糖尿病動物模型及中藥治療概況

糖尿病動物模型及中藥治療概況第一部分糖尿病的動物模型在介紹糖尿病的動物模型之前，首先簡要說明一下糖尿病的分型[1]。糖尿病是一類由遺傳、環(huán)境、免疫等因素引起的、具有明顯異質(zhì)性的慢性高血糖癥及其并發(fā)癥所組成的綜合征，并非單一病因所引起的單一疾病。糖尿病分為：Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病和其它特異性糖尿病。Ⅰ型糖尿病即胰島β細胞破壞，常導(dǎo)致胰島素絕對性缺乏，以往稱為胰島素依賴型糖尿病、青年發(fā)病型糖尿病，本型病因及發(fā)病是由于胰島β細胞受到細胞介導(dǎo)性自身免疫性破壞。Ⅱ型糖尿病由于胰島素抵抗并胰島素分泌不足所致，以往稱為非胰島素依賴型糖尿病、成年發(fā)病型糖尿病，常伴有明顯的遺傳因素，但遺傳機制尚未闡明。其它特異性糖尿病包括，β細胞功能的基因缺陷、胰島素作用的基因缺陷、胰腺外分泌疾病、內(nèi)分泌疾病、藥物或化敏學(xué)制劑所致的糖尿病、感染、非常見型免疫介導(dǎo)性糖尿病以及有時并發(fā)糖尿病的其它遺傳綜合癥。下面我將按照糖尿病的分型，介紹相應(yīng)的糖尿病動物模型。一、Ⅰ型糖尿病動物模型的建立（一）手術(shù)方法（胰腺切除法[2]）是最早的糖尿病動物模型復(fù)制方法。1890年,Mehring和Minkowski報道，在切除狗胰腺后，出現(xiàn)多尿、多飲、多食和嚴重的糖尿現(xiàn)象。一般選用較大的實驗動物，如狗和家兔等，其次用大鼠。全部切除胰腺，可制成無胰性糖尿病動物模型，需補充外源性胰酶。全部切除胰腺，除可引起高血糖外，并可致酮癥酸中毒和死亡，故一般主張切除75%～90%的胰。（二）化學(xué)藥物特異性破壞胰島β細胞1、四氧嘧啶（alloxan）四氧嘧啶產(chǎn)生超氧自由基而破壞β細胞，導(dǎo)致胰島素合成減少，胰島素缺乏。其作用可能與干擾鋅的代謝有關(guān)。豚鼠具有抗藥性。四氧嘧啶引起的血糖反應(yīng)分三個時相，開始血糖升高，持續(xù)約2h，繼而因β細胞殘存的胰島素釋放引起低血糖約6ｈ，12ｈ后開始持久的高血糖。（1）小鼠給藥劑量因給藥途徑不同而異（均需臨用前配）200mg/kg（ip），85-100mg/kg（iv）。四氧嘧啶制備小鼠糖尿病模型的影響因素很多。王柳萍等[3]觀察四氧嘧啶劑量、給藥途徑、給藥次數(shù)及小鼠體重對糖尿病小鼠血糖、死亡率、轉(zhuǎn)陰率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨劑量的增加，小鼠死亡率增高；小鼠體重增加，死亡率亦增高；靜脈注射成模率比腹腔注射高；同等劑量分次給藥,死亡率、轉(zhuǎn)陰率均降低，認為四氧嘧啶以同等劑量分次給藥小鼠糖尿病成模率高。黃敏等[4]通過ｉｐ四氧嘧啶（ＡＬＸ）建立速發(fā)型糖尿病小鼠模型觀察不同禁食時間對ＡＬＸ糖尿病小鼠模型的血清胰島素和血糖的影響，結(jié)果表明ＡＬＸ糖尿病小鼠造模的最佳時間為禁食12、18ｈ后造模，禁食18ｈ糖尿病小鼠模型組為最好。但陳建國等[5]觀察各種因素對四氧嘧啶制備小鼠糖尿病模型的影響，結(jié)果表明，四氧嘧啶致小鼠高血糖模型最佳條件為：四氧嘧啶腹腔注射劑量為200mg/Kg，給藥前小鼠禁食16ｈ，選雌性小鼠更佳，選造模后第3天血糖值在15～30ｍmol/l小鼠為造模成功小鼠為宜。（2）大鼠Alloxan糖尿病大鼠是研究糖尿病治療藥物療效的常用動物模型。但是，Alloxan糖尿病大鼠模型的制備受許多因素的影響，如飼料成分、給藥次數(shù)、給藥劑量、動物體重、個體差異等，如不能很好地控制這些因素，就會造成動物死亡率、轉(zhuǎn)陰率高，以致模型的成功率降低，影響實驗結(jié)果的可靠性。何學(xué)令等[6]觀察四氧嘧啶制作大鼠糖尿病模型所需的最低劑量和不同給藥途徑對制作大鼠糖尿病模型的影響，結(jié)果表明，用四氧嘧啶制作大鼠糖尿病模型靜脈給藥優(yōu)于腹腔給藥；用四氧嘧啶以靜脈給藥方法成功制作大鼠糖尿病模型未禁食情況下需劑量≥40mg/kg。艾靜等[7]探討四氧嘧啶致Wistar大鼠高血糖模型的最佳實驗條件，研究表明，實驗選取雄性Wistar大鼠，體重190～240ｇ，在日照時間10ｈ以上且陽光充足的條件下飼養(yǎng)；給藥方式采取兩步給藥法，劑量為120mg/kg第1天，100mg/kg第2天，其成模率最高。（3）小型豬小型豬在解剖、生理學(xué)上與人較其它動物更為相似。因此，本動物模型與其它同類動物模型相比有獨特的優(yōu)點。劉軍須等[8]將5%四氧嘧啶（alloxan）按200mg/kg體重經(jīng)前腔靜脈注射入小型豬體內(nèi)，受試豬注射四氧嘧啶后，出現(xiàn)高血糖，糖耐量減低，糖尿，低蛋白血癥，腎上腺皮質(zhì)損傷，提示小型豬經(jīng)前腔靜脈注射四氧嘧啶（200mg/kg體重）可以建立Ⅰ型糖尿病模型。（4）家兔王開富等[9]用四氧嘧啶3種劑量（100,130.160mg/kg）于雌雄各半家兔中制作糖尿病模型，連續(xù)15d測定有關(guān)指標(biāo)（血糖、尿糖、糖化血紅蛋白）并觀察動物死亡情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雌性家兔較雄性家兔耐受性強，死亡較少，故以四氧嘧啶130mg/kg于雌性家兔制作糖尿病模型最為適宜。2、鏈脲佐菌素（streptozotocin）鏈脲佐菌素能夠選擇性損傷胰島β細胞，引起實驗性糖尿病。給猴、狗、大鼠和小鼠等注射鏈脲佐菌素后，血糖水平的改變也可分為三個時相：①早期高血糖相，持續(xù)約1～2小時，乃此藥抑制胰島釋放所致；②低血糖相，持續(xù)約6～10小時，可能是由于胰島β細胞破壞，大量胰島素釋放，是血糖顯著降低；③24小時后出現(xiàn)穩(wěn)定的高血糖相即糖尿病階段，此時大部分胰島β細胞已呈現(xiàn)不同程度的損傷和破壞。與四氧嘧啶糖尿病不同，鏈脲佐菌素引起的糖尿病高血糖反應(yīng)及酮癥均較緩和。（1）小鼠[2]小鼠對此藥敏感性較差，需靜脈注射175～200mg/kg方可引起糖尿病。（2）大鼠于德民等[10]采用腹腔內(nèi)1次注射60mg/kg體重STZ方法，建立了速發(fā)型鏈脲佐菌素Wistar大鼠糖尿病模型。采用每周1次連續(xù)3周腹腔內(nèi)注射CFA（福氏完全佐劑）0.5m1和STZ（25mg/kg）方法，建立了遲發(fā)型Wistar大鼠糖尿病模型。遲發(fā)型Wistar大鼠糖尿病模型建立的可能的機理為：注射CFA后激活大鼠體內(nèi)淋巴細胞，注射小劑量STZ后誘導(dǎo)胰島β細胞發(fā)生輕度改變，在此基礎(chǔ)上，來自脾細胞的被激活的具有細胞毒作用的T淋巴細胞將上述輕度變性的胰島β細胞當(dāng)作靶細胞進行攻擊，從而導(dǎo)致自身免疫過程的發(fā)生，使胰島β細胞損害加重。經(jīng)過3周注射CFA和STZ，上述自身免疫作用不斷被強化，使胰島β細胞損傷由量變到質(zhì)變，最終誘發(fā)大鼠糖尿病的發(fā)生。（3）豚鼠楊麗萍等[11]為建立豚鼠的I型糖尿病，給豚鼠腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）枸櫞酸緩沖液200mg/kg，24h后每天定時皮下注射2U長效胰島素，維持一定水平的血清胰島素，6周后眼眶后靜脈叢穿刺法采血5ml/只，測定血糖及血清胰島素含量。結(jié)果表明，豚鼠血糖明顯提高，血清胰島素明顯減少，認為該模型對研究I型糖尿病及其它相關(guān)疾病可能具有一定的價值。（4）樹枸冼蘇等[12]探討鏈脲佐菌素(STZ)樹枸糖尿?。―M）動物模型的建立及其空腹血糖（FBG）標(biāo)準(zhǔn)和最佳藥物劑量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)STZ能誘導(dǎo)樹枸DM模型，樹枸DM模型標(biāo)準(zhǔn)為FBG>11.1mmol/L，最佳STZ劑量為150mg/kg。雨（三虛）手夜術(shù)及澇藥物迅聯(lián)合慚制作阻糖尿熊病模郵型隱談仔通過達手術(shù)準(zhǔn)切除頸實驗扔動物架較易蒜切除扛的胰眠腺鉤說突及濃體尾簽部議，然兼后嗓局部毯或全見身應(yīng)鏈用胰繳腺肆β拆細胞慨毒性壓藥物鏈，以扛破壞萍殘留植胰腺冠的識β購細胞欣，使仁其喪朵失功踢能，必造成釋實驗現(xiàn)動物洞體內(nèi)晉胰島羅素缺翻乏，更從而勞誘發(fā)臘實驗?zāi)_動物簡出現(xiàn)閉糖尿淘病的處臨床倉癥象群?？肆Х擞嗳纫汕谐剿聥D的嚴墨重創(chuàng)醋傷和災(zāi)胰腺燭外分酸泌障瑞礙的果缺點羨，也佳避免皂了大搜劑量宋應(yīng)用飽胰腺衡β勤細胞嫩毒性笨劑給吹其他森組織撤器官長帶來儀的嚴隆重損怖傷。缸（四僵）病姥毒誘慘導(dǎo)方恨法[灑13芽]掩近雄柯薩怒奇病調(diào)毒（撞Co蠶xs任ac概ki銀e謊vi撐ru相s）哈多感盤染兒埋童，瓦主要俯經(jīng)腸尊道傳臺播，喉引發(fā)升胰腺印炎，范導(dǎo)致氏淋巴慰細胞潮浸潤賀，餐β簡細胞舟壞死芳，可散使新倒生的挪小白蠢鼠、鬼田鼠倦等致公病，伸對成競年鼠檢不致慣病。泄選用概DB商A2碰雌性逝小鼠攪，皮輛下接盒種腦眨炎、舒心肌腦炎病設(shè)毒Ｍ過型變身異株究，4冰～7符ｄ后麥出現(xiàn)違明顯塘的高筍血糖刑，伴倘有血掀中及垃胰腺引中胰貸島素條含量隨降低瓜。其消高血婆糖為瓣特發(fā)企性，咐伴有艦明顯劫低胰控島素沖血癥堪。在糞某些侵小鼠沙中可絮自然要緩解凳，但逃糖耐段量異欺常及往高血此糖在誓恢復(fù)魚期中菌仍將弊存在搭。灑（五掘）自慈發(fā)性賊Ⅰ抓型糖臉尿病惰動物妖模型烈[1擺3]都性笛辮自發(fā)蓬性動毅物模旱型（庭sp仁on希ta肉ne炒ou志s何di繞ab跪et須es謙a盡ni武ma醫(yī)l低mo芬de易l）尊是動突物自種然發(fā)局生的井疾病糠，與等人類井某種榮疾病顯有相羨似之傷處，膛或通系過遺膀傳育逗種培妹養(yǎng)而始保留類下來痰的疾銅病動駁物?？?域、臘NO忌D小糧鼠死（n盈on霞o(jì)b京es滑e裝di并ab源et溝es飽m蕩ou蠅se降）盡是J穗CL窩-丘IC記R品遠系小索鼠衍種生的殊CT檔S（糟白內(nèi)蠻障易園感亞緩系）票糖尿亡病小放鼠近笨親雜唉交而嫌來，匯其發(fā)刷病多歇突然陪，表填現(xiàn)明撞顯多爭飲、尊多尿鴿、消倡瘦，絨血糖蝦顯著別升高梁，不慚用胰央島素汪治療僚，動底物存姐活不違了一露個月給，通組常死宵于酮男血癥森。工NO之D小徒鼠是嫁自發(fā)醋性自裹身免爭疫I各型糖慧尿病左的一亞個很子好的劍模型座，是喇由T香-遷細胞尸（包遞括C滅D4犬和C魂D8鏟細胞脊）介努導(dǎo)的課，其洋發(fā)展田受控況于一乖系列撐T細喂胞的霧調(diào)節(jié)故?？穰碌毎鐡p傷斯繼發(fā)損于自樸身免招疫過期程，晌引起遇低胰蠅島素李血癥末。免僻疫調(diào)牢節(jié)劑畝，可膀溶性征白介研素糾1受醫(yī)體，筒可溶站性T遍NF排受體類p5辦5，侵高果蕉糖飲祖食等霧可預(yù)丹防N吹OD起小鼠晌糖尿丘病發(fā)插作。叼NO飽D小奴鼠的論糖尿佛病發(fā)襪病率果與性螞別有贏關(guān)，那雌性斃鼠發(fā)桃病率芬顯著慕高于傅雄性攝鼠且扛發(fā)病藝早。開2烈、席BB字糖尿理病大移鼠診圈是匪從W胡is峽ta渣r大砍鼠中鏡篩選肺出來愈的一限種自樣發(fā)性療,遺澡傳性少C型菊糖尿鴉病動蟻物模劍型。糞其發(fā)衫病和餡自身泥免疫光性毀甘壞胰銀腺熟β爬細胞誘引發(fā)國胰腺緩炎及喉胰島性素缺華乏有損關(guān)。擠大鼠緩糖尿謹病發(fā)池作是罰突然謀的，膏大約判在6身0～買12泳0日獲齡時蝴發(fā)病戀，數(shù)捕天后蕉，糖賤尿病覆動物斥出現(xiàn)路嚴重鑒的高伍血糖房，低忠胰島劇素和擔(dān)酮血搶癥。靜免疫誼抑制朱劑，臟將新耀生鼠蓄胸腺寨切除課等可低預(yù)防房糖尿德病的保發(fā)生蠅，說初明自哨身免捕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