I型糖尿病( T1DM)动物模型_江苏艾菱菲生物科技有限公司

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I型糖尿病( T1DM)动物模型

糖尿病( diabetes mellitus，DM)糖尿病是以高血糖为特征的慢性代谢性疾病，且难以治愈一般需要终生服药，糖尿病药物研发仍然任重道远。糖尿病动物模型是研究糖尿病发病机制及新型治疗药物的关键，建立合适的糖尿病动物模型对于研究糖尿病及其并发症的发病机制、治疗和预防等具有重要的作用！

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus，T1DM)，以往称胰岛素依赖型糖尿病（IDDM），发病率占糖尿病的10%以下，是由于胰岛β细胞破坏，胰岛素分泌减少(胰岛素绝对缺乏)而引起体内糖、脂肪、蛋白质等代谢紊乱。

图片来源于National Library of Medicine

可用多种方法复制1型糖尿病动物模型，其中化学性糖尿病模型应用较多。

化学诱导糖尿病模型通常在实验开始前5-7天左右诱导，以确保稳定的高血糖症。链脲佐菌素（STZ）或四氧嘧啶（ALX）这两种化合物被用于诱发糖尿病。

01 链脲佐菌素诱发法

链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)也称链脲霉素链脉佐或链佐星，其结构中的亚/硝/基/脲具有细胞毒作用,去氧葡萄糖部分使之易于进入胰岛β细胞。

STZ破坏胰岛β细胞原理图

STZ通过自由基选择性损伤胰岛β细胞，从而造成胰岛素缺乏，诱发动物糖尿病。

造模方法：

1.造模前将体重180~220g的雄性Wistar大鼠禁食不禁水12~16小时。

2.单次腹腔注射STZ50mg/kg 体重,对照组动物腹腔注射等体积0.1mol/L 枸橼盐缓冲液。

3.注射STZ48小时或72小时后，连续3天每天在同一时间用尿糖试纸测定尿糖，用葡萄糖氧化酶法检测血糖浓度，尿糖≥3+，血糖稳定升高。注射STZ后1周大鼠出现多饮、多食、多尿和体重明显减轻，复测尿糖≥3+、动物实验空腹血糖11.1mmol/L，随机血糖16.7mmol/L即可选为糖尿病模型。对于未形成糖尿病者，禁食后可再次注射 STZ。

DM 组与CON组大鼠体质量(A)、血糖(B)的变化；

STZ 诱发的糖尿病动物模型类似人类1型糖尿病，是目前国内外应用最多的糖尿病动物模型。

02 四氧嘧啶诱发法

四氧嘧啶(alloxan)是胰岛β细胞毒性物质，通过超氧自由基破坏β细胞，使胰岛素分泌减少而诱本重发糖尿病。用四氧嘧啶复制的糖尿病模型类似人类1型糖尿病，复制方法简便，成模率高。

造模方法：

01 大鼠禁食12小时后尾静脉或舌下静脉注射四氧嘧啶30~40mg/kg体重，18小时后出现持续性高血糖伴多饮、多尿等症状，随后动物实验空腹血糖11.1mmol/L，随机血糖16.7mmol/L，稳定2周后可作为糖尿病模型。

02 或禁食12小时后，腹腔注射新鲜配制的四氧嘧啶120mg/kg 体重，第2天大鼠禁食12小时后再腹腔注射四氧嘧啶100mg/kg体重。这种方法成模率高，比1次腹腔注射200mg/kg体重的死亡率明显降低。（在注射四氧嘧啶后6小时灌胃给予25%葡萄糖1ml/100g 体重，可降低动物死亡数。）

02 自发性模型

NOD小鼠、BB大鼠和LEW-IDDM大鼠是1型糖尿病最常用的自发性模型。其中，NOD小鼠作为自发性模型仍占主导地位。

NOD小鼠

NOD/ShiLtJ小鼠的糖尿病以胰岛的白细胞浸润性胰岛素炎为特征。其糖尿病发病的标志是非空腹血糖高于13.9mol/L。

造成NOD小鼠对糖尿病易感的主要原因是其特有的 MHC 单体型(H2g7 = Kd, Aad, Abg7, Enull, Db)。除此之外，NOD 小鼠还具有多种异常免疫表型表现，例如抗原呈递细胞免疫调节功能缺陷，T淋巴细胞库调节缺陷，NK细胞功能缺陷，巨噬细胞细胞因子产生缺陷和伤口愈合受损，溶血补体C5的缺乏，以及严重的听力障碍。

NOD/ShiLtJ雌性小鼠比雄性小鼠应用更广泛，因为雌性小鼠IDDM症状的发作更早、发病率更高，一般在12周龄时胰腺胰岛素含量就会显著降低，而该现象在雄鼠中发生时间要晚数周。

另外，因为NOD/ShiLtJ小鼠β细胞的损伤继发于自身免疫过程，个体免疫的进程会受到个体差异和环境因素的影响，所以该小鼠对IDDM（胰岛素依赖型糖尿病）的易感性也会受到影响，从而导致NOD小鼠发病率不稳定。

友情提示：所以客户购买的NOD/ShiLtJ应用于实验会有一些差异，需要根据各个实验室自身情况去摸索调整，包括动物房环境、温湿度、噪声、光照、微生物、健康状况和饮食等，并及时关注动物血糖情况，防止血糖过高而突发的死亡情况。（*NOD/Ltj小鼠常常会出现突然发病的情况，发病过程急、病情严重，如果得不到及时治疗小鼠容易死亡。）

BB大鼠

BB大鼠来源于远系繁殖的Wistar大鼠。雄性和雌性的发病率相似。大约90%的大鼠在8至16周龄时会患上糖尿病。糖尿病表型相当严重，大鼠需要胰岛素治疗才能生存。

LEW-IDDM大鼠

LEW-IDDM大鼠：该大鼠在一个MHC单倍型的同源Lewis大鼠群体中自发产生。这些大鼠表现出胰岛素炎，并在大约8-9周时表现出明显的糖尿病。糖尿病的发病率约为60%左右，雌雄鼠发病率相同。与NOD小鼠和BB大鼠相比，LEW-IDDM大鼠没有表现出其他自身免疫性疾病，在明显的糖尿病发作后也存活良好，因此可以用于研究糖尿病并发症。

以上就是两种常见的多发糖尿病的动物模型，具体的实验方案细节还需要根据实际情况进行适量调整，最好查阅相关适合文献进一步确定~

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