大鼠體質量對1 型糖尿病造模成功率的影響

陳 靜，馮 波，王 成，林菁艷（. 川北醫學院，四川 南充693；. 川北醫學院附屬醫院麻醉學系，四川 南充693）

糖尿病是一種慢性內分泌代謝紊亂性疾病，隨著病程的發展，常累及多器官病變、功能衰竭致死。隨著糖尿病發病率逐年增加，糖尿病已經成為危害人類健康的一個重大疾病，但糖尿病的發病機制卻仍然未能十分明晰。為了進一步明確其發病機制，需要建立簡易快速、經濟穩定、高血糖維持時間長且比較切合臨床的動物模型，為研究糖尿病發病機制及治療藥物開發提供重要手段。而國內外探討影響成功構建動物模型的因素較多，自1960 年開始利用鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘導動物糖尿病以來[1]，STZ 注射已成為目前廣泛采用的糖尿病動物模型化學誘導劑，特別是一次性大劑量STZ 注射導致速發型糖尿病模型，現已成為研究1 型糖尿病及其并發癥的常用模型，但在造模過程中，影響因素較多，大鼠的成模率較低，不利于糖尿病的后續研究。因此，提高成模率和存活率是非常有必要的。本研究旨在比較大鼠不同體質量對1 型糖尿病造模成功率的影響，為提高糖尿病大鼠造模成功率提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 選擇7～9 周齡雄性清潔級健康SD 大鼠35 只，體質量180～270 g，根據體質量分為A、B、C 三組：A 組體質量180～210 g，11 只；B 組 體 質 量 大 于210～240 g，12 只；C 組 體 質 量 大 于240～270 g，12 只。

1.2 實驗方法 所有動物單籠喂養，自由進食、飲水，晝夜交替（12 h/12 h）適應性喂養1 周后禁食12 h，經腹腔注射6%STZ 60 mg/kg[2-4]，72 h 后采用微量血糖儀測空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG），注射STZ 7 d 后，以FPG≥11.1 mmol/L 為1 型糖尿病造模成功[5-6]。實驗室溫度25～26 ℃，相對濕度50%～60%，每天記錄其癥狀、體征、飲食飲水量及死亡情況。

1.3 統計學處理 應用SPSS11.5 統計軟件進行數據分析，造模成功率及死亡率采用秩和檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

A、B、C 三組大鼠成模率分別為81.8%、66.7%和41.7%，A、B兩組成模率明顯高于C 組，差異有統計學意義（P＜0.05）；A 組與B 組之間成模率比較，差異無統計學意義（P＞0.05），但大鼠死亡數增加。見表1。

表1 各組大鼠成模情況比較

3 討 論

造模后大多數動物在24 h 內表現為弓腰駝背、步履不穩、活動較差、毛皮粗糙、蜷臥少動，少數大鼠死亡，72 h 趨于穩定，尾靜脈取血測血糖，大鼠FPG≥11.1 mmol/L，造成糖尿病模型[7-8]。造模成功后的大鼠出現顯著的多飲、多尿、多食癥狀，血糖升高明顯，抓起時明顯排便反應，與正常大鼠相比，呼吸略加深，且毛色無光澤，皮毛差、色黃，精神萎靡，反應遲鈍，夜間活動顯著減少； 造模未成功大鼠體形適中，精神狀況良好，反應靈敏，毛發光澤， 飲食、飲水正常。

對死亡大鼠進行檢查時，未發現創傷、感染等現象，解剖時也未發現內臟器官、血管損傷，死亡原因可能是因為STZ 破壞胰島β 細胞，導致大量胰島素入血[9]；同時，也可能由于進食不足、血糖過低引起供能不足所致。STZ 致動物血糖升高，主要是選擇性地損傷胰島β 細胞，導致體內胰島素分泌絕對不足。引起血糖水平改變，其改變分為3 個時相[5]，早期高血糖，持續約1～2 h，繼而胰島β 細胞破壞，大量胰島素釋放引起低血糖，持續約6～10 h，24 h 后開始出現持久穩定的高血糖狀態。因此，多選擇注射STZ 72 h 后測定FPG，此時FPG 已基本穩定。

本研究結果顯示，隨著體質量的增加，成模率降低，死亡率也開始增大。7～9 周齡180～240 g 的SD 大鼠此時的新陳代謝最為旺盛，胰島β 細胞受體的敏感程度較高，而這個年齡階段的SD大鼠剛好成年，因此，成模率較高，隨著鼠齡的增長成模率會降低，死亡率會增大。

本實驗測試FPG 升高后，作者推測影響大鼠存活率的原因主要有兩點：（1）血糖過高引起酮癥酸中毒或高滲性昏迷；（2）采血等侵入性操作及多尿引起的腹腔、尿道感染。值得說明的是，在選用STZ 造模時，有研究指出，大劑量一次性注射，成模率雖然很高，但死亡率也很高[10]。作者認為，要保證存活率與大鼠的護理是密切相關的。為減少大鼠的死亡，提高成模率，在STZ 的注射、護理方面本研究采取了以下針對性措施。（1）腹腔注射時，對枸櫞酸鈉滅菌緩沖液配液進行消毒滅菌即可[11]，如進行高壓蒸汽滅菌2 h。（2）在進行腹腔注射時，抓住大鼠使頭朝下、腹腔朝上，使內臟移向上腹，要提起腹壁約30°進針，避免STZ 注入其他臟器內，以免損傷重要臟器，進針后注射前先回抽觀察有無回血或液體是否渾濁，如有回血說明進入大血管或重要臟器，回液渾濁說明進入腸內，應立即停止注射，拔針后用紗布按壓注射部位。（3）在注射STZ后3 h，為防止低血糖可能引起的昏迷，給大鼠喂濃度為1%的葡萄糖水。在注射STZ 后26 h，當血糖高于30 mmol/L 時，給予甘精胰島素10 U/kg 皮下注射，同時給予短效胰島素10 U/kg 皮下注射。血糖在次日降到20 mmol/L 左右。（4）勤換墊料并消毒預防感染。糖尿病大鼠尿量多，墊料潮濕，所以糖尿病大鼠較其他大鼠容易出現感染，特別是泌尿道感染和腹腔感染。因此，在1～2 d 內視情況更換墊料。腹腔注射、皮下注射及采血測血糖等侵入性操作前后，要注意消毒工作。如每次采血測血糖后可用四環素（或紅霉素眼膏）局部涂抹處理傷口預防感染，泌尿道感染流膿可先用聚維酮碘消毒，再用抗生素消炎，每天3 次。總之，對于造模成功后大鼠的護理監測并控制血糖、勤換墊料、衛生消毒防止感染最為關鍵。

綜上所述，本實驗結果證實，鼠齡7 周齡、體質量180～240 g的SD 大鼠成模率較高。通過對影響1 型糖尿病造模成模率和存活因素的探討，為后續實驗研究的進行提供了更豐富的材料，減少了動物的死亡率，提高了利用率。同時，培養了參與者的科研意識，克服了造模過程中的問題，鍛煉了科研思維，也為其他造模研究提供了參考依據。

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