高脂饮食合并不同剂量STZ建立小鼠2型糖尿病模型

李 强，丁 实，周剑宇，刘 佳，樊 烨，梅爱敏△

(1.承德医学院基础部，河北承德 067000;2.承德医学院基础部2009级;3.承德医学院中医系2008级)

高脂饮食合并不同剂量STZ建立小鼠2型糖尿病模型

李 强1，丁 实1，周剑宇1，刘 佳2，樊 烨3，梅爱敏1△

(1.承德医学院基础部，河北承德 067000;2.承德医学院基础部2009级;3.承德医学院中医系2008级)

目的:探讨不同剂量链脲佐菌素(STZ)联合高脂、高糖饮食建立小鼠2型糖尿病模型的效果。方法:昆明小鼠40只随机分为正常对照组，模型A、B、C组，每组10只小鼠。正常对照组小鼠饲喂基础饲料;模型组小鼠饲喂高脂、高糖饮食4w，注射不同剂量的STZ(60、80、100mg/kg)后继续饲喂高脂、高糖饲料3w。分别于造模前和造模后检测各组小鼠空腹血糖和胰岛素水平。结果:3组模型小鼠造模后的血糖明显高于正常对照组(P＜0.01，P＜0.05);模型C组小鼠造模后的血糖明显高于模型A组和B组(P＜0.01)。各组小鼠血清胰岛素水平比较差异无统计学意义(P＞0.05)。结论:高脂、高糖饮食合并STZ可建立小鼠2型糖尿病模型，该模型与人2型糖尿病有相似的表型特征和发病过程。

2型糖尿病;链脲佐菌素;高脂饮食;昆明小鼠

糖尿病严重威胁人类健康，近年来发病率不断上升，临床上以高血糖为主要特点，分为1型和2型糖尿病[1]。目前，糖尿病实验研究中多采用膳食诱导联合链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病动物模型，但造模条件、高脂饲料配方、高脂喂养时间和STZ注射剂量等缺少统一的操作[2-5]。本研究采用高热量饮食配合不同剂量的STZ腹腔注射，诱导出病理改变接近于人类2型糖尿病的动物模型。

1 材料与方法

1.1 实验动物和饲料 清洁级雄性昆明小鼠(18-22g)40只，饲喂于标准动物饲养室，室温，相对湿度50%-60%，自由进食全价饲料、自由饮水，12h光照。高脂高糖饲料(蔗糖、麦芽糖糊精、猪油、酪蛋白、K2SO4、多维、矿添、NaCl、氯化胆碱)、基础饲料(玉米粉、麸皮、大米、豆饼、鱼粉等)，由四川省医学科学院实验动物研究所提供，两种饲料按照3:4混合，烘烤。

1.2 试剂 STZ，Sigma公司;血糖检测试剂盒，四川省迈克科技有限责任公司，批号:050911;胰岛素放射免疫试剂盒，北京原子高科核技术应用股份有限公司，批号:201104。

1.3 方法 昆明小鼠随机分为正常对照组(10只)和模型组(30只)。正常对照组小鼠饲喂普通饲料;模型组小鼠饲喂高脂高糖饲料4w后，随机分为A、B、C三组，每组10只小鼠，分别腹腔一次性注射不同剂量的STZ(60、80、100mg/kg)，继续饲喂高脂高糖饲料3w;正常对照组小鼠腹腔注射STZ溶剂—柠檬酸缓冲液(0.1M柠檬酸钠:0.1M柠檬酸为1:1.32，pH4.5)，饲喂普通饲料3w。小鼠2型糖尿病成模标准:空腹血糖≥11.1mmol/L，且有多饮、多尿、多食、体重增加不明显。

1.4 取材及指标检测 小鼠于饲喂高脂高糖饲料前、注射STZ 3w后，经内眦于眶后静脉丛采取静脉血，离心后取血清，分别检测空腹血糖和胰岛素水平(放免法)。

2 结果

2.1 小鼠一般状态 模型组小鼠精神状态差、活动减少、反应迟钝，消瘦，搔痒，毛发失去光泽、脱毛，且表现出明显的多饮、多食、多尿、体重减轻症状。

2.2 小鼠血糖水平 3组模型小鼠造模后的血糖明显高于正常对照组(P＜0.01，P＜0.05);模型C组小鼠造模后的血糖明显高于模型A组和B组造模后，差异具有统计学意义(P＜0.01)，模型A组、模型B组造模后的血糖比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见附表。

2.3 小鼠胰岛素水平 正常对照组、3组模型小鼠造模后的胰岛素水平比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见附表。

附表 各组小鼠血糖和胰岛素水平(±s，n=10)

附表 各组小鼠血糖和胰岛素水平(±s，n=10)

与正常对照组比较:aP＜0.05，bP＜0.01;与模型组A、B比较:cP＜0.01

组别 血糖(mmol/L) 胰岛素(μIU/L)造模前 造模后正常对照组 6.75±0.88 6.51±0.72 15.01±2.17模型组A 6.54±1.23 11.14±3.29a 15.83±3.02模型组B 6.91±0.81 13.67±1.25b 14.77±2.31模型组C 6.65±1.05 20.77±0.48bc 14.90±1.83

3 讨论

2型糖尿病的病因非常复杂，涉及到各种遗传因素和环境因素以及它们间的相互作用，流行病学研究提示，高糖、高脂肪的高热量饮食，会诱发胰岛素抵抗，增加患2型糖尿病的风险，是2型糖尿病发病的重要因素。STZ为亚硝脲类抗生素，导致糖尿病的机制是STZ分子中的葡萄糖基可使STZ进入胰岛β细胞，引起β细胞核内发生变化，使染色体凝集、伸长和浓缩，从而可使β细胞发生损伤，导致血糖升高[6]。

本研究采用高脂、高糖饮食联合STZ腹腔注射建立小鼠2型糖尿病模型，对STZ的注射剂量进行考察，结果显示腹腔注射不同剂量STZ(60、80、100mg/kg)后，各组小鼠的血糖水平明显升高，均达到糖尿病模型的成模标准(11.1mmol/L)，其中以C组(100mg/kg)最为显著，明显高于正常对照组和模型A、B组。但各组小鼠造模后的胰岛素水平比较差异无统计学意义。

造模后模型组小鼠的血糖显著高于正常对照组，达到2型糖尿病模型小鼠的成模标准，但造模后各组小鼠的血清胰岛素水平无明显差异，即在造模过程中可能出现了胰岛素抵抗。有研究认为[7]，高脂膳食引起小鼠胰岛素水平升高是为了克服膳食因素导致的胰岛素抵抗，而STZ则抑制了机体升高胰岛素水平的能力，维持血糖平衡的能力显著降低，与2型糖尿病病人的高血糖情况相似。

综上所述，用STZ和高糖高脂膳食处理小鼠可导致小鼠血糖升高，并可能出现了胰岛素抵抗，与2型糖尿病病人的临床特征相似;同时，昆明小鼠易得、建模方法简便、费用低，因此，本研究中的2型糖尿病小鼠模型可靠、理想，是可以广泛应用的非遗传性2型糖尿病动物模型。

[1]Davidson EP, Coppey LJ, Yorek MA. Activity and expression of vanilloid receptor1(TRPV1)is altered by long-term diabetes in epineurial arterioles of the rat sciatic nerve [J]. Diabetes Metab Res Rev, 2006, 22(3):211-219.

[2]李聪然，游雪甫，蒋建东.糖尿病动物模型及研究进展[J].中国比较医学杂志，2005，15(1):59-63.

[3]中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南(2010年版)[J].中国糖尿病杂志，2012，20(1):1-37.

[4]姜骊，陈辉，何勇，等.高脂饮食加低剂量链脲霉素建立小鼠2型糖尿病模型[J].中国比较医学杂志，2010，20(3): 35-38.

[5]叶华虎，袁菊芳，李敏，等.四氧嘧啶诱发糖尿病模型效果的性别差异[J].中国比较医学杂志,2010，20(1):19-22.

[6]陈晗，吕晓艳，李伟，等.高脂饮食联合小剂量STZ诱导2型糖尿病大鼠及小鼠模型眼表角膜病变的形态学观察[J].吉林大学学报(医学版)，2011，37(6):1001-1004.

[7]杨娜，孟宪丽，董光新，等.链脲佐菌素加膳食诱导的小鼠2型糖尿病模型研究[J].中药药理与临床，2007，23(1):74-76.

ESTABLISHMENT OF TYPE 2 DIABETES MOUSE MODEL BY HIGH FAT DIET AND DIFFERENT DOSE STREPTOZOTOCIN

LI Qiang, DING Shi, ZHOU Jian-yu, et al
(Faculty of Basic Medicine,Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To investigate the effects of establishing type 2 diabetes mouse model by using different dose streptozotocin (STZ) combined high fat and sugar diet.Methods:40 Kunming mice were randomly divided into the following 4 groups with 10 mice in each group: normal control group and model group A, B, C. The mice in normal control group were fed with basal diet. The mice in 3 model groups were fed with high fat and sugar diet for 4 weeks, then the mice in model group A,B, C were peritoneally injected STZ in different dose (60, 80, 100mg/kg); then the mice in 3 model groups were fed with high fat and sugar diet for further 3 weeks. The blood glucose and insulin level in serum were respectively detected before and after establishing type 2 diabetes model.Results:The blood glucose of mice in 3 model groups were all obviously higher than that in normal control group (P＜0.01, P＜0.05). Moreover, the blood glucose of mice in model group C were obviously higher than that in model group A and B (P＜0.01). There had no obvious differences about insulin level of rats in these 4 groups (P＞0.05).Conclusions:High fat and sugar diet combined STZ can be used to make type 2 diabetes mice model, which has similar phenotypic characteristics and pathogenesis process of human.

Type 2 diabetes; Streptozotocin; High fat diet; Kunming mice

R332

A

1004-6879(2013)01-0005-03

2012-07-27)