不同方法誘導(dǎo)sz誘導(dǎo)糖尿病腎病模型的比較

糖尿病是繼心血管疾病和腫瘤之后的第三次非傳染病。微血管并發(fā)癥和糖尿?。╠n）是腎衰竭的主要原因之一。由于其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,防治也不十分完善,因此正確建立較理想的動物模型以深入研究是非常重要的。目前普遍采用鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)誘導(dǎo)糖尿病動物模型,但迄今少見該模型特點(diǎn),特別造模過程中事項(xiàng)的相關(guān)報(bào)道。本文就STZ建模過程中的一些體會總結(jié)如下。1材料和方法1.1大鼠性別、體重封閉群大鼠(四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)動物中心提供),Wistar大鼠22只,SD大鼠12只,均為雄性,體重150～200g。標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)房籠子喂養(yǎng),并飼以標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料,自由飲水。室溫18～28℃,相對濕度40%-70%。1.2大鼠血糖檢測方法大鼠隨機(jī)分組:Ⅰ組,非空腹Wistar大鼠10只;Ⅱ組,為Ⅰ組未成模鼠,空腹追加1%STZ10～20mg/kg;Ⅲ組,空腹12h以上的Wistar大鼠8只;Ⅳ組,SD空腹12h以上的大鼠8只;Ⅴ組,對照組,空腹12h以上的Wistar和SD大鼠各4只,采用枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液一次性腹腔內(nèi)注射。采用STZ誘導(dǎo)劑(sinma,純度99.7%),臨用前將STZ溶于0.1mol/L,pH4.2的無菌枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液中,終濃度為1%STZ,按55mg/kg體重一次性腹腔內(nèi)注射,72h后至少連續(xù)三天尾靜脈檢測血糖。以連續(xù)三次血糖>16.6mmol/L,尿量>原尿量150%,尿蛋白排泄>30mg/24h尿者為成模標(biāo)準(zhǔn)。成模后均未使用降糖藥,每周測定一次血糖、尿蛋白,并定期觀察一般項(xiàng)目,為期一個(gè)月。1.3觀察指標(biāo)1.3.1血糖值日本京都血糖儀和血糖試紙條。1.3.2尿蛋白日本全自動生化分析儀。1.3.3病理乙醚麻醉后處死,清潔分離胰腺、腎臟,10%中性福爾馬林固定,脫水、石蠟包埋后常規(guī)HE染色。1.3.4一般項(xiàng)目體重、飲食、飲水、尿量、行為、體態(tài)、皮毛、創(chuàng)傷等。1.4統(tǒng)計(jì)評估概據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)和分布情況分別采用Xˉˉˉ±SXˉ±S或率表示,并行t或確切概率法檢驗(yàn),以P值<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果2.1小劑量空腹追加stz各組成模率顯著不同,wistar空腹組明顯高于非空腹組,小劑量空腹追加STZ無一例成模。SD鼠成模率高于wistar鼠,但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Ⅰ組有一只因足受傷而棄用。2.2糖尿病成模鼠體重和飲水量的變化飼養(yǎng)1月時(shí):對照組大鼠體重增加明顯,平均增重116.24%,24h尿量及飲水量分別為15.8±6.8ml和46.9±16.3ml;未成模鼠體重也明顯增加,平均增重98.67%,24h尿量及飲水量分別為17.34±8.2ml和57.53±15.34ml;而糖尿病成模組體重也呈不同程度增加,但明顯不如對照組和未成模鼠,平均增重54.75%,24h尿量和飲水量均呈上升趨勢,分別為71.3±18.6ml和127.4±34.6ml,明顯高于對照組和未成模鼠(P<0.01)。成模鼠反應(yīng)遲鈍,活動度差,抓起時(shí)明顯排便反應(yīng),皮毛差、色黃,尾部受壓易出現(xiàn)傷并感染。2.3兩組大鼠血糖水平比較對照組血糖4.0±1.6mmol/L,未成模鼠血糖6.8±4.3mmol/L,糖尿病成模后血糖25.7±5.6mmol/L,此后血糖維持在18～31mmol/L,成模鼠血糖明顯高于對照組和未成模鼠(P<0.01)。對照組尿蛋白5.54±1.01mg/24h,成模鼠1、2、4周時(shí)尿蛋白分別為21.87±4.36、33.48±6.27、47.63±5.32mg/24h,成模鼠尿蛋白明顯高于對照組和未成模鼠(P<0.01)。成模wistar和SD鼠血糖和尿蛋白水平無明顯差異。2.4腎/體重、基底膜擴(kuò)增對照組腎小球和小管間質(zhì)以及胰腺未見明顯異常。成模鼠顯示腎/體重比明顯增大,腎小球體積明顯增大,系膜基質(zhì)增寬,基底膜增厚。胰腺示胰島縮小、數(shù)量減少、分布稀疏、胰島細(xì)胞數(shù)亦減少并發(fā)生退行性改變。3糖尿病大鼠造模及血糖檢查糖尿病實(shí)驗(yàn)性動物模型的復(fù)制方法有許多種,如藥物注射(高血糖因子、STZ、四氧嘧啶、根皮苷等),手術(shù)切除胰腺等,但目前常用STZ注射,特別是一次性大劑量STZ注射導(dǎo)致速發(fā)型糖尿病模型,具有制造方法簡便、用藥量小、藥物毒性較低、胰島β細(xì)胞損傷特異性高等優(yōu)點(diǎn),已成為研究1型糖尿病及其并發(fā)癥的主要實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。STZ為一種廣譜抗菌素,具有抗菌、抗腫瘤的性能和致糖尿病的副作用。其致糖尿病機(jī)制目前認(rèn)為是STZ引起特殊位點(diǎn)烷基化,進(jìn)一步導(dǎo)致多聚ADP-核糖體激活,胞內(nèi)NAD+和ATP耗竭,最終導(dǎo)致大量反應(yīng)性氧簇產(chǎn)生。STZ的糖尿病作用具有種屬差異性,可誘發(fā)大鼠、小鼠、狗、猴、小羊、中國地鼠、兔等糖尿病,而豚鼠和人一般不引起。本實(shí)驗(yàn)按STZ55mg/kg大鼠體重腹腔內(nèi)注射,發(fā)現(xiàn)空腹鼠成模率顯著高于非空腹鼠,對未成模鼠小劑量追加STZ無一例成模,SD鼠成模率高于wistar鼠,但無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;成模鼠出現(xiàn)持續(xù)性的超過成模標(biāo)準(zhǔn)的高血糖,未發(fā)現(xiàn)自發(fā)緩解;尿蛋白排泄于成模后2周即大于30mg/24h;成模鼠逐漸出現(xiàn)飲水、進(jìn)食及尿量增加、體重增長緩慢、活動減少、皮毛差及易感染等表現(xiàn);病理顯示腎胰特征性改變。由于鼠成本低,易獲得,而小鼠造模需STZ量大且易死亡,故目前多采用大鼠造模。有文獻(xiàn)報(bào)道雄性較雌性大鼠成模率高,成年鼠或大體重鼠較幼鼠更易成模,wistar糖尿病鼠少數(shù)可自發(fā)緩解,少見SD鼠自發(fā)緩解的報(bào)道,非空腹鼠成模率57.9%,而空腹成模率100%,本實(shí)驗(yàn)非空腹鼠成模率僅10%,提示造模鼠可能存在鼠品種和/或個(gè)體以及性別差異,非空腹可能影響STZ的吸收,腸道排泄增多,故造模時(shí)宜充分考慮選用空腹成年鼠造模,SD鼠可能優(yōu)于wistar鼠,對于未成模鼠不宜采用小劑量追加STZ,而應(yīng)采用初次造模劑量。成模后2周其尿蛋白排泄達(dá)成模標(biāo)準(zhǔn),但至第一周即開始明顯增多,提示觀察早期糖尿病腎損害不應(yīng)晚于成模后2周,最好從第1周即開始。此外,留取24h尿時(shí)應(yīng)提前三天將鼠放入代謝籠,讓鼠有一個(gè)適應(yīng)過程。注射STZ后其血糖可有不同的時(shí)相變化,即在1～2h時(shí)出現(xiàn)初期高血糖相,6～12h呈現(xiàn)低血糖相,而24小時(shí)后出現(xiàn)持續(xù)高血糖相,我們也發(fā)現(xiàn)STZ注射72h后連續(xù)三天測血糖時(shí),在一天中同只鼠不同時(shí)點(diǎn)的血糖值差異較大,甚至波動于成模標(biāo)準(zhǔn)血糖值上下,提示對血糖值