杨亚冬,张文元,张科技,房国坚
(浙江省医学科学院,浙江 杭州310013)
·实验研究·
体质量及性别对四氧嘧啶诱导兔糖尿病模型成模率的影响研究
杨亚冬,张文元*,张科技,房国坚
(浙江省医学科学院,浙江 杭州310013)
目的探讨体质量及性别对四氧嘧啶诱导兔糖尿病模型成模率的影响。方法32只新西兰大白兔,雌雄各半,体质量1.8~2.5kg,以100mg/kg经兔耳缘静脉快速注射4%的四氧嘧啶溶液的方法来诱导建立兔糖尿病模型,3天后测空腹血糖,血糖低于16mmol/L的兔子继续追加100mg/kg四氧嘧啶,给药后第14天测空腹血糖,以空腹血糖>16mmol/L确定为糖尿病。按照不同体质量和性别观察兔子存活情况及不同时间点的血糖水平。结果采用四氧嘧啶制作的糖尿病兔模型中,体质量>2.3kg成模率高于≤2.3kg的兔子,差异有统计学意义(P<0.05);雌性与雄性兔的死亡率及成模率差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论四氧嘧啶诱导新西兰大白兔糖尿病模型中,体质量>2.3kg的新西兰大白兔成模率高,更适合用作模型动物,并且该诱导法适用于短周期实验的糖尿病动物模型。
四氧嘧啶;糖尿病模型;体质量;性别
四氧嘧啶常被用于建立单纯的糖尿病模型[1],本实验选用不同体质量和性别的兔子,用四氧嘧啶建立糖尿病模型,了解体质量、性别对该法制作兔糖尿病模型成模率的影响。
1.1材料 选择健康新西兰大白兔32只,2~5月龄,体质量1.8~2.5kg,按体质量分为三组:<2.0kg,6只;2.0~2.3kg,6只;>2.3kg,20只,每组雌雄各半。实验动物由浙江省实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(浙)2009-0039号,使用许可证号:SYXK (浙)2011-0166。动物饲养环境及基础饲料均由浙江省实验动物中心提供,室温约20℃,相对湿度40%~70%,通风良好,单笼饲养,普通饲料喂养,自由饮水。
1.2方法
1.2.1试剂与仪器 四氧嘧啶(alloxan,ALX,美国Sigma公司),用无菌生理盐水配制4%的ALX溶液,用微量过滤器过滤,即用即配。血糖仪(Freestyle,雅培公司)。
1.2.2实验方法 按100mg/kg经兔耳缘静脉快速注射4%的ALX溶液,给药前晚6点后不予喂食(不禁水),给药后自由进食,并在给药后5小时给予静脉注射25%葡萄糖4mL/只,再用50%葡萄糖液代替饮水以防低血糖,12小时后换成正常水。3天后测空腹血糖,血糖低于16mmol/L的兔子继续追加100mg/kg四氧嘧啶。第一次给药后14天测空腹血糖,以空腹血糖>16mmol/L确定为糖尿病[2-3]。给药后严密观察兔子的进食、饮水、体质量、精神状态和毛色等一般情况,并监测给药前、给药后3、14、21、28天这5个时间点每只兔子的空腹血糖。血糖测定:在各个时间点的早上未喂食前,用针刺兔耳缘静脉,挤掉第1滴血,将第2滴血滴到血糖仪专用的试纸上,插入血糖仪即显示血糖读数。
1.3统计学处理 数据用()表示,两组间比较采用t检验;成模率和死亡率用百分率表示,组间比较用Fisher精确概率法。
2.1一般情况 造模前兔子状态均良好,注射四氧嘧啶后12小时开始出现精神疲软,活动减少,摄食减少的现象,皮毛杂乱,注射后12~24小时死亡率较高,死亡时呈现惊厥、尖叫、角弓反张等症状。
2.2成模情况 本实验共选用了32只不同体质量雌雄各半的兔子,注射前血糖均低于6 mmol/L。第一次注射后,死亡13只,7只兔子3天后测空腹血糖>16mmol/L,另外12只在追加注射四氧嘧啶后,死亡6只,4只3天后测空腹血糖>16mmol/L,2只仍低于16mmol/L,诱导无效。32只兔子死亡19只,诱导无效2只,成模11只。统计结果表明,体质量>2.3kg的兔子成模率(50.00%)与体质量≤2.3kg的兔子比较,差异有统计学意义(P<0.05);不同性别中,雌性成模率与雄性成模率差异无统计学意义(P>0.05)。详见表1。
2.3不同时间点血糖水平 11只成模兔子中,血糖基础值雌兔与雄兔差异无统计学意义(P>0.05),给药后3天、14天雄兔血糖明显高于雌兔,给药后21、28天成模的雌、雄兔血糖差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。
表2 成模兔子不同时间点平均血糖变化情况(,mmol/L)
与雌兔比较*P<0.05
组别 n 基础值 给药后3天 给药后14天 给药后21天 给药后28天雄兔 4 5.35±0.54 18.88±1.0*17.45±0.44*16.63±0.39 15.98±1.39雌兔 7 5.38±0.61 16.70±0.3 16.80±0.33 16.49±0.38 13.89±1.82
本研究从动物的自身特征着手来研究体质量与性别对造模成功率的影响。研究结果显示,注射后12~24小时死亡率较高,四氧嘧啶注射后短暂的低血糖期是兔子死亡的主要原因[4]。表1提示,雄兔与雌兔的死亡率与成模率差异均无统计学意义(P>0.05)。不同时间点的血糖水平提示,在给药后3天、14天 ,雄兔的平均血糖均高于雌兔,另外,对诱导药物无反应的均是雌兔,这些结果均提示雌兔相对于雄兔来说对药物有更好的耐受性。从不同体质量来看,体质量>2.3kg成模率最高(50.00%),与体质量≤2.3kg的兔子比较差异有统计学意义 (P<0.05),提示体质量越小,死亡率越高,成模率越低。表明体质量大于2.3kg的兔子具有更好的耐受性,更适于用作为模型动物。
成模后,兔子的血糖水平会出现下降,到第28天时,11只成模兔子中有7只降到<16mmol/L,尤以雌兔下降明显,因此该诱导法适用于做短周期实验的糖尿病动物模型。这个现象同时也提示,造模后兔子自身可能出现胰岛细胞修复的情况[5],对于耐受性相对较好的雌兔来说,可以摸索加大给药剂量,使模型稳定在糖尿病水平的持续时间延长。
[1] 李拥军,柳夏林,刘昌伟,等.1型糖尿病小鼠下肢缺血恢复受损的机制.中国医学科学院学报,2007,29(6):742,封三
[2] 黄松,冼苏.糖尿病动物模型研究现状及进展.广西医学,2002,24(1):46
[3] 孟建波,康胜群,康素娴,等.四氧嘧啶诱导兔1型糖尿病模型的实验研究.河北医药,2009,31(1):19
[4] 李晶,张春元,张宝珍,等.四氧嘧啶诱发大白兔糖尿病模型的实验研究.中国校医,1999,13(1):30
[5] 朱昆,潘洪涛,罗萍,等.四氧嘧啶诱发兔糖尿病模型的胰岛素管理及糖尿病肾病模型建立.吉林医学,2006,27(9):1010
浙江省医药卫生科学研究计划项目(2013KYA045)
*为通讯作者,E-mail:zhangwy61@163.com