不同周齡sd大鼠2型糖尿病建模成功率的比較

不同周齡sd大鼠2型糖尿病建模成功率的比較

隨著人們生活水平的提高，糖尿病發(fā)病率逐年增加，糖尿病防治已成為科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都傾向選擇接近人類(lèi)2型糖尿病特征的動(dòng)物模型,高脂膳食聯(lián)合鏈佐脲菌素(STZ)誘導(dǎo)大鼠高血糖是一種常用造模方法。研究表明建模成功率的高低與大鼠的性別、高脂喂養(yǎng)時(shí)間、STZ的注射劑量、STZ的注射方式等因素有關(guān),而在2型糖尿病建模過(guò)程中關(guān)于SD大鼠周齡鮮有研究。因此本實(shí)驗(yàn)主要探討不同周齡SD雄性大鼠對(duì)2型糖尿病建模的成功率的影響,找到SD雄性大鼠2型糖尿病開(kāi)始建模的最佳時(shí)間,為建立具有肥胖、胰島素抵抗和穩(wěn)定高血糖等2型糖尿病特征的大鼠模型的最佳方法提供思路。1實(shí)驗(yàn)方法1.1糖尿病大鼠的建模從廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心分別購(gòu)進(jìn)普通飼料喂養(yǎng)6周齡組SPF級(jí)SD雄性大鼠55只,體重(145±12)g,和8周齡組的SD雄性大鼠87只,體重(190±15)g,進(jìn)行為期6周的高糖高脂飼養(yǎng)。飲食自由,室溫20℃～25℃,空氣濕度40%～60%,自然晝夜節(jié)律。飼料配方為豬油10%、白糖20%、蛋黃粉5%、膽鹽0.2%、維生素0.05%、礦物質(zhì)0.2%、基礎(chǔ)飼料64.55%。飲水量和攝食量每天記錄一次,第6周末禁食12h后稱(chēng)量大鼠空腹體重,30mg/kg劑量的鏈脲佐菌素于腹腔注射。大鼠STZ注射3d后進(jìn)行尿糖定性檢測(cè),測(cè)尿糖連續(xù)3d+++～++++,第7天測(cè)試大鼠尾靜脈全血血糖,血糖值在16.7mmol/L以上者確定為糖尿病大鼠,建模成功。而建模不成功的大鼠重新注射相同劑量的鏈脲佐菌素,利用相同的方法確定糖尿病大鼠。大鼠成模率=血糖達(dá)標(biāo)的存活大鼠數(shù)/造模大鼠總數(shù)×100%。1.2試劑和設(shè)備STZ粉針劑:Sigma公司生產(chǎn),STZ購(gòu)自Sigma公司;血糖(FBG)采用日本京都GT-1640血糖儀測(cè)試。1.3stz血糖檢測(cè)方法一般狀況包括大鼠的精神狀態(tài)、體重、飲水量、食量、大小便等;腹腔注射STZ溶液3d后進(jìn)行空腹?fàn)顟B(tài)下尾部靜脈取血,測(cè)其血糖值;目測(cè)尿糖。1.4統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,用t檢驗(yàn)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果2.1兩組大鼠的一般情況實(shí)驗(yàn)前大鼠皮毛干凈,有光澤,生長(zhǎng)良好,無(wú)其他癥狀。高糖高脂飼養(yǎng)后大鼠皮毛干凈,有光澤,生長(zhǎng)良好,體重肥大,無(wú)其他癥狀,兩組大鼠差異不大。注射STZ后大鼠皮毛發(fā)黃、晦暗,體重肥大,觀察發(fā)現(xiàn)有多飲、多尿、多食、尿膻味加重等糖尿病癥狀,8周齡組的糖尿病癥狀更顯著。2.2周齡組大鼠造模成功率6周齡組的SD大鼠55只,死亡2只,36只造模成功,造模成功率為65.5%;8周齡組SD大鼠有87只,81只造模成功,造模成功率為93.1%,且建模后大鼠情況穩(wěn)定,無(wú)死亡發(fā)生。與6周齡組SD大鼠相比,飲水量、體重、血糖差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),建模成功率高,見(jiàn)表1。2.3造模成功率第2次注射STZ溶液后,17只未成模6周齡組的SD大鼠中5只造模成功,造模成功率為29.4%;6只未成模8周齡組SD中5只造模成功,1只大鼠死亡,造模成功率為83.3%。8周齡組與6周齡組SD大鼠比較,血糖差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),建模成功率高,體重差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而6周齡組大鼠總成模率為74.5%,8周齡組為98.8%,見(jiàn)表2。3糖尿病大鼠模型建模的影響因素胰島素抵抗是2型糖尿病的始動(dòng)因素,環(huán)境因素改變引起的胰島素抵抗的動(dòng)物模型,目前認(rèn)為與人肥胖時(shí)的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)及糖耐量受損最相似,而長(zhǎng)期高糖高脂量飲食喂養(yǎng)能誘導(dǎo)大鼠能產(chǎn)生胰島素抵抗。孫曉芳等利用7周齡的SD大鼠高糖高脂飼養(yǎng)4周后空腹胰島素明顯增加,胰島素敏感指數(shù)明顯下降,出現(xiàn)了胰島素抵抗。李全民等利用6周齡的Wistar大鼠高脂飼養(yǎng)4周,也產(chǎn)生了嚴(yán)重胰島素抵抗。本次實(shí)驗(yàn)飼料高糖高脂比例與之相似,那么本實(shí)驗(yàn)分別利用6周齡、8周齡的SD大鼠高糖高脂飲食6周也應(yīng)該出現(xiàn)了胰島素抵抗。肥胖癥也是胰島素抵抗的因素之一,高糖高脂飼養(yǎng)6周后,8周齡組的大鼠比6周齡組大鼠的體重上升較多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;推測(cè)8周齡組的大鼠胰島素抵抗比6周齡組的嚴(yán)重,這推測(cè)符合人們提倡的科學(xué)飲食方式,年齡大者更容易產(chǎn)生糖耐量異常,因此要比年輕人少攝入高糖高脂食物。高糖高脂誘導(dǎo)胰島素抵抗,再結(jié)合鏈脲佐菌素是目前糖尿病大鼠建模常用的方法。STZ腹腔或靜脈注射可損傷胰島細(xì)胞,導(dǎo)致大鼠糖耐量異常,最終成模。STZ對(duì)胰腺B細(xì)胞的損傷作用有量效關(guān)系,一般認(rèn)為,大劑量(40～90mg/kg)的STZ會(huì)直接造成胰腺的不可逆損傷,導(dǎo)致動(dòng)物死亡。本次實(shí)驗(yàn)采用30mg/kg劑量的鏈脲佐菌素于腹腔注射,比較適合8周齡組的大鼠,成功率達(dá)到93.1%。分析原因可能兩方面:(1)不同周齡的SD大鼠高糖高脂飼養(yǎng)產(chǎn)生的胰島素抵抗效果不同,導(dǎo)致相關(guān)劑量的STZ產(chǎn)生的糖耐量不一樣;(2)由于周齡不同,相同劑量的STZ對(duì)大鼠胰腺B細(xì)胞的損傷效果不同。第二次實(shí)驗(yàn)把建模不成功后的大鼠重新注射相同劑量的鏈脲佐菌素-檸檬酸緩沖液后,還是8周齡組的大鼠效果好,總成模率提高,與朱以良等的研究一致:第2次注射30mg/kg劑量的鏈脲佐菌素比第1次大劑量50mg/kg注射的效果好。因此,6周齡組大鼠建模條件與8周齡組的大鼠應(yīng)有區(qū)別。另外,現(xiàn)有研究報(bào)道多選用成年大鼠建模,一般都是8周齡以上,到建模成功就14周齡以上,再加上實(shí)驗(yàn)過(guò)程,模型大鼠容易進(jìn)入老年期,生存質(zhì)量下降,沒(méi)有充分的時(shí)間保證糖尿