引用本文： 蘇力擔卡扎·仇曼, 何鐵英, 林海, 韓瑋, 程坤, 陳啟龍. 鏈脲佐菌素建立1型糖尿病大鼠模型的最優劑量研究. 中國普外基礎與臨床雜志, 2016, 23(1): 84-85. doi: 10.7507/1007-9424.20160021 復制
糖尿病是一以高血糖為特征的代謝性疾病，其預防和治療措施仍不完善，因此，建立較理想的動物模型來研究該病的發病機理, 探索糖尿病的預防和治療方法具有重要意義。建立糖尿病動物模型的方法較多，其中鏈脲佐菌素（STZ）腹腹腔注射造模方法具有耗時短、方法簡便、易于掌握和重復性好的特點。本研究擬在探索STZ建立大鼠1型糖尿病模型的最優劑量，為大鼠糖尿病相關研究建立基礎。
1 材料與方法
1.1 主要試劑及儀器
STZ（Sigma公司）；血糖儀（臺灣厚美德生物科技公司）；pH計（上海梅特勒公司）；電子體重秤（大連星海電子衡器有限公司）。
1.2 實驗動物
清潔級健康雄性SD大鼠40只，體質量（200±20）g，由新疆醫科大學實驗動物中心提供（中心許可證號：SCXK新2011-0004）。
1.3 l型糖尿病大鼠模型建立
健康雄性SD大鼠40只，飼養于動物中心大鼠室，室內通風良好，光照12 h/d，自由攝食及飲水。根據隨機數字表將大鼠隨機分為4組，各組10只，其中實驗組按STZ注射劑量不同分為高（60 mg/kg）、中（50 mg/kg）和低（40 mg/kg）3個劑量組，第4組為對照組。大鼠禁食12 h，自由飲水，通過尾靜脈采血檢測各組大鼠空腹血糖值。高、中、低劑量組分別按照60、50及40 mg/kg一次性腹腔注射STZ工作液，對照組注射檸檬酸緩沖液5 mL/kg。實驗組大鼠以注射STZ后第7天的空腹血糖值> 16.65 mmo1/L，并表現出明顯的多飲、多食及多尿者判定為l型糖尿病大鼠模型造模成功，計算成模率及死亡率，評估造模效果。
1.4 血糖檢測
分別于造模前及造模后第3、5及7天檢測空腹血糖。檢測前一晚禁食不禁水，尾靜脈采血0.05 mL，用血糖儀檢測血糖水平。
1.5 統計學方法
所有實驗數據均使用SPSS 17.0統計軟件進行統計學處理，計量數據用（
2 結果
實驗組的3組大鼠造模前后自身對比結果顯示，造模后第3、5及7天空腹血糖水平均明顯高于造模前（P < 0.05），對照組腹腔注射檸檬酸緩沖液前后空腹血糖水平無明顯變化（P > 0.05）；實驗組3組大鼠腹腔注射不同劑量的STZ后空腹血糖水平均明顯高于對照組（P < 0.05）。經過1周的觀察，中劑量組（STZ 50 mg/kg）有8只大鼠造模成功，成模比率為8/10；低劑量組（STZ 40 mg/kg）成模比率為< /span > 5/10，高劑量組（STZ 60 mg/kg）有5只大鼠在造模后1周內死亡。各組大鼠血糖檢測結果見表 1。造模前中劑量組與對照組空腹血糖比較差異無統計學意義（P < 0.05），見表 2；造模后第5天中劑量組與對照組比較，空腹血糖水平明顯高于對照組（P < 0.05），見表 3。
表1
各組大鼠各時相空腹血糖水平檢測結果（mmol/L，
表2
造模前中劑量組與對照組血糖比較結果(mmol/L)
表3
造模后第5天中劑量組與對照組血糖比較結果(mmol/L)
3 討論
自1960年開始利用STZ誘發動物糖尿病模型以來[1]，STZ已成為目前廣泛采用的糖尿病動物模型化學誘導劑。它具有耗時短、方法簡便、易于掌握及重復性好的特點，短期內可誘導出大量模型[2]。STZ通過自由基損傷胰島β細胞，使其發生功能障礙，胰島素合成減少，引發糖尿病[3-5]。如果1次大劑量注射STZ，則直接損傷胰島細胞，傾向于1型糖尿病的表型特點[6-7]。
STZ誘導糖尿病途徑有多種[8], 本實驗采取腹腔空腹給藥途徑。目前國內外選擇STZ誘導糖尿病大鼠模型的造模劑量相差較大[9-10]，其中以60 mg/kg給藥劑量為首選者較多，故本實驗前預實驗使用該劑量造模，發現造模后大鼠死亡率較高，故選擇40、50及60 mg/kg進行比較，以探討建立糖尿病模型的最優劑量。本實驗中中劑量組（STZ 50 mg/kg）有較高的造模成功率，優于低劑量組（STZ 40 mg/kg），且造模后糖尿病模型穩定，死亡率低，優于高劑量組（STZ 60 mg/kg）。此外，為減少動物飼養及護理因素導致大鼠死亡，建議：①STZ要求冷凍保存在-18℃冰箱里，避光條件下配置工作液，低溫放置，30 min內用完[11]。②注射STZ前大鼠應空腹12 h以上，有文獻[12-13]報道，大鼠空腹注射STZ成模率明顯高于非空腹。③造模后勤更換墊料，因大鼠尿量增加，潮濕的環境易導致大鼠感染，抵抗力下降，故每天應換2次墊料。④腹腔注射時保持大鼠投朝下，腹腔臟器上移，避免刺傷腹腔臟器[14]。⑤大鼠對STZ敏感度有年齡依賴性，成熟大鼠或大體質量大鼠較幼鼠或小體質量大鼠的成模率高[15]。故本研究選擇成年大鼠，且體質量≥180 g。
糖尿病是一以高血糖為特征的代謝性疾病，其預防和治療措施仍不完善，因此，建立較理想的動物模型來研究該病的發病機理, 探索糖尿病的預防和治療方法具有重要意義。建立糖尿病動物模型的方法較多，其中鏈脲佐菌素（STZ）腹腹腔注射造模方法具有耗時短、方法簡便、易于掌握和重復性好的特點。本研究擬在探索STZ建立大鼠1型糖尿病模型的最優劑量，為大鼠糖尿病相關研究建立基礎。
1 材料與方法
1.1 主要試劑及儀器
STZ（Sigma公司）；血糖儀（臺灣厚美德生物科技公司）；pH計（上海梅特勒公司）；電子體重秤（大連星海電子衡器有限公司）。
1.2 實驗動物
清潔級健康雄性SD大鼠40只，體質量（200±20）g，由新疆醫科大學實驗動物中心提供（中心許可證號：SCXK新2011-0004）。
1.3 l型糖尿病大鼠模型建立
健康雄性SD大鼠40只，飼養于動物中心大鼠室，室內通風良好，光照12 h/d，自由攝食及飲水。根據隨機數字表將大鼠隨機分為4組，各組10只，其中實驗組按STZ注射劑量不同分為高（60 mg/kg）、中（50 mg/kg）和低（40 mg/kg）3個劑量組，第4組為對照組。大鼠禁食12 h，自由飲水，通過尾靜脈采血檢測各組大鼠空腹血糖值。高、中、低劑量組分別按照60、50及40 mg/kg一次性腹腔注射STZ工作液，對照組注射檸檬酸緩沖液5 mL/kg。實驗組大鼠以注射STZ后第7天的空腹血糖值> 16.65 mmo1/L，并表現出明顯的多飲、多食及多尿者判定為l型糖尿病大鼠模型造模成功，計算成模率及死亡率，評估造模效果。
1.4 血糖檢測
分別于造模前及造模后第3、5及7天檢測空腹血糖。檢測前一晚禁食不禁水，尾靜脈采血0.05 mL，用血糖儀檢測血糖水平。
1.5 統計學方法
所有實驗數據均使用SPSS 17.0統計軟件進行統計學處理，計量數據用（
2 結果
實驗組的3組大鼠造模前后自身對比結果顯示，造模后第3、5及7天空腹血糖水平均明顯高于造模前（P < 0.05），對照組腹腔注射檸檬酸緩沖液前后空腹血糖水平無明顯變化（P > 0.05）；實驗組3組大鼠腹腔注射不同劑量的STZ后空腹血糖水平均明顯高于對照組（P < 0.05）。經過1周的觀察，中劑量組（STZ 50 mg/kg）有8只大鼠造模成功，成模比率為8/10；低劑量組（STZ 40 mg/kg）成模比率為< /span > 5/10，高劑量組（STZ 60 mg/kg）有5只大鼠在造模后1周內死亡。各組大鼠血糖檢測結果見表 1。造模前中劑量組與對照組空腹血糖比較差異無統計學意義（P < 0.05），見表 2；造模后第5天中劑量組與對照組比較，空腹血糖水平明顯高于對照組（P < 0.05），見表 3。
表1
各組大鼠各時相空腹血糖水平檢測結果（mmol/L，
表2
造模前中劑量組與對照組血糖比較結果(mmol/L)
表3
造模后第5天中劑量組與對照組血糖比較結果(mmol/L)
3 討論
自1960年開始利用STZ誘發動物糖尿病模型以來[1]，STZ已成為目前廣泛采用的糖尿病動物模型化學誘導劑。它具有耗時短、方法簡便、易于掌握及重復性好的特點，短期內可誘導出大量模型[2]。STZ通過自由基損傷胰島β細胞，使其發生功能障礙，胰島素合成減少，引發糖尿病[3-5]。如果1次大劑量注射STZ，則直接損傷胰島細胞，傾向于1型糖尿病的表型特點[6-7]。
STZ誘導糖尿病途徑有多種[8], 本實驗采取腹腔空腹給藥途徑。目前國內外選擇STZ誘導糖尿病大鼠模型的造模劑量相差較大[9-10]，其中以60 mg/kg給藥劑量為首選者較多，故本實驗前預實驗使用該劑量造模，發現造模后大鼠死亡率較高，故選擇40、50及60 mg/kg進行比較，以探討建立糖尿病模型的最優劑量。本實驗中中劑量組（STZ 50 mg/kg）有較高的造模成功率，優于低劑量組（STZ 40 mg/kg），且造模后糖尿病模型穩定，死亡率低，優于高劑量組（STZ 60 mg/kg）。此外，為減少動物飼養及護理因素導致大鼠死亡，建議：①STZ要求冷凍保存在-18℃冰箱里，避光條件下配置工作液，低溫放置，30 min內用完[11]。②注射STZ前大鼠應空腹12 h以上，有文獻[12-13]報道，大鼠空腹注射STZ成模率明顯高于非空腹。③造模后勤更換墊料，因大鼠尿量增加，潮濕的環境易導致大鼠感染，抵抗力下降，故每天應換2次墊料。④腹腔注射時保持大鼠投朝下，腹腔臟器上移，避免刺傷腹腔臟器[14]。⑤大鼠對STZ敏感度有年齡依賴性，成熟大鼠或大體質量大鼠較幼鼠或小體質量大鼠的成模率高[15]。故本研究選擇成年大鼠，且體質量≥180 g。
