不同剂量STZ与高脂饲料联合诱导糖尿病小鼠模型

作者:杨书榕;崔立 刊名:上海交通大学学报(农业科学版) 上传者:李智

【摘要】探讨不同剂量链脲霉素(streptozotocin,STZ)联合高脂膳食建立2型糖尿病小鼠模型的效果。选择C57BL/6J小鼠,5周龄开始饲喂高脂饲料,持续10周,将膳食诱导的肥胖(dietinduced obesity,DIO)小鼠随机分为对照组及3个试验组[分别为试验组A(腹腔注射STZ 50mg/kg)、B(腹腔注射STZ 70mg/kg)、C(腹腔注射STZ 100mg/kg)],每组均为10只动物。试验组小鼠腹腔注射STZ后与对照组一起继续饲喂高脂2周。分别检测各组小鼠造模前后空腹血糖,胰岛素水平及成模后糖耐量。结果表明试验A、B、C 3组的成模率分别为70%、90%、100%,其血糖含量(分别为229.4±8.72、349.4±6.71、432.5±11.0 mg/dL)显著地高于对照组(168.7±4.18mg/dL);其血浆胰岛素含量(分别为1.83±0.288,0.659±0.058,0.438±0.023ng/mL)明显低于对照组(2.95±0.218ng/mL)。不同STZ剂量可诱导不同程度的糖尿病症状。

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糖尿病(diabetesmellitus,DM)是遗传因素与环境因素共同作用的一组以高血糖为特征的代谢性疾病,主要由胰岛素作用抵抗和胰岛素分泌缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱[1]。除少数妊娠糖尿病和特殊类型糖尿病外,糖尿病主要分为两型:1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病的特征是自身免疫损伤等原因引起的细胞破坏,导致胰岛素的绝对匮乏。2型糖尿病初期表型为胰岛素作用抵抗,胰岛细胞渐进性功能障碍,进而发展为胰岛素分泌缺陷为主,伴或不伴胰岛素作用抵抗。截止到2011年,中国患糖尿病的总人数已经达到9240万,在年龄大于20岁的中国人群中,糖尿病和糖尿病前期患病率分别为9.7%和15.5%,其中2型糖尿病占95%以上[2-3]。高脂膳食联合STZ诱导的2型糖尿病小鼠模型是糖尿病研究中常用的动物模型。膳食引起的肥胖是当前糖尿病流行的主要决定因素之一[4]。STZ是亚硝基脲类似物,通过葡萄糖转运蛋白2,进入胰岛细胞,干扰葡萄糖的转运,诱导DNA的烷基化,导致胰岛细胞坏死,被广泛用于动物的糖尿病诱导[5-6]。由于动物品系、高脂饲料配方、高脂喂养时间和STZ注射剂量等造模条件缺少统一的标准[8-11]。本研究采用现在常用的高脂肪饲料配合不同剂量的STZ腹腔注射,诱导模拟人类2型糖尿病发病过程和表型特征的小鼠模型,该方法简便、易于掌握,对糖尿病治疗的研究具有重要意义。1材料与方法1.1材料1.1.1实验动物和饲料5周龄雄性SPF级C57BL/6J小鼠50只,购自于上海斯莱克实验动物有限责任公司(实验动物生产许可证号:SCXK(沪)2012~0002,实验动物合格证号:2007000553507)。饲养于SPF动物房,饲养环境温度22~25,相对湿度30%~70%,自由饮水,12h光照循环。高脂饲料:D12492,由ResearchDiets,Inc提供。脂肪含量:34.9%(提供60%能量);碳水化合物含量:26.3%(提供20%能量);蛋白质含量26.2%(提供20%能量)。1.1.2仪器和试剂血糖仪:OnetouchUItra,强生(中国)医疗器械有限公司;血糖试纸:稳豪试纸,强生(中国)医疗器械有限公司;STZ:批号:031M1287V,Sigma公司;胰岛素试剂盒:EZRMI-13k,批号:2211328,Merckmillipore公司;柠檬酸:批号MKBH9909V,Sigma公司;柠檬酸三钠:批号:110M0083V,Sigma公司。1.2方法1.2.1试验分组与小鼠糖尿病模型标准C57BL/6J小鼠高脂饲料饲喂10周,成为DIO小鼠。随机分为对照组和3个试验组(分别为A、B、C3组),每组均为10只小鼠。禁食16h后,试验组A、B、C分别腹腔注射STZ50、70、100mg/kg/次,对照组小鼠腹腔注射溶剂(柠檬酸缓冲液:0.1mol/L柠檬酸钠0.1mol/L柠檬酸=11.32,pH4.5),再继续饲喂高脂饲料2周。小鼠的糖尿病模型标准:有多饮,多尿,多食,尿糖等症状,空腹6h血糖高于11.1mmol/L[8]。1.2.2血糖、体重、血浆胰岛素含量测定造模前后0、3、7、14d测空腹血糖(尾尖采血,用血糖仪测定)及体重。第14天测空腹血浆胰岛素含量(用酶联免疫吸附测定)。1.2.3口服糖耐量测试(OGTT)第14天禁食6h后,尾尖采血,测定血糖水平。口服葡萄糖2g/kg,分别测定15、30、60、120min的血糖水平。1.2.4统计学方法实验数据以平均值标准误(xsem)表示,差异显著性采用单因素方差分析和独立样本t检验。分析软件:SPSS

参考文献

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