四氧嘧啶對(duì)糖尿病小鼠造模穩(wěn)定性研究

武昌理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目四氧嘧啶對(duì)糖尿病小鼠造模穩(wěn)定性研究學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院專業(yè)生物工程武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1目錄摘要2ABSTRACT3綜述4前言51實(shí)驗(yàn)材料611實(shí)驗(yàn)動(dòng)物612實(shí)驗(yàn)藥品613實(shí)驗(yàn)試劑614實(shí)驗(yàn)器材62實(shí)驗(yàn)方法621實(shí)驗(yàn)藥品的配制622動(dòng)物小鼠實(shí)驗(yàn)分組723滅菌724給藥造模72血糖測(cè)定726穩(wěn)定性觀察73實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析731造模成功率732穩(wěn)定性觀察8321體重變化8322血糖值變化933小鼠血糖變化曲線94分析與討論1241結(jié)果分析1242討論1243展望12劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究2參考文獻(xiàn)14致謝16附錄17四氧嘧啶對(duì)糖尿病小鼠造模穩(wěn)定性研究摘要本文研究四氧嘧啶造糖尿病小鼠模型的穩(wěn)定性，用不同劑量的四氧嘧啶給藥。探究四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的維持時(shí)間長短。一定劑量的四氧嘧啶溶液，使小鼠血糖增高，成為糖尿病模型鼠，觀察其血糖和體重?cái)?shù)值在一段時(shí)間的變化。結(jié)果顯示，小鼠高血糖的維持時(shí)間與四氧嘧啶濃度有一定的關(guān)系。四氧嘧啶的劑量對(duì)糖尿病小鼠模型穩(wěn)定性有很大影響，要保證四氧嘧啶的劑量，才能使糖尿病小鼠的高血糖維持穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞四氧嘧啶糖尿病小鼠模型血糖武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3ABSTRACTTHISPAPERWASTOSTUDYTHESTABILITYOFDIABETESMICEMODELINDUCEDBYALLOXANINJECTEDDIFFERENTDOSESOFALLOXANTHROUGHTHETAILINTRAVENOUSONMICE,THEMAINTAINTIMEOFHIGHBLOODGLUCOSELEVELWASMEASUREDANDTHETHEBLOODGLUCOSEANDWEIGHTCHANGEWEREOBSERVEDTOJUDGETHESTABILITYOFDIABETESMICEMODELTHERESULTSSHOWEDTHATTHEMAINTAINTIMEHASRELATIONSHIPWITHTHECONCENTRATIONOFTHEALLOXANCONCENTRATIONANDDOSESOFTHEALLOXANHASGREATINFLUENCEONTHESTABILITYOFDIABETESMICEMODELONLYENSURETHECONCENTRATIONANDDOSESOFALLOXAN,THEDIABETESMICEMODELWASSTABILITYKEYWORDSALLOXANDIABETESMICEMODELBLOODGLUCOSE劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究4綜述四氧嘧啶1中文別名2,4,5,6嘧啶四酮，英文ALLOXAN，是嘧啶類的一種含氧衍生物，在水溶液中以水合物形式存在。分子式是C4H2N2O4，分子量14207；物理性質(zhì)熔點(diǎn)255，相對(duì)密度1681G/CM；化學(xué)性質(zhì)對(duì)胰臟的蘭氏島（胰島）的細(xì)胞具有比較特殊的破壞作用。它能終止胰島素的分泌，從而引起動(dòng)物四氧嘧啶糖尿病。四氧嘧啶是一種實(shí)驗(yàn)室小鼠糖尿病造模十分常用的藥物，也是最早被命名的有機(jī)化合物之一。最早有意大利化學(xué)家LUIGIVBRUGNATELLI于1818年分離出來。因?yàn)槿ナ?，并沒有進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行研究。最后在1838年德國化學(xué)家維勒和李比希重新發(fā)現(xiàn)，并將它命名為ALLOXAN。近年以來，糖尿病患者日益增多，由于糖尿病已經(jīng)嚴(yán)重威脅人類的身心健康2，12，許許多多的預(yù)防糖尿病，降低血糖的保健藥品和食品紛紛問世。因此，目前，最迫切的需要去建立一套完整的合理且經(jīng)濟(jì)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)估體系。但要想建立這一體系，必須先建立一套完整科學(xué)的動(dòng)物模型3，它直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。鏈脲佐菌素4是目前非常常用的糖尿病造模藥物，但是，鏈脲佐菌素價(jià)格昂貴且造模成功率較低。因此本文采用四氧嘧啶作為糖尿病造模的藥物。由于大鼠體重大5，個(gè)體差異明顯，對(duì)于注射四氧嘧啶劑量、次數(shù)6,7,11，都有一定影響，而小鼠相比較來說，使用方便很多，常被用作動(dòng)物造模8。本文主要目的是探究四氧嘧啶對(duì)小鼠糖尿病模型的穩(wěn)武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5定性維持。前言四氧嘧啶是一種胰島B細(xì)胞破壞劑9，通過產(chǎn)生一些超氧自由基來破壞B細(xì)胞，損傷B細(xì)胞的DNA。不僅如此，還能間接使輔酶I減少，導(dǎo)致MRNA功能受到損傷，因此整個(gè)翻譯過程中產(chǎn)生的胰島素也相應(yīng)減少，最終導(dǎo)致胰島素太低，動(dòng)物產(chǎn)生高血糖。四氧嘧啶能對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)造成糖尿病，但是一直對(duì)糖尿病的穩(wěn)定性研究不夠清楚。本文試圖利用最佳劑量10四氧嘧啶對(duì)小鼠的造模實(shí)驗(yàn)，來探究四氧嘧啶對(duì)糖尿病模型穩(wěn)定性，從而為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)提供一些理論上的數(shù)據(jù)幫助和支持。劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究61實(shí)驗(yàn)材料11實(shí)驗(yàn)動(dòng)物KM種小鼠50只，SPF級(jí)，雌雄各半，體重155G，購買自湖北省病疫預(yù)防控制中心12實(shí)驗(yàn)藥品四氧嘧啶ALLOXAN,美國SIGMA公司，生產(chǎn)批號(hào)05758氯化鈉（NACL），廣東大冢制藥有限公司生產(chǎn)批號(hào)071118血糖試紙，三諾生物傳感股份有限公司，生產(chǎn)批號(hào)2318NM13實(shí)驗(yàn)試劑生理鹽水四氧嘧啶溶液苦味酸溶液14實(shí)驗(yàn)器材電子天平，型號(hào)MB10KPW，上海?？惦娮觾x器廠生產(chǎn)；精密電子天平，型號(hào)J腳SHP07003，上海恒平科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；超凈工作臺(tái)，型號(hào)KSYLB26，北京中西泰安技術(shù)服務(wù)有限公司生產(chǎn)電熱爐,宜興市萬石電爐廠有限公司血糖儀，安穩(wěn)血糖儀，三諾生物傳感股份有限公司灌胃針，注射器，小鼠籠，燒杯（100ML1000ML）,剪刀，解剖刀，棉簽，武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7涼開水，試管等。2實(shí)驗(yàn)方法21實(shí)驗(yàn)藥品配制四氧嘧啶溶液的配制配制100MG/KG和50MG/KG的四氧嘧啶溶液。生理鹽水精密稱取54G氯化鈉固體顆粒，溶于500ML蒸餾水中，配置成生理鹽水溶液?？辔端崛芤河盟幊准尤肟辔端岱勰?5G，溶于蒸餾水中，配制成苦味酸溶液。（由于苦味酸只適用于標(biāo)記小鼠，因此濃度不需要那么精細(xì)）22動(dòng)物小鼠實(shí)驗(yàn)分組先將購買的50只小鼠分組，用5個(gè)鼠籠飼養(yǎng)，每個(gè)鼠籠10只小鼠。每只小鼠都做稱重記錄，并用苦味酸做好標(biāo)記。23滅菌整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，嚴(yán)格按照微生物實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)小鼠的鼠糧，水分，墊料，鼠籠進(jìn)行紫外滅菌，整個(gè)過程都必須在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行。24給藥造模按照事先分好的實(shí)驗(yàn)組別，50只小鼠先禁食不禁水12H后，尾靜脈注高劑量（100MG/KG）四氧嘧啶溶液，每只小鼠的注射量為04ML/100G。給藥結(jié)束后，添加飼料，8小時(shí)后再禁食不禁水12小時(shí)，以同樣的方法尾靜脈注射低劑量（50MG/KG）四氧嘧啶溶液。25血糖測(cè)定以血糖值以10MMOL/L為造模成功，選擇成功的小鼠繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。26穩(wěn)定性觀察對(duì)造模成功的小鼠連續(xù)觀察5D，記錄其體重和血糖值的變化。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究831造模成功率經(jīng)過2次給藥后的小鼠，進(jìn)行血糖值檢測(cè)，成功率為60，見表1表1四氧嘧啶造模成功率與死亡率小鼠總數(shù)糖尿病小鼠數(shù)量死亡數(shù)量成功率死亡率50只30只0只60032穩(wěn)定性觀察321體重變化造模成功小鼠有30只，在此分為A、B、C、D、E5組，每組6只小鼠。表1糖尿病小鼠的體重變化編號(hào)與體重值（G）第1天第2天第3天第4天第5天A1248228244239236A2226189213195186A3279241256237249A4215228204195173A5248216225235228（A）A6304285287259251B1253224219237223B2229193176196218B3259240221208213B4216201189193190B5284267259237240BB6249223216231218C1273252248264246C2256243219204191C3218206193214209C4207189184196190C5250238217231219CC6243248213195200（D）D1238245251248249武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9D2252265260259271D3241227193186190D4278251237215209D5273254217221208D6250218203226231E1194201197210204E2213198202230218E3186192189207195E4231219205212226E5205210198204216（E）E6248240236227235從表1中可以看出來，連續(xù)5天，小鼠的體重值都處在正常范圍內(nèi)。且在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)小鼠的飲食飲水量，均高于正常小鼠，但是活躍程度不高，且墊料較濕證明小鼠仍然保持在高血糖中，沒有顯著恢復(fù)正常血糖值。322血糖值變化表2糖尿病小鼠的血糖值時(shí)間（D）12345A組小鼠平均血糖值（MMOL/L）185191186188195B組小鼠平均血糖值（MMOL/L）183192199194195C組小鼠平均血糖值（MMOL/L）197214210213211D組小鼠平均血糖值（MMOL/L）164185180162173劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究10E組小鼠平均血糖值（MMOL/L）171193165188198由于小鼠數(shù)量較多，如果直接將30只小鼠血糖全部按照記錄下來的作表，不僅不美觀，而且不夠清晰明了。以上是30只小鼠分為5組之后，每組小鼠的平均血糖值。33小鼠血糖變化曲線182184186188191921941960123456時(shí)間（天）血糖值（MMOL/L）圖1A組小鼠平均血糖值隨時(shí)間變化曲線從圖1中可以看出，隨著時(shí)間的變化，小鼠血糖值有所變化，但是基本穩(wěn)定保持在1905MMOL/L左右。182184186188191921941960123456時(shí)間（天）血糖值（MMOL/L）圖2B組小鼠平均血糖值隨時(shí)間變化曲線從圖2中可以看出，隨著時(shí)間變化，小鼠血糖有所升高，但上升幅度不大，血糖值基本保持在18505MMOL/L左右。武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1119619820202204206208212122142160123456時(shí)間（天）血糖值MMOL/L圖3C組小鼠平均血糖值隨時(shí)間變化曲線從圖3中可以看出來，注射四氧嘧啶不久，小鼠血糖值持續(xù)上升。隨著時(shí)間變化，C組小鼠血糖開始保持較小變化，血糖值基本穩(wěn)定在20505MMOL/L左右。161651717518185190123456時(shí)間（天）血糖值（MMOL/L）圖4D組小鼠平均血糖值隨時(shí)間變化曲線從圖4中可以看出，隨時(shí)間變化，小鼠血糖值變化波動(dòng)較大，但其平均值能保持在1751左右。劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究1205101520250123456時(shí)間（天）血糖值（MMOL/L）圖5E組小鼠平均血糖值隨時(shí)間變化曲線從圖5中可以看出，從開始測(cè)血糖，到第5天測(cè)血糖，小鼠血糖值基本沒發(fā)生什么變化，血糖值一直穩(wěn)定保持在1851左右。4分析與討論41結(jié)果分析從圖1圖5中，可以看出來，2次注射四氧嘧啶可以使小鼠高血糖。從第一天到第五天，小鼠血糖值基本不會(huì)發(fā)生太大變化，5組小鼠的平均血糖值為188MMOL/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明第一次給小鼠注射100MG/KG的四氧嘧啶溶液后，再次注射50MG/KG的四氧嘧啶溶液能使小鼠患糖尿病，且小鼠血糖值保持在高水平范圍，沒有顯著恢復(fù)正常值，說明這種四氧嘧啶造模實(shí)驗(yàn)方法是非常穩(wěn)定的。42討論本實(shí)驗(yàn)研究的是四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性,四氧嘧啶能夠破壞小鼠胰島B細(xì)胞,導(dǎo)致胰島素產(chǎn)生降低,以致小鼠高血糖。糖尿病是目前老年人群體中非常常見的一種疾病。要治療這種疾病，首先就要針對(duì)其作出一套動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案，為此就要用降糖藥來治療小鼠糖尿病。因此，下一步的目標(biāo)就是用這來進(jìn)行降糖實(shí)驗(yàn)，從而為人類糖尿病的治療提供一些理論上的數(shù)據(jù)支持。43展望武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13四氧嘧啶能夠造成小鼠糖尿病，并且高濃度的小鼠能夠穩(wěn)定的維持小鼠糖尿病。不禁讓人聯(lián)想到，如果四氧嘧啶換成是葡萄糖，直接給小鼠注射葡萄糖，會(huì)不會(huì)也導(dǎo)致小鼠糖尿病。此外，一旦葡萄糖真的能代替四氧嘧啶造成小鼠糖尿病，葡萄糖的來源豐富，價(jià)格成本相對(duì)偏低，應(yīng)該會(huì)有很大的可能性被用來作為小鼠造模的試劑。劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究14參考文獻(xiàn)【1MIR,SDARZIMMHISTOPATHOLOGICALABNORMALITIESOFPROLONGEDALLOXANINDUCEDDIABETESMELLITUSINRABBITS期刊INTERNATIONALJOURNALOFEXPERIMENTALPATHOLOGY，2009,90，（1）【2】程樺內(nèi)分泌代謝系統(tǒng)疾病北京科學(xué)技術(shù)出版社，200，235【3】周敏柴可夫?qū)嶒?yàn)性2型糖屎病動(dòng)物模型研究及其進(jìn)展期刊論文浙江中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)200205【4】嵇揚(yáng),張癸榮,王文俊,建立四氧嘧啶糖尿病模型的研究,10095276200307112502【5】艾靜，郭健，張永春，劉欣，何樹莊，楊寶峰,四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的實(shí)驗(yàn)研究,10001905（2001）02009403【6】張均田現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)方法M北京醫(yī)科大學(xué)中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社，1998982【7】邱敏錢麗娜鄔國棟楊玉梅，四氧嘧啶劑量、給藥途徑、給藥次數(shù)與小鼠體重對(duì)制作小鼠糖尿病模型的影響期刊論文中國醫(yī)師雜志2009,1111【8】現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)M北京,人民軍醫(yī)出版社,2000,482【9】王曉穎段有金，四氧嘧啶實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠模型的復(fù)制及其發(fā)病機(jī)制的探討，2002（07）【10】成雪，王意忠，四氧嘧啶制備犬糖尿病模型的最佳劑量探討，2014,54（6）武昌理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15【11】何學(xué)令，尹海林，四氧嘧啶劑量和給藥途徑對(duì)制作大鼠糖尿病模型的影響，2003,22（4）【12】毛培江，楊明華，金祖漢，金捷，楊蘇蓓，柴可夫，四氧嘧啶致大鼠糖尿病的比較，2007,21（5）【13】GADSBYR,EPIDEMIOLOGYOFDIABETES期刊ADVANCEDDRUGDELIVERYREVIEWS,2002,549【14】陳紅艷，楊新波，王建華，盧立君，曹文斌，黃正明，四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制備及影響因素，2005,29（6）【15】黃敏，王書奎，王小峰，戴德哉，王自正，不同禁食時(shí)間對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的血清胰島素何血糖的影響，中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2001,32（3）【16】楊海山，柳林，張昱，鏈脲佐菌素與四氧嘧啶誘導(dǎo)建立兔I型糖尿病模型的比較，中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2008,12（4）【17】陳建國，梅松，付穎，胡欣，王茵，四氧嘧啶致小鼠高血糖模型的研究，衛(wèi)生毒理學(xué)雜志，2004,18（2）劉會(huì)淼四氧嘧啶造小鼠糖尿病穩(wěn)定性的研究16致謝在論文即將完成之際，喜悅與激動(dòng)充盈我心頭，但最多的是感謝。在這里，對(duì)這大學(xué)四年來關(guān)心過我，幫助過我的大學(xué)老師，同學(xué)，以及最親的家人致以誠摯的謝意