糖尿病模型大鼠

2024-06-28

糖尿病模型大鼠(精选十篇)

糖尿病模型大鼠 篇1

糖尿病是现代社会严重危害人类健康的疾病之一,它被列为继心脑血管疾病、肿瘤之后严重危害人类健康的第三大杀手。近年来,糖尿病在我国发病率逐年上升,糖尿病及其并发症的病因、发病机理目前尚未完全阐明,因此建立较理想的动物模型研究该病的发病机制和治疗具有重要意义。目前,国内外大多使用四氧嘧啶等化学试剂制备糖尿病动物模型,但由于糖尿病模型不稳定,死亡率高,且受多种因素影响。本文主要是对小鼠和大鼠造模所需四氧嘧啶最佳剂量进行了探讨研究。

1 材料和方法

1.1 试剂

四氧嘧啶(alloxan),sigma公司,批号:87H6738;血糖试剂盒(Glu),北京中生生物工程高技术公司,批号:020306。

1.2 实验动物

昆明种小鼠,雄性,33~37g;SD大鼠,雄性,280~300g,SPF级,购自中科院上海实验动物中心,合格证号:中科动管第003号。实验动物饲养在本所动物实验室,使用许可证SYXK(赣)2008—0005。

1.3 仪器

BT-224半自动生化仪,意大利产。

1.4 方法

1.4.1 四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型试验

取雄性昆明种小鼠30只,体重33~37g,按体重随机分为3组,试验前禁食12小时,然后尾静脉注射alloxan 60、70和80mg/kg,注射后第3天和第7天和第14天先禁食6小时,尔后眼眶采血测其serum Glu,并于第0天(注射当日)、第5天和第14天称其体重。

1.4.2 四氧嘧啶致糖尿病大鼠模型试验

取雄性SD大鼠30只,体重280~300g,按体重随机分为3组,试验前禁食24小时,然后尾静脉注射alloxan 30、40和50mg/kg,注射后第3天、第7天和第14天分别尾采血,采血前先禁食6小时,尔后采血测其serum Glu,并于第0天(注射当日)、第4天、7天和第14天称其体重。

1.4.3 数据处理

数据处理采用Excel统计软件,对血糖和体重数据进行均数与标准差计算并进行组间t检验。

2 结果

2.1 四氧嘧啶致糖尿病小鼠模型试验

四氧嘧啶60、70和80mg/kg对小鼠进行尾静脉注射均能造成糖尿病模型,高血糖维持时间长,但四氧嘧啶70和80mg/kg剂量组小鼠死亡率较大,体重下降迅速,在造模第14天死亡率分别达到60%和100%,而60mg/kg组糖尿病小鼠模型稳定,在造模第14天死亡率为10%,为最佳剂量(表一、二)。

2.2 四氧嘧啶致糖尿病大鼠模型试验

四氧嘧啶40和50mg/kg对大鼠进行尾静脉注射均可造成糖尿病模型,而30mg/kg组不能造成糖尿病模型,血糖没有达到糖尿病模型标准[1];但四氧嘧啶50mg/kg剂量组大鼠死亡率较大,且体重下降迅速,在造模第14天死亡率为80%,只有40mg/kg组糖尿病大鼠模型稳定,高血糖维持时间长,体重下降缓慢,在造模第14天死亡率为20%,为最佳剂量(表三、四)。

3 讨论

据文献报道,四氧嘧啶是一种细胞毒剂,选择性损伤动物的胰岛β细胞,使胰岛分泌功能丧失,血糖升高,形成多饮、多食、多尿的典型糖尿病表现。胰岛素分泌功能的丧失造成内分泌功能紊乱,糖、脂肪、蛋白质等的代谢失调,代谢失调进一步造成负氮平衡,机体消瘦体重下降。且有文献报道用四氧嘧啶制作大鼠糖尿病模型静脉给药优于腹腔给药[2],因此,小鼠和大鼠糖尿病模型多采用静脉注射四氧嘧啶方法。但由于四氧嘧啶造模安全剂量范围较窄,剂量偏小模型不能成功,剂量偏大容易造成动物死亡,我们查阅相关文献,发现使用四氧嘧啶的剂量差别很大,小鼠为50~110mg/kg,大鼠40~80mg/kg[3]。

本实验采用四氧嘧啶60、70和80 mg/kg尾静脉注射小鼠均可造成糖尿病模型,70和80 mg/kg组小鼠体重减轻较大,死亡率较高,而60 mg/kg组小鼠体重减轻较缓慢,死亡率较小,模型较稳定,为小鼠最佳剂量;采用四氧嘧啶30、40和50 mg/kg尾静脉注射大鼠,30 mg/kg组大鼠血糖值较低,不能形成糖尿病模型,40和50 mg/kg组均可造成糖尿病模型,但50 mg/kg组大鼠体重下降较快,死亡率较高,只有40 mg/kg组大鼠体重下降缓慢,死亡率较小,模型较稳定,为大鼠最佳剂量。

摘要:目的:研究四氧嘧啶尾静脉注射小鼠和大鼠诱导糖尿病模型,观察不同剂量四氧嘧啶诱导糖尿病模型的稳定性。方法l分别对小鼠尾静脉注射四氧嘧啶60、70、80mg/kg和对大鼠尾静脉注射四氧嘧啶30、40、50mg/kg,测定不同时点小鼠和大鼠的血糖值及体重。结果60、70和80mg/kg四氧嘧啶剂量均可导致小鼠糖尿病模型,但70和80mg/kg剂量组小鼠死亡率较大,而60mg/kg组小鼠糖尿病模型稳定;30mg/kg四氧嘧啶剂量不能造成大鼠糖尿病模型,40和50mg/kg四氧嘧啶剂量均可导致大鼠糖尿病模型,但四氧嘧啶50mg/kg剂量组大鼠死亡率较大,只有40mg/kg组糖尿病大鼠模型稳定。结论:造成小鼠和大鼠糖尿病模型最佳剂量分别为60mg/kg和40mg/kg。

关键词:四氧嘧啶,糖尿病,血糖

参考文献

[1]叶燕丽,王辉云,王莲桂,等.四氧嘧啶制作大鼠糖尿病模型剂量探讨与方法改进[J].实验动物科学与管理,2001,18(2):53-55.

[2]毛培江,杨明华,金祖汉.四氧嘧啶致大鼠糖尿病模型的比较[J].毒理学,2007,21(5):413.

[3]徐叔云,卞如廉,陈修,等.药理实验方法学[M].北京:人民卫生出版社,1991.

[4]郭俊杰,王宝山,冯玛莉,等.胰复敏胶囊对四氧嘧啶糖尿病小鼠和正常小鼠血糖作用研究[J].中国实验方剂学,2010,16(4):196-197.

糖尿病模型大鼠 篇2

【关键词】 2型糖尿病;人参皂苷;链脲佐菌素

【中图分类号】R2856 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2016)20-0018-02

糖尿病是一种常见的内分泌系统疾病,主要是由于体内的胰岛素的缺乏,或是胰岛素本身质量及其他原因造成其不能发挥正常生理作用,引起以糖代谢为主的糖、脂肪、蛋白质三大物质代谢混乱的一种综合病症。糖尿病又会引发一系列的与之相关的众多健康问题,其各种并发症及心脑血管合并症不断危害公众健康,给个人、家庭及社会带来了沉重负担[1]。

据世界卫生组织统计,全球患有糖尿病的人群高达28亿,近年来,糖尿病患者数以惊人的速度在迅速增长。最近流行病学调查显示,国内20岁以上人群糖尿病患病率达到97%[2],按照这个推算,现在我国糖尿病患者总人数是9240多万,而糖尿病潜在已达到15亿,糖尿病患者中,95%以上为2型糖尿病[2]。2型糖尿病为慢性病,至今没有有效的治愈方法。在2型糖尿病的发生中,胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)是最主要的诱因。IR又称胰岛素敏感性下降,通常指胰岛素介导的葡萄糖利用率降低。IR 是2型糖尿病主要发病机制之一,并伴随着糖尿病发生、发展的全过程,其在肥胖、高血压和血脂异常等多种代谢疾病中亦可存在。流行病学研究表明,人群中约有25% 的个体患有IR, 而2 型糖尿病(T2DM)患者中IR 患病率超过80%。多年来,诸多学者围绕IR 的发生原因、发病机制、临床特点、诊断方法和治疗策略开展了多层面、多方位的研究,以揭示其与糖尿病的关系,并已从中发现了更多、更为有效的治疗靶点,为日趋增多的糖尿病患者带来福音[3] 。

三七含有人参皂苷Rb1、Rb2、 Rg1、Rg2等多种成分,其中人参皂苷Rg1(简称Rg1)是三七的主要成分,含量较高,具有抗炎症、抗氧化损伤、神经保护和抗纤维化等作用 [4-5] 。本实验通过建立大鼠IR动物模型,给予Rg1通过,检测大鼠血糖和胰岛素的改变,探讨三七皂苷(Rg1)是否具有降低血糖和增加胰岛素的敏感性作用。

1 材料与方法

11 实验动物与实验环境 SD雄性大鼠120只,体重(200±20)g,由昆明医科大学实验动物学部提供,动物生产许可证号:SCXK(滇)2011-0004;大鼠高糖高脂饲料由昆明医科大学实验动物学部提供,饲料生产许可证号:SCXK(滇)2011-0005。实验环境,云南中医学院实验动物室SPF实验室,使用许可证:SYXK(滇)K2011-011。

12 主要试剂与仪器 人参皂苷Rg1(含量95%,昆明医科大学生化教研室提供)。盐酸吡格列酮片,石药集团远大(大连)制药有限公司产品,批号:H20052682;链脲佐菌素(Sterptozotocin,STZ),美国Sigma公司产品,批号:CAS1883-66-4;柠檬酸、柠檬酸三钠,由云南泽浩公司提供,批号:T20110105;胰岛素ELISA检测试剂盒:由上海前尘生物科技有限公司公司生产,批号:S20050104;JY2001电子分析天平,上海浦春计量仪器有限公司; 血糖仪(罗氏血糖仪型号:GN21258252)。

13 处理与分组

131 T2DM模型制作和分组 120只SD雄性大鼠适应性饲养3d,随机抽取12只作为空白对照组,给予标准饲料及饮水正常饲喂;其余108只大鼠喂高脂高糖饲料(30%脂肪、50%碳水化合物和20%蛋白),并每隔1天加喂30%蔗糖水和15%盐水用于制作大鼠T2DM模型;连续喂饲高糖髙脂8周后,108只大鼠按55mg/kg腹腔注射1%的柠檬酸钠缓冲液配制的链脲佐菌素溶液(STZ);3d后108只大鼠禁食12 h,尾静脉取血测量血糖,选取高糖高脂和腹腔注射1%STZ造模并且血糖≥111 mmol/L的68只大鼠作为2型糖尿病模型,并右眼眶取血加抗凝血剂离心获得血浆测定胰岛素浓度,胰岛素浓度和对应的血糖值和作为给药前的检测值,淘汰造模不成功的大鼠;对造模成功大鼠随机选60只,随机分为5组,每组12只,即模型对照组、阳性对照吡格列酮组、人参皂苷Rg1低、中、高剂量组。分组后所有实验大鼠饲喂普通饲料和普通水。

132 给药 盐酸吡格列酮片剂量为25mg/kg,用纯化水配制成混悬液,按10mL/100g体重容积每日灌胃给予1次,连续给药6周。

人参皂苷(Rg1)低剂量20mg/kg、中剂量40mg/kg、高剂量80mg/kg均用纯化水配制成溶液,按10mL/100g体重容积每日分别灌胃给予对应剂量样品1次,连续给药6周;空白对照组和模型对照组按10mL/100g体重容积每日灌胃给予纯化水1次,连续灌胃6周。

14 测定指标与统计分析

141 血糖和胰岛素测定 药物治疗给药6周,末次给药后禁食12h,各组动物尾静脉取血测量血糖值,左眼眶取血加抗凝血剂离心获得血浆ELISA测定胰岛素含量。

142 动物体征观察 每日观察观测动物体征变化,每周对所有动物称重一次,并对结果进行统计分析。

143 统计学分析 各项实验数据以均数加减标准差(x[TX-*3]±s)表示,采用SPSS150 统计软件对测定数据统计进行单因素方差分析及最小显著差法进行组间两两比较,P<005为差异有统计学意义。

2 结果

21 给药前后血糖和胰岛素含量检测结果 实验结果显示,给予高糖高脂喂养和腹腔注射STZ造模后,血糖浓度、胰岛素含量显著高于空白对照组(P<001 );给药6周治疗后,吡格列酮组血糖浓度、胰岛素含量显著低于模型组(P<005);与模型对照组比较,给药6周治疗后人参皂苷(Rg1)低、中、高剂量组血糖浓度、胰岛素含量呈现不同程度降低,其中人参皂苷(Rg1)高剂量组、人参皂苷(Rg1)中剂量组血糖浓度、胰岛素含量显著低于模型组(P<005)。

22 动物体征变化 实验过程中,与空白组比较,模型动物组血糖维持在较高水平,明显表现多饮、多食、多尿,普遍出现毛发灰暗、体重增长缓慢,其中部分大鼠出现瞎眼、烂尾、反应迟钝,目光呆滞无神等现象。阳性对照吡格列酮组和人参皂苷(Rg1)大鼠中多饮、多食、多尿现象明显比模型组减少,动物活动基本正常,未出现瞎眼、烂尾、反应迟钝,目光呆滞无神等现象。

23 造模给药后动物体重变化 实验结果显示,高糖高脂喂养和腹腔注射STZ造模后,各造模组动物体重增长明显缓慢,其中模型组最为明显;阳性对照吡格列酮组和人参皂苷低、中、高剂量组动物虽然增长缓慢,但随着给予治疗,体重增长较模型组快。见图1。

结论:人参皂苷(Rg1)对2型糖尿病大鼠血糖浓度和胰岛素含量均有调节作用。

3 讨论

人参皂苷(Rg1)药理作用广泛,目前研究其相关方面的文献报道很多。 本实验研究结果表明人参皂苷(Rg1)有明显降低2型糖尿病大鼠血糖浓度、胰岛素含量的作用,其作用机制尚不清楚,但此实验证实人参皂苷(Rg1)有降低血糖浓度和抑制造模后大鼠体内胰岛素含量的作用,提示人参皂苷(Rg1)对2型糖尿病大鼠作用于胰岛素分泌和血糖代谢有关,值得进一步研究。而人参皂苷(Rg1)作为三七皂苷的主要成分,且目前三七已经能够规模化大批量种植,如能进一步证实Rg1对2型糖尿病的药理作用和临床疗效,对于三七的开发,推动三七产业的发展,进一步帮助药农脱贫致富药,推进中药现代化进程、产业化发展等方面有重要社会意义和经济意义。

参考文献

[1]陈灏珠.实用内科学[M].北京:人民卫生出版社, 2009:949-957.

[2]YangwY,Lu JM,Weng JP,et a1.Prevalence ofDiabetes amongMen and Women in China[J].New England Journal of Medicine,2010,362:1090-1101.

[3]贾伟平.胰岛素抵抗在2型糖尿病发病机制中的作用[J].诊断学理论与实践,2009,8(3):233-236.

[4]Hatada EN, Krappmann D,Scheidereit C.NF-kappa B and the innate immune response[J]. Curr Opin Immunol,2000,12:52-58.

[5]Liu WJ, Ma LQ, Liu WH, et al. Inhibition of hepatic glycogen synthesis by hyperhomocysteinemia mediated by TRb3 [J]. Am J Pathol,2011, 178(4):1489-1499.

两种糖尿病肾病大鼠模型的对比研究 篇3

关键词:糖尿病肾病,动物模型,链脲佐菌素,单肾切除

糖尿病肾病 (diabetic nephropathy, DN) 是糖尿病常见的慢性并发症之一, 在糖尿病人群中的发生率为20%~40%。在西方国家人群中, DN已成为终末期肾功能衰竭 (ESRD) 的主要原因, 也是糖尿病致命的主要原因[1]。我国DN发病率也呈逐年增多趋势, 越来越成为急待解决的肾脏病。然而, 糖尿病肾病的病因和发病机制极为复杂, 迄今尚未完全明了。在对DN进行机制研究时, 比较生物学的方法是很重要的研究手段, 因此, 建立适当的动物模型, 不仅为研究糖尿病肾病的病因、发病机制和病理生理改变提供重要的线索, 而且能促进药物作用机制的研究和临床药物的开发。本文拟就两种常用的糖尿病肾病大鼠模型进行比较。

1 材料与方法

1.1 实验动物

清洁级雄性SD大鼠, 体质量200~225g, 购自广州中医药大学医学实验动物中心。

1.2 试剂与仪器

链脲佐菌素 (sigma, 美国) , 大鼠尿白蛋白测定试剂盒 (Bethyl, 美国) 。逆转录扩增试剂盒、Taq DNA聚合酶 (MBI, 美国) , TRIzol试剂 (Invitrogen life technologies, 美国) 。

大鼠代谢笼 (Tecniplast, 意大利) , ACCU-CHEK血糖仪 (罗氏, 德国) , 无创大鼠血压计 (IITC, 美国) , 普通光学显微镜 (Olympus, 日本) , PCR扩增仪 (Biorad, 德国) , 水平电泳仪 (Biometro, 美国) , Gel Doc-It凝胶成像分析系统 (UVP, 美国) 。

1.3 动物分组

将32只雄性SD大鼠 (200~225g) 随机分成4组, A组:正常对照组 (Con组, n=8) , 注射枸橼酸缓冲液;B组:单肾切除组 (Nx组, n=8) , 大鼠接受右侧肾切除术, 2周后腹腔注射枸橼酸缓冲液;C组:糖尿病组 (DM组, n=8) , 单剂量腹腔注射STZ 60mg/kg体质量;D组:单肾切除+糖尿病组 (DM Nx组, n=8) , 大鼠接受右侧肾切除术, 2周后单剂量腹腔注射STZ 60mg/kg体质量。于开始注射STZ后72h后取大鼠尾静脉血测血糖, 凡血糖≥16.7mmol/L确定为糖尿病大鼠模型制作成功。观察16周后收集标本。

1.4 标本的采集与检测

每4周断尾取血用血糖仪检测血糖, 每4周检测血压一次, 每4周将大鼠置于代谢笼内收集24h尿标本, 记录尿量, 按试剂盒说明书用ELISA法测定尿白蛋白水平。

1.5 肾脏组织病理学检测

于16周后, 大鼠戊巴比妥钠麻醉后, 剖开腹腔, 摘除肾脏, 称重, 用中性甲醛固定, 经脱水, 透明, 石蜡包埋, 切片2μm, 行MASSON染色, 光镜观察。

1.6 RT-PCR

按照TRIzol试剂说明提取总RNA, c DNA的合成参照逆转录扩增试剂盒操作程序进行。利用Primer5软件设计目的基因引物, 由上海博亚公司合成 (表1) 。反应体系50μL, 反应条件:94℃预变性5min, 94℃变性45s, 52℃退火30s, 72℃延伸45s, 经35个循环后充分延伸10min。PCR产物经1.2%琼脂糖凝胶电泳和凝胶成像系统分析后, 计算待测指标与内参GAPDH吸光度A的比值。

1.7 统计学

计量资料用表示, 方差不齐时行数据对数变换。组间比较采用单因素方差分析及q检验, 数据通过SPSS13.0统计软件处理, 以P<0.05为有统计学差异的标准。

2 结果

2.1 各组大鼠一般资料的比较

与Con组及Nx组相比较, DM组与DM Nx组大鼠的血糖、血压、尿白蛋白、血肌酐及24h尿量均显著升高, 而血清白蛋白水平显著降低。与DM组相比, DM Nx组的尿蛋白水平显著升高, 两组之间其它指标差异无显著性 (表2) 。

2.2 各组大鼠肾脏形态学的比较

与对照组相比, Nx组、DM组、DM Nx组大鼠肾重/体质量比值明显增加, 且DM Nx增加更明显。与对照组相比, Nx组、DM组、DM Nx组大鼠肾小球体积明显增加, 但三者之间差异无显著性。与对照组、Nx组相比, DM组、DM Nx组大鼠系膜基质明显增多, 且DM Nx增多更明显。DM Nx大鼠肾小管间质出现局灶性纤维化, 其余组肾小管间质未出现纤维化 (表3, 图1) 。

2.3 两种糖尿病模型肾脏组织α-SMA和E-cadherin m RNA表达水平的比较

P<0.05, avs Con;bvs Nx;cvs DM;dvs all

P<0.05, avs Con;bvs Nx;cvs DM;dvs all

P<0.05, avs Con;bvs Nx;cvs DM;dvs all

RT-PCR结果显示, 与Con组及Nx组相比较, DM组与DMNx组大鼠肾脏组织内α-SMA m RNA的表达水平均显著增高, 且DM Nx组较DM组升高更明显;而E-cadherin m RNA的表达水平显著降低, 且DMNx组较DM组降低更明显 (图2、3) 。

P<0.05, avs Con;bvs Nx;cvs DM;dvs all

3 讨论

目前经典的1型大鼠糖尿病模型有两种。一种是单纯腹腔或静脉注射链脲佐菌素建立模型;另一种是先将一侧肾脏切除, 然后腹腔或静脉注射链脲佐菌素建立模型。前者操作相对简便, 但成模周期长, 不利于动物实验的进行;而后者单侧肾切除后导致对例肾代偿性肥大, 肾脏肥大是糖尿病肾病的一个独立危险因素, 若再予链脲佐菌素注射, 可以加速糖尿病肾病的形成, 节省实验时间[2,3,4]。有研究表明, 单肾切除可以增加糖尿病大鼠肾小球滤过率, 增加肾血浆流量, 增加肾小球系膜基质扩张面积及肾小球硬化指数[5]。我们的研究发现, 单肾切除再行链脲佐菌素诱导的糖尿病模型与单纯腹腔注射链脲佐菌素的糖尿病模型相比较, 肾重/体质量比值明显增加, 系膜基质明显增多, 并且16周后肾小管间质出现局灶性纤维化, 表明单肾切除确实能加速糖尿病肾病的形成, 并能更早的观察到肾脏纤维化, 有利于进行进一步的干预性研究。

肾小管间质纤维化是糖尿病肾病发展至终末期肾病必经的病理过程, 而EMT是导致细胞外基质过度积聚及肾小管间质纤维化的关键性因素。EMT的两个重要表现为 (1) 细胞极性的消失和细胞间连接的破坏, 在此过程肾小管上皮细胞的部分表型丢失, 如在细胞间紧密连接和黏附连接中起重要作用的ZO-1, E-cadherin表达下调; (2) 在肾间质, 小管上皮细胞表型完全丢失, 转变为表达α-SMA的肌成纤维母细胞。我们的实验结果发现糖尿病大鼠肾小管上皮细胞存在α-SMA的表达, 且肾小管上皮标志物E-钙粘蛋白表达下降, 表明早期糖尿病肾病大鼠模型肾小管内存在EMT。这与文献报道一致[6]。单肾切除后STZ诱导的糖尿病肾病模型与单纯STZ诱导的糖尿病肾病模型相比, 小管间质更早出现纤维化, 可能与肾小管上皮细胞转分化程度更强有关。

参考文献

[1]Lea JP, Nicholas SB.Diabetes mellitus and hypertension:key risk factors for kidney disease[J].J Natl Med Assoc, 2002, 94 (8Suppl) :S7-S15.

[2]Hostetter TH, Troy JL, Brenner BM.Glomerular hemodynamics in experimental diabetes mellitus[J].Kidney Int, 1981, 19 (3) :410-415.

[3]Steffes MW, Brown DM, Mauer SM.Diabetic glomerulopathy following unilateral nephrectomy in the rat[J].Diabetes, 1978, 27 (1) :35-41.

[4]O'Donnell MP, Kasiske BL, Daniels FX, et al.Effects of nephron loss on glomerular hemodynamics and morphology in diabetic rats[J].Diabetes, 1986, 35 (9) :1011-1015.

[5]Lopes GS, Lemos CC, Mandarim-De-Lacerda CA, et al.Effect of unilateral nephrectomy on renal function of diabetic rats[J].Histol Histopathol, 2004, 19 (4) :1085-1088.

糖尿病模型大鼠 篇4

【关键词】 大鼠;脂肪肝;动物模型

【中图分类号】R96.1 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-817(201)1-0019-03

随着人们膳食结构的改变,加上缺乏运动等原因,脂肪肝的发病率逐渐增高。目前,西方发达国家中的脂肪肝发病率为10%~24%,而我国脂肪肝发病率也成为病毒性肝炎之后的第二大肝病,上海和广州两地,脂肪肝的发病率就高达20%。如果不及时治疗,将会进一步恶化,导致肝纤维化甚至肝硬化,严重影响人们的身体健康,给家庭和社会带来很大的负担。本实验旨在探讨脂肪肝模型的复制方法,为进一步研究脂肪肝发病机理提供一种较好的动物模型。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 高脂饲料配方 胆固醇(批号:F20030410)、脱氧胆酸钠(批号:F20030410)、吐温80(批号:F20030410)、1-2丙二醇(批号:F20030410)均为分析纯,够自西格玛奥德里奇上海贸易有限公司;丙赛优(批号:0300,上海朝晖药业有限公司);猪油自制。

1.1.2 脂肪乳的配制[1] 按12.%吐温80、10%1-2丙二醇、0.%丙基硫氧嘧啶、1%猪油、1%脱氧胆酸钠、%胆固醇的比例配制。先将猪油30g放在200ml的烧杯中,放在磁力搅拌器上加热至40℃水浴中融化,加入10g胆固醇、1g研细的丙基硫氧嘧啶,充分搅匀,加入适量吐温不断搅拌直至乳化现象产生,制成油相。另一烧瓶中加入30ml蒸馏水和1-2丙二醇20ml,加热至60℃,然后加入胆盐2g溶解,制成水相。将两个烧杯液体充分混匀即可成为稳定的脂肪乳剂,使用时37℃水浴融。

1.1.3 普通饲料 玉米面3.4%,白面29.%,麸皮12.%,豆粉12%,鱼粉8%,酵母粉2%。

1.1.4 试剂盒 G、C测定试剂盒(北京福瑞生物工程公司);AS、AL考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

1. 2 方法 雄性清洁级 Wistar 大鼠28只(SCXK吉-20110-0004),体重( 200±10)g。随机抽取8只作为对照组,用生理盐水灌胃每日1次,3 d后腹腔静脉抽血行血脂四项及肝功能检测、肝重测定以及肝脏病理检查。其余20只大鼠作为高脂乳剂组行脂肪肝模型复制,用高脂乳剂灌胃每日1次,饲养后的第14、28d各取只大鼠处死,第3d另取10只大鼠和对照组8只大鼠一同处死,腹腔静脉抽血行血脂四项及生化检测、肝重测定以及肝脏病理检查,观察肝脏脂肪变性程度。实验前动物禁食12h,用10%的水合氯醛以0.3ml/l00g[2]体重经腹腔内注射麻醉后开腹,腹下腔静脉采血,取3ml全血室温静置1min,3000r/min离心30min分离血清,备测血脂四项、肝功。各组大鼠于肝右叶取300mg肝组织标本,冰水中制成10%的匀浆,4℃4000r/min离心10min,提取上清液,用酶法测定G、C含量。

1.3 检测指标和方法

1.3.1 检测指标 AS、AL、C、G、LDL、DL含量;肝匀浆G、C的含量;检测肝组织病理。

1.3.2 检测方法 ①肝功能及血脂四项指标AS、AL、C、G、LDL、DL采用全自动生化分析仪检测。②肝匀浆G和C用全自动生化分析仪检测。③组织病理观察:病理诊断是判断脂肪肝程度的金标准。取材后经10%福尔马林固定3h后,梯度酒精逐级脱水,石蜡包埋,冷冻,切片厚μm,E染色观察肝脏细胞脂肪变程度和范围。依据脂肪肝评分标准进行评分。

1.4 疗效判定标准 组织学疗效评估参照Brunt 等[3]制订的脂肪变分级标准,即0级:肝细胞脂变细胞占0~%;I级:肝细胞脂肪变细胞占%~33%;II级:肝细胞肪变细胞占33%~66%;III级:肝细胞脂肪变细胞占66%以上。采用生化指标AS、AL、C、G、LDL、DL,肝匀浆G和C,来判定肝功能和血脂的疗效。

1. 统计分析 利用SPSS 13.0 统计软件包对数据进行整理分析,计量资料以(x±s)表示,采用t检验,P<0.0表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验动物情况 高脂乳剂灌胃饲养10d后大鼠皮毛蓬乱而无光泽,精神萎靡,食欲不振,体重减轻。生理盐水组大鼠体重呈增加趋势。

2.2 大鼠体重、肝重、肝指数 与生理盐水组相比,高脂乳剂组肝指数(肝湿重/体重×100%)在第4周末明显升高(P<0.0),第周末这种差异性仍然存在。高脂乳剂组大鼠体重明显小于生理盐水组,肝重相对于高脂乳剂组呈上升趋势,但无统计学意义(P>0.0)。见表1.

2.3 血脂水平情况 高脂乳剂组血清中C、G、LDL-C含量从第2周末就有明显上升(P<0.0),而DL-C则明显降低(P<0.0)。且该趋势在第4、周末仍然存在差异性。见表2、表3.

2. [JP3]肝内脂质变化 高脂乳剂组肝匀浆G、肝匀浆C从第2周末就有明显上升(P<0.0),且该趋势在第4、第周末仍然存在差异性。其中以肝匀浆C变化更为显著。见表。

2.6 肝脏组织学改变 高脂乳剂组大体见肝表面有油腻感,锇酸染色光镜下第14d肝细胞内有少量脂滴,第28d约1/ 3肝细胞含有细颗粒状脂滴,第3d约2/ 3以上肝细胞内出现脂滴,肝窦被挤压变窄,肝细胞形态不规则 。生理盐水组肝脏则未见以上改变。见图1。

3 讨论

脂肪肝是多种病因引起的肝脏脂肪变性,流行病学调查显示,酒精和肥胖是引起慢性脂肪肝的主要原因。20世纪80年代末期日美学者利用B超检查发现,正常人群脂肪肝发病率约为的10%,而肥胖患者的发病率为0%,嗜酒者的发病率为7.7%。脂肪肝的发病机理至今尚未明确,但通常认为脂肪肝的形成与脂肪代谢障碍有关,是肝细胞脂肪合成增加和氧化减少所致,肝细胞中的甘油三酯、极低密度脂蛋白合成和排出不平衡是形成脂肪肝的原因。目前,高脂血症动物造模方法各异,但主要有先天性、转基因和化学物质诱导的三种实验性动物模型[4]。前两种由于来源困难和代价昂贵,且与人类脂肪肝的形成特点不符合,限制了其应用,导致高脂饲料喂养或灌胃形成的实验动物模型在国内应用最为广泛。但高脂血症动物模型与其他疾病动物造模比较,存在周期过长、[JP2]费用过高或模型组血脂水平参差不齐等缺点。张东等通过实验结果证明,在猪油

和胆固醇的基础上加入丙基硫氧嘧啶,在10d、20d、30d时CO和LDL均升高、且DL显著降低,但G未见变化;在猪油和胆固醇的基础上同时加入胆盐和丙基硫氧嘧啶,各项指标在不同时期差异均有显著性,说明本配方可以造成理想的高脂血症模型,且造模所需时间最短,10d即可,稳定性较高,随时间延长,血脂水平也不断升高。倪鸿昌等[6]又在以上配方基础上提出用高脂饲料改良方诱导的脂肪肝动物模型,因其病理特征与人类相似,4周成为稳定脂肪肝模型,且价格低廉,方法简单而被广泛使用。本实验在倪鸿昌等高脂配方基础上又加以改动,用高脂饲料乳剂每日灌胃诱导大鼠脂肪肝,锇酸染色显示,第14d出现较多的脂滴积累;第28d超过2/3以上的细胞内均出现脂滴,并随时间延长小泡状脂滴有相互融合的趋势;第3d由于肝细胞内充满脂肪空泡,将核推向一边,肝细胞形态不规则,肝窦变窄,不规则。体重小于正常大鼠,肝重大于正常大鼠,可能由于高脂饲料胆固醇高,妨碍鼠的生长发育,致呈现皮毛蓬乱而无光泽,精神萎靡,食欲不振。

参考文献

[1] 倪鸿昌,李俊,金涌,等.大鼠实验性高脂血症和高脂血症性脂肪肝模型研究[J].中国药理学通报,2004,20(6):703-706.

[2]曾民德.脂肪肝[J].中华消化杂志,1999,19 (2) : 120-122.

[3] Brunt EM,JarmeyC G,Di Bisceglie AM,et al.Nonalcoholics teatohepatitis:a Proposal for grading and staging the histological lesions[J].Am J Gastroenterol,1999;94:2467-2474.

[4].Matteoni CA,Younossi ZM,Gramlieh ,et al.Nonalcoholic fattyliverdisease:aspectrum of clinical andpathological sevedty[J].Gastroenterology,1999,116:1413-1419.

张东,武海军,陈士萍,等.人鼠实验性高脂血症五种造模方法的比较[J].中国药理学通报,2007,23(9):124-126.

[6]. 刘嵩,卢笑丛,葛建,等.高脂所致脂肪肝动物模型建立的动态研究[J].中国药理学通报,2006,22(11):1399-403.

糖尿病模型大鼠 篇5

目前有关DN的实验研究,模型建立方法各异,单纯利用链脲佐菌素注射(streptomycin,STZ)进行诱导建立DN模型,是国内外学者们运用最多的,因为此法操作相对比较简单[3,4,5,6,7]。近年来在研究DN的造模方法中也有人对此方法进行了改良,采用单侧肾脏切除术后再进行STZ注射诱导建立DN。单侧肾脏切除导致保留的肾脏代偿性肥大,高过滤,肾小球毛细血管压力增大,促进糖尿病肾小球损伤[8]。同时也有文献报道采用单侧肾脏结扎后再进行STZ注射诱导建立DN。单侧肾脏结扎,可出现与手术摘除结果相同的对侧肾脏代偿性肥大,血糖及肾脏功能改变能够证实DN模型的成立[9]。但不同造模方法都各有其优缺点,本实验通过利用上述3种方法所诱导的DN模型来进行研究比较,从而寻求一种相对理想的造模方案。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物

选用SD大鼠雌性40只,体重(250±20)g,购自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)2002-0001]。适应性平衡饲养1周后,用于试验。

1.1.2 主要试剂

STZ购自Sigma公司,-20℃保存;尿蛋白(urine protein,upro)定量试剂盒购自南京建成生物工程研究所;戊巴比妥钠购自中国医药(集团)上海化学试剂公司(进口分装),临用前用生理盐水配成3%的浓度待用;柠檬酸及二水合柠檬三酸购自上海前尘生物有限公司,配成p H=4.5的PBS,用来配制1%的STZ溶液,现用现配。

1.1.3 主要仪器

罗康全优越型血糖仪及罗康全试纸,德国罗氏诊断有限公司;Hitachi 7020生化自动分析仪,日本;721E型可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司;台式离心机,上海安亭科学仪器厂;T1000电子天平,常熟双杰测试仪器厂;OLYMPUS显微镜,日本。

1.2 方法

1.2.1 分组

将40只实验动物按体重随机分成4组,每组10只。分别为A:单侧肾脏切除后STZ腹腔注射;B:单侧肾脏结扎后STZ腹腔注射;C:单纯STZ腹腔注射;D:假手术对照组。

1.2.2 模型制备

实验大鼠禁食12 h后,A、B、D 3组大鼠腹腔注射3%的戊巴比妥钠溶液进行麻醉,注射容量为0.15 m L/100g体重,相当于剂量为45mg/kg体重。确认麻醉后,A组行左侧肾脏切除术:从左侧脊柱与肋骨之角处切开皮肤及肌层,于肾门处结扎,摘除左肾,缝合肌层和皮肤;B组行左侧肾脏结扎术:沿肾蒂同时结扎肾脏动静脉及输尿管;C组大鼠不做手术处理;D组大鼠切开皮肤及肌层后再行缝合。手术后2周,各组大鼠禁食18 h,A、B、C3组大鼠一次性腹腔注射1%STZ溶液55 mg/kg体重,具体给药量为0.55 m L/100 g体重,D组大鼠一次性注射同等剂量的柠檬酸缓冲液。注射后大鼠自由摄食水。STZ腹腔注射后,从第1周开始监测血糖,收集尿液计算尿量,测尿蛋白,并以非空腹血糖>16.6 mmol/L,尿量>原尿量150%,尿蛋白排泄>20 mg/24 h者作为成模标准。在实验中尽量避免测空腹血糖,空腹会造成一些血糖太高的大鼠因出现酮体而增高死亡率。

1.2.3 观察指标

大鼠注射STZ后,从第1周开始每两周称一次体重(Weight),测血糖(Glu)、血清总胆固醇(Chol)、甘油三酯(TG),血清肌酐(Scr),记录尿量(V),测尿肌酐(Ucr)、24 h尿蛋白(24-Upro)。血清由大鼠眼眶内眦取血离心收集,尿液由代谢笼收集24 h尿。24 h尿蛋白(mg)=测定管吸光度/标准管吸光度×750(mg/L)×尿量(m L)/1 000。内生肌酐清除率Ccr(m L×min-1×100 g BW)=Ucr(mmol/L)×V(m L)×1/Scr(mmol/L)×1/1 440(min)×1/BW(g)×100。实验结束时取右肾,生理盐水冲洗,去除包膜,称重,计算肾脏肥大指数(右肾重/体重×100%)。并将右肾10%中性福尔马林、乙醇逐级脱水,石蜡包埋切片,常规HE染色,树胶固封,光镜下观察,放大400倍。

1.2.4 测定方法

尿蛋白测定采用CBB法,依试剂盒操作要求用721分光光度计进行测定。血糖用血糖仪测定。尿肌酐,血清胆固醇,甘油三酯及血清肌酐用生化自动分析仪检测。

1.2.5 统计学处理

实验数据采用SPSS 11.5统计软件分析,数据用均数±标准差表示。计量资料进行方差齐性检验后采用多个独立样本单因素方差分析进行统计处理,两组间比较用t检验,计数资料比较采用确切概率法。P<0.05表示差异有显著性。

2 结果

2.1 一般情况

2.1.1 成模及存活率情况

腹腔注射STZ后,根据血糖、尿量及24 h尿蛋白成模标准,各组动物的每周成模情况:1周时A、B两组的大鼠成模率显著高于C组,3周时A,B两组成模率均达100%,C组7周时成模率达100%。实验期间各组大鼠存活率情况:11周时A、B两组的存活率分别为60%、80%,均显著低于C组的存活率100%,同时A组的11周存活率60%又明显低于B组的80%。

2.1.2 一般体征观察

D组大鼠反应灵敏,活动正常,体毛有光泽,饮食正常,大便颗粒状,尿淡黄色;A、B、C 3个模型组大鼠精神萎靡,倦怠蜷卧,反应迟钝或易怒,体毛稀疏,活动量减少,饮食量增多,常有腹泻,个别动物出现腹部涨气。

体重增长情况见表1,A、B、C 3组大鼠1~11周的体重均显著小于D组大鼠(P<0.01),且A、B 2组体重在11周时显著小于C组体重(P<0.05),但A、B 2组体重无显著差别(P>0.05)。

2.1.3 尿量

A、B、C 3组大鼠在1~11周的24 h尿量均显著多于D组(P<0.01),且A组在1~5周的24 h尿量显著多于C组(P<0.01,P<0.05),B组在1~3周的24 h尿量显著多于C组(P<0.05),但A、B2组的24 h尿量在整个实验期间未见有显著性差别(P>0.05)。见表2。

2.2 实验室检查结果

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

注:覮与D组比较,差异有显著性,P<0.05

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

2.2.1 24 h尿蛋白水平

A、B、C 3组大鼠在1~11周的24 h尿蛋白均显著高于D组大鼠(P<0.01),但24 h尿蛋白在A、B、C 3组之间未见有显著性差异(P>0.05),见表3。

2.2.2 血糖

由表4可见,A、B、C 3组大鼠血糖在1~11周时均显著高于D组(P<0.01),A、B 2组的血糖在3~7周时显著高于C组(P<0.01,P<0.05),但A、B 2组之间的血糖在实验期间差别无显著性(P>0.05)。

2.2.3 TG、Chol

由表5可见,A、B 2组大鼠1~11周的Chol均显著高于D组(P<0.01),C组大鼠的Chol在7~11周时显著高于D组(P<0.01);A、B 2组大鼠的Chol在1~5周时显著高于C组(P<0.01);A、B 2组的Chol在整个实验期间差异无显著性(P>0.05)。

由表6可见,A、B组大鼠1~11周的TG均显著高于D组(P<0.01),C组大鼠在5~11周时的TG显著高于D组(P<0.01);A、B 2组大鼠在1~3周时的TG显著高于C组(P<0.05);A、B 2组的TG在整个实验期间差异无显著性(P>0.05)。

2.2.4 肌酐清除率

由表7可见,A、B组大鼠在1~11周间Ccr均显著高于D组(P<0.01,P<0.05),C组大鼠在5至11周的Ccr显著高于D组(P<0.01,P<0.05),A、B、C 3组的Ccr在实验期间均无显著性差异(P>0.05)。

2.3 肾脏

2.3.1 肾脏肥大指数

A、B、C 3个模型组的肾体比均显著高于D组(P<0.01,P<0.05),且A、B 2组肾体比又显著高于C组(P<0.01),但A与B组的肾体比无显著性差异(P>0.05)(见表8)。

2.3.2 肾脏病理光镜下比较

对照D组大鼠肾小球、肾小管及间质未见病变。C组大鼠肾小球体积轻度增大、肿胀,肾小球细胞轻度增多,系膜区轻度扩大,部分肾小球毛细血管腔狭窄。部分肾小球存在毛细血管基底膜不均一增厚。A、B组大鼠肾小球细胞明显增多,肾小球体积明显增大、肿胀,大小不均;肾小球毛细血管丛呈分叶状,细胞外基质增多;肾小球毛细血管狭窄,部分闭塞,部分毛细血管襻塌陷;系膜区扩大,系膜细胞增生,基底膜不均一性增厚。多数肾小管出现上皮细胞肿胀,空泡变性,管腔变窄;偶可见肾间质纤维化,肾小管周围明显的炎症细胞浸润。

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

注:覮与D组比较,差异有显著性,P<0.05

注:1)与D组比较,差异有显著性,P<0.05;2)与C组比较,差异有显著性,P<0.05

3 讨论

目前建立DN模型的方法很多,可用于DN研究的动物模型主要分为两种:自发型和化学药物诱导型。化学药物诱导的动物模型由于其价格便宜、易得的特点,仍被广泛应用。常用的造模药物主要是链脲佐菌素STZ和四氧嘧啶。采用四氧嘧啶损害胰岛β细胞功能的模型制备是最早的糖尿病制备法,因其对肝肾损害较大,不利于糖尿病并发症的研究,已很少应用。STZ为四氧嘧啶的换代药物,它不仅具有高特异性杀伤胰岛β细胞作用,对肝肾损害亦明显小于四氧嘧啶,是近年来诱导糖尿病发生的首选药物。其主要的机制可能是STZ选择性地抑制β细胞O-乙酰葡萄糖胺酶(O-Glc NAcase)的活性,O-Glc NAcase负责将O-乙酰葡萄糖胺从蛋白质上移走,由此导致细胞内蛋白质发生不可逆的O-糖基化,致使β细胞凋亡[10]。

不论是DN还是其他类型的肾病,蛋白尿与肾病的进展密切相关[11]。RADEMACHER等提出尿蛋白排泄率与冠脉病变的发病率和死亡率相关[12]。微量蛋白尿绝不仅是早期肾损伤的信号,出现微量蛋白尿时肾小球已出现了广泛损伤,其出现可增加患者的死亡率[13]。本次实验中测定了DN动物模型尿蛋白的24 h排出量,结果表明,A、B、C 3组模型动物的这项指标在1周时就明显升高,预示着肾脏功能损害在此时就已开始出现,至实验结束时这3组模型动物的24 h尿蛋白排出量均显著高于对照D组大鼠。同时A、B、C 3组大鼠的血糖和24 h尿量于STZ注射后1周开始直至实验结束均显著高于对照D组大鼠。A、B 2组成模率于STZ注射3周时达100%,11周时的存活率分别为60%、80%。C组成模率于STZ注射7周时达100%,11周时的存活率100%。因此A、B 2组成模周期比C组要短,但存活率要低于C组。但B组的存活率要明显高于A组。

脂质代谢紊乱在肾脏疾病的进展中起着重要的作用,高脂血症促进肾小球硬化的机制可能为:(1)脂质在肾小球和肾间质沉积,促进肾小球硬化;(2)高脂血症尤其是高低密度脂蛋白和高胆固醇血症激活单核/巨噬细胞,促进迁徙和聚集,释放各种炎症因子,包括β型转化生长固子(TGF-β),进一步刺激系膜细胞增殖和分泌细胞外基质;(3)高胆固醇血症伴随肾皮质胆固醇酯的堆积,增加肾小球毛细血管内压,加速肾小球的硬化[14]。在本实验中,A、B 2组大鼠在1周时就出现了脂质代谢紊乱,胆固醇和甘油三酯水平均显著高于对照D组大鼠,而C组大鼠的胆固醇和甘油三酯分别于7周和5周时开始显著高于D组大鼠。同时A、B 2组在5周内的胆固醇及3周内的甘油三酯均显著高于C组大鼠,提示A、B2组的脂质代谢紊乱情况较C组要出现的早,但A、B 2组无明显差异。

血浆肌酐为内源性物质,其血浆浓度相对稳定,不与血浆蛋白结合,可自由通过肾小球,仅小部分由肾小管分泌,在Scr无异常增高时不为肾小管排泄。所以可以用Ccr来表示肾小球滤过率,作为判断DN出现肾脏肥大、高滤过的指标[15]。肾小球高灌注、高滤过使肾小球毛细血管切流压增加,机械力和剪切力可能引起内皮和上皮细胞损害,从而破坏正常的滤过屏障,蛋白质滤过增加,最终形成肾小球硬化、肾功能进行性丧失[16]。实验中A、B 2组的Ccr在1周就开始明显升高,在整个实验期间均显著高于对照D组,C组大鼠于5周时Ccr开始明显高于对照D组。大鼠Ccr明显增高,提示糖尿病肾病大鼠存在肾小球高灌注、高滤过,且A、B 2组肾脏高滤过现象较C组出现早,但A、B 2组之间的Ccr无明显差异。

DN的主要临床特点是尿蛋白增加和肾功能改变,特征性的病理改变是肾小球系膜区无细胞性增宽和GBM弥漫性增厚,渐至肾小球硬化。目前认为,系膜外基质沉积是肾小球硬化的病理基础[17]。在本实验中C组大鼠肾脏出现轻度病理变化,如系膜轻度增生、细胞外基质增多等,而在相同的时间里,A、B 2组肾脏已出现典型病理改变,系膜区明显扩张,甚至弥漫性系膜硬化。系膜细胞增生及细胞外基质显著增多,肾小球、小管基底膜增厚。肾脏病理改变较C组更明显,更典型。

糖尿病模型大鼠 篇6

1实验材料

1.1 实验药物

桑胶颗粒:棕色颗粒, 主要组成为桑叶、蜂胶、地骨皮、山茱萸等, 由亚东制药厂生产, 批号:07040111, 使用时用蒸馏水配成所需浓度。马来酸罗格列酮片:葛兰素史克 (天津) 有限公司生产, 批号:07053002。

1.2 实验试剂

总胆固醇 (TC) 测定试剂盒、甘油三酯 (TG) 测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C) 测定试剂盒:均由温州津玛生物科技有限公司生产。葡萄糖 (GLU) 测定试剂盒:上海荣盛生物有限公司产。糖化血红蛋白 (GHb) 测定试剂盒、血清胰岛素 (INS) 测定试剂盒:均购于南京建成生物工程研究所。

1.3 实验仪器

721型分光光度计:上海精密科学仪器有限公司。DNM-9602G酶标分析仪:北京普朗新技术有限公司。GS-6R离心机:Beckman公司生产。BS210S电子天平:北京Sartorius公司。

1.4 实验动物

3月龄雄性SPF级自发性糖尿病 (GK) 大鼠50只, 正常Wistar大鼠10只;均购于上海斯莱克 (SLAC) 实验动物有限责任公司, 实验动物饲养于浙江省中医药研究院实验动物室, 许可证:SYXK (浙2004-0034) 。

2实验方法

取SPF级雄性GK大鼠50只, 按空腹血糖水平随机分为桑胶颗粒低剂量组 (3.65g/kg) 、桑胶颗粒中剂量组 (7.29g/kg) 、桑胶颗粒高剂量组 (21.87g/kg) 、罗格列酮组 (0.42mg/kg) 及GK大鼠模型组 (H2O, 10ml/kg) , 实验同时设10只Wistar大鼠为正常对照组, 各组动物均每日灌胃相应药物1次, 为期30天, 于实验结束禁食不禁水12小时, 测定各组大鼠体重, 血清GLU、TC、TG、HDL-C、INS及红细胞GHb含量, 测定方法均按试剂盒说明书要求操作。同时经口给予2.0g/kg葡萄糖, 测定给葡萄糖后0、0.5、2小时的GLU, 并计算血糖曲线下面积。

统计学处理:数据均以undefined表示, 经单因素方差分析后采用ANOVA t检验进行统计分析。

3实验结果

3.1 桑胶颗粒对GK大鼠体重及空腹血糖的影响 结果见表1。

与GK模型对照组比较*P<0.05, **P<0.01

由表1可见, 桑胶颗粒各剂量组对糖尿病模型大鼠体重增长均有一定的抑制作用, 但与GK大鼠组比较, 差异无显著性 (P>0.05) ;桑胶颗粒中、高剂量组对糖尿病模型大鼠空腹血糖均有明显的抑制作用, 与GK大鼠组比较差异有显著性 (P<0.05~0.01) 。

3.2 桑胶颗粒对GK大鼠血脂的影响 结果见表2。

与模型组比较*P<0.05, **P<0.01

由表2可见, 桑胶颗粒中、高剂量组对糖尿病模型大鼠空腹TC均有明显的抑制作用, 与GK大鼠组比较差异有显著性 (P<0.05) ;桑胶颗粒中、高剂量组对糖尿病模型大鼠空腹TG均有明显的抑制作用, 与GK大鼠组比较差异有显著性 (P<0.05) ;桑胶颗粒中剂量组对糖尿病模型大鼠空腹HDL-C有明显的增高作用, 与GK大鼠组比较差异有显著性 (P<0.05) 。

3.3 桑胶颗粒对GK大鼠胰岛素分泌及糖化血红蛋白的影响 结果见表3。

与模型组比较*P<0.05, **P<0.01

由表3可见, 桑胶颗粒中、高剂量组对糖尿病模型大鼠GHb均有明显的抑制作用, 与GK大鼠组比较差异有显著性 (P<0.05~0.01) ;桑胶颗粒高剂量组对糖尿病模型大鼠INS均有明显的提高作用, 与GK大鼠组比较差异有显著性 (P<0.05) 。

3.4 桑胶颗粒对GK大鼠糖耐受量的影响 结果见表4。

与模型组比较*P<0.05, **P<0.01

由表4可见, 各剂量组桑胶颗粒对糖尿病模型大鼠OGTT均有明显的提高作用, 各剂量组桑胶颗粒给葡萄糖后0.5小时GLU与GK大鼠组比较P<0.01, 中、高剂量组桑胶颗粒在给葡萄糖2小时后GLU与GK大鼠组比较P<0.05~0.01;各剂量组桑胶颗粒对糖尿病模型大鼠OGTT血糖曲线下面积均有明显的降低作用, 与GK大鼠组比较P<0.01。

4讨论

Ⅱ型糖尿病又称非胰岛素依赖型糖尿病, 其病理生理机制主要是机体对胰岛素的不敏感而诱发。本病不仅是常见病、多发病, 而且就目前的医学水平而言, 也是一种终身性的慢性疾病。虽然, 随着现代科技的发展, 不断有化学合成的降糖新药问世, 但由于本病病理机制复杂, 临床变化多端, 且用药一久, 则发生药物的耐受性、依赖性, 进而形成的继发性失效及药物本身的毒副作用等负面影响凸现[6], 故国内外不少人将目光投向中医中药, 也是势所必然[7]。

桑胶颗粒是我国著名中医专家、国家级名中医陆拯长期从事内分泌疾病治疗的经验方, 主要由蜂胶、地骨皮、桑叶、山茱萸等为原料组成, 临床上用于治疗2型糖尿病、防治糖尿病并发症[8]。本实验采用GK大鼠做为动物模型, 是由于GK大鼠具有胰岛素抵抗的特点, 也是目前研究2型糖尿病最好的自发性模型[9,10]。实验表明, 桑胶颗粒能明显降低GK糖尿病大鼠血糖、血脂水平, 同时提升大鼠血清胰岛素水平, 并对OGTT有明显的提高作用。为桑胶颗粒开发为中药新药提供实验依据。

参考文献

[1]Goto Y, Kakizaki M, Masaki N.Production of spontaneous diabetes by repetition of selective breeding.Tohoku J Exp Med, 1976, 119:85.

[2]Picarel-Blanchot F, Berthelier C, Builbe D, et al.Impariedinsulinse-cretion and excessive hepative glucose production are both early events in the diabetic GKrat.AmJ Physiol, 1996, 271 (4ptl) :E755.

[3]Erol Cerasi.Insulin production, insulin secretion and type2diabetes:β-cell at the core of the problem.Chinese Journal of Endocrinology and Metabolism, 2005, 21 (3) :194.

[4]Defronzo RA, Bondonna RC, Ferranini E.Pathogenesis of NIDDM, A blanced overview.Diabetes Care, 1992, 15:312

[5]Xiangfan ZHANG, Benny Kwong, Huat TAN.Anti-diabetic property of ethanolic extract of andrographis panicuata in streptozotocin diabetic rats.Acta Pharmacologica Sinica, 2000, 21 (12) :1157.

[6]Kahn SE, Hull RL, Utzschneider KM.Mechanismslinking obesitytoinsu-lin resistance andtype2diabetes.Nature, 2006, 444 (7121) :840.

[7]Yangchang WU, Jenhao SHU, Imin LIU, et al.Increase of insulin sensi-tivtiyin diabetic rats received Die-Huang-Wan, a herbal mixture used in Chinese traditional medicine.Acta Pharmacologica Sinica, 2002, 23 (12) :1181.

[8]戴关海, 杨锋, 江克翊, 等.山叶胶口服液对糖尿病模型小鼠血糖的影响.中国中医药科技, 2006, 13 (6) :418.

[9]Partha B.Programmed disorders of beta-cell development and functions oncause of type2diabetes, The GKrat paradigm.Diabetes Metab Res Rev, 2005, 21 (6) :495.

糖尿病模型大鼠 篇7

我们通过高糖高脂饮食喂养, 建立2型糖尿病大鼠模型, 结合石斛合剂临床等效药量治疗, 测定TLR9及相关基因的表达变化, 以揭示其治疗2型糖尿病的分子机制。

1 材料与方法

1.1 大鼠糖尿病模型的建立

购入的SD大鼠在动物中心适应性喂养7天, 然后按体重随机分为两组:正常组8只、高脂高糖组30只。正常组给予基础饲料喂养, 高脂高糖组给予高脂高糖饲料。持续喂养3个月, 并监测血糖。用微量血糖仪筛选出成模大鼠 (注:随机血糖16.7 mmol/L为成模, 小于16.7 mmol/L为未成模) , 将2次成模大鼠随机分为模型组、石斛合剂治疗组。

根据课题组前期工作研究, 实验动物石斛合剂治疗组的生药量分别按12 g/ (kg/d) 灌胃:石斛合剂2号方灌胃7天, 休息一天, 再以石斛合剂3号方灌胃3天, 休息一天, 此为一个疗程, 治疗2个疗程, 共24天;正常和模型组按大鼠体重2ml/ (200g/d) 灌予生理盐水。以上均于上午9~10点执行, 每日1次, 共48天。 (石斛合剂配方:石斛、黄芪、五味子、丹参、葛根、生地黄等。中药生药含量分别为2.0g/ml, 灭菌后100m分装一瓶, 分装保存备用。)

1.2 标本的制备与mRNA表达检测

在2个疗程末, 禁食隔夜, 称量体重后以1%乌拉坦麻醉, 迅速开腹, 腹主动脉取血, 取血后, 离心分离血清, 于-20℃保存待测;取部分肝脏组织转入-80℃冰箱储存用于RNA提取分析。每个样品取总DNA5μg, 用qRT-PCR试剂盒Oligo (dT) 20引物进行反转录, 合成的cDNA保存在-20℃低温冰箱。在实时荧光定量PCR仪上进行Real-time PCR, 采用β-actin作为参考基因。用primer5.0软件, 设计Realtime PCR引物和探针:TLR9上游引物5’-GTTCTCCGTCGAAGGACTCT-3’, 下游引物5’-TCCTCCAGTGTACGCATAGC-3’, 扩增产物为350bp左右。反应条件:预热95℃, 15min;变性, 94℃, 15 s;退火, 52℃, 30 s;延伸, 72℃, 30 s;读板, 检测荧光值。在完成45个循环的扩增反应后, 以0.2℃/s的间隔从65℃~90℃读板, 获得融解曲线。采用内参照样品β-actin cDNA的PCR产物进行6个点的10倍稀释梯度系列 (模板浓度为0.0001~10ng) 扩增。起始模板浓度的对数与对应的PCR产物的阈值循环Ct值构成标准曲线图。以阈值循环比较定量法进行目标基因表达量分析[6], 各样品目标基因的相对表达水平通过内参基因进行mRNA的定量校准。

1.3 统计学分析用SPSS13.

0统计软件, 采用ANOVA及LSD法组间比较, P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

通过高糖高脂喂养, 成模大鼠共24只, 随机分成模型组和治疗组, 每组12只。实验结果见表1。

3 讨论

糖尿病模型大鼠 篇8

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组

健康成年雄性SD大鼠45只,由山西医科大学实验动物中心提供,体重210g~260g。实验大鼠按照随机数字表法分为正常假手术组(Sham组)15只,糖尿病模型组(DM组)15只,糖尿病心肌缺血再灌注损伤模型组(DM+I/R)15只。

1.2 糖尿病大鼠模型的制备

SD大鼠在实验前12h禁食,DM组和DM+I/R组在空腹状态下通过腹腔注射链脲佐菌素(STZ,美国Sigma公司),其浓度为0.1mmol/L,以枸橼酸钠-枸橼酸缓冲液(pH=4.2)溶解STZ,按照60mg/kg剂量[2]进行注射,sham组大鼠经腹腔注射等量的枸橼酸钠缓冲液做对照。分别于造模前,注射STZ1周、2周、3周、4周后测空腹血糖、体重、尿量、饮水量。

1.3 糖尿病心肌缺血再灌注损伤大鼠模型的制备

选取4周后存活的3组大鼠,均麻醉后仰卧固定后行颈部正中气管切开,气管插管后连接ALC-V8型动物呼吸机(上海奥尔特生物科技有限公司)行机械通气,同时行右颈总动脉穿刺置管术,连接BL-410型生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司)连续监测大鼠心率和血压。DM+I/R组开胸暴露心脏,于左心耳根部与肺动脉圆锥之间用6-0丝线结扎左冠状动脉前降支(LAD),心电图示ST段抬高、T波高耸,表明心肌已缺血。30 min后松开止血钳,复灌心肌,并持续120min,心电图示ST段明显下降,表明心肌再灌注成功。Sham组与DM组只在LAD下穿线。

1.4 空腹血糖、体重、尿量、饮水量的测定及成模率

注射STZ后分别测1周、2周、3周、4周大鼠的空腹血糖,实验期间每周称大鼠体质量并用代谢笼记录大鼠24h饮水量和尿量。以空腹血糖值≥16.7 mmol/L,并且有明显体重降低,多尿多饮为成模标准。实验期间动物的死亡数不计入成模率内,成模率=空腹血糖≥16.7mmol/L未死亡动物数目/实验动物总数。

1.5 心肌梗死面积百分比测定

再灌注120min后,经右颈总动脉逆行注入1%伊文氏蓝染液3mL,取出心脏,磷酸缓冲盐溶液(PBS)冲洗之后,用电子天平称湿重,分离左心室,秤重后置于-20℃冰箱中冷冻15min,垂直心脏左心室长轴将每个心脏切成厚2mm厚薄片,置入1%四氮唑蓝溶液中,37℃恒温孵育15min。非缺血区为蓝色,缺血区内的非梗死区心肌成砖红色,而梗死区心肌细胞为灰白色。孵育结束后,取出心肌组织置于10%甲醛中固定12h,分离缺血区和梗死区,用天平精确称重,计算梗死区质量与缺血区质量的比值,即心肌梗死面积百分比(%)。

1.6 HE染色

再灌注120min后立即处死大鼠,取缺血区心肌组织,切成约1mm×1mm×1mm小块,石蜡切片行HE染色,光学显微镜下(×400)观察缺血区心肌病理学结果。

1.7 统计学处理

所有数据采用SPSS16.0统计软件进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示。组间均数比较采用方差分析,两两比较采用SNK法;组间率比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验动物数量分析与成模率

在糖尿病大鼠模型的制备过程中,根据大鼠腹腔注射STZ空腹血糖≥16.7mmol/L标准判断,有27只大鼠造模成功。在心肌缺血再灌注损伤大鼠模型的制作过程中,DM+I/R组中有2只大鼠在术中死亡,其余大鼠心电图示ST段明显下降,表明心肌再灌注成功。糖尿病模型成模率为90%,糖尿病合并心肌缺血损伤模型的总成模率为87%。

2.2 3组大鼠一般情况比较

Sham组大鼠随着时间的推移体重逐渐增加,比较活跃,毛发光亮洁白。糖尿病大鼠(DM组和DM+I/R组)造模1周后空腹血糖均>16.7mmol/L,并且在造模后1周、2周、3周、4周后稳定于较高水平,糖尿病大鼠(DM组和DM+I/R组)空腹血糖、体重、尿量与饮水量与同一时间点Sham组空腹血糖、体重、尿量与饮水量比较差异具有统计学意义(P<0.05)。随着糖尿病程延长,大鼠活动减少,出现消瘦,皮下脂肪明显减少,皮毛松散,暗黄无光泽。详见表1。

2.3 3组大鼠心脏情况比较

与Sham组比较DM组和DM+I/R组大鼠体重、心脏湿重和左心室质量降低,DM+I/R组心肌梗死面积百分比增加(P<0.05);与DM组比较,DM+I/R组大鼠体重、心脏湿重和左心室质量比较差异无统计学意义(P>0.05),心肌梗死面积百分比增加(P<0.05)。详见表2。

2.4 心肌HE染色

光镜下Sham组心肌结构清晰整齐,染色均匀,细胞形态正常;DM组心肌纤维排列基本整齐,细胞轻度水肿,可见少量的炎症细胞侵润;DM+I/R组心肌细胞肿胀,心肌纤维弥漫性缺血坏死,排列不规则、断裂,形态扭曲,边界不清。详见图1。

3 讨论

糖尿病病人因胰岛素抵抗,可能通过改变体内糖代谢平衡、增加心肌细胞凋亡等机制损害血管及心肌细胞,并增加其对IRI敏感性[4],提示糖尿病加重IRI。目前临床上多以控制血糖防治糖尿病进一步恶化,但尚无缓解其加重IRI的方法。近年来研究者[5,6]采用大鼠作为研究对象,探讨药物处理对糖尿病心肌IRI的保护作用,因此建立稳定的糖尿病IRI模型至关重要。

STZ是一种广谱抗菌素,具有抗菌、抗肿瘤性能和致糖尿病的作用。STZ可选择性损伤胰岛β细胞,导致β细胞数量减少,胰岛素合成和分泌减少,最终导致糖代谢紊乱,血糖升高[7]。本实验结果显示:一次性给大鼠腹腔注射60mg/kgSTZ后,模型成功率为90%,其中1只大鼠血糖未升高,2只大鼠前2周死亡,死亡率为7%。其余大鼠4周内血糖均维持在较高水平范围,且第3周血糖波动明显,大鼠出现体重下降,进食量、饮水量和尿量增加等症状,与黄彦峰等[8]报道一致。模型的稳定性符合药效学研究的实验要求。

糖尿病病人发生IRI后,其心肌细胞死亡数量及心功能损伤程度均显著高于非糖尿病病人[1],直接表现为心肌梗死面积增加及心肌病理学损伤加重[9]。本研究在实验性糖尿病模型的基础上参考文献[3]制备IRI模型,结果显示,DM+I/R组大鼠体重、心脏湿重、左心室质量较sham组明显降低,表明糖尿病大鼠可能发生心脏器质性病变;心肌梗死面积百分比较Sham组和DM组明显增加,提示在糖尿病基础上结扎LAD可造成心肌的缺血性损伤。光镜下观察,Sham组和DM组心肌形态基本正常,而DM+I/R组心肌细胞肿胀,心肌纤维弥漫性缺血坏死,排列不规则、断裂,形态扭曲,边界不清,心肌病理学损伤加重,进一步表明本研究诱导糖尿病后心肌缺血再灌注损伤模型建立是成功的。

综上所述,通过对SD大鼠腹腔注射STZ并结扎LAD的方法成功建立糖尿病缺血再灌注损伤模型,该造模方式简单易行,成模率高,稳定性好,是糖尿病心肌缺血相关研究理想的动物模型。

参考文献

[1]Preis SR,Pencina MJ,Levy D,et al.Trends in cardiovascular disease risk factors in individuals with and without diabetes mellitusin the Framingham Heart Study[J].Circulation,2009,120(3):212-220.

[2]Chun Y,Bin Z,Jie D,et al.Isoflurane anesthesia aggravates cognitive impairment in streptozotocin-induced diabetic rats[J].Int J ClinExp Med,2014,7(4):903-910.

[3]雒珉,杨华丽,于菁,等.七氟醚后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤时视神经萎缩症蛋白1表达的影响[J].中华麻醉学杂志,2014,7(34):879-882.

[4]Desrois M,Clarke K,Lan C,et al.Upregulation of eNOS and unchanged energy metabolism in increased susceptibility of the aging type 2diabetic GK rat heart to ischemic injury[J].Am J Physiol Heart CircPhysiol,2010,299(5),H1679-H1686.

[5]Shyamal C,Christopher B,Gopi K,et al.Nitrite anion therapy protects against chronic ischemic tissue injury in db/db diabetic mice in a NO/VEGF-dependent manner[J].Diabetes,2014,63(1):270-281.

[6]Turan B,Tuncay E,Vassort G.Resveratrol and diabetic cardiac function:focus on recent in vitro and in vivo studies[J].J Biomed Biotechnol,2012,44(2):281-296.

[7]Chen YG,Bin L,Qian WH,et al.Streptozotocin induced diabetic retinopathy in rat and the expression of vascular endothelial growth factor and its recepto[J].RInt J Ophthalmol.2013,6(5):573-577.

[8]黄彦峰,晋玲,何显教,等.链脲佐菌素诱导大鼠Ⅰ型糖尿病模型的效果[J].现代预防医学,2014,41(20):3759-3767.

糖尿病模型大鼠 篇9

【关键词】 七花颗粒;糖尿病;病理组织学

【中图分类号】R285.5 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2016)24-0037-06

Abstract:Objective To observe the histopathological changes on biochemical indices of each group in the rats.Methods Experimental group fed with high fat feed besides streptozotocin injected to induce T2DM rat model,to observe the histopathological changes.Results The QiHua Granule cansignificantly changethe histopathological;Conclusions The QiHua Granule for pathological changes of diabetic rats histology and treatment can delay,impede the restoration of function and progression of the disease effect significantly.

Keywords:QiHua Granule;Diabetic;The Histopathological

云南民族医药资源极为丰富,从民族药中寻找新药在现代医药产业的发展中占有十分重要的地位。七花颗粒作为哈尼族验方,有长期的临床用药基础,疗效肯定。笔者通过复制2型糖尿病(TyPe 2 Diabetes Mellitus,T2DM)大鼠模型,分析七花颗粒对T2DM大鼠糖尿病症状和肝肾胰组织病理改变的影响,为明确七花颗粒的降血糖机制提供科学依据。

1 材料与分析

1.1 材料 动物清洁级Wistar雄性的大鼠共48只,体重(220±20)g,由四川省医学科学实验动物研究所供给,许可证号码:SCXK(川)2013-24。药物七花颗粒(该方为保密处方,原药材由云南绿生药业有限公司提供),盐酸二甲双胍缓释片(规格:0.85g/片×20片,中美上海施贵宝制药有限公司生产)。试剂链脲佐菌素(streptozotocin,STZ,BiosharP);FPG由安稳血糖测试仪测试(三诺安稳血糖测试条:长沙三诺生物传感科技股份有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 T2DM动物模型复制 取48只Wistar雄性大鼠,适应喂养1周,随机分为空白对照组、模型对照组、七花颗粒低剂量组、七花颗粒中剂量组、七花颗粒高剂量组、阳性对照组(二甲双胍),用苦味酸染色法标记。空白对照组用国家标准固体混合饲料喂养,其余各组使用高脂饲料喂养。4周后空白对照组在腹腔注射0.9%NaCl注射液,其余各组大鼠在腹腔注射30mg/kgSTZ(STZ溶于0.1mol/L、pH:4.4柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲液中),之后每三天1次尾静脉采血检测血糖连续10d。空腹血糖≥11.1mmol/L且稳定时即T2DM模型复制成功,选入实验。

1.2.2 高脂饲料的配制 基础饲料67.5%(碳水化合物占53%,脂肪占5%,蛋白质占23%),食盐0.5%,白糖10%,猪油10%,蛋黄粉10%,胆固醇1%,猪胆盐0.5%,香油0.5%。实验高脂饲料由成都达硕生物科技有限公司按照上方配制,高压灭菌,真空包装,冷藏保存。

1.2.3 柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲液的配制 0.1mol/L的柠檬酸母液A:2.101g-水合柠檬酸溶于100mL双蒸水中;0.1mol/L的柠檬酸三钠母液B:2.941g二水合柠檬酸三钠溶于100mL双蒸水中;二者按照A-B(28:22)的比例配制pH为4.4的缓冲液备用。

1.2.4 给药实验 共分为六组,每组8只,给药4周,灌胃给药容积为1mL/100g。实验组以七花颗粒(以临床剂量45g/60kg·d,按照体表面积换算生药剂量为:0.405g/100g·d)水煎剂,按照高中低剂量组4:2:1的梯度比例灌胃给药。阳性对照组以二甲双胍100mg/kg·d,水溶液灌胃给药。空白组和模型组不给药。测试给药第2、4周时大鼠血糖FPG。

1.2.5 脏器固定及染色 切取肝左叶、左肾及全部胰腺组织浸入10%的福尔马林溶液中固定。48h后的肝肾胰腺,通过洗涤,梯度酒精(浓度:70%、80%、90%、95%×2、100%×2,都为2h)按次序脱水,二甲苯透明,使用石蜡包埋,用轮转切片机切为薄片(厚度5μm为宜)。裱在无菌的载玻片上面,75℃烤片机烤片2h;二甲苯脱蜡5min 2次→乙醇洗蜡(100%→95%→90%→80%→70%→水冲洗)各5min。

肝脏和肾脏做HE染色(即苏木素6min+伊红3min)→70%~100%乙醇脱水→二甲苯透明→用树脂胶封片→显微镜下观察组织;胰腺做Mallory 三色法染色(Mallory 三色法染液:苯胺蓝0.5g,桔黄G 2g,磷目酸或磷钨酸1g,蒸馏水100mL)。在400倍的光学显微镜之下仔细观察肝肾和胰腺的组织病理学改变。

1.2.6 统计学方法 数据采用SPSS 18.0软件进行统计分析,各组数据中的计量资料用均数加减标准差(x±s)表示,行t检验,P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况 实验开始后,每一天观察每一组饮食量及饮水量并记录,每五天称量全部大鼠体重、测定FPG。

2.2.1 饮食饮水量的变化 实验开始后,大鼠T2DM模型诱导过程前期饮水量呈轻度上升趋势,饮食量略有下降。给予STZ腹腔注射后,饮食量开始下降之后上升并保持平稳,饮水量极度上升并多尿消瘦。用七花颗粒灌胃之后,实验组饮食量开始上升并保持平稳,饮水量下降;模型对照组饮食饮水量一直呈现上升的趋势。

2.2.2 大鼠体重变化 实验开始后,大鼠T2DM模型诱导过程前期体重呈上升趋势,给予STZ腹腔注射后,体重开始下降,之后用七花颗粒灌胃,体重开始上升,模型对照组体重一直呈现下降的趋势。

2.2.3 大鼠血糖变化 实验前期所有大鼠的血糖稳定正常无差异,腹腔注射STZ后,血糖到达一个峰值。给药后大鼠血糖开始下降,4周后基本呈现一种稳定的状态。选取给药后2周、4周空腹血糖,如表1所示,七花颗粒可以有效地改善糖尿病大鼠模型的空腹血糖,差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 肝脏病理改变 由图1可知,空白对照组:肝脏被膜结构正常,未见到炎细胞浸润;肝小叶的结构完整,肝细胞索多数排列整齐,围绕着中央静脉的呈放射状排列,肝细胞无明显增生。模型对照组:模型组肝细胞普遍水肿变性,易见肝细胞呈现为点状的坏死;肝血窦扩张闭塞、扭曲;汇管区有轻度炎性细胞的浸润,部分肝细胞脂肪变性。阳性对照组:肝细胞广泛水肿变性,易出现肝细胞坏死呈点状;部分肝血窦扩张闭塞、扭曲;一些大鼠汇管区有一定的炎细胞浸润。

七花颗粒低剂量组:肝细胞普遍水肿变性,易见肝细胞坏死呈点状;肝血窦扩张闭塞、扭曲;在汇管区有一定程度的炎细胞浸润聚集。七花颗粒中剂量组:肝细胞普遍水肿变性,部分动物见肝细胞坏死呈点状;肝血窦扩张闭塞、扭曲;汇管区有轻微的炎细胞浸润。七花颗粒高剂量组:部分肝细胞轻微水肿变性,小部分出现肝细胞点状坏死;肝血窦扩张闭塞、扭曲;一些大鼠主要在汇管区有微微的炎细胞浸润。

2.3 肾脏病理改变 由图2可知,空白对照组:肾小球主要分布于肾皮质部,未见细胞增生和炎症细胞渗出,肾小球毛细血管结构清楚,未见纤维增生及变性改变;肾小管数目较多,细胞的排列整齐,小管内未见出血等病变。模型对照组:肾小球以及肾间质充血,肾小管的上皮细胞有水肿,部分肾小球增大,系膜基质增多,系膜区增宽,肾小球内可以看到粉红色的沉积物;肾小管上皮细胞水肿,肾小管里面可以看到粉红染色蛋白性渗出物,可见肾小管上皮细胞变性脱落。七花颗粒低剂量组:肾小球及肾间质充血,肾小管上皮细胞水肿,部分肾小球的体积变大,系膜基质变多,系膜区宽度增加,肾小球内有粉红沉积物;肾小管上皮细胞水肿,肾小管内可见粉红染色蛋白性渗出物,见肾小管上皮细胞变性脱落。七花颗粒中剂量组:肾小球系膜区宽度增加,有少量粉红变性沉积物,主要沿球系膜区分布;肾小管上皮细胞水肿。七花颗粒高剂量组:肾小球系膜区增宽,有少量粉红变性沉积物,病变发生于部分肾小球,小球病变成节段性,主要沿球系膜区分布;肾小管上皮细胞水肿伴随变性脱落。阳性对照组:肾小球系膜区宽度增加,部分有少量粉红变性沉积物,主要沿球系膜区分布;肾小管上皮细胞水肿。

2.4 胰腺病理改变 由图3可知,空白对照组:胰腺外的分泌部形态清楚结构清晰;胰岛多呈现为圆形或者椭圆形的细胞团,分散在胰腺腺泡之间,数目比较多,胰岛的界限清晰,细胞团的大小各异,胰岛细胞的胞质丰富,胞浆淡染为浅粉红色,核大多数是圆形深染;胰岛内纤维成分比较少见。模型对照组:胰腺外的分泌部形态清楚结构清晰。胰岛分布稀疏,充血水肿;可见胰岛细胞发生核缩小和凝聚、空泡水肿变性等退行性改变,胰岛细胞数目减少;有细胞核缺失,细胞体积缩小,胞浆变浅可见组织残影,有胰岛细胞坏死,胰岛内纤维细胞增生,胰岛间质有逐渐纤维化的趋势。七花颗粒低剂量组:胰腺外的分泌部形态清楚结构清晰。胰岛分布稀疏,有充血和水肿;胰岛细胞发生核缩小和凝聚、空泡水肿变性等退行性改变,可见胰岛细胞的坏死,胰岛内的纤维细胞明显增生,胰岛间质渐渐纤维化趋势。七花颗粒中剂量组:胰腺外的分泌部形态清楚结构清晰。可见胰岛充血水肿。偶尔出现胰岛细胞的核缩小和凝聚、空泡水肿变性等退行性改变,罕有胰岛细胞坏死,胰岛细胞数量稍稍降低;个别大鼠胰岛内纤维细胞增生。七花颗粒高剂量组:胰腺外的分泌部形态清楚结构清晰;可见胰岛充血水肿。少见胰岛细胞发生核缩小和凝聚、空泡水肿变性等退行性改变,胰岛细胞数量略微变少;胰岛内少数纤维细胞增生。阳性对照组:胰腺外的分泌部形态清楚结构清晰;可见胰岛充血水肿;可见少量胰岛细胞发生核缩小和凝聚、空泡水肿变性等退行性改变,胰岛细胞数量有所降低;胰岛内偶见纤维细胞增生。

2.5 七花颗粒对2型糖尿病大鼠病理学改变的影响 空白对照组大鼠的肝脏、肾脏、胰腺基本正常,未见明显的病理改变。与模型组相比,七花颗粒给药组,肝脏组织细胞坏死少,脂肪变性程度轻;肾脏水肿程度低,渗出物少,粉红沉积物少;胰岛细胞数量多,核缩小和凝聚、空泡水肿变性程度轻,表明七花颗粒可以有效地改善糖尿病大鼠模型的病理组织学改变,对于糖尿病大鼠病理变化有延缓和治疗作用,对于恢复功能和阻碍病情发展效果明显。

3 讨论

由于人们的饮食结构改变,糖尿病的发病比例不断上升。糖尿病已然成为了第三大威胁人们身体健康的慢性非传染性疾病[1]。糖尿病疾病过程中所存在的高血糖,可诱发各组织,尤其是眼、心脏、血管、肾、神经的慢性损伤和功能方面的障碍。临床表现主要是多饮,多尿,多食,消瘦,疲乏无力,肥胖为主。近几年在中国糖尿病患病比例快速增长无可置疑[2]。

链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)通过葡萄糖转运蛋白2进入胰岛β细胞或烷化DNA,造成细胞死亡,使胰岛素不足引发高血糖,STZ是目前制备糖尿病动物模型使用较多的药物。本实验采用wistar雄性大鼠模拟T2DM发病过程,用高脂饲料喂养合并STZ诱导大鼠T2DM模型。先以高脂高糖饮食,诱发胰岛素抵抗,再配合低剂量的STZ,破坏部分胰岛β细胞的功能,二者相互结合使用可诱导大鼠血糖升高出现高胰岛素血症、血脂异常等病理生理的改变,与人类T2DM相类似[3]。

现代医学认为人体在代谢碳水化合物的过程中,肝脏吸收门静脉中的葡萄糖合成肝糖原,抑制糖原分解和糖异生,降低葡萄糖的浓度。血糖升高的主要原因是肝脏的胰岛素抵抗[4]。体内物质代谢重点依靠肝脏,肝脏功能的障碍自然引起代谢紊乱[5]。胰岛素分泌不足还有外周组织胰岛素抵抗是T2DM临床特点[6]。胰岛素抗性和胰岛β细胞功能受到损害是T2DM的主要病机,T2DM发病的中心环节是胰岛β细胞功能受到损害。肾小球的滤过功能受损是由高血糖引起的,从而使肾脏的超微结构的损伤病情逐步加重[7]。纤溶系统活性降低,微血管病变、糖尿病肾病等也是均是由于T2DM的胰岛素抵抗所致[8]。其是一个恶性循环的过程。肝肾脏胰腺可以反映糖尿病对机体的病理改变。检验糖尿病治疗药效方面,依靠血糖和肝肾胰腺的病理组织学改变。为糖尿病及其并发症的治疗方面提供依据,且对可临床用药有着积极的指导作用。

综上所述,七花颗粒在对糖尿病大鼠模型的症状改善,降低控制血糖方面效果显著,对肝脏、肾脏、胰腺的病理改变有一定的治疗和延缓作用。

参考文献

[1]曹敏锐.糖尿病健康教育的现状及研究进展[J].全科护理,2014,(27):2513-2515.

[2]徐瑜,毕宇芳,王卫庆,等.中国成人糖尿病流行与控制现状-2010年中国慢病监测暨糖尿病专题调查报告解读[J].中华内分泌代谢杂志,2014,30(3):184-185.

[3]李晓东,封德梅,赵良功,等.红芪多糖HPS-3对2型糖尿病大鼠糖脂代谢和胰腺组织病理改变的影响[J].中药药理与临床,2012,28(1):83-85.

[4]李军.肝脏在糖尿病病机中作用的探析[J].实用中医内科杂志,2006,20(2):120-121.

[5]周士胜,伦永志,李胜范.2型糖尿病病因可能在肝脏[J].大连大学学报,2008,29(3):90-91.

[6]LeRoith D.β-cell dysfunction and insulin resistance in tyPe 2diabetes:role of metabolic and genetic abnormalities[J].AmJ Med,2002, 113(9):3-11.

[7]孙岩萍,李兴,王强.糖尿病大鼠肾脏超微结构的变化[J].中国现代药物应用,2008,2(6):34-36.

[8]孔园珍,张建飞.2型糖尿病肾病与血浆tPA、PAI-1水平及HOMA-IR的关系研究[J].浙江医学,2014,(12):1070-1072.

大鼠坐骨神经疼痛动物模型的建立 篇10

关键词:坐骨神经痛,动物模型

1 机械性压迫

1.1 铬肠线压迫

1990年Seltzer等[1]在动物麻醉的情况下, 用8-0的丝线将坐骨神经干结扎1/3或1/2, 然后检测动物疼痛行为的表现。现大鼠多采用劈开臀大肌切口暴露坐骨神经三根分叉部近端部分, 用4-0的铬肠线在1cm长的坐骨神经上结扎4道, 间隔1.0~2.0mm[2]。

1.2 椎间盘压迫

这种模型为模拟临床椎间盘突出的病理形式, 具体方法是将大鼠自体尾椎椎间盘组织 (纤维环和髓核) 取出后放置在L5背根节近端神经根和其下面椎体之间以直接压迫L5神经根[3], 操作中应避免对L5神经根或背根节造成损伤。

2 非机械性压迫

临床上发现有些患者的髓核并不突出, 但是神经根性的疼痛却非常剧烈。通过研究发现, 髓核本身的不同组织成分可能会影响神经根的结构和功能。这类非压迫的模型有。

2.1 髓核放置但不压迫

暴露L4~5椎板, 咬除L5棘突、一侧椎板、下关节突, 暴露L5背根节, 后将大鼠取出的尾椎髓核轻轻的放置在L5背根节近端并与神经根接触[4], 注意不造成机械压迫[5], 后逐层缝合伤口。

2.2 髓核混悬液注射

在大鼠尾椎取5个髓核并加入50μl的0.9%氯化钠溶液, 将其充分搅拌成混悬液, 以L4~5棘突间隙为穿刺点用9号腰穿针行硬膜外穿刺, 然后分别注射20μl的自体髓核混悬液及20g/L的利多卡因30μl[6]。

坐骨神经痛是一个复杂的病理过程, 诱因也多样。因此我们必须根据研究的方面来选择合适的动物模型, 这样才能做到更好的研究。随着科学的进步和人们对坐骨神经痛疾病发展的认识, 肯定会诞生出更加理想的模型。

参考文献

[1]Seltzer Z, Dubner R, Shir Y.A novel behavioural model of neuropathic pain disorders produced in rat by partial sciatic nerve injury[J].Pain, 1990, 43 (2) :205-218.

[2]袁维秀, 张宏, 程殊娟, 等.慢性坐骨神经痛大鼠脊髓和海马组织脑源性神经因子表达的改变[J].中国临床康复, 2004, 8 (10) :1858-1859.

[3]唐家广, 袁文, 王新家, 等.一个新的椎间盘源性坐骨神经疼痛动物模型的建立[J].脊柱外科杂志, 2008, 6 (3) :144-145.

[4]张劲军, 肖颖, 钟觉明, 等.髓核源行坐骨神经痛大鼠背根神经节磷酸化p38MAPK表达的变化[J].中山大学学报, 2009, 3 (6) :652-653.

[5]Kawakami M, Tamaki T, Hayashi N, et al.Possible mechanism of painful radiculopathy in lumbar disc herniation[J].Clin J Orthop, 1998, 351:241-251.

上一篇:单纯骨折下一篇:旅游市场运行