链脲佐霉素诱导糖尿病(大/小鼠)(大/小鼠)

发布时间:2025-06-03 09:48:05 阅读量:9 作者:生物检测中心

以下是关于链脲佐霉素(Streptozotocin, STZ)诱导糖尿病(大鼠/小鼠)模型的完整技术文章,重点详述检测项目

链脲佐霉素(STZ)诱导糖尿病动物模型:建立与检测指南

(适用于大鼠/小鼠)

一、模型原理

链脲佐霉素(STZ)是一种氨基葡萄糖-亚硝基脲化合物,能选择性破坏胰岛β细胞,导致胰岛素分泌不足,模拟1型糖尿病病理特征。其机制是通过GLUT2葡萄糖转运蛋白进入β细胞,引起DNA烷基化损伤和氧化应激,最终诱发β细胞凋亡。

二、模型建立流程

  1. 动物选择

    • 种属:SD大鼠、Wistar大鼠、C57BL/6小鼠(最常用)
    • 体重/周龄:大鼠180–220g(8周),小鼠18–22g(6–8周)
    • 环境:SPF级动物房,自由摄食饮水,12h光暗周期
  2. STZ配制与给药

    • 溶剂:0.1 mol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH 4.5),现配现用
    • 剂量(需预实验优化):
      • 大鼠:单次腹腔注射 50–65 mg/kg
      • 小鼠:连续5天腹腔注射 40–50 mg/kg/天
    • 禁食:给药前禁食6–12小时(提高β细胞敏感性)
  3. 糖尿病确认标准

    • 给药后72小时起,连续2次检测空腹血糖 ≥ 11.1 mmol/L(200 mg/dL)
    • 伴随机体质量下降、多饮多食多尿症状

三、核心检测项目(重点)

(一)基础代谢指标

  1. 血糖监测

    • 空腹血糖(FPG):禁食6小时后尾静脉采血,血糖仪检测
    • 随机血糖:非禁食状态下检测
    • 时间点:给药前(基线)、给药后24h、48h、72h、1周、2周、4周
  2. 体重变化

    • 每周称重1–2次,糖尿病模型通常伴随体重下降(>10%)
  3. 摄食量与饮水量

    • 记录24小时摄食量(g)和饮水量(mL),模型组显著高于对照组

(二)胰岛功能与胰岛素抵抗

  1. 口服糖耐量试验(OGTT)

    • 步骤:禁食6h → 测空腹血糖 → 灌胃葡萄糖(大鼠2g/kg,小鼠1.5g/kg)
    • 检测点:0、30、60、90、120分钟血糖
    • 结果:模型组血糖曲线下面积(AUC)显著增大
  2. 胰岛素水平

    • 血清胰岛素:ELISA法检测
    • 时间点:成模后1周、4周(反映β细胞进行性损伤)
    • 特征:胰岛素水平显著降低(1型糖尿病)
  3. 胰岛素抵抗指数

    • HOMA-IR =(空腹胰岛素 μIU/mL × 空腹血糖 mmol/L)/22.5
    • 适用于部分STZ模型(如联合高脂饮食诱导2型糖尿病)

(三)胰腺组织学检测

  1. HE染色

    • 观察指标:胰岛萎缩、β细胞数量减少、炎性浸润
  2. 免疫组化(IHC)

    • 标志物
      • 胰岛素(Insulin)染色:评估β细胞残留量
      • 胰高血糖素(Glucagon)染色:评估α细胞比例
    • 定量:ImageJ软件分析阳性细胞面积占比
  3. TUNEL染色

    • 检测β细胞凋亡情况

(四)并发症相关指标(可选)

  1. 肾脏损伤

    • 血清指标:肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)
    • 尿蛋白:24小时尿微量白蛋白(ELISA)
    • 肾组织PAS染色:观察肾小球基底膜增厚
  2. 氧化应激

    • 血清/组织:MDA(丙二醛)、SOD(超氧化物歧化酶)、GSH(谷胱甘肽)
  3. 血脂谱

    • 血清:总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、LDL-C、HDL-C

四、模型验证要点

五、注意事项

  1. STZ毒性控制

    • 小鼠死亡率高,建议分次注射(40mg/kg × 5天)
    • 注射后补充10%葡萄糖水24h(预防低血糖休克)
  2. 伦理终点

    • 血糖持续 >30 mmol/L 或体重下降 >20% 需人道处死
  3. 对照设置

    • 正常对照组 + 溶剂对照组(柠檬酸缓冲液注射)

六、参考文献

  1. Furman BL. Streptozotocin-Induced Diabetic Models in Mice and Rats. Curr Protoc Pharmacol. 2015.
  2. Wu KK, et al. STZ-induced diabetes models: Pathophysiological mechanisms and fidelity to human diabetes. J Diabetes Res. 2022.

:实际检测项目需根据研究目的(如药物疗效、并发症机制)选择性组合,基础必检项目为血糖、体重、OGTT、胰岛素、胰腺病理