應(yīng)用簡介
       糖尿病(diabetes mellitus ,DM)已成為嚴重危害人類健康的公共衛(wèi)生問題。DM及其并發(fā)癥不僅嚴重影響糖尿病患者的生活質(zhì)量,同時也是致殘、致死的重要原因。因此,建立合適的糖尿病動物模型,闡明DM及其并發(fā)癥的發(fā)病機制就顯得尤為重要。
大鼠糖尿病模型
       一般糖尿病動物模型制備方法主要有:手術(shù)切除胰腺、化學(xué)藥物誘導(dǎo)、自發(fā)性糖尿病動物模型、轉(zhuǎn)基因動物等。此方法為化學(xué)藥物誘發(fā)的DM模型：采用鏈脲佐菌素腹腔注射可誘發(fā)DM，鏈脲佐菌素(streptozotocin STZ)的參考劑量為50～150mg/kg。STZ是一種含亞硝基的化合物,進入體內(nèi)可通過以下機制特異性地破壞胰島β細胞:
       (1) STZ直接破壞胰島β細胞:主要見于注射大劑量STZ后。STZ注射后可引起β細胞內(nèi)輔酶I(NAD)的濃度下降,NAD依賴性能量和蛋白質(zhì)代謝停止,導(dǎo)致β細胞死亡;
       (2) 通過誘導(dǎo)一氧化氮(NO)的合成,破壞胰島β細胞;
       (3)STZ激活自身免疫過程,進一步導(dǎo)致β細胞的損害:小劑量注射STZ可破壞少量胰島β細胞,死亡的胰島β細胞可作為抗原被巨噬細胞吞噬,產(chǎn)生TH1刺激因子,使TH1細胞系占優(yōu)勢而產(chǎn)生IL-2及IFN-γ,在胰島局部促使炎性細胞浸潤,并活化釋放IL-1、TNF-α、IFN-γ、NO和H2O2等物質(zhì)殺傷細胞。死亡細胞又可作為自身抗原,再次遞呈給抗原遞呈細胞進行處理,釋放細胞因子,放大細胞損傷效應(yīng),最終誘發(fā)DM。
實驗方法
       主要試劑及配制方法：
       檸檬酸、檸檬酸三鈉、鏈脲佐霉素(Streptozocin, STZ)
       1. 檸檬酸鈉緩沖液配制：將2.10 g檸檬酸加入雙蒸水100 ml配成檸檬酸母液， 稱為A液； 將2.94g檸檬酸三鈉加入雙蒸水100 ml配成檸檬酸鈉母液，稱為B液； 將A、B液按1:1.32比例混合，pH計測定pH值，調(diào)定溶液pH=4.0，即是所需配制STZ的0.1 mol/L檸檬酸鈉緩沖液。
       2. STZ溶液的配制：將STZ溶于0.1 mol/L檸檬酸鈉緩沖液中，新鮮配制成10 mg/mL濃度的STZ溶液，并用0.22μm濾菌器過濾除菌。注意避光配制，現(xiàn)用。
實驗流程：

應(yīng)用：疾病模型模型評價
       1. 大體觀察：正常組大鼠體型適中，精神狀態(tài)良好，動作自如，反應(yīng)靈敏，毛發(fā)平伏有光澤。而糖尿病大鼠體重變輕，精神萎靡，反應(yīng)遲鈍，毛豎無光澤，動作遲緩，弓背捲體，尿量顯著增加。糖尿病大鼠較正常組體重顯著減輕，心臟系數(shù)、肝臟系數(shù)較正常組有顯著增加，且有統(tǒng)計學(xué)意義。
       2. 空腹血糖、甘油三酯和總膽固醇水平的變化：正常對照組的空腹血糖、甘油三酯和總膽固醇水平在實驗前后均無顯著差異；DM組的空腹血糖、甘油三酯和總膽固醇水平顯著高于對照組。
組織病理學(xué)
       1.糖尿病大鼠心臟組織形態(tài)學(xué)的變化
       經(jīng)HE染色可見正常對照組大鼠心肌纖維排列整齊，致密，結(jié)構(gòu)清晰，細胞核染色質(zhì)分布均勻，細胞外間質(zhì)較少，微血管結(jié)構(gòu)正常，可見少量成纖維細胞，間質(zhì)無明顯的炎癥細胞浸潤；DM模型組大鼠心肌纖維排列紊亂，心肌細胞肥大，細胞間隙增大，結(jié)構(gòu)不清晰，有的細胞核膜皺縮，核固縮，并有炎癥細胞浸潤，肌細胞間也可見成纖維細胞浸潤。
       2. 糖尿病大腎臟組織形態(tài)學(xué)的變化
       HE染色顯示，DM組大鼠腎小球肥大增生，腎小球系膜基膜增厚，腎小管空泡變性，胞質(zhì)空亮。
       3.糖尿病大鼠肝臟組織形態(tài)學(xué)的變化
       經(jīng)油紅O染色可見DM組大鼠肝內(nèi)脂滴較大，紅色脂滴明顯，肝臟可見顯著的脂質(zhì)沉積。
       4.糖尿病大鼠肺臟組織形態(tài)學(xué)的變化
       HE染色顯示，對照組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)清晰，肺泡分布均勾，肺泡隔、支氣管
       壁完整，肺間質(zhì)分布均勻，少見炎性細胞浸潤；DM組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)紊亂，部分肺泡腔為縮、塌陷，可見肺大泡，支氣管壁增厚，肺間質(zhì)和血管周圍細胞外基
       質(zhì)增多，成纖維細胞增多，并有大量炎癥細胞浸潤。