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I型糖尿病T1DM动物模型

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模型介绍

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平台服务优势

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造模方法

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I型糖尿病

T1DM动物模型介绍

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。

艾菱菲生物 T1DM 动物模型平台服务优势

本平台1型糖尿病(T1DM)模型构建技术成熟、质控规范，可承接各类实验与研发项目。

模型覆盖全面

造模方案经典

多采用链脲佐菌素单次/多次给药造模，稳定损伤胰岛β细胞，表型贴合人类1型糖尿病。
建模过程标准化

模型指标稳定

血糖持续升高、胰岛素分泌下降等特征明显，成模率高、组间差异小。
多维评价体系

标准化饲养监测

SPF环境饲养，定时监测血糖、体重、饮水量等体征，全程数据可追溯。
适配多周期研究

检测项目齐全

可完成生化、胰岛组织病理、免疫及分子水平等多维度指标检测。
数据交付规范化

方案灵活可调

可根据实验需求调整给药剂量、观察周期，适配不同研究设计。
数据交付规范化

全流程一站式服务

从造模、观察到样本检测闭环完成，满足基础研究及临床前申报要求。
造模周期

根据不同诱导方法时间长短不一

1 实验动物

根据不同诱导方法选择相应的品系

1 阳性药物

常用胰岛素、格列齐特等阳性药物，可有效降低血糖、补充胰岛素分泌。

1 应用领域

该模型主要研究胰岛β细胞破坏、自身免疫损伤及糖尿病继发多脏器病变等机制，开展胰岛素制剂、胰岛保护、降糖类药物的筛选、药效与安全性评价，同时用于药物作用靶点验证、新型制剂研发，适配基础医学研究与 IND申报等临床前项目。

T1DM动物模型不同构建方法

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。

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。

 

 

STZ破坏胰岛β细胞原理图

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STZ，对照组动物腹腔注射等体积枸橼盐缓冲液。

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

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：

1.大鼠禁食12小时后尾静脉或舌下静脉注射四氧嘧啶，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。

2.或禁食12小时后，腹腔注射新鲜配制的四氧嘧啶，第2天大鼠禁食12小时后再腹腔注射四氧嘧啶。这种方法成模率高。(在注射四氧嘧啶后6小时灌胃给予25%葡萄糖，可降低动物死亡数。)

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。

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。