实验药理糖尿病

1、关于实验药理糖尿病28.09.20221第1页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20222 糖尿病是一种由遗传基因决定的全身慢性内分泌代谢性疾病。由于体内胰岛素的相对或绝对不足而引起糖、脂肪和蛋白质代谢的紊乱。第2页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20223糖尿病主要特点高血糖糖尿易并发心血管、肾、眼及神经等慢性病变临床表现为“三多一少”第3页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20224糖尿病患病率2007年11月14日发布：5.19%（1.35万/26万）， 7.12%（1.85万/26万），7

2、.7%第4页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20225第5页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20226Diabetologia 2003; 2000-2001年，范围35-74 岁（15 540人），糖尿病发病率： 北方7.4 南方 5.4；城市7.8 乡村5.1 诊断1.3， 未诊断 4.2第6页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20227糖尿病分型与并发症寻找抗糖尿病新药的途径抗糖尿病药物作用机制的探讨第7页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202281型糖尿

3、病IDDM（细胞破坏，导致胰岛素绝对缺乏） A.免疫介导性的（急进型和缓发型） B.特发性的 2型糖尿病NIDDM （胰岛素抵抗为主伴相对胰岛素不足或胰岛素明显缺乏伴胰岛素抵抗）特殊型糖尿病 妊娠糖尿病 糖尿病分型第8页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.20229糖尿病并发症急性并发症慢性并发症 微血管：肾病变、视网膜病变等 大血管：冠心病、高血压、脑血栓、 脑卒中、下肢坏疽等第9页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202210胰岛素抵抗高胰岛素血症高血压肥胖血脂异常糖耐量异常胰岛素抵抗综合症第10页，共72页，2022年，5月2

4、0日，0点55分，星期四28.09.202211胰岛素抵抗 正常剂量的胰岛素产生低于正常生物效应的一种状态。第11页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202212寻找抗糖尿病新药的途径降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症第12页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202213类似1型糖尿病的动物模型第13页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202214四氧嘧啶高血糖动物模型（1）Alloxan1818年报道1943年发现 Alloxan是一种胰岛细胞毒剂，通过超氧自由基选择性地破坏细胞，

5、使细胞内的DNA损伤，mRNA功能受损，合成前胰岛素减少，导致胰岛素绝对缺乏，引起实验性糖尿病。第14页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202215第15页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202216给药途径 静脉注射（iv） 腹腔注射（ip）剂量 动物敏感性不同，剂量不同 小鼠 75100 mg/kg iv 大鼠 4550 mg/kg 兔 90100 mg/kg四氧嘧啶高血糖动物模型（2）第16页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202217水溶液不稳定对光敏感血浆半衰期12 min不能引起豚

6、鼠糖尿病大鼠形成模型后可自行缓解（部分）猫犬形成永久性糖尿病四氧嘧啶高血糖动物模型（3）第17页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202218链脲霉素高血糖动物模型（1）Streptozotocin （STZ）STZ结构中的亚硝基脲是细胞毒，去氧葡萄糖部分使之易进入细胞。STZ通过自由基损伤细胞，造成胰岛素缺乏。一次大剂量注射可致细胞坏死而无胰岛炎，小剂量连续注射，可产生胰岛炎及相关的糖尿病，后者涉及T细胞参与的自家免疫机制。第18页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202219第19页，共72页，2022年，5月20日，0点55

7、分，星期四28.09.202220水溶液极不稳定0.1M柠檬酸缓冲液（pH 4.0-4.5)配制腹腔注射 静脉注射大鼠 5580 mg/kg能引起豚鼠糖尿病链脲霉素高血糖动物模型（2）第20页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202221自发性遗传性1型糖尿病模型 有自家免疫等病因参与，胰岛细胞受损，因而胰岛素缺乏，动物不肥胖。常用于1型糖尿病病因、病理生理的研究。第21页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202222第22页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202223近亲交配的子代，23月龄时可

8、能发生糖尿病国外发现有6个近亲交配系，糖尿病发病率高达85，发病严重的动物血糖高达500 mg/dl我国（山西医科大学）自1980年将野生的中国地鼠实验室驯养，近亲繁殖10余代。发病率为25，血糖在140 mg/dl左右。中国地鼠 （Chinese Hamstter)第23页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202224BB大鼠 (BioBreeding rat)wistar大鼠自发性变异种糖代谢、脂质代谢明显异常胰岛炎新生鼠胸腺切除或给予环抱菌素， 可防止BB大鼠糖尿病的发生第24页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202225

9、NOD小鼠（Nonobese diabetic mouse)T-cell 参与的自身免疫胰岛炎雌性发病早（12W），雄性发病晚。18W后出现糖尿病肾病尿糖（中等），血糖250 mg/dl第25页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202226类似2型糖尿病的动物模型第26页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202227遗传基因高糖或高脂饲料 （如C57） 实验性肥胖及糖尿病动物模型（1）第27页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202228实验性肥胖及糖尿病大鼠模型（小剂量STZ高热量饲料）STZ 2

10、530 mg/kg，2W后选糖耐量异常的动物，加喂高热量饲料，810W后模型形成单笼饲养较易形成模型胰岛素抵抗、血胰岛素水平升高血脂异常，血糖轻度升高第28页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202229STZ高热量喂养大鼠的葡萄糖耐量曲线第29页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202230STZ高热量喂养大鼠血糖血脂等相关指标变化指标模型组对照组体重（g）30424*260 17血糖（mmol/L）5.0 1.04.2 0.6血胰岛素（mu/L)65 3529 7TG (mmol/L)2.2 0.7*1.1 0.4Chol (

11、mmol/L)12.7 3.4*5.8 1.0FFA (Eq/L)240 60210 30第30页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202231自发性2型糖尿病动物模型进口或引进，饲养条件要求高，价格昂贵。大约有20余种 db/db小鼠 KK小鼠 ob/ob小鼠 OLETF 大鼠 Zuker（ fa/fa）大鼠 Wistar fatty大鼠等第31页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202232db/db 小鼠 为C57 BL/ksJ近亲繁殖，棕色，极度肥胖（ 60 g ），Leptin缺乏，血糖早中期升高，后期可接 近正常。第3

12、2页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202233KK/ta Jc1小鼠 白色，轻中度肥胖，血糖中度升高，胰岛素抗性明显。如给予高热量饲料饲养，单笼饲养，糖尿病特征出现较早。 1983年中国医学科学院曾引进 第33页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202234第34页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202235KKAy小鼠第35页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202236随着年龄的增长，出现糖耐量异常、高胰岛素血症、胰岛素抵抗、肥胖及高血糖等2型糖尿病特征。第

13、36页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202237Insulin tolerance in KKAy diabetic mice第37页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202238Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty1984年发现，白黑相间发病过程慢 高血糖出现晚(18w)雄性带有遗传基因并发糖尿病肾脏病变OLETF 2型糖尿病大鼠第38页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202239GroupFBG (mg/dl)FBI (mU/L)ISI104Nor67.36.

14、544.07.9 3.50.6IGT-OLE103.419.4* 47.014.3 2.30.7* IGT-OLE+Pio90.511.0 28.49.4# 4.62.2# DM-OLE220.149.4# 23.88.7#2.30.8# Effect of Pioglitazone on FBG, FBI and insulin sensitivity index in IGT-OLETF rats第39页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202240Effect of Pioglitazone on Serum TG and TC levels in IGT

15、-OLETF rats第40页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202241第41页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202242正常动物（大鼠、小鼠） 根据研究的目的或切入点不同，也可以选用正常动物作为模型。如在研究促胰岛素分泌药物作用时，选正常动物较合适又经济。第42页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202243第43页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202244观察指标血糖（葡萄糖氧化酶法）糖耐量 （葡萄糖耐量、蔗糖耐量、淀粉耐量）糖化血红蛋白(HbA1c)

16、 HPLC 琼脂凝胶电泳法 等电点聚焦法 亲和色普微柱法果糖胺胰岛素第44页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202245离体模型细胞模型酶活性（-葡萄糖苷酶活性抑制）酶底物受试物37C 30 min测定葡萄糖生成量第45页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202246寻找抗糖尿病新药的途径降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症第46页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202247动物模型抗胰岛素激素诱发的动物模型MSG肥胖动物模型第47页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，

17、星期四28.09.202248MSG肥胖动物模型 出生两天大鼠或小鼠仔鼠，MSG 4 g/kg SC, 连续7天，断乳约3个月模型形成。第48页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202249The picture of 4-month-old normal and MSG rats 第49页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202250MSG mouse第50页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202251观察指标胰岛素耐量胰岛素敏感指数正常血糖高胰岛素钳夹技术第51页，共72页，2022年，5月2

18、0日，0点55分，星期四28.09.202252*Insulin tolerance of normal and MSG rats,and reactiveness to insulin sensitizer in the model第52页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202253组别血糖(mg/dl)血胰岛素(mu/L)ISI(X 10-4)正常小鼠100.716.016.26.5*7.413.51*对照组217.4122.9136.961.70.560.39Ros168.495.674.438.9*1.110.53*第53页，共72页，2022年，5月

19、20日，0点55分，星期四28.09.202254Animal microinjectormicropumpinsulinglucoseA rough sketch of euglycemic clampsampling第54页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202255正常血糖钳夹技术原理 输注胰岛素以维持血胰岛素在一个高水平，同时又输注葡萄糖以维持血糖在基础水平（正常水平）。由于输注的高胰岛素水平使血糖不断代谢,所以要维持血糖在正常水平，就需要不断输注葡萄糖。当葡萄糖输注速率和代谢速率达到平衡时，葡萄糖输注速率就等于机体各组织摄取代谢葡萄糖的速率。第55页

20、，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202256第56页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202257GIR (mg/kg/min)Glucose infusion rate of normal and MSG rats,and reactiveness to insulin sensitizer in the model*第57页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202258寻找抗糖尿病新药的途径降血糖改善胰岛素抵抗调节脂质代谢异常防治慢性并发症第58页，共72页，2022年，5月20日，0点55分

21、，星期四28.09.202259动物模型高胆固醇乳剂诱发的大鼠、小鼠模型Triton WR 1339 (iv)乙硫胺酸诱发（P.O.）高胆固醇饲料诱发家兔高血脂模型STZ金黄地鼠高血脂模型第59页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202260高血糖高血脂金黄地鼠模型 小剂量STZ（30-40mg/kg）给6-10周龄（体重50-80g）金黄地鼠腹腔注射，可使血糖、血脂同时升高。形成糖尿病动物兼有脂肪代谢异常的模型。 第60页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202261第61页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202262Comparison of serum lipids between normal and model ratsand the effects of pioglitazone in the model (female)第62页，共72页，2022年，5月20日，0点55分，星期四28.09.202263相关指标的测定血甘油三酯（TG） 、胆固醇（Chol） 游离脂肪酸（FFA）、HDL肝TG、Chol第63页，共72页，2022年，5月20日，0