溶媒对四氧嘧啶诱导建立糖尿病小鼠模型的影响

郭 莉 王桂华 杨丽娟 马中女

滨州医学院基础学院，山东烟台 264003

溶媒对四氧嘧啶诱导建立糖尿病小鼠模型的影响

郭 莉 王桂华 杨丽娟 马中女

滨州医学院基础学院，山东烟台 264003

目的考察溶媒生理盐水和柠檬酸缓冲液对四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠模型成模率的影响。 方法 分别比较溶媒生理盐水和pH值为4.4的柠檬酸缓冲液对四氧嘧啶不同剂量一次性腹腔注射及两次腹腔注射在成模率、死亡率及成模后空腹血糖值的影响。 结果以柠檬酸缓冲液为溶媒，低剂量四氧嘧啶给药成模优于同剂量以生理盐水为溶媒四氧嘧啶，但当四氧嘧啶一次性给药剂量高至200 mg/kg，以柠檬酸缓冲液为溶媒成模率降低，死亡率升高。结论以pH 4.4柠檬酸缓冲液溶液为溶媒1%四氧嘧啶100、80mg/kg两次腹腔注射成模率最高。

四氧嘧啶；糖尿病模型；溶媒；小鼠；成模率

随着生活水平的提高和人口的老龄化，糖尿病患病率呈快速上升趋势，对糖尿病的防治已成为医学科学工作者的一个重要课题。因此，建立理想的糖尿病模型对于深入研究糖尿病的发病机制、药物治疗、预防及其并发症的转归有重要意义。四氧嘧啶诱导制备小鼠糖尿病动物模型在研究糖尿病的实验中最常用、最经济，但实验条件难掌握，直接影响其成模率。关于四氧嘧啶剂量、小鼠的体重、空腹时间、给药途径等对成模率的影响已有很多研究报道[1]，但溶媒对四氧嘧啶成模率的影响却鲜有研究。本文对两种不同溶媒对四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠模型成模率的影响进行了初步探究，现将结果报道如下：

1 材料与仪器

1.1 动物

昆明种小鼠，雄性，5～6周龄，体质量 25～30 g，由滨州医学院实验动物中心提供。

1.2 仪器与试剂

京都GT-1640型血糖仪 （SUPER GLUCOCARDⅡ）；德国赛多利斯电子天平（Sartorius CP225D）；京都GT-1640血糖仪试纸（GLUCOCARDTM Test StripⅡ） （ARKRAY Factory，Inc.批号：1H5C4S）；柠檬酸（天津市巴斯夫化工有限公司，批号：20090808）；柠檬酸钠 （天津博世化工有限公司，批号：20091020）；四氧嘧啶（Alloxan monohydrate，美国 Sigma 公司产品，Cat.批号：A8050）。

2 方法及结果

2.1 方法

2.1.1 四氧嘧啶溶液的配制 分别配制1%四氧嘧啶生理盐水溶液（ALX-NS）和1%四氧嘧啶柠檬酸缓冲液溶液（ALX-CS）（pH 4.4），避光、冰上操作，现配现用（自溶解至注射完毕不超过 10min）。

2.1.2 分组及造模 取小鼠100只，随机分为10组，每组10只。夜间禁食不禁水 12 h，1、3、5组分别一次性腹腔注射 1%ALX-NS 200、150、120mg/kg，2、4、6 组分别一次性腹腔注射1%ALX-CS 200、150、120 mg/kg，7、9 组第 1 天腹腔注射 1%ALX-NS 100 mg/kg，第 2 天分别腹腔注射 80、50 mg/kg，8、10组注射1%ALX-CS，方法和剂量分别与7和9组相同；10组小鼠均在第1次注射后12 h内均喂以5%葡萄糖溶液以防严重低血糖[2]。

造模第7天禁食8 h，测定空腹血糖：按摩小鼠尾静脉，75%乙醇消毒，待干后采血1滴（要注意尽量使血液自然流出），快速血糖仪检测末梢静脉全血中葡萄糖浓度（血糖浓度高于11.1mmol/L的小鼠为成功模型），记录各组小鼠的成模数及死亡数[3]。

2.1.3统计学方法 采用统计软件SPSS 11.0对实验数据进行分析，计量资料数据以均数±标准差（）表示，采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2.2 结果

2.2.1 一般观察 注射四氧嘧啶后，部分小鼠在48 h后出现活动减少、伏卧、萎靡、被毛蓬松等症状，多食、多饮、多尿症状明显。

2.2.2 溶媒对小鼠糖尿病模型制备的影响 造模第7天各组小鼠造模成功数和死亡数及成模血糖值，见表1。

表1 4组小鼠造模结果比较

结果显示，以柠檬酸缓冲液为溶媒150mg/kg一次性腹腔注射或者100、80mg/kg两次腹腔注射成模率较高；但一次性腹腔注射剂量加大至200 mg/kg，缓冲液溶媒组较同剂量生理盐水溶媒组成模率反而下降，死亡率增高。而以生理盐水为溶媒，一次性腹腔注射200mg/kg时成模率较高，在低于200mg/kg剂量组中，成模率均低于同剂量的以柠檬酸为溶媒的组别。

3 讨论

糖尿病动物模型对于糖尿病治疗、预防和进行康复措施介入相关的基础研究至关重要。目前，建立糖尿病动物模型有多种方法[4]，而腹腔注射四氧嘧啶致小鼠糖尿病模型无疑是其中最常用、操作最为简便且最经济的一种。四氧嘧啶通过产生超氧自由基破坏动物胰岛β细胞，导致胰岛素分泌不足而引起高血糖模型[5]。但腹腔注射四氧嘧啶制备小鼠糖尿病模型受很多实验条件的影响：如小鼠的品系、体重、禁食时间、注射次数、注射剂量等。已有诸多文献对上述因素进行了研究，本实验室在试验中发现溶媒也可对四氧嘧啶制备小鼠糖尿病模型产生影响，并进行了深入的研究。

造模过程中根据文献对其他条件严格控制，不同溶媒的影响是：四氧嘧啶低剂量腹腔注射，以柠檬酸缓冲液为溶媒的成模率和成模后血糖值均要高于同剂量以生理盐水为溶媒的组别。但四氧嘧啶一次性腹腔注射剂量加大至200 mg/kg，以柠檬酸缓冲液为溶媒的小鼠组成模率下降而死亡率增高。

以上结果和四氧嘧啶的理化性质密切相关，四氧嘧啶易溶于水和弱酸，但水溶液不稳定，易分解成四氧嘧啶酸而失效。水溶液的稳定性取决于pH和温度，pH 3.0以下室温下相当稳定，pH 7.0时需保存在4℃以下[6]，pH 4.4的柠檬酸缓冲液可以为四氧嘧啶提供一个较为稳定的环境，可减少四氧嘧啶的氧化分解，有利于药物的溶解从而使其进入体内的有效药量增多，另缓冲液还有可能利于四氧嘧啶在体内的吸收，使成模率提高，但同时如果四氧嘧啶剂量过大，以柠檬酸溶媒为会造成药效过高而死亡率升高。

因此，通过试验，本研究认为，选择雄性小鼠，禁食不禁水12 h（禁食过程中要取走垫料）、体重控制在25～30 g，四氧嘧啶现配现用，避光且冰上操作。以pH 4.4柠檬酸缓冲液为溶媒的1%四氧嘧啶分100、80 mg/kg间隔24 h两次腹腔注射可获得成模率高、死亡率低且血糖值较高的糖尿病小鼠模型，是一种操作方便且经济的造模方法。

[1]樊志奇，杨勇，容蓉，等.四氧嘧啶制备糖尿病小鼠模型的影响因素研究[J].时珍国医国药，2010，21（8）：1948.

[2]Deepmala K，Bharati S，Alok ML，et al.Efficacy of chitooligosaccharides for the management of diabetes in alloxan induced mice：a correlative study with antihyperlipidemic and antioxidative activity [J].European Journal of Pharmaceutical Sciences，2011，（44）：534.

[3]赵晓唐，张红艳，刘春燕，等.两种检测小鼠血糖方法的比较[J].承德医学院学报，2007，24（3）：291.

[4]陈郊丽.糖尿病动物模型及研究进展[J].昆明医学院学报，2012，（2）：144.

[5]杨秀伟，王多佳.四氧嘧啶性糖尿病与自由基反应[J].国外医学：内分泌学分册，1994，14（3）：144.

[6]张均田.现代药理学实验方法[M].北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1998：981.

Studies on the effects of different solvents on establishing diabetic model in m ice by intraperitoneal injection of A lloxan

GUO Li WANGGuihua YANG Lijuan MA Zhongnü
School of Basic Courses,Binzhou Medical College,Shandong Province,Yantai 264003,China

Objective To investigate the effects of physiological saline and citric acid buffer as solvent on establishing diabeticmodel inmice.MethodsDiabeticmodelwas replicated with intraperitoneal injection of Alloxan physiological saline and pH 4.4 citric acid buffer as solvent by different dose and different administration times.The influences of different solventswere observed and compared by evaluating themodel successful rate,mortality and fasting blood glucose.ResultsThe experimentResultsshowed that the solution of Alloxan in citric acid buffer wasmore available than that in physiologi cal saline to induce diabeticmicewhen the dose of Alloxan was small.Butwhen alloxan was given with dose to 200mg/kg one-time,model success rate reduced and mortality increased.ConclusionA better diabeticmicemodel can be gained by twice intraperitoneal injection of Alloxan in pH 4.4 citric acid buffer of 100 and 80mg/kg.

Alloxan;Diabeticmodels;Solvent;Mice;Success rate

R332

A

1673-7210（2012）12（a）-0027-02

滨州医学院科技计划与科研启动基金项目 （项目编号：BY2010KJ083）。

郭莉（1977-），女，汉族，山东青岛人，硕士研究生，讲师；研究方向：神经生理。

2012-09-13 本文编辑：卫 轲）