levels. Selenium also improved the impairment of endothelium-dependent vasorelaxation in the diabetic aorta. Selenium treatment significantly decreased blood glucose, cholesterol and triglyceride levels, and enhanced the antioxidant status in diabetic rats. Our findings suggest that selenium restores a normal metabolic profile and ameliorates vascular responses and endothelial dysfunction in diabetes by regulating antioxidant enzyme and nitric oxide release.