建立自发缓解2型糖尿病动物模型可行性探讨

作者:高日丽;林可意;谭莺;刘子瑜;许海霞; 刊名:新医学 上传者:李杨

【摘要】目的探讨建立2型糖尿病自然病程中高血糖自发缓解现象动物模型的可行性。方法将8只C57BL/6J品系雄性小鼠(体质量21 g)随机分为高脂饮食组(4只)和对照饮食组(4只),分别予高脂饲料(20%碳水化合物、20%蛋白质、60%脂肪)和匹配对照饲料(70%碳水化合物、20%蛋白质、10%脂肪)喂养。每周监测2组体质量、血糖、摄食量,为期12个月。高脂饮食诱导高血糖出现及自发缓解时行葡萄糖耐量实验、胰岛素耐量实验。观察终点检测2组小鼠血清胰岛素、血脂、肾脏功能及评价胰岛β细胞质量。结果高脂饮食组空腹血糖呈现动态变化,第3个月开始出现空腹高血糖,与对照饮食组比较差异有统计学意义(P<0.01),这一趋势持续至第7个月;第8个月空腹血糖开始下降,与对照饮食组比较差异无统计学意义(P>0.05),直至观察终点。上述高血糖自发缓解表型伴随体质量持续增加、胰岛素抵抗进展、平均胰岛面积增大、血清胰岛素水平显著升高。结论12个月单纯高脂饮食喂养C57BL/6J小鼠可作为2型糖尿病自发诱导缓解的动物模型。

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2型糖尿病(T2DM)是一种代谢综合征,其已成为严重危害公共健康的慢性疾病[1]。国际糖尿病联盟发布的数据显示,2015年全球20~79岁的人群中约有4.15亿糖尿病患者,全球大约每6 s即有1例糖尿病患者死亡,中国90%的糖尿病患者为T2DM[2-3]。目前认为T2DM的主要发病机制是胰岛素抵抗和(或)胰岛素分泌功能障碍,诊断时残存胰岛β细胞约为40%~60%,诊断后胰岛β细胞功能呈进行性衰退[4]。另一方面,也有研究显示疾病自发缓解的现象,诊断后未接受降糖药物治疗的122 781例T2DM患者,研究者对其随访7年,病程小于2年的患者疾病自发缓解率为4.6%,且疾病缓解与短病程、基线时GHb A1c仅轻度升高、未进行降糖药物干预相关[5]。为了进一步观察T2DM的自然病程及相关机制,需要建立T2DM自发诱导缓解的动物模型。超体质量、肥胖与T2DM的发生相关。在以高热量膳食干预方法建立的肥胖小鼠模型上可观察到胰岛素抵抗、高胰岛素血症、轻度高血糖、高血脂等类似于早期T2DM临床特征的表型,因而该模型被广泛应用于T2DM的基础研究[6]。既往研究者们常采用12~20周高脂饮食诱导C57BL/6J小鼠至其随机血糖稳定达11.1 mmol/L为造模成功。此时,研究者可开始实施不同的干预措施观察疾病进展或逆转。我们对C57BL/6J小鼠采用单纯高脂饮食喂养12个月,观察其空腹血糖的动态变化,以期了解建立自发性缓解的T2DM动物模型的可行性。材料与方法一、实验动物8只6周龄健康C57BL/6J品系雄性小鼠(体质量21 g)购自南京大学模式动物研究所。所有小鼠饲养于中山大学附属第三医院实验中心SPF级动物房中,室温(20±2)℃,相对湿度40%~70%,每日12 h光照,昼夜循环,自由饮食饮水。二、材料及仪器饲料购于美国Research Diets公司,血糖检测使用雅培Optium试纸,血清总胆固醇、甘油三酯、LDL-C、HDL-C、尿素和肌酐采用酶法测定(全自动生化分析仪)。胰岛素水平检测采用超敏酶联免疫吸附检测试剂盒(Mercodia),胰腺组织胰岛素(Cell Signalling)染色使用免疫组织化学(免疫组化)检测法。三、实验方法1.实验设计8只小鼠适应性喂养2周后,根据体质量按随机数字表法将其分为高脂饮食组(4只)和对照饮食组(4只),分别予高脂饲料(20%碳水化合物、20%蛋白质、60%脂肪)和匹配对照饲料(70%碳水化合物、20%蛋白质、10%脂肪)喂养。每周记录小鼠摄食量、称量体质量并于尾静脉取血测空腹血糖(禁食6 h)。分别在高脂饮食诱导出空腹高血糖并持续3个月、空腹高血糖自发缓解并持续3个月时予所有小鼠行OGTT和胰岛素耐量试验(IPI-TT)。高血糖自发缓解指与对照饮食组相比空腹血糖值差异无统计学意义(P>0.05)。继续监测小鼠的摄食量、体质量和空腹血糖,总观察期12个月。观察终点处死小鼠,取全血分离血清于-80℃冻存,检测空腹血糖、胰岛素HOMA指数及总胆固醇等,取胰腺组织称量质量后用4%多聚甲醛固定、石蜡包埋常温保存。2.OGTT小鼠禁食15 h,称量体质量并测定空腹血糖,取20%葡萄糖溶液以2 g/kg的剂量灌胃后开始计时,分别检测30、60、90、120 min小鼠尾静脉微量血糖水平。3.IPITT小鼠禁食6 h后,称量体质量并测定空腹血糖,腹腔注射胰岛素溶液(诺和锐,丹麦诺和诺德公司),剂量为0.8 U/kg,检测注射后30、60、90min小鼠尾静脉微量血糖水平。4.胰岛素水平检测参照小鼠超敏胰岛素定量检测试剂盒(酶联免疫

参考文献

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