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大鼠糖尿病模型

应用简介 糖尿病(diabetes mellitus ,DM)已成为严重危害人类健康的公共卫生问题。DM及其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量,同时也是致残、致死的重要原因。因此,建立合适的糖尿病动物模型,阐明DM及其并发症的发病机制就显得尤为重要。大鼠糖尿病模型 一般糖尿病

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应用简介
       糖尿病(diabetes mellitus ,DM)已成为严重危害人类健康的公共卫生问题。DM及其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量,同时也是致残、致死的重要原因。因此,建立合适的糖尿病动物模型,阐明DM及其并发症的发病机制就显得尤为重要。
大鼠糖尿病模型
       一般糖尿病动物模型制备方法主要有:手术切除胰腺、化学药物诱导、自发性糖尿病动物模型、转基因动物等。此方法为化学药物诱发的DM模型:采用链脲佐菌素腹腔注射可诱发DM,链脲佐菌素(streptozotocin STZ)的参考剂量为50~150mg/kg。STZ是一种含亚硝基的化合物,进入体内可通过以下机制特异性地破坏胰岛β细胞:
       (1) STZ直接破坏胰岛β细胞:主要见于注射大剂量STZ后。STZ注射后可引起β细胞内辅酶I(NAD)的浓度下降,NAD依赖性能量和蛋白质代谢停止,导致β细胞死亡;
       (2) 通过诱导一氧化氮(NO)的合成,破坏胰岛β细胞;
       (3)STZ激活自身免疫过程,进一步导致β细胞的损害:小剂量注射STZ可破坏少量胰岛β细胞,死亡的胰岛β细胞可作为抗原被巨噬细胞吞噬,产生TH1刺激因子,使TH1细胞系占优势而产生IL-2及IFN-γ,在胰岛局部促使炎性细胞浸润,并活化释放IL-1、TNF-α、IFN-γ、NO和H2O2等物质杀伤细胞。死亡细胞又可作为自身抗原,再次递呈给抗原递呈细胞进行处理,释放细胞因子,放大细胞损伤效应,最终诱发DM。
实验方法
       主要试剂及配制方法
       柠檬酸、柠檬酸三钠、链脲佐霉素(Streptozocin, STZ)
       1. 柠檬酸钠缓冲液配制:将2.10 g柠檬酸加入双蒸水100 ml配成柠檬酸母液, 称为A液; 将2.94g柠檬酸三钠加入双蒸水100 ml配成柠檬酸钠母液,称为B液; 将A、B液按1:1.32比例混合,pH计测定pH值,调定溶液pH=4.0,即是所需配制STZ的0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液。
       2. STZ溶液的配制:将STZ溶于0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液中,新鲜配制成10 mg/mL浓度的STZ溶液,并用0.22μm滤菌器过滤除菌。注意避光配制,现用。
实验流程:


应用:疾病模型

模型评价
       1. 大体观察:正常组大鼠体型适中,精神状态良好,动作自如,反应灵敏,毛发平伏有光泽。而糖尿病大鼠体重变轻,精神萎靡,反应迟钝,毛竖无光泽,动作迟缓,弓背捲体,尿量显著增加。糖尿病大鼠较正常组体重显著减轻,心脏系数、肝脏系数较正常组有显著增加,且有统计学意义。
       2. 空腹血糖、甘油三酯和总胆固醇水平的变化:正常对照组的空腹血糖、甘油三酯和总胆固醇水平在实验前后均无显著差异;DM组的空腹血糖、甘油三酯和总胆固醇水平显著高于对照组。
组织病理学
       1.糖尿病大鼠心脏组织形态学的变化
       经HE染色可见正常对照组大鼠心肌纤维排列整齐,致密,结构清晰,细胞核染色质分布均匀,细胞外间质较少,微血管结构正常,可见少量成纤维细胞,间质无明显的炎症细胞浸润;DM模型组大鼠心肌纤维排列紊乱,心肌细胞肥大,细胞间隙增大,结构不清晰,有的细胞核膜皱缩,核固缩,并有炎症细胞浸润,肌细胞间也可见成纤维细胞浸润。
       2. 糖尿病大肾脏组织形态学的变化
       HE染色显示,DM组大鼠肾小球肥大增生,肾小球系膜基膜增厚,肾小管空泡变性,胞质空亮。
       3.糖尿病大鼠肝脏组织形态学的变化
       经油红O染色可见DM组大鼠肝内脂滴较大,红色脂滴明显,肝脏可见显著的脂质沉积。
       4.糖尿病大鼠肺脏组织形态学的变化
       HE染色显示,对照组大鼠肺组织结构清晰,肺泡分布均勾,肺泡隔、支气管
       壁完整,肺间质分布均勻,少见炎性细胞浸润;DM组大鼠肺组织结构紊乱,部分肺泡腔萎缩、塌陷,可见肺大泡,支气管壁增厚,肺间质和血管周围细胞外基
       质增多,成纤维细胞增多,并有大量炎症细胞浸润。