不同方法誘導sz誘導糖尿病腎病模型的比較

糖尿病是繼心血管疾病和腫瘤之后的第三次非傳染病。微血管并發癥和糖尿病（dn）是腎衰竭的主要原因之一。由于其發病機制尚未完全闡明,防治也不十分完善,因此正確建立較理想的動物模型以深入研究是非常重要的。目前普遍采用鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)誘導糖尿病動物模型,但迄今少見該模型特點,特別造模過程中事項的相關報道。本文就STZ建模過程中的一些體會總結如下。1材料和方法1.1大鼠性別、體重封閉群大鼠(四川大學華西醫學動物中心提供),Wistar大鼠22只,SD大鼠12只,均為雄性,體重150～200g。標準化飼養房籠子喂養,并飼以標準顆粒飼料,自由飲水。室溫18～28℃,相對濕度40%-70%。1.2大鼠血糖檢測方法大鼠隨機分組:Ⅰ組,非空腹Wistar大鼠10只;Ⅱ組,為Ⅰ組未成模鼠,空腹追加1%STZ10～20mg/kg;Ⅲ組,空腹12h以上的Wistar大鼠8只;Ⅳ組,SD空腹12h以上的大鼠8只;Ⅴ組,對照組,空腹12h以上的Wistar和SD大鼠各4只,采用枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液一次性腹腔內注射。采用STZ誘導劑(sinma,純度99.7%),臨用前將STZ溶于0.1mol/L,pH4.2的無菌枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液中,終濃度為1%STZ,按55mg/kg體重一次性腹腔內注射,72h后至少連續三天尾靜脈檢測血糖。以連續三次血糖>16.6mmol/L,尿量>原尿量150%,尿蛋白排泄>30mg/24h尿者為成模標準。成模后均未使用降糖藥,每周測定一次血糖、尿蛋白,并定期觀察一般項目,為期一個月。1.3觀察指標1.3.1血糖值日本京都血糖儀和血糖試紙條。1.3.2尿蛋白日本全自動生化分析儀。1.3.3病理乙醚麻醉后處死,清潔分離胰腺、腎臟,10%中性福爾馬林固定,脫水、石蠟包埋后常規HE染色。1.3.4一般項目體重、飲食、飲水、尿量、行為、體態、皮毛、創傷等。1.4統計評估概據數據的性質和分布情況分別采用Xˉˉˉ±SXˉ±S或率表示,并行t或確切概率法檢驗,以P值<0.05有統計學意義。2結果2.1小劑量空腹追加stz各組成模率顯著不同,wistar空腹組明顯高于非空腹組,小劑量空腹追加STZ無一例成模。SD鼠成模率高于wistar鼠,但無統計學意義。Ⅰ組有一只因足受傷而棄用。2.2糖尿病成模鼠體重和飲水量的變化飼養1月時:對照組大鼠體重增加明顯,平均增重116.24%,24h尿量及飲水量分別為15.8±6.8ml和46.9±16.3ml;未成模鼠體重也明顯增加,平均增重98.67%,24h尿量及飲水量分別為17.34±8.2ml和57.53±15.34ml;而糖尿病成模組體重也呈不同程度增加,但明顯不如對照組和未成模鼠,平均增重54.75%,24h尿量和飲水量均呈上升趨勢,分別為71.3±18.6ml和127.4±34.6ml,明顯高于對照組和未成模鼠(P<0.01)。成模鼠反應遲鈍,活動度差,抓起時明顯排便反應,皮毛差、色黃,尾部受壓易出現傷并感染。2.3兩組大鼠血糖水平比較對照組血糖4.0±1.6mmol/L,未成模鼠血糖6.8±4.3mmol/L,糖尿病成模后血糖25.7±5.6mmol/L,此后血糖維持在18～31mmol/L,成模鼠血糖明顯高于對照組和未成模鼠(P<0.01)。對照組尿蛋白5.54±1.01mg/24h,成模鼠1、2、4周時尿蛋白分別為21.87±4.36、33.48±6.27、47.63±5.32mg/24h,成模鼠尿蛋白明顯高于對照組和未成模鼠(P<0.01)。成模wistar和SD鼠血糖和尿蛋白水平無明顯差異。2.4腎/體重、基底膜擴增對照組腎小球和小管間質以及胰腺未見明顯異常。成模鼠顯示腎/體重比明顯增大,腎小球體積明顯增大,系膜基質增寬,基底膜增厚。胰腺示胰島縮小、數量減少、分布稀疏、胰島細胞數亦減少并發生退行性改變。3糖尿病大鼠造模及血糖檢查糖尿病實驗性動物模型的復制方法有許多種,如藥物注射(高血糖因子、STZ、四氧嘧啶、根皮苷等),手術切除胰腺等,但目前常用STZ注射,特別是一次性大劑量STZ注射導致速發型糖尿病模型,具有制造方法簡便、用藥量小、藥物毒性較低、胰島β細胞損傷特異性高等優點,已成為研究1型糖尿病及其并發癥的主要實驗模型。STZ為一種廣譜抗菌素,具有抗菌、抗腫瘤的性能和致糖尿病的副作用。其致糖尿病機制目前認為是STZ引起特殊位點烷基化,進一步導致多聚ADP-核糖體激活,胞內NAD+和ATP耗竭,最終導致大量反應性氧簇產生。STZ的糖尿病作用具有種屬差異性,可誘發大鼠、小鼠、狗、猴、小羊、中國地鼠、兔等糖尿病,而豚鼠和人一般不引起。本實驗按STZ55mg/kg大鼠體重腹腔內注射,發現空腹鼠成模率顯著高于非空腹鼠,對未成模鼠小劑量追加STZ無一例成模,SD鼠成模率高于wistar鼠,但無顯著統計學意義;成模鼠出現持續性的超過成模標準的高血糖,未發現自發緩解;尿蛋白排泄于成模后2周即大于30mg/24h;成模鼠逐漸出現飲水、進食及尿量增加、體重增長緩慢、活動減少、皮毛差及易感染等表現;病理顯示腎胰特征性改變。由于鼠成本低,易獲得,而小鼠造模需STZ量大且易死亡,故目前多采用大鼠造模。有文獻報道雄性較雌性大鼠成模率高,成年鼠或大體重鼠較幼鼠更易成模,wistar糖尿病鼠少數可自發緩解,少見SD鼠自發緩解的報道,非空腹鼠成模率57.9%,而空腹成模率100%,本實驗非空腹鼠成模率僅10%,提示造模鼠可能存在鼠品種和/或個體以及性別差異,非空腹可能影響STZ的吸收,腸道排泄增多,故造模時宜充分考慮選用空腹成年鼠造模,SD鼠可能優于wistar鼠,對于未成模鼠不宜采用小劑量追加STZ,而應采用初次造模劑量。成模后2周其尿蛋白排泄達成模標準,但至第一周即開始明顯增多,提示觀察早期糖尿病腎損害不應晚于成模后2周,最好從第1周即開始。此外,留取24h尿時應提前三天將鼠放入代謝籠,讓鼠有一個適應過程。注射STZ后其血糖可有不同的時相變化,即在1～2h時出現初期高血糖相,6～12h呈現低血糖相,而24小時后出現持續高血糖相,我們也發現STZ注射72h后連續三天測血糖時,在一天中同只鼠不同時點的血糖值差異較大,甚至波動于成模標準血糖值上下,提示對血糖值