内分泌系统和代谢

1、第十章第十章 内分泌系统内分泌系统和代谢性疾病动物模型和代谢性疾病动物模型 2022-1-22 内分泌系统（endocrine system）1. 内分泌腺器官（甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、垂体、松果体）。2. 内分泌组织（如胰岛、卵泡、黄体等）。3. 散在于各系统或组织内的内分泌细胞（APUD细胞 )。 内分泌细胞释放的具有生物活性的化学物质称激素（hormone）。2022-1-23内分泌系统的作用示意图内分泌系统的作用示意图2022-1-24 当各种原因引起内分泌腺激素分泌不足时，由于下丘脑当各种原因引起内分泌腺激素分泌不足时，由于下丘脑垂体垂体靶器官之靶器官之间的调节机制，通常可使体内激

2、素水平保持在正常范围。间的调节机制，通常可使体内激素水平保持在正常范围。 当超过机体调节能力或调节机制异常时当超过机体调节能力或调节机制异常时,机体激素水平失衡，激素分泌增多机体激素水平失衡，激素分泌增多或减少，导致功能亢进或减退，使相应的靶组织或器官增生、肥大或萎缩。或减少，导致功能亢进或减退，使相应的靶组织或器官增生、肥大或萎缩。 *不少内分泌系统和代谢性疾病目前为止尚无理想的动物模型。不少内分泌系统和代谢性疾病目前为止尚无理想的动物模型。第一节第一节 甲状腺疾病动物模型甲状腺疾病动物模型2022-1-26 甲状腺素的生理作用 刺激细胞氧的消耗和物质的利用 促进机体新陈代谢（消耗） 促进组

3、织分化、生长和发育成熟2022-1-27甲状腺基本结构甲状腺基本结构 甲状腺滤泡甲状腺滤泡 滤泡上皮滤泡上皮：功能活跃：功能活跃时，上皮细胞增高呈时，上皮细胞增高呈低柱状，腔内胶质减低柱状，腔内胶质减少；反之，胶质增多少；反之，胶质增多上皮细胞扁平上皮细胞扁平 滤泡旁细胞滤泡旁细胞 胶质胶质：甲状腺球蛋白：甲状腺球蛋白2022-1-28常见哺乳动物甲状腺组织结构常见哺乳动物甲状腺组织结构狗狗人人大鼠大鼠兔兔小鼠小鼠2022-1-29 甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白酪氨酸残酪氨酸残基碘化、贮存基碘化、贮存2022-1-210甲状腺的反馈调节甲状腺的反馈调节2022-1-211一一单纯性甲状腺肿单纯性甲

4、状腺肿二二甲状腺功能减退症模型甲状腺功能减退症模型三三甲状腺功能亢进模型甲状腺功能亢进模型 2022-1-212一、单纯性甲状腺肿一、单纯性甲状腺肿2022-1-213 一般无症状，后期可有颈部压迫感和吞咽困难等。一般无症状，后期可有颈部压迫感和吞咽困难等。 后期多伴有甲状腺功能低下后期多伴有甲状腺功能低下, 少数伴有甲亢。少数伴有甲亢。 极少癌变。极少癌变。2022-1-214病理改变病理改变 根据发生、发展过程和病变特点，可分为三个时期：根据发生、发展过程和病变特点，可分为三个时期：增生期增生期 胶质贮存期胶质贮存期 结节期结节期 2022-1-215增生期增生期病理改变病理改变 肉眼肉眼

5、弥漫、对称性中度肿大，表弥漫、对称性中度肿大，表 面光滑。面光滑。镜下镜下滤泡上皮增生成滤泡上皮增生成立方或低柱立方或低柱 状状, ,伴小滤泡和小假乳头形成，伴小滤泡和小假乳头形成， 胶质少，间质充血。胶质少，间质充血。功能功能无明显改变。无明显改变。2022-1-2162022-1-217胶质贮存期病理改变胶质贮存期病理改变 肉眼肉眼弥漫、对称性显著肿大，表面弥漫、对称性显著肿大，表面 光滑，切面半透明胶冻状。光滑，切面半透明胶冻状。 镜下镜下大部分滤泡上皮复旧变扁平，大部分滤泡上皮复旧变扁平， 滤泡腔高度扩大，含大量胶质滤泡腔高度扩大，含大量胶质。2022-1-2182022-1-219结

6、节期结节期病理改变病理改变 肉眼肉眼不对称结节状肿大，结节大小不一，不对称结节状肿大，结节大小不一， 切面可有出血、坏死、囊性变、钙切面可有出血、坏死、囊性变、钙 化、疤痕等。化、疤痕等。 镜下镜下部分滤泡上皮呈部分滤泡上皮呈柱状柱状或乳头状增生，或乳头状增生， 小滤泡形成；部分上皮小滤泡形成；部分上皮复旧复旧或萎缩，或萎缩， 胶质堆积；胶质堆积；间质纤维组织增生间质纤维组织增生、间、间 隔包绕形成大小不一的结节状病灶。隔包绕形成大小不一的结节状病灶。2022-1-2202022-1-2211.碘摄入不足2.碘及甲状腺素相对缺乏3.阻碍甲状腺合成物质4.碘摄入过多-甲状腺素甲状腺素分泌不足分泌

7、不足TSH分泌增多-甲状腺滤泡上皮增生，摄碘功能加强-甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白不能被碘化不能被碘化堆积在滤泡堆积在滤泡甲状腺肿大2022-1-223*造模机制造模机制 甲状腺的功能受脑垂体前叶分甲状腺的功能受脑垂体前叶分泌的促甲状腺素（泌的促甲状腺素（TSH）调节，而调节，而TSH的释放与体内甲状腺素的水平有的释放与体内甲状腺素的水平有关。当动物给予他巴唑、硫氧嘧啶等关。当动物给予他巴唑、硫氧嘧啶等药物时，阻止甲状腺内酪氨酸碘化，药物时，阻止甲状腺内酪氨酸碘化，抑制了甲状腺素（抑制了甲状腺素（T4）的生物合成，的生物合成，体内甲状腺素含量减少，反馈刺激垂体内甲状腺素含量减少，反馈刺激垂体前叶分

8、泌大量体前叶分泌大量TSH，使甲状腺肥大使甲状腺肥大增生。增生。 2022-1-224实验动物实验动物雌雌性性Wistar大鼠，体重大鼠，体重80100g。2022-1-225操作步骤操作步骤1. 饮用含饮用含0.5mg%他巴唑他巴唑（Tapazole，甲巯咪唑）的水溶液，甲巯咪唑）的水溶液，共喂养共喂养90d。2. 观察甲状腺重量和组织学、甲状腺观察甲状腺重量和组织学、甲状腺碘含量、甲状腺过氧化酶活性及垂体碘含量、甲状腺过氧化酶活性及垂体 甲状腺功能。甲状腺功能。2022-1-226 *结果结果1. 甲状腺绝对重量和相对重量甲状腺绝对重量和相对重量（甲状腺重量（甲状腺重量/体重）明显增加。体

9、重）明显增加。2. 甲状腺滤泡弥漫性增生甲状腺滤泡弥漫性增生,多为胚多为胚胎性小滤泡。滤泡上皮细胞多胎性小滤泡。滤泡上皮细胞多为柱状，并有乳头状增生突入为柱状，并有乳头状增生突入滤泡腔内，滤泡腔内缺乏胶质，滤泡腔内，滤泡腔内缺乏胶质，有些滤泡呈细胞团，无滤泡腔。有些滤泡呈细胞团，无滤泡腔。2022-1-2272022-1-2283. 甲状腺碘含量明显低于对照组。4. 甲状腺过氧化酶活性高于对照组。5. 血清T4、游离T4降低，TSH水平升高。（二）丙基硫氧嘧啶诱发甲状腺肿（二）丙基硫氧嘧啶诱发甲状腺肿2022-1-230原理原理：同他巴唑。：同他巴唑。特点特点：腹腔注射（：腹腔注射（1mg/1

10、00g1mg/100g）给药，）给药， 周期短，四周即可。周期短，四周即可。2022-1-2312022-1-232 造模原理造模原理 缺碘缺碘 甲状腺素分泌不足甲状腺素分泌不足 TSH TSH分泌增多分泌增多 甲状腺滤泡上皮增生，胶质堆甲状腺滤泡上皮增生，胶质堆积积 甲状腺肿大甲状腺肿大2022-1-233实验动物实验动物 体重体重50100g Wistar大鼠。大鼠。2022-1-234 用地方性甲状腺肿病区粮食配制的饲料喂饲动物，饮蒸馏水。 饲料配方：小麦粉30%，玉米粉60%，红薯干粉10%。（饲料含碘量0.043g/kg)。 大鼠正常碘日需要量约为0.15mg /kg，每只约30 g

11、 ；人一天需60 g。2022-1-235 结果结果 3个月后可出现甲状腺肿。血清中总T4、FT4浓度降低，而总三碘甲状腺原氨酸（T3）、游离T3和TSH水平升高。 2022-1-236 模型特点模型特点 本方法可用于复制缺碘性甲状本方法可用于复制缺碘性甲状腺肿和甲状腺功能减退大鼠模型，腺肿和甲状腺功能减退大鼠模型，* *适合于人类地方性甲状腺肿的研究。适合于人类地方性甲状腺肿的研究。2022-1-237（四）高（四）高氯酸氯酸钠诱发甲状腺肿模钠诱发甲状腺肿模型型 2022-1-238 造模原理造模原理 碘是甲状腺合成甲状腺素的重碘是甲状腺合成甲状腺素的重要原料。大鼠饮用含高氯酸钠的饮水要原料

12、。大鼠饮用含高氯酸钠的饮水后可能由于高氯酸钠与碘离子竞争结后可能由于高氯酸钠与碘离子竞争结合甲状腺上皮细胞的钠碘转运体，使合甲状腺上皮细胞的钠碘转运体，使甲状腺摄碘功能障碍，影响了甲状腺甲状腺摄碘功能障碍，影响了甲状腺素的生物合成，诱发甲状腺肿及甲状素的生物合成，诱发甲状腺肿及甲状腺功能减退。腺功能减退。2022-1-239 操作方法操作方法 大鼠饮用含大鼠饮用含8 g/L8 g/L高氯酸钠的自来水，对照组高氯酸钠的自来水，对照组饮用自来水，共饮用自来水，共3 3个月。实验期间喂饲大鼠标准颗个月。实验期间喂饲大鼠标准颗粒饲料粒饲料/ /低碘饲料。低碘饲料。2022-1-240 结果结果 造模成

13、功的动物血清造模成功的动物血清T3T3、T4T4含含量明显低于对照组，血清量明显低于对照组，血清TSHTSH水平较水平较对照组增高；甲状腺充血、肿大，对照组增高；甲状腺充血、肿大，甲状腺组织含碘量明显低于对照组。甲状腺组织含碘量明显低于对照组。并表现出明显的甲状腺功能低下症并表现出明显的甲状腺功能低下症状（生长发育严重障碍，体重明显状（生长发育严重障碍，体重明显减轻，呆滞，行动迟缓，反应迟钝，减轻，呆滞，行动迟缓，反应迟钝，对拍击声无反应）。对拍击声无反应）。2022-1-241 模型评价模型评价 本实验采用动物饮用高氯酸钠的方法造成严本实验采用动物饮用高氯酸钠的方法造成严重缺碘、甲状腺肿大及

14、功能减低，方法简单易行。重缺碘、甲状腺肿大及功能减低，方法简单易行。二、甲状腺功能减退症二、甲状腺功能减退症2022-1-243甲状腺功能低下分类甲状腺功能低下分类克汀病克汀病幼年型甲减幼年型甲减成年型甲减（粘液水肿）成年型甲减（粘液水肿）2022-1-244克汀病（呆小症）克汀病（呆小症） 新生儿或幼儿时期甲状腺功能低下的表现，多见于地方性甲状腺肿病区。新生儿或幼儿时期甲状腺功能低下的表现，多见于地方性甲状腺肿病区。 主要表现：大脑发育不全，智力低下主要表现：大脑发育不全，智力低下,形似侏儒，颜貌愚钝，骨形成及成熟障形似侏儒，颜貌愚钝，骨形成及成熟障碍。碍。 2022-1-2452022-1

15、-246粘液水肿粘液水肿 少年及成年人甲状腺功能低下的表现。少年及成年人甲状腺功能低下的表现。 病变特点：基础代谢率降低造成各器官功能降低，组织间隙中大量氨基多病变特点：基础代谢率降低造成各器官功能降低，组织间隙中大量氨基多糖沉积而引起粘液水肿。糖沉积而引起粘液水肿。 临床表现：起初为怕冷、嗜睡、女性月经不规则，以后逐渐发展为动作、临床表现：起初为怕冷、嗜睡、女性月经不规则，以后逐渐发展为动作、说话及思维减慢，出现粘液水肿。说话及思维减慢，出现粘液水肿。2022-1-247甲状腺功能减退症病因甲状腺功能减退症病因 甲状腺实质性病变：如外科切除甲状腺甲状腺实质性病变：如外科切除甲状腺 或放射线损

16、伤或放射线损伤 甲状腺素合成障碍：长期缺碘或抗甲状甲状腺素合成障碍：长期缺碘或抗甲状 腺药物治疗等腺药物治疗等 垂体或下丘脑病变垂体或下丘脑病变2022-1-248克汀病模型克汀病模型-1（药物诱导）（药物诱导） 实验动物：体重实验动物：体重25g以上的小鼠以上的小鼠 雄雌比雄雌比 1:3。 实验方法：确定实验方法：确定妊娠后妊娠后,从孕从孕15天起改用含天起改用含 0.2%甲基硫氧嘧啶的饲料甲基硫氧嘧啶的饲料 饲养，饲养，每窝保留每窝保留6只仔鼠只仔鼠,仔鼠出生后第仔鼠出生后第40天起改用普通饲料。天起改用普通饲料。 2022-1-249克汀病模型克汀病模型-2-2（手术切除）（手术切除）

17、实验动物：妊娠绵羊。实验动物：妊娠绵羊。 实验方法：将妊娠实验方法：将妊娠107107天以内胎羊的甲状天以内胎羊的甲状腺切除。另一只胎羊进行假手术作为对照。待母羊足月分娩后观察羔羊的腺切除。另一只胎羊进行假手术作为对照。待母羊足月分娩后观察羔羊的体格发育和行为能力。体格发育和行为能力。2022-1-250甲状腺功能亢进简称甲亢甲状腺功能亢进简称甲亢（hyperthyroidism）2022-1-251甲甲 亢亢 系指由多种病因导致甲状腺激素分泌过多系指由多种病因导致甲状腺激素分泌过多，引起以神经、循环、消化等，引起以神经、循环、消化等系统兴奋性增高和代谢亢进为主要表现的一种系统兴奋性增高和代谢

18、亢进为主要表现的一种临床综合征临床综合征（甲状腺毒症甲状腺毒症） 。好发于好发于30-40岁，女性发病率高于男性的岁，女性发病率高于男性的4倍以上。倍以上。2022-1-252甲亢的临床表现甲亢的临床表现 甲状腺肿大。甲状腺肿大。 代谢增高、心悸、多汗、多食、消代谢增高、心悸、多汗、多食、消瘦。瘦。 约约1/31/3有突眼，又称突眼性甲状腺肿。有突眼，又称突眼性甲状腺肿。2022-1-253甲亢的病因和发病机制甲亢的病因和发病机制 遗传遗传 精神精神 自身免疫相关自身免疫相关 甲亢病人血中球蛋白增高，并有多种抗甲状腺抗体，如甲甲亢病人血中球蛋白增高，并有多种抗甲状腺抗体，如甲状腺刺激抗体（作用

19、于状腺刺激抗体（作用于TSH受体），且常与其他自身免疫性疾病并存。受体），且常与其他自身免疫性疾病并存。 2022-1-254甲亢的甲亢的病理变化病理变化肉眼肉眼甲状腺甲状腺弥漫对称增大，弥漫对称增大，表面软且光滑，表面软且光滑，切面灰红呈分切面灰红呈分叶，间质少。叶，间质少。2022-1-255病理变化病理变化光镜光镜以滤泡增生为主以滤泡增生为主要特征。滤泡大小不等，要特征。滤泡大小不等，以小型居多。以小型居多。上皮增生上皮增生呈高柱状呈高柱状，滤泡腔内胶，滤泡腔内胶质稀薄，周边胶质出现质稀薄，周边胶质出现大小不一的上皮细胞大小不一的上皮细胞吸吸收空泡收空泡。间质血管丰富、。间质血管丰富、充

20、血，淋巴细胞增生充血，淋巴细胞增生甲亢动物模型甲亢动物模型2022-1-257 大鼠，体重大鼠，体重100-250100-250g g。2022-1-258实验方法实验方法1将L-三碘甲状腺原氨酸（L-T3）溶于生理 盐水， 每日腹腔注射50g/100g体重，连续注射7d以上。2将甲状腺激素（T4）溶于生理盐水，每日腹腔注射250g/100g体重，连续注射18d 。3每天饮用0.0012%T4的水溶液，连续18d，可导致甲状腺功能亢进。4将干甲状腺激素片(160mg每鼠每日) 混悬于饮水中，使大鼠自由饮完后再给普通饮用水，造模1周后开始给予受试药治疗。2022-1-259实验结果实验结果 血中

21、血中T3、T4水平升高，水平升高，TSH降降低，低，甲状腺重量减轻甲状腺重量减轻?。 代谢指标升高代谢指标升高 耗氧、体温、体重、饮耗氧、体温、体重、饮水；水； 肝脏肝脏DNA、RNA含含量等；量等； 尿羟脯氨酸、尿尿羟脯氨酸、尿素氮等素氮等2022-1-260 模型评价模型评价 此模型可用于甲状腺功能亢进此模型可用于甲状腺功能亢进治疗学的研究，对病因和发病机制研治疗学的研究，对病因和发病机制研究的帮助不大。究的帮助不大。糖尿病（糖尿病（diabetes mellitus ）2022-1-2622022-1-263 糖尿病是由于胰岛素缺乏或糖尿病是由于胰岛素缺乏或靶细胞对胰岛素敏感性降低而引起

22、靶细胞对胰岛素敏感性降低而引起的代谢障碍，其主要特点是高血糖、的代谢障碍，其主要特点是高血糖、糖尿糖尿, ,久病可引起多系统损害。是久病可引起多系统损害。是全球性常见病和多发病，患者占世全球性常见病和多发病，患者占世界人口的界人口的3%3%。2022-1-264多 食临临床床表表现现2022-1-265糖尿病的并发症糖尿病的并发症临临床床表表现现2022-1-2661型糖尿病2型糖尿病特异性糖尿病妊娠糖尿病糖尿病的分型胰岛的正常结构胰岛的正常结构2022-1-268四种胰岛细胞四种胰岛细胞2022-1-269四种胰岛细胞四种胰岛细胞 ()细胞：占胰岛总细胞数的细胞：占胰岛总细胞数的68%，分泌

23、胰岛素，分泌胰岛素2022-1-270四种胰岛细胞四种胰岛细胞(A)(A)细胞：占细胞：占20%，分泌，分泌高血糖素，诱导激活肝磷酸化酶，高血糖素，诱导激活肝磷酸化酶，使肝糖原分解使肝糖原分解2022-1-271四种胰岛细胞四种胰岛细胞 (D) (D)细胞：细胞：占占10%10%， 分泌生分泌生长激素释放抑制长激素释放抑制因子，抑制因子，抑制细细胞和胞和细胞的功细胞的功能能2022-1-272四种胰岛细胞四种胰岛细胞 PP PP细胞：占细胞：占2%2%, ,分散存在于分散存在于胰岛和胰腺其他部位，分泌胰岛和胰腺其他部位，分泌影响胃肠功能的多肽。影响胃肠功能的多肽。2022-1-273胰岛素的分

24、泌与合成胰岛素的分泌与合成 胰岛素的合成和分泌主要受血糖水平的调节。此外，血液氨基酸和脂肪酸水平与血糖有协同刺激作用。胰岛素的合成和分泌主要受血糖水平的调节。此外，血液氨基酸和脂肪酸水平与血糖有协同刺激作用。 长时间低水平释放，维持正常血糖基础水平。长时间低水平释放，维持正常血糖基础水平。 进食后短暂、快速高水平释放。进食后短暂、快速高水平释放。2022-1-274胰岛素对靶细胞的作用胰岛素对靶细胞的作用 胰岛素连接到胰岛素胰岛素连接到胰岛素a受体，使受体，使受受体磷酸化；从而导致一系列反应，包体磷酸化；从而导致一系列反应，包括蛋白质和括蛋白质和DNA合成；合成；合成代谢途合成代谢途径激活及分

25、解代谢途径封闭径激活及分解代谢途径封闭。2022-1-275胰岛素对靶细胞的作用胰岛素对靶细胞的作用 体内唯一的降血糖激素：体内唯一的降血糖激素： 促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用 加速糖原的合成和抑制糖原的异生加速糖原的合成和抑制糖原的异生 促进合成脂肪和蛋白质促进合成脂肪和蛋白质2022-1-276糖尿病时胰岛的病理变化糖尿病时胰岛的病理变化1型型 早期为非特异性炎，继而胰岛早期为非特异性炎，继而胰岛B细胞颗粒脱失、空泡变性、坏死、细胞颗粒脱失、空泡变性、坏死、消失，胰岛变小，数目减少，纤维消失，胰岛变小，数目减少，纤维组织增生、玻变。组织增生、玻变。 2型

26、型 早期病变不明显，后期早期病变不明显，后期B细胞细胞减少，常见胰岛淀粉样变性。减少，常见胰岛淀粉样变性。 2022-1-277糖尿病动物模型制备糖尿病动物模型制备2022-1-279模型种类模型种类 复制糖尿病动物模型的方法很多，如胰腺复制糖尿病动物模型的方法很多，如胰腺切除、激素、损伤下丘脑、给予病毒、切除、激素、损伤下丘脑、给予病毒、食物诱发食物诱发和化学物质等，其中以最后一种模型使用较多。和化学物质等，其中以最后一种模型使用较多。此外，还有自发性糖尿病动物模型（如此外，还有自发性糖尿病动物模型（如BB大鼠、大鼠、NOD小鼠、小鼠、ob/ob小鼠、小鼠、db/db小鼠等）。小鼠等）。一、

27、一、 1 1型糖尿病模型型糖尿病模型 2022-1-281*（一）链脲佐菌素（一）链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）诱发糖尿病模型诱发糖尿病模型2022-1-282*造模原理造模原理2022-1-283实验动物实验动物 STZSTZ可在大鼠、小鼠、犬和猴可在大鼠、小鼠、犬和猴等动物引起糖尿病，较常用的实验等动物引起糖尿病，较常用的实验动物为动物为大鼠大鼠(180(180220g)220g)和和小鼠小鼠。2022-1-284主要试剂主要试剂STZ，用冷的，用冷的pH4.04.2 0.1mol/L的柠檬酸盐缓冲液配成的柠檬酸盐缓冲液配成2%的溶液（的溶液（*现用现配现用现配）。20

28、22-1-285操作步骤操作步骤1. 大鼠禁食大鼠禁食1216h，不禁水。不禁水。2. STZ 50mg/kg体重，单次腹腔体重，单次腹腔注射，对照组动物注射，对照组动物等体积等体积0.1mol/L柠檬酸盐缓冲液。柠檬酸盐缓冲液。2022-1-2863注射注射STZ后后24h48h，尿糖试纸尿糖试纸测尿糖，应在测尿糖，应在3+及以上，必要时切及以上，必要时切去尾尖取血测定血糖浓度。去尾尖取血测定血糖浓度。1周后糖周后糖尿病大鼠表现多饮、多食、多尿和尿病大鼠表现多饮、多食、多尿和体重明显减轻，再次测定尿糖，尿体重明显减轻，再次测定尿糖，尿糖在糖在3+及以上、血糖值及以上、血糖值 16.67mmo

29、l/L者列入糖尿病动物。者列入糖尿病动物。2022-1-287造模方法造模方法 大鼠制备糖尿病模型以大鼠制备糖尿病模型以STZ 50mg/kg体重，腹腔注射为适宜。体重，腹腔注射为适宜。2022-1-288模型特点模型特点 此模型类似人类此模型类似人类I型糖尿病，是型糖尿病，是目前国内外应用最多的糖尿病动物模目前国内外应用最多的糖尿病动物模型。型。2022-1-289*注意事项注意事项 1、注射、注射STZ后，血糖变化可分后，血糖变化可分3个时个时相：相： （注射（注射STZ后后14h）；）； （ 612h ）；）； （注射（注射STZ后后24h）。2022-1-290B细胞急剧受损，细胞急剧

30、受损，分泌至血中的胰岛素明显下降。分泌至血中的胰岛素明显下降。受累受累B细胞将贮存的胰细胞将贮存的胰岛素突然释放入血。岛素突然释放入血。 * *为减少注射为减少注射STZSTZ后低血糖的危险，于后低血糖的危险，于STZSTZ注射后注射后4h4h或立即腹腔注射或立即腹腔注射25%25%葡萄糖溶液葡萄糖溶液2ml2ml。B细胞受损，合成细胞受损，合成胰岛素减少。胰岛素减少。2022-1-291注意事项注意事项 2、STZ常用的给药途径以静脉和腹常用的给药途径以静脉和腹 腔注射最常用。腔注射最常用。 2022-1-292注意事项注意事项 3、STZ诱发糖尿病的剂量与动物种诱发糖尿病的剂量与动物种 类

31、、品系、年龄和性别有关。一类、品系、年龄和性别有关。一 般雄性、成年和体重大的大鼠成般雄性、成年和体重大的大鼠成 模率比较高。动物状态、性别亦模率比较高。动物状态、性别亦 应注意。应注意。2022-1-293注意事项注意事项4、STZ纯品为结晶粉状，在室温下纯品为结晶粉状，在室温下和和 冷藏室内不稳定，须放置冷藏室内不稳定，须放置20或或 70长期保存。其水溶长期保存。其水溶液应在液应在 pH4.0，低温保存，低温保存，用前现配。一般用柠檬酸盐缓冲液用前现配。一般用柠檬酸盐缓冲液配制成配制成1%2%浓度，该溶液呈透浓度，该溶液呈透明、微黄色。明、微黄色。2022-1-294注意事项注意事项 5

32、. 关于成模标准关于成模标准 血糖值血糖值11.116.67mmol/L作为糖尿病大鼠空腹或非空腹的成作为糖尿病大鼠空腹或非空腹的成模标准。因有的动物在糖尿病成模模标准。因有的动物在糖尿病成模后有自发缓解现象，主张注射后有自发缓解现象，主张注射 STZ 后后1周测定血糖，确定模型复制是周测定血糖，确定模型复制是否成功。否成功。2022-1-295注意事项注意事项 6. 降血糖药物具有刺激胰岛素降血糖药物具有刺激胰岛素分分 泌作用者，不宜选用泌作用者，不宜选用STZ或下述四或下述四 氧嘧啶诱发的高血糖动物模型，应氧嘧啶诱发的高血糖动物模型，应 在正常动物或自发性糖尿病动物进在正常动物或自发性糖尿

33、病动物进 行研究。行研究。2022-1-296注意事项注意事项 7. 小鼠或大鼠在形成高血糖小鼠或大鼠在形成高血糖30 d后，少数动物的高血糖有所缓解，后，少数动物的高血糖有所缓解，这是由于动物的胰腺腺泡细胞增殖这是由于动物的胰腺腺泡细胞增殖并转变为并转变为B细胞所致。细胞所致。 2022-1-297 8.8.对于血糖过高的动物可皮下注射长对于血糖过高的动物可皮下注射长效胰岛素效胰岛素2U2U，使血糖控制在，使血糖控制在16.716.722.2 mmol/L22.2 mmol/L，维持体重，降低死亡率。，维持体重，降低死亡率。 （三）四氧嘧啶诱发糖尿病模型（三）四氧嘧啶诱发糖尿病模型2022-

34、1-299实验原理实验原理同同STZ致糖尿病。致糖尿病。2022-1-2100实验动物实验动物 大鼠、小鼠大鼠、小鼠、兔、犬、猫和猴、兔、犬、猫和猴等。等。2022-1-2101实验试剂实验试剂 四氧嘧啶，用注射用水或生理四氧嘧啶，用注射用水或生理盐水新鲜配制成盐水新鲜配制成1%3%的溶液。的溶液。2022-1-2102方案方案1：一次小剂量静脉注射：一次小剂量静脉注射 大鼠禁食大鼠禁食12h后按四氧嘧啶后按四氧嘧啶3040mg/kg体重尾静脉或舌下体重尾静脉或舌下静脉静脉1次性注射次性注射。18h后出现持续性后出现持续性高血糖伴多饮、多尿等症状，随后血高血糖伴多饮、多尿等症状，随后血糖达糖达

35、16.67mmol/L以上，稳定以上，稳定2周周后可作为糖尿病模型。后可作为糖尿病模型。特点：节省药物，成模率高，特点：节省药物，成模率高，但技术要求高。但技术要求高。2022-1-2103方案方案2：一次大剂量腹腔注射：一次大剂量腹腔注射 大鼠禁食大鼠禁食12h后，将新鲜配后，将新鲜配制的四氧嘧啶溶液按制的四氧嘧啶溶液按150200mg/kg体重体重1次次腹腔注腹腔注射射，24h后血糖值后血糖值 16.67 mmol / L，持续持续2周以上可选作糖周以上可选作糖尿病模型。尿病模型。 特点：成模率尚可，但部分特点：成模率尚可，但部分动物在三周内可自然缓解。动物在三周内可自然缓解。2022-1

36、-2104方案方案3：二次中剂量腹腔注射：二次中剂量腹腔注射 大鼠禁食大鼠禁食12h后，第后，第1d将新将新鲜配制的四氧嘧啶溶液按鲜配制的四氧嘧啶溶液按120mg/kg体重腹腔注射，第体重腹腔注射，第2d大鼠禁食大鼠禁食12h后再按后再按100mg/kg体体重腹腔注射。重腹腔注射。特点特点:成模率高，缓解率低，死成模率高，缓解率低，死亡率比腹腔注射亡率比腹腔注射 200 mg/kg体重体重明显降低。明显降低。2022-1-2105方案方案4：小鼠大剂量腹腔注射：小鼠大剂量腹腔注射 成年小鼠禁食成年小鼠禁食12h后，将新鲜后，将新鲜配制的四氧嘧啶溶液按配制的四氧嘧啶溶液按 200 mg/kg 体

37、重体重1次次腹腔注射腹腔注射，24h后后血糖值血糖值 16.67mmol/L，持续持续2周以上可选作糖尿病模型。周以上可选作糖尿病模型。 2022-1-2106模型特点模型特点 1四氧嘧啶与四氧嘧啶与 STZ 所致糖尿病的所致糖尿病的特征特征 基本相同。血糖的变化也分基本相同。血糖的变化也分为三个时相。为三个时相。 2多种给药途径，最常用的是多种给药途径，最常用的是静脉静脉注射注射。动物注射前应禁食。动物注射前应禁食，注射应在注射应在30S内完成，注射越快越容易引起糖内完成，注射越快越容易引起糖尿病。尿病。 3四氧嘧啶溶液四氧嘧啶溶液pH 7.0时须保存时须保存在在4以下（半衰期以下（半衰期

38、3h）。）。此药久此药久置可减效。置可减效。 2022-1-2107模型特点模型特点 4 *但豚鼠对四氧嘧啶有抵抗作用。但豚鼠对四氧嘧啶有抵抗作用。 5.影响四氧嘧啶致病的因素包括动影响四氧嘧啶致病的因素包括动物种类、给药途径和速度、食物及营物种类、给药途径和速度、食物及营养状态等。养状态等。 6. 自行缓解自行缓解(小鼠小鼠大鼠大鼠) 。（四）自发性（四）自发性I I型糖尿病模型型糖尿病模型2022-1-21091. BB Wistar大鼠（远交系）。大鼠（远交系）。2. 日本盐野义研究所的原发性糖尿病日本盐野义研究所的原发性糖尿病小鼠。小鼠。3. NOD小鼠小鼠 典型的典型的1型糖尿病动物

39、型糖尿病动物模型，其发病机制可能与免疫介导模型，其发病机制可能与免疫介导的胰岛炎有关。的胰岛炎有关。二、大鼠二、大鼠2型糖尿病模型型糖尿病模型（一）小剂量（一）小剂量STZSTZ加高脂高糖饮食大鼠加高脂高糖饮食大鼠模型模型* *2022-1-2112 造模原理造模原理 给大鼠注射小剂量给大鼠注射小剂量STZSTZ，造成胰，造成胰岛岛B B细胞轻度损伤，使多数动物产生细胞轻度损伤，使多数动物产生糖耐量异常，在此基础上给动物喂饲糖耐量异常，在此基础上给动物喂饲高热量食物，引起动物肥胖，同时伴高热量食物，引起动物肥胖，同时伴有高血脂、高胰岛素血症及胰岛素抵有高血脂、高胰岛素血症及胰岛素抵抗。抗。20

40、22-1-2113 操作方法操作方法 1 1大鼠静脉注射大鼠静脉注射STZ 25STZ 2530 mg/kg30 mg/kg体重（配制和应体重（配制和应用方法同前），用方法同前），2 23 3周后进行葡萄糖耐量试验。周后进行葡萄糖耐量试验。2 2选择口服葡萄糖耐量异常者，饲以高脂高糖半选择口服葡萄糖耐量异常者，饲以高脂高糖半合成饲料。合成饲料。2022-1-2114 结果结果 1 1模型的成模率约模型的成模率约70%70%？。？。2 2模型组动物模型组动物肥胖肥胖，体重明显高于，体重明显高于正正 常对照组。常对照组。 3 3模型组模型组糖耐量异常和血糖升高糖耐量异常和血糖升高。4. 4. 模型

41、组动物血清模型组动物血清胰岛素增高（或胰岛素增高（或正常）正常）。（二）高脂高糖饮食加小剂量（二）高脂高糖饮食加小剂量STZSTZ大鼠大鼠模型模型* *2022-1-2116 造模原理造模原理 先给动物喂饲高糖高脂食物，先给动物喂饲高糖高脂食物，诱发胰岛素抵抗，再腹腔注射小剂诱发胰岛素抵抗，再腹腔注射小剂量量STZSTZ，造成胰岛，造成胰岛B B细胞轻度损伤，细胞轻度损伤，诱发胰岛素代偿性分泌障碍，使动诱发胰岛素代偿性分泌障碍，使动物产生高血糖。物产生高血糖。 2022-1-2117 结果结果 1喂饲高糖高脂饲料喂饲高糖高脂饲料4周后（注射周后（注射STZ之前），大鼠体重明显增加，之前），大鼠

42、体重明显增加，并出现高胰岛素血症、胰岛素抵抗、并出现高胰岛素血症、胰岛素抵抗、高脂血症和高血压。血糖升高，但高脂血症和高血压。血糖升高，但未达到糖尿病标准。未达到糖尿病标准。2注射注射STZ(30 mg/kg 一次或两次一次或两次)后大鼠血糖不同程度升高，血胰岛后大鼠血糖不同程度升高，血胰岛素降至正常或偏低，其他异常继续素降至正常或偏低，其他异常继续存在。存在。（三）（三）多次小剂量使用多次小剂量使用STZ大鼠模型大鼠模型* *（四）自发性（四）自发性2型糖尿病动物模型型糖尿病动物模型 2022-1-2120 NSY 小鼠; kk 小鼠; ob/ob ; db/db小鼠; OLETF大鼠 ;

43、GK大鼠; 中国中国仓鼠仓鼠 。2022-1-21212型糖尿病型糖尿病模型评价模型评价 由于由于2 2型糖尿病的发病既有遗传因型糖尿病的发病既有遗传因素的作用又有环境因素的影响，无素的作用又有环境因素的影响，无论是自发性还是实验诱导性模型，论是自发性还是实验诱导性模型，均不能完全模拟人类均不能完全模拟人类2 2型糖尿病。型糖尿病。2022-1-2122沙鼠沙鼠, , 蒙古沙鼠蒙古沙鼠, ,梳鼠等栖息于沙漠梳鼠等栖息于沙漠中啮齿类动物给予普通饲料也会出中啮齿类动物给予普通饲料也会出现高血糖、高血脂、高胰岛素血症。现高血糖、高血脂、高胰岛素血症。2022-1-2123三、糖尿病动物模型的观察指标

44、三、糖尿病动物模型的观察指标 1 1血糖血糖 2 2糖耐量试验糖耐量试验 3 3果糖胺和糖化血红蛋白含量果糖胺和糖化血红蛋白含量 4 4糖原合成的测定糖原合成的测定 5 5糖异生的测定糖异生的测定 6 6血胰岛素含量血胰岛素含量 7 7血乳酸水平血乳酸水平 2022-1-2124葡萄糖耐量实验葡萄糖耐量实验（glucose tolerance test，GTT）采集禁食动物血（采集禁食动物血（0 0时）时） 给予葡萄糖（或淀粉给予葡萄糖（或淀粉/ /蔗糖）蔗糖） 测量给予糖后测量给予糖后0 0、3030、6060和和120min120min血糖含量血糖含量2022-1-2125糖耐量实验糖耐量

45、实验2022-1-2127 靶细胞对胰岛素不敏感即胰岛素抵抗靶细胞对胰岛素不敏感即胰岛素抵抗 继发的高胰岛素血症继发的高胰岛素血症 糖耐量减低糖耐量减低,2,2型糖尿病型糖尿病, ,肥胖肥胖, ,脂代谢异常脂代谢异常, ,高血压及冠心病等高血压及冠心病等 胰岛素抵抗综合征胰岛素抵抗综合征(X(X综合征综合征) )2022-1-2128一、遗传型模型一、遗传型模型 Zucker肥胖大鼠肥胖大鼠 出生出生4-5周即明显肥胖。周即明显肥胖。 高胰岛素血症、高脂血症、高糖皮质激素血症和高胰岛素血症、高脂血症、高糖皮质激素血症和IR 血糖一般正常水平血糖一般正常水平自发形成稳定的自发形成稳定的IRIR状

46、态，适状态，适用于发生机制研究用于发生机制研究2022-1-2129 Wistar肥胖大鼠肥胖大鼠 肥胖、高胰岛素血症、高甘油三脂血症肥胖、高胰岛素血症、高甘油三脂血症 雄性多高血糖雄性多高血糖 胰岛素合成和分泌增加胰岛素合成和分泌增加 ob/ob 显著肥胖、高血糖、高胰岛素血症和显著肥胖、高血糖、高胰岛素血症和IR2022-1-2130 db/db 血浆胰岛素水平升高血浆胰岛素水平升高 OLETF大鼠大鼠 多食、肥胖、多饮、多尿多食、肥胖、多饮、多尿 30周龄时周龄时90%雄性大鼠发生糖尿病雄性大鼠发生糖尿病2022-1-2131二、喂养型二、喂养型 高脂膳食高脂膳食 高糖膳食高糖膳食 模型

47、特点是可靠、稳定，价格低廉，适用于模型特点是可靠、稳定，价格低廉，适用于IR干预实验干预实验2022-1-2132三、药物型三、药物型多次、小剂量使用多次、小剂量使用STZSTZ也可复制出大也可复制出大鼠鼠IIII型糖尿病模型，型糖尿病模型，100%100%存在存在IRIR。很少使用。很少使用。谷氨酸钠诱导肥胖性胰岛素抵抗动谷氨酸钠诱导肥胖性胰岛素抵抗动物模型。物模型。 2022-1-2133四、胰岛素抵抗动物模型的观察指标四、胰岛素抵抗动物模型的观察指标 1 1胰岛素耐量胰岛素耐量 2 2胰岛素敏感指数胰岛素敏感指数 ISIISI1/1/（空腹血糖（空腹血糖空腹胰岛素）空腹胰岛素）ISIIS

48、IInIn1/1/（空腹血糖（空腹血糖空腹胰岛素）空腹胰岛素） 3 3糖化蛋白水平、糖原合成和糖异生的糖化蛋白水平、糖原合成和糖异生的 测定及血胰岛素含量测定测定及血胰岛素含量测定 4 4钳夹技术钳夹技术 * * * *2022-1-2134 *正常血糖正常血糖-高血浆胰岛素钳夹高血浆胰岛素钳夹技术检测胰岛素敏感性技术检测胰岛素敏感性,判断模型是判断模型是否成功。否成功。2022-1-2135 原理：输注胰岛素以维持血胰岛素在一个高水平线上，同时又输注葡萄糖以维持原理：输注胰岛素以维持血胰岛素在一个高水平线上，同时又输注葡萄糖以维持血糖在基础水平，由于输注的高胰岛素水平使血糖不断代谢，要维持血糖在原来血糖在基础水平，由于输注的高胰岛素水平使血糖不断代谢，要维持血糖在原来的基础水平上须不断输注葡萄糖。当葡萄糖输注速率和代谢速率达到平衡时，此的基础水平上须不断输注葡萄糖。当葡萄糖输注速率和代谢速率达到平衡时，此时的葡萄糖输注速率就等于体内各组织摄取葡萄糖的速率。所以血糖钳的输注速时的葡萄糖输注速率就等于体内各