小鼠品系及给药次数对链脲霉素诱导1型糖尿病模型的影响

小鼠品系及给药次数对链脲霉素诱导1型糖尿病模型的影响

糖尿病是一种常见的多发性代谢疾病。近年来全球糖尿病患病率呈急剧增加趋势,给人们的健康带来了严重的威胁,对社会、家庭带来了沉重的经济负担。1型糖尿病即胰岛素依赖性糖尿病能引起低血糖症、酮症及酮酸中毒、感染、高血压和心脑血管病等并发症。建立稳定可靠的实验动物模型是治疗1型糖尿病药物研发的必要手段。目前制备糖尿病动物模型的方法有切除胰腺法和化学药物诱导法等,其中化学诱导法由于简单易行得到了较为广泛的应用。链脲霉素是目前国内外使用较多的制备糖尿病模型的药物1材料和方法1.1材料表面1.1.1动物合格号20只3月龄健康ICR雄性小鼠购自中国医学科学院实验动物研究所,动物合格证号:SCXK(京)2011-0012;100只8周龄健康C57BL/6J雄性小鼠购自中国食品药品检定研究院实验动物资源研究所,动物合格证号:SCXK(京)2009-0017。1.1.2主试剂1.1.3材料和仪器稳豪型(OneTouchUltra)血糖仪,购自强生(中国)医疗材料有限公司,生产许可证号:20000349;血糖试纸(商品名:稳豪型)。1.2方法1.2.1链哌素单次注射对大鼠体内收率的影响20只3月龄雄性健康ICR小鼠、20只8周龄雄性健康C57BL/6J小鼠适应性饲养3d后,禁食12h,按体质量均随机分为正常对照组和链脲霉素200mg/kg单次给药组,正常对照组单次腹腔注射柠檬酸钠缓冲液(0.1mol/L新鲜柠檬酸钠缓冲液,pH4.5),200mg/kg单次给药组单次腹腔注射链脲霉素溶液0.1mL/10g。1.2.2链哌素单次注射30只8周龄雄性健康C57BL/6J小鼠,适应性饲养3d后,禁食12h,按体质量随机分为正常对照组、链脲霉素100mg/kg单次给药组和100mg/kg多次给药组,正常对照组单次腹腔注射柠檬酸钠缓冲液,100mg/kg单次给药组单次腹腔注射链脲霉素溶液,100mg/kg多次给药组每天腹腔注射链脲霉素溶液1次,连续3d,0.1mL/10g。1.2.3单次给药组和单次给药组单次注射链哌激素50只8周龄健康C57BL/6J雄性小鼠,适应性饲养3d后,禁食12h,按体质量随机分为正常对照组和链脲霉素100、150、180、200mg/kg单次给药组,正常对照组单次腹腔注射柠檬酸钠缓冲液,链脲霉素100、150、180、200mg/kg单次给药组单次腹腔注射相应剂量链脲霉素溶液0.1mL/10g。72h后检测空腹血糖值,血糖值≥11mmol/L做为糖尿病小鼠成模的标准1.3小鼠体质量和血糖值的统计学处理采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析,小鼠体质量和血糖值均以均数±标准差(ue0af±s)表示,采用单因素方差分析(OneWayANOVA),P<0.05为差异有显著性。2结果2.1不同给药对小鼠体重和血糖值的影响注射链脲霉素3d后,检测各组ICR小鼠空腹体重和血糖值,经统计学分析各组间体质量和血糖值均无明显差异,各组小鼠全部存活;检测各组C57BL/6J小鼠空腹体重和血糖值,200mg/kg单次给药3d后,小鼠体质量明显降低,与正常组比较均有显著性差异(P<0.05),血糖值明显升高,与正常组比较均有极显著性差异(P<0.01)(表1)。结果提示,ICR小鼠对链脲霉素不敏感,不适合用于做糖尿病模型,C57BL/6J小鼠可用于做糖尿病模型。2.2小鼠血糖值的变化各组小鼠于注射链脲霉素前及注射后3、7、14及21d分别检测空腹体重,注射后3、7、14及21d分别检测空腹血糖值。100mg/kg单次给药3d后,小鼠体质量明显降低,与正常组比较有显著性差异(P<0.05),血糖值有一定的升高,但与正常组比较没有显著性差异,主要是由于组内数据差异太大,其中,5只小鼠血糖值>11mmol/L,另外5只小鼠血糖值<11mmol/L,在给药后3~21d期间,其体质量和血糖值均处于平稳状态,10只小鼠均存活。100mg/kg多次给药3d后,小鼠体质量明显降低,血糖值明显升高,与正常组比较有极显著性差异(P<0.01),其中,8只小鼠血糖值>11mmol/L,另外2只小鼠血糖值<11mmol/L,在给药后3~21d期间,其体质量和血糖值均处于平稳状态,10只小鼠均存活(表2)。2.3单次给药对小鼠体质量和血糖值的影响各组小鼠于注射链脲霉素前及注射后3、7、14、21d分别检测空腹体质量,注射后3、7、14及21d分别检测空腹血糖值。100mg/kg单次给药3d后,小鼠体质量明显降低,与正常组比较有显著性差异(P<0.05),血糖值有一定的升高,但与正常组比较没有显著性差异,主要是由于组内数据差异太大,其中,5只小鼠血糖值>11mmol/L,另外5只小鼠血糖值<11mmol/L,在给药后3~21d期间,其体质量和血糖值均处于平稳状态,10只小鼠均存活。150mg/kg单次给药3d后,小鼠体质量明显降低,与正常组比较有显著性差异(P<0.05),血糖值明显升高,与正常组比较有极显著性差异(P<0.01),10只小鼠其中,7只小鼠血糖值>11mmol/L,另外3只小鼠血糖值<11mmol/L,在给药后3~21d期间,其体质量和血糖值均处于平稳状态,10只小鼠均存活。180mg/kg单次给药3d后,小鼠体质量明显降低,与正常组比较有显著性差异(P<0.05),血糖值明显升高,与正常组比较有极显著性差异(P<0.01),10只小鼠其中,8只小鼠血糖值>11mmol/L,另外2只小鼠血糖值<11mmol/L,在给药后3~21d期间,其体质量和血糖值均进一步降低,给药21d后10只小鼠存活9只。200mg/kg单次给药3d后,小鼠体质量明显降低,血糖值明显升高,与正常组比较有显著性差异(P<0.05),10只小鼠存活8只,其中,7只小鼠血糖值>11mmol/L,另外1只小鼠血糖值<11mmol/L,在给药后7d后,仅剩1只小鼠,而且其血糖值<11mmol/L(表3)。3链哌素单次给药诱导1型糖尿病模型的成模率及成功率本研究首先考察了不同小鼠品系对链脲霉素诱导1型糖尿病模型的影响,结果显示:单次腹腔注射200mg/kg的链脲霉素对ICR小鼠体质量和血糖值均没有影响,表明ICR小鼠对链脲霉素不敏感,不适合用于制备糖尿病模型;单次腹腔注射200mg/kg的链脲霉素能升高C57BL/6J小鼠的血糖值,同时也能降低其体质量,表明C57BL/6J小鼠对链脲霉素较敏感,可以用于制备糖尿病模型。其次考察了不同给药次数对链脲霉素诱导1型糖尿病模型的影响,结果显示:100mg/kg单次给药诱导糖尿病的成模率是50%,100mg/kg多次给药诱导糖尿病的成模率是80%,结果提示,链脲霉素小剂量多次给药诱导小鼠1型糖尿病模型成模率较高,但操作繁多,成本较高。最后详细考察了不同剂量链脲霉素对其诱导1型糖尿病模型的影响,结果显示:单次腹腔注射100、150、180、200mg/kg的链脲霉素均能不同程度地降低小鼠体质量、升高血糖值,100mg/kg单次给药诱导糖尿病的成模率是50%;150mg/kg单次给药诱导糖尿病的成模率是70%;180mg/kg单次给药诱导糖尿病的成模率是80%,但有10%的小鼠死亡;200mg/kg单次给药致90%小鼠死亡。结果提示,单次腹腔注射链脲霉素(150~180mg/kg)诱导小鼠1型糖尿病模型小鼠死亡率低、成模率高,操作简便且成本较低。综合本研究结果得出,