大鼠体质量对1 型糖尿病造模成功率的影响

陈 静，冯 波，王 成，林菁艳（. 川北医学院，四川 南充693；. 川北医学院附属医院麻醉学系，四川 南充693）

糖尿病是一种慢性内分泌代谢紊乱性疾病，随着病程的发展，常累及多器官病变、功能衰竭致死。随着糖尿病发病率逐年增加，糖尿病已经成为危害人类健康的一个重大疾病，但糖尿病的发病机制却仍然未能十分明晰。为了进一步明确其发病机制，需要建立简易快速、经济稳定、高血糖维持时间长且比较切合临床的动物模型，为研究糖尿病发病机制及治疗药物开发提供重要手段。而国内外探讨影响成功构建动物模型的因素较多，自1960 年开始利用链脲佐菌素（streptozotocin，STZ）诱导动物糖尿病以来[1]，STZ 注射已成为目前广泛采用的糖尿病动物模型化学诱导剂，特别是一次性大剂量STZ 注射导致速发型糖尿病模型，现已成为研究1 型糖尿病及其并发症的常用模型，但在造模过程中，影响因素较多，大鼠的成模率较低，不利于糖尿病的后续研究。因此，提高成模率和存活率是非常有必要的。本研究旨在比较大鼠不同体质量对1 型糖尿病造模成功率的影响，为提高糖尿病大鼠造模成功率提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 实验动物 选择7～9 周龄雄性清洁级健康SD 大鼠35 只，体质量180～270 g，根据体质量分为A、B、C 三组：A 组体质量180～210 g，11 只；B 组 体 质 量 大 于210～240 g，12 只；C 组 体 质 量 大 于240～270 g，12 只。

1.2 实验方法 所有动物单笼喂养，自由进食、饮水，昼夜交替（12 h/12 h）适应性喂养1 周后禁食12 h，经腹腔注射6%STZ 60 mg/kg[2-4]，72 h 后采用微量血糖仪测空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG），注射STZ 7 d 后，以FPG≥11.1 mmol/L 为1 型糖尿病造模成功[5-6]。实验室温度25～26 ℃，相对湿度50%～60%，每天记录其症状、体征、饮食饮水量及死亡情况。

1.3 统计学处理 应用SPSS11.5 统计软件进行数据分析，造模成功率及死亡率采用秩和检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

A、B、C 三组大鼠成模率分别为81.8%、66.7%和41.7%，A、B两组成模率明显高于C 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；A 组与B 组之间成模率比较，差异无统计学意义（P＞0.05），但大鼠死亡数增加。见表1。

表1 各组大鼠成模情况比较

3 讨 论

造模后大多数动物在24 h 内表现为弓腰驼背、步履不稳、活动较差、毛皮粗糙、蜷卧少动，少数大鼠死亡，72 h 趋于稳定，尾静脉取血测血糖，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现显著的多饮、多尿、多食症状，血糖升高明显，抓起时明显排便反应，与正常大鼠相比，呼吸略加深，且毛色无光泽，皮毛差、色黄，精神萎靡，反应迟钝，夜间活动显著减少； 造模未成功大鼠体形适中，精神状况良好，反应灵敏，毛发光泽， 饮食、饮水正常。

对死亡大鼠进行检查时，未发现创伤、感染等现象，解剖时也未发现内脏器官、血管损伤，死亡原因可能是因为STZ 破坏胰岛β 细胞，导致大量胰岛素入血[9]；同时，也可能由于进食不足、血糖过低引起供能不足所致。STZ 致动物血糖升高，主要是选择性地损伤胰岛β 细胞，导致体内胰岛素分泌绝对不足。引起血糖水平改变，其改变分为3 个时相[5]，早期高血糖，持续约1～2 h，继而胰岛β 细胞破坏，大量胰岛素释放引起低血糖，持续约6～10 h，24 h 后开始出现持久稳定的高血糖状态。因此，多选择注射STZ 72 h 后测定FPG，此时FPG 已基本稳定。

本研究结果显示，随着体质量的增加，成模率降低，死亡率也开始增大。7～9 周龄180～240 g 的SD 大鼠此时的新陈代谢最为旺盛，胰岛β 细胞受体的敏感程度较高，而这个年龄阶段的SD大鼠刚好成年，因此，成模率较高，随着鼠龄的增长成模率会降低，死亡率会增大。

本实验测试FPG 升高后，作者推测影响大鼠存活率的原因主要有两点：（1）血糖过高引起酮症酸中毒或高渗性昏迷；（2）采血等侵入性操作及多尿引起的腹腔、尿道感染。值得说明的是，在选用STZ 造模时，有研究指出，大剂量一次性注射，成模率虽然很高，但死亡率也很高[10]。作者认为，要保证存活率与大鼠的护理是密切相关的。为减少大鼠的死亡，提高成模率，在STZ 的注射、护理方面本研究采取了以下针对性措施。（1）腹腔注射时，对枸橼酸钠灭菌缓冲液配液进行消毒灭菌即可[11]，如进行高压蒸汽灭菌2 h。（2）在进行腹腔注射时，抓住大鼠使头朝下、腹腔朝上，使内脏移向上腹，要提起腹壁约30°进针，避免STZ 注入其他脏器内，以免损伤重要脏器，进针后注射前先回抽观察有无回血或液体是否浑浊，如有回血说明进入大血管或重要脏器，回液浑浊说明进入肠内，应立即停止注射，拔针后用纱布按压注射部位。（3）在注射STZ后3 h，为防止低血糖可能引起的昏迷，给大鼠喂浓度为1%的葡萄糖水。在注射STZ 后26 h，当血糖高于30 mmol/L 时，给予甘精胰岛素10 U/kg 皮下注射，同时给予短效胰岛素10 U/kg 皮下注射。血糖在次日降到20 mmol/L 左右。（4）勤换垫料并消毒预防感染。糖尿病大鼠尿量多，垫料潮湿，所以糖尿病大鼠较其他大鼠容易出现感染，特别是泌尿道感染和腹腔感染。因此，在1～2 d 内视情况更换垫料。腹腔注射、皮下注射及采血测血糖等侵入性操作前后，要注意消毒工作。如每次采血测血糖后可用四环素（或红霉素眼膏）局部涂抹处理伤口预防感染，泌尿道感染流脓可先用聚维酮碘消毒，再用抗生素消炎，每天3 次。总之，对于造模成功后大鼠的护理监测并控制血糖、勤换垫料、卫生消毒防止感染最为关键。

综上所述，本实验结果证实，鼠龄7 周龄、体质量180～240 g的SD 大鼠成模率较高。通过对影响1 型糖尿病造模成模率和存活因素的探讨，为后续实验研究的进行提供了更丰富的材料，减少了动物的死亡率，提高了利用率。同时，培养了参与者的科研意识，克服了造模过程中的问题，锻炼了科研思维，也为其他造模研究提供了参考依据。

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