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啮齿类自发性糖尿病动物模型

相关实验:自发性糖尿病动物模型

最新修订时间:

简介

啮齿类自发性糖尿病动物模型,是采用有自发性糖尿病倾向的近交系纯种动物,如啮齿类自发性糖尿病动物,建立模型。

材料与仪器

器材:


BB糖尿病大鼠、Zucker fa/fa大鼠、GK大鼠、NOD小鼠、db/db小鼠、ob/ob小鼠、NSY(Nagoya-Shibata-Yasuda)小鼠、KK小鼠、中国地鼠、OLETF大鼠、eSS大鼠、嗜沙肥鼠、裸鼠。


试剂:无。

步骤

啮齿类自发性糖尿病动物模型的基本过程可分为如下几步:


(一)大鼠


A. BB糖尿病大鼠是1974年在加拿大渥太华的Bio Breeding实验室首次发现而命名,是从Wistar大鼠中筛选出来的一种自发性,遗传性的1型糖尿病动物模型。


其发病和自身免疫性毁坏胰腺B细胞引发胰腺炎及胰岛素缺乏有关。糖尿病在60~140日龄时发病,起病快,3~5日内出现多饮、多食、多尿和体重迅速减轻,并出现严重的高血糖,低胰岛素和酮症。


B. Zucker fa/fa大鼠是典型的高胰岛素血症肥胖模型。隐性基因名称为fa,动物有轻度糖耐量异常,高胰岛素血症和外周胰岛素抵抗,无酮症表现,类似人的2型糖尿病,血糖正常或轻度升高。


该鼠同时伴有肥胖、高血糖、高胰岛素血症、高血脂、中度高血压,可作为2型糖尿病伴有高血压的动物模型。可自广东省医学实验动物中心购买。


C. GK大鼠是一种自发的2型糖尿病模型,其特征有:葡萄糖刺激的胰岛素分泌受损,B细胞数目减少,肝糖生成过多,肌肉和脂肪组织中度胰岛素抵抗。Goto-kakizaki(GK)糖尿病大鼠自上海斯莱特实验动物有限责任公司购买。


(二)小鼠


A. 非肥胖型糖尿病(NOD)小鼠:是1980年Tochino等通过近亲交配选择繁殖,从JCL-ICR品系小鼠衍生的CTS(白内障易感亚系)糖尿病小鼠近亲杂交而来,是自发性自身免疫1型糖尿病的典型模型,是由T细(包括CD4和CD8细胞)介导的,其发展受控于一系列T细胞的调节。


B细胞损伤继发于自身免疫过程,引起低胰岛素血症。NOD小鼠的糖尿病发病率与性别有关,雌性鼠发病率显著高于雄性鼠,且发病早。NOD小鼠多发病突然,表现明显多饮、多尿、消瘦,血糖显著升高,不用胰岛素治疗,动物多于1个月内死亡,通常死于酮血症。


NOD鼠可从澳大利亚WEHI医学究中心引进,杨竹林等从10周龄开始观察非肥胖型糖尿病(NOD)鼠是否有DM症状出现的情况,当有多饮、多尿、消瘦等DM症状时,断尾取血测定血糖值,若连续两次>11.1 mmol/L确定为DM。


B. db/db小鼠:是单隐性突变基因引起,自发于Jackson实验室的近交小鼠C57BL/KS。属2型糖尿病模型,也是糖尿病肾病常用的模型。


糖尿病基因(db)编码瘦素(leptin)受体G到T的点突变,呈常染色体隐性遗传。该突变导致贮脂细胞分泌的激素-瘦素的异常拼接、信号传导缺失,导致摄食过量、肥胖、高瘦素血症、高胰岛素血症。


C. 自发性糖尿病ob/ob小鼠模型:ob/ob小鼠是leptin受体基因缺陷导致的先天肥胖型2型糖尿病小鼠,具有高血糖、高血脂、胰岛素抵抗等特性。


ob/ob小鼠出生约1个月后逐渐出现肥胖、高血糖、高胰岛素血症。其发病过程与人类2型糖尿病非常相似,是国际上广为采用的研究2型糖尿病和糖尿病肾病的动物模型。目前国内实验用的这种小鼠一般从美国动物中心引进。


D. NSY(Nagoya-Shibata-Yasuda)小鼠:是一近交系自发性糖尿病模型,是从远交JCL-ICR小鼠中选择糖耐量异常株繁殖而成。其糖尿病发生具有年龄依赖性,24周龄时胰岛素分泌功能严重受损,48周的累计发病率雄性为98% ,雌性为31% 。


此鼠在任何年龄阶段都不表现严重肥胖和显著的高胰岛素血症,胰岛也无肿大或炎性变化。胰岛B细胞分泌胰岛素功能受损和胰岛素抵抗可能是NSY小鼠发生2型糖尿病的机制,与人的2型糖尿病发病机制相似。


E. KK小鼠:是日本学者培育的一种轻度肥胖型2型糖尿病动物。后与C57BL/6J小鼠杂交,并进行近亲繁殖,得到Toronto-(T-kk)小鼠。将黄色肥胖基因(即A)转至KK小鼠,得KK-A鼠,与KK小鼠相比,有明显的肥胖和糖尿病症状。


从5周龄起,血糖、血液循环中的胰岛素水平以及HbAlc水平逐步升高。B细胞有脱颗粒和糖原浸润,随后出现胰岛肥大和中心气泡,肝脂肪化和脂肪组织增多,脂肪组织的胰岛素敏感性降低比KK小鼠明显,且到16周龄时完全丧失。


肾脏病变发生早,发展迅速,肾小球基底膜增厚。用KK-A鼠可评价抗糖尿病药物的胰腺外作用。KK小鼠可自日本CLER公司购买,KK-A鼠可自四川简阳简城比尔动物养殖场(由美国Jackson 动物中心引进)购得。


(三)地鼠:中国地鼠的自发性遗传性糖尿病最早是由美国的Meier和 Yerganian报道的,它是将健康的中国地鼠通过近亲繁殖而获得。


国内山西医学院制成的这种模型以轻至中度高血糖为特征,动物为非肥胖型,血清胰岛素表现多样,胰岛病变不一,类似于人类的2型糖尿病。


(四)其他的啮齿类自发性糖尿病动物模型还有OLETF大鼠、eSS大鼠、嗜沙肥鼠、裸鼠等。

来源:丁香实验

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