糖尿病(diabetes mellitus, DM)是由多种疾病因素复合导致的以慢性血糖水平增高为特征的
全身慢性代谢性疾病,与家族遗传、环境因素以及自身免疫相关,糖尿病主要可分为1型
糖尿病(胰岛素绝对缺乏)、2型糖尿病(胰岛素进行性分泌不足或抵抗)、妊娠期糖尿病和特殊
类型的糖尿病4种。目前临床上主要见到的就是前两种。糖尿病已成为严重危害人类健康的公
共卫生问题,其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量,同时也是致残、致死的重要原因,
但其具体的发病机制目前尚未完全阐明。因此,建立合适的糖尿病动物模型,阐明DM及其并发
症的发病机制就显得尤为重要。目前,DM动物模型制备方法主要有:手术切除胰腺、化学药物诱导、
自发性糖尿病动物模型、转基因动物等。
四氧嘧啶(alloxan),又名阿脲一水合物,是一种β细胞毒剂,通过产生超氧自由基选择性地损伤多种
动物的胰岛β细胞,使细胞DNA损伤,并激活多聚 ADP核糖体合成酶(poly(ADP-ribose)synthetase)活性,
从而使辅酶Ⅰ(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD)含量下降,导致mRNA功能受损,β细胞合成前
胰岛素减少,导致胰岛素缺乏,引起实验性糖尿病。
该模型适用于糖尿病发病机制、病理生理变化及有效药物治疗研究。常用于治疗糖尿病有效中药的药物筛选
和药效学研究。
图1 四氧嘧啶分子结构
可以诱导大多数动物发生DM,如小鼠、大鼠、狗、猫、猴、羊等。
四氧嘧啶易溶于水及弱酸,其水溶液不稳定,易分解成四氧嘧啶酸而失效,故应在临用前配制。根据动物的敏感性及
给药途径不同,
剂量各异。
四氧嘧啶以0.9%无菌生理盐水配制。
静脉注射、腹腔注射和皮下注射四氧嘧啶均可引起糖尿病,以静脉注射最为常用。
表1 四氧嘧啶诱导DM造模方法
动物种类
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造模方法
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造模计量与给药方法
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模型判定指标
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家兔
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雄性成年大白兔,临用前2分钟加0.9%无菌生理盐水配成0.05 g/mL四氧嘧啶生理盐水。禁食、禁水24小时后称兔体重,按125 mg/kg经耳缘静脉在30秒内注射完毕,继续喂食喂水。
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静脉注射150~200mg/kg体重
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糖尿病判断标准以注射四氧嘧啶后48小时、72小时血糖大于10 mmol/L确定为糖尿病。
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大鼠
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大鼠尾静脉一次性注射60 mg/kg 0.9%无菌生理盐水稀释四氧嘧啶,自由进食、饮水,继续饲养15天。
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静脉注射40~50mg/kg体重
皮下注射150~200mg/kg体重
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随机血糖大于16.7mmol/L
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小鼠
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6~8周昆明小鼠,禁食12小时后,以100 mg/kg一次性尾静脉注射0.9% 无菌生理盐水稀释四氧嘧啶。
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静脉注射50~70mg/kg体重
腹腔注射200mg/kg体重
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72h后取血测血糖,血糖>14mmol/L全血者为糖尿病模型制作成功
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【注】1. 静
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