02
2024
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08
食蟹猴STZ诱发糖尿病模型-产品标准
STZ+高糖高脂诱导食蟹猴糖尿病模型产品标准规范
1 糖尿病的概念
糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一种以高血糖为特征的慢性、全身性、代谢性疾病,由相对或完全的胰岛素缺乏引起,临床症状表现为多食、多饮、多尿和体重减轻等特点。糖尿病最常见分为两种, 1 型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)和 2 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM),T2DM 约占 90%。T1DM 是一种自身免疫性疾病,其特征是由于破坏了 β 细胞而导致胰岛素缺乏;T2DM 由相对缺乏胰岛素引起,通常与外周胰岛素抵抗和胰腺细胞对胰岛素抵抗缺乏足够的补偿有关,致病因素主要有遗传因素、肥胖等。随着糖尿病病程的延长,可发生多个系统的慢性进行性病变,累及心、肝、肾、视网膜及神经等,导致动脉粥样硬化、冠心病、高血压、DM 性肝病、DM 性肾病、DM 性视网膜病变、DM 性周围神经病变等。
2 STZ诱导糖尿病的机制
链脲佐菌素(STZ)是一种自然发生的抗生素,起源于土壤细菌链霉菌属不产色链霉菌,一种附着在葡萄糖胺单分子上的甲基亚硝基脲,对细胞表面葡萄糖转运蛋白葡萄糖转运蛋白2型(GLUT2)具有高亲和力,通过GLUT2葡萄糖转运体被胰岛β细胞吸收。吸收进细胞后,STZ 通过诱导 DNA 分裂和甲基化来抑制 DNA 合成,导致细胞死亡。 这种对 β 细胞的细胞毒性会导致胰岛素释放的减少,随后血糖水平升高。当动物被注射 STZ 后,胰岛 β 细胞发生死亡,根据注射的剂量 3天后就会有糖尿病临床症状表现出来。
3高糖高脂诱导糖尿病的机制
高糖高脂饲料是指饲料中碳水化合物在51%~54%,脂肪在22%~25%水平,长期使用能使动物机体发生胰岛素抵抗进而发展为DM,是常用的食疗诱发糖尿病常用的方法,但单纯高糖高脂饲喂食蟹猴诱发糖尿病周期长成模率低。
4模型构建流程
5 STZ注射剂量
按照小剂量递增方法给食蟹猴注射STZ,是采用后肢静脉注射方式,每周注射一次,剂量按照 2mg/kg、4mg/kg、6mg/kg、8mg/kg、10 mg/kg 递增,至 10mg/kg时视血糖情况继续按10mg/kg剂量给药或者增加至20mg/kg给药,造模过程中给药剂量调整视血糖情况随时调整,连续注射6个月后立即停止注射。
6 动物饲喂
每只动物每天饲喂200±50g高糖高脂饲料,100g青饲料。
7 成模时间
考虑各动物之间的个体差异, 2-8个月成模。
8成模标准
8.1 空腹血糖值(FPG)
据《半流质膳食诱导 2 型糖尿病食蟹猴模型的制备与评价标准》(Q/GIABR 002-2018)进行判定,实验前一天晚餐后对进行动物禁食,次日清晨采集动物四肢浅表静脉1mL静脉血,使用生化法检测葡萄糖的浓度,当空腹血糖>5.83mmol/L且稳定,则判定为动物患有糖尿病,造模期间每周进行一次检测。
图1:空白组与诱导组不同造模时间空腹血糖值(n=5)。(1)诱导前,对照组与诱导组的空腹血糖无明显差异(P>0.05);(2)诱导3个月时,诱导组的空腹血糖值显著高于对照组(P<0.05);(3)诱导6个月时,诱导组的空腹血糖值显著高于对照组(P<0.01);(4)诱导9个月与12个月时,诱导组的空腹血糖值显著高于对照组(P<0.001)。
8.2 糖化血红蛋白(HbA1C)
使用抗凝管采集动物静脉血,使用生化法检测HbA1C水平,当动物HbA1C>40mmol/mol或>5.5%,则判定为动物患有糖尿病,在造模第0、3、6、9、12个月测定HbA1C水平。
图2:空白组与诱导组不同造模时间糖化血红蛋白变化(n=5)。(1)诱导前,对照组与诱导组的糖化血红蛋白无明显差异(P>0.05);(2)开始诱导前6个月,对照组与诱导组的糖化血红蛋白无明显差异(P>0.05);(3)诱导9个月,诱导组的糖化血红蛋白显著高于对照组(P<0.05);(4)诱导12个月,诱导组的糖化血红蛋白显著高于对照组(P<0.01)。
8.3 口服糖耐量测定(OGTT)
进行OGTT之前训练动物在猴椅上静坐,适应鼻饲、采血操作等。试验前一天晚上,动物禁食不禁水过夜。次日清晨,动物保定后按10mL/kg标准灌胃50%的葡萄糖溶液。给灌胃前、灌胃后15min、30min、60min、120min、180min分别测定各试验组食蟹猴不同时间点血糖值。在造模第0、3、6、9、12个月测定口服糖耐量。
图3:模型诱导9个月时空白组与诱导组OGTT实验各时间点血糖值变化(n=5)。(1)灌胃前0 min时,诱导组的血糖值显著高于对照组(P<0.005);(2)灌胃15 min时,诱导组的血糖值显著高于对照组(P<0.01);(3)灌胃30 min时,诱导组的血糖值显著高于对照组(P<0.05);(4)灌胃60 min时,诱导组的血糖值显著高于对照组(P<0.05);(5)灌胃120 min时,诱导组的血糖值显著高于对照组(P<0.005);(6)灌胃180 min时,诱导组的血糖值显著高于对照组(P<0.005)。