引用本文： 苏力担卡扎·仇曼, 何铁英, 林海, 韩玮, 程坤, 陈启龙. 链脲佐菌素建立1型糖尿病大鼠模型的最优剂量研究. 中国普外基础与临床杂志, 2016, 23(1): 84-85. doi: 10.7507/1007-9424.20160021 复制
糖尿病是一以高血糖为特征的代谢性疾病，其预防和治疗措施仍不完善，因此，建立较理想的动物模型来研究该病的发病机理, 探索糖尿病的预防和治疗方法具有重要意义。建立糖尿病动物模型的方法较多，其中链脲佐菌素（STZ）腹腹腔注射造模方法具有耗时短、方法简便、易于掌握和重复性好的特点。本研究拟在探索STZ建立大鼠1型糖尿病模型的最优剂量，为大鼠糖尿病相关研究建立基础。
1 材料与方法
1.1 主要试剂及仪器
STZ（Sigma公司）；血糖仪（台湾厚美德生物科技公司）；pH计（上海梅特勒公司）；电子体重秤（大连星海电子衡器有限公司）。
1.2 实验动物
清洁级健康雄性SD大鼠40只，体质量（200±20）g，由新疆医科大学实验动物中心提供（中心许可证号：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，饲养于动物中心大鼠室，室内通风良好，光照12 h/d，自由摄食及饮水。根据随机数字表将大鼠随机分为4组，各组10只，其中实验组按STZ注射剂量不同分为高（60 mg/kg）、中（50 mg/kg）和低（40 mg/kg）3个剂量组，第4组为对照组。大鼠禁食12 h，自由饮水，通过尾静脉采血检测各组大鼠空腹血糖值。高、中、低剂量组分别按照60、50及40 mg/kg一次性腹腔注射STZ工作液，对照组注射柠檬酸缓冲液5 mL/kg。实验组大鼠以注射STZ后第7天的空腹血糖值> 16.65 mmo1/L，并表现出明显的多饮、多食及多尿者判定为l型糖尿病大鼠模型造模成功，计算成模率及死亡率，评估造模效果。
1.4 血糖检测
分别于造模前及造模后第3、5及7天检测空腹血糖。检测前一晚禁食不禁水，尾静脉采血0.05 mL，用血糖仪检测血糖水平。
1.5 统计学方法
所有实验数据均使用SPSS 17.0统计软件进行统计学处理，计量数据用（
2 结果
实验组的3组大鼠造模前后自身对比结果显示，造模后第3、5及7天空腹血糖水平均明显高于造模前（P < 0.05），对照组腹腔注射柠檬酸缓冲液前后空腹血糖水平无明显变化（P > 0.05）；实验组3组大鼠腹腔注射不同剂量的STZ后空腹血糖水平均明显高于对照组（P < 0.05）。经过1周的观察，中剂量组（STZ 50 mg/kg）有8只大鼠造模成功，成模比率为8/10；低剂量组（STZ 40 mg/kg）成模比率为< /span > 5/10，高剂量组（STZ 60 mg/kg）有5只大鼠在造模后1周内死亡。各组大鼠血糖检测结果见表 1。造模前中剂量组与对照组空腹血糖比较差异无统计学意义（P < 0.05），见表 2；造模后第5天中剂量组与对照组比较，空腹血糖水平明显高于对照组（P < 0.05），见表 3。
表1
各组大鼠各时相空腹血糖水平检测结果（mmol/L，
表2
造模前中剂量组与对照组血糖比较结果(mmol/L)
表3
造模后第5天中剂量组与对照组血糖比较结果(mmol/L)
3 讨论
自1960年开始利用STZ诱发动物糖尿病模型以来[1]，STZ已成为目前广泛采用的糖尿病动物模型化学诱导剂。它具有耗时短、方法简便、易于掌握及重复性好的特点，短期内可诱导出大量模型[2]。STZ通过自由基损伤胰岛β细胞，使其发生功能障碍，胰岛素合成减少，引发糖尿病[3-5]。如果1次大剂量注射STZ，则直接损伤胰岛细胞，倾向于1型糖尿病的表型特点[6-7]。
STZ诱导糖尿病途径有多种[8], 本实验采取腹腔空腹给药途径。目前国内外选择STZ诱导糖尿病大鼠模型的造模剂量相差较大[9-10]，其中以60 mg/kg给药剂量为首选者较多，故本实验前预实验使用该剂量造模，发现造模后大鼠死亡率较高，故选择40、50及60 mg/kg进行比较，以探讨建立糖尿病模型的最优剂量。本实验中中剂量组（STZ 50 mg/kg）有较高的造模成功率，优于低剂量组（STZ 40 mg/kg），且造模后糖尿病模型稳定，死亡率低，优于高剂量组（STZ 60 mg/kg）。此外，为减少动物饲养及护理因素导致大鼠死亡，建议：①STZ要求冷冻保存在-18℃冰箱里，避光条件下配置工作液，低温放置，30 min内用完[11]。②注射STZ前大鼠应空腹12 h以上，有文献[12-13]报道，大鼠空腹注射STZ成模率明显高于非空腹。③造模后勤更换垫料，因大鼠尿量增加，潮湿的环境易导致大鼠感染，抵抗力下降，故每天应换2次垫料。④腹腔注射时保持大鼠投朝下，腹腔脏器上移，避免刺伤腹腔脏器[14]。⑤大鼠对STZ敏感度有年龄依赖性，成熟大鼠或大体质量大鼠较幼鼠或小体质量大鼠的成模率高[15]。故本研究选择成年大鼠，且体质量≥180 g。
糖尿病是一以高血糖为特征的代谢性疾病，其预防和治疗措施仍不完善，因此，建立较理想的动物模型来研究该病的发病机理, 探索糖尿病的预防和治疗方法具有重要意义。建立糖尿病动物模型的方法较多，其中链脲佐菌素（STZ）腹腹腔注射造模方法具有耗时短、方法简便、易于掌握和重复性好的特点。本研究拟在探索STZ建立大鼠1型糖尿病模型的最优剂量，为大鼠糖尿病相关研究建立基础。
1 材料与方法
1.1 主要试剂及仪器
STZ（Sigma公司）；血糖仪（台湾厚美德生物科技公司）；pH计（上海梅特勒公司）；电子体重秤（大连星海电子衡器有限公司）。
1.2 实验动物
清洁级健康雄性SD大鼠40只，体质量（200±20）g，由新疆医科大学实验动物中心提供（中心许可证号：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，饲养于动物中心大鼠室，室内通风良好，光照12 h/d，自由摄食及饮水。根据随机数字表将大鼠随机分为4组，各组10只，其中实验组按STZ注射剂量不同分为高（60 mg/kg）、中（50 mg/kg）和低（40 mg/kg）3个剂量组，第4组为对照组。大鼠禁食12 h，自由饮水，通过尾静脉采血检测各组大鼠空腹血糖值。高、中、低剂量组分别按照60、50及40 mg/kg一次性腹腔注射STZ工作液，对照组注射柠檬酸缓冲液5 mL/kg。实验组大鼠以注射STZ后第7天的空腹血糖值> 16.65 mmo1/L，并表现出明显的多饮、多食及多尿者判定为l型糖尿病大鼠模型造模成功，计算成模率及死亡率，评估造模效果。
1.4 血糖检测
分别于造模前及造模后第3、5及7天检测空腹血糖。检测前一晚禁食不禁水，尾静脉采血0.05 mL，用血糖仪检测血糖水平。
1.5 统计学方法
所有实验数据均使用SPSS 17.0统计软件进行统计学处理，计量数据用（
2 结果
实验组的3组大鼠造模前后自身对比结果显示，造模后第3、5及7天空腹血糖水平均明显高于造模前（P < 0.05），对照组腹腔注射柠檬酸缓冲液前后空腹血糖水平无明显变化（P > 0.05）；实验组3组大鼠腹腔注射不同剂量的STZ后空腹血糖水平均明显高于对照组（P < 0.05）。经过1周的观察，中剂量组（STZ 50 mg/kg）有8只大鼠造模成功，成模比率为8/10；低剂量组（STZ 40 mg/kg）成模比率为< /span > 5/10，高剂量组（STZ 60 mg/kg）有5只大鼠在造模后1周内死亡。各组大鼠血糖检测结果见表 1。造模前中剂量组与对照组空腹血糖比较差异无统计学意义（P < 0.05），见表 2；造模后第5天中剂量组与对照组比较，空腹血糖水平明显高于对照组（P < 0.05），见表 3。
表1
各组大鼠各时相空腹血糖水平检测结果（mmol/L，
表2
造模前中剂量组与对照组血糖比较结果(mmol/L)
表3
造模后第5天中剂量组与对照组血糖比较结果(mmol/L)
3 讨论
自1960年开始利用STZ诱发动物糖尿病模型以来[1]，STZ已成为目前广泛采用的糖尿病动物模型化学诱导剂。它具有耗时短、方法简便、易于掌握及重复性好的特点，短期内可诱导出大量模型[2]。STZ通过自由基损伤胰岛β细胞，使其发生功能障碍，胰岛素合成减少，引发糖尿病[3-5]。如果1次大剂量注射STZ，则直接损伤胰岛细胞，倾向于1型糖尿病的表型特点[6-7]。
STZ诱导糖尿病途径有多种[8], 本实验采取腹腔空腹给药途径。目前国内外选择STZ诱导糖尿病大鼠模型的造模剂量相差较大[9-10]，其中以60 mg/kg给药剂量为首选者较多，故本实验前预实验使用该剂量造模，发现造模后大鼠死亡率较高，故选择40、50及60 mg/kg进行比较，以探讨建立糖尿病模型的最优剂量。本实验中中剂量组（STZ 50 mg/kg）有较高的造模成功率，优于低剂量组（STZ 40 mg/kg），且造模后糖尿病模型稳定，死亡率低，优于高剂量组（STZ 60 mg/kg）。此外，为减少动物饲养及护理因素导致大鼠死亡，建议：①STZ要求冷冻保存在-18℃冰箱里，避光条件下配置工作液，低温放置，30 min内用完[11]。②注射STZ前大鼠应空腹12 h以上，有文献[12-13]报道，大鼠空腹注射STZ成模率明显高于非空腹。③造模后勤更换垫料，因大鼠尿量增加，潮湿的环境易导致大鼠感染，抵抗力下降，故每天应换2次垫料。④腹腔注射时保持大鼠投朝下，腹腔脏器上移，避免刺伤腹腔脏器[14]。⑤大鼠对STZ敏感度有年龄依赖性，成熟大鼠或大体质量大鼠较幼鼠或小体质量大鼠的成模率高[15]。故本研究选择成年大鼠，且体质量≥180 g。
