高脂肪飼料誘導(dǎo)小鼠2型糖尿病模型的初步建模

高脂肪飼料誘導(dǎo)小鼠2型糖尿病模型的初步建模

人類疾病的動(dòng)物模型可以為人類疾病的研究提供重要的線索。近兩年國(guó)外學(xué)者對(duì)用C57BL/6J斷乳小鼠、鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)及高熱量飼料建立非胰島素依賴型糖尿病(2型糖尿病)模型的有關(guān)問題進(jìn)行了研究?，F(xiàn)將我們用C57BL/6J斷乳小鼠建立的2型糖尿病模型的初步建模方法報(bào)告如下。材料和方法1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供C57BL/6J雄性斷乳(21天)小鼠(中山醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)40只,單籠喂養(yǎng),室溫18～25℃,相對(duì)濕度50%～80%,每日光照12小時(shí),自由攝食、飲水。2.高脂肪飼料的制備飼料按AIN-76TM和Luo的配方做部分調(diào)整,制成蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物分別為(%,W/W)20.0,35.5,34.4及23.0,4.5,62.2的高脂肪飼料和普通飼料。3.實(shí)驗(yàn)分組、給藥及大鼠血清學(xué)指標(biāo)檢測(cè)斷乳小鼠隨機(jī)分為A、B、C、D4組(每組10只),A組是普通飼料對(duì)照組(普通飼料+檸檬酸),B組是普通飼料實(shí)驗(yàn)組(普通飼料+STZ),C組是高脂肪飼料對(duì)照組(高脂肪飼料+檸檬酸),D組是高脂肪飼料實(shí)驗(yàn)組(高脂肪飼料+STZ)。分別用相應(yīng)飼料喂養(yǎng)3周,第3周末禁食12小時(shí)后,B、D組腹腔內(nèi)一次性注射STZ(STZ100mg/kg體重,用0.1mol/L無菌檸檬酸緩沖液pH4.4配制,0.2μm微孔濾膜過濾滅菌);A、C組腹腔注射相應(yīng)體積的0.1mol/L無菌檸檬酸緩沖液。繼續(xù)喂養(yǎng)4周。各組小鼠于第3周末(給藥前)及第4、5、7周末(給藥后第1、3、4周末)剪尾取血,測(cè)非空腹血糖,每周測(cè)1次體重、攝食量;第7周末麻醉小鼠,摘眼球取血,測(cè)非空腹血清胰島素水平;處死小鼠后分離胰腺,做病理檢查。4.胰島素的測(cè)定①血糖:用美國(guó)Lifescan公司的OneTouchBasic血糖儀和血糖試紙條測(cè)定。②胰島素:用北京北方生物技術(shù)研究所的胰島素放射免疫分析試劑盒測(cè)定。③體重、攝食量:每周固定時(shí)間測(cè)定。④病理標(biāo)本采集和制作:用10%甲醛溶液固定胰腺,逐級(jí)脫水,石蠟包埋切片,常規(guī)伊紅-蘇木素染色,光鏡下觀察。5.數(shù)據(jù)處理結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(xˉ±sxˉxˉ±sxˉ)表示,用t檢驗(yàn)及方差分析做均數(shù)比較,檢驗(yàn)的顯著性水準(zhǔn)α=0.05。結(jié)果實(shí)驗(yàn)過程中小鼠死亡5只,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)共有35只小鼠。1.兩組第7積木的血糖濃度比較C、D組第3周末(注射STZ前)及第4周末血糖顯著高于A、B組(P<0.05);B組第7周末的血糖濃度顯著高于未注射STZ的A組(P<0.05);注射STZ的D組小鼠第6、7周末的血糖濃度顯著高于未注射STZ的C組(P<0.05)。2.不同飼料對(duì)小鼠飼料熱量消耗量的影響C、D組每天平均攝入熱量(67.8±9.2kJ·只-1/天)明顯高于A、B組(55.3±10.05kJ·只-1/天)(P<0.05);進(jìn)食相同飼料而分別用STZ和檸檬酸處理的小鼠,飼料熱量攝入量無顯著性差異(P>0.05);實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)小鼠體重與其攝入的熱量平行,注射STZ的小鼠體重較低,但各組間體重?zé)o顯著性差異(P>0.05)。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，下肢支架的水平表2實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)各組小鼠的胰島素濃度無顯著性差異(P>0.05),但個(gè)體間變異較大。4.胰島的形態(tài)光鏡下顯示,各組小鼠胰腺細(xì)胞正常,胰島為橢圓形、圓形細(xì)胞團(tuán),界限清楚,無包膜,未見出血壞死灶、間質(zhì)血管瘀血及纖維化、細(xì)胞退變和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。糖尿病大鼠血糖和胰島素水平變化在本次研究中,C57BL/6J小鼠從斷乳時(shí)即喂以高脂肪飼料,成年期血糖水平高于普通飼料小鼠,與以往的報(bào)告相似,但未達(dá)到糖尿病小鼠非空腹血糖的成模標(biāo)準(zhǔn)(11mmol/L)。此時(shí)腹腔給以100mg/kg體重STZ,4周后高脂肪飼料實(shí)驗(yàn)組小鼠的血糖顯著高于高脂肪飼料對(duì)照組、普通飼料實(shí)驗(yàn)組及普通飼料對(duì)照組,達(dá)到糖尿病非空腹血糖的成模標(biāo)準(zhǔn),但各組小鼠的血清胰島素水平無明顯變化,即在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)胰島素抵抗,與胰腺的組織形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果一致,表明STZ未破壞胰島和細(xì)胞功能。C57BL/6J小鼠是有ob/ob遺傳背景的變異系小鼠,對(duì)脂肪誘導(dǎo)血糖升高較敏感,表現(xiàn)為血糖和胰島素升高。在實(shí)驗(yàn)過程中,高脂肪飼料實(shí)驗(yàn)組小鼠的血糖升高緩慢,體重增加與對(duì)照組相似,代謝改變慢,十分近似于2型糖尿病病人的自然發(fā)病過程。