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肾阴虚型糖尿病动物模型的研制

肾阴虚型糖尿病动物模型的研制

湖北中医学院学报 1999年第3期第1卷 实验研究

作者:吴文莉 马 威 薛 莎 刘 毅

单位:武汉市中西医结合医院 430022

关键词:糖尿病;肾阴虚;动物模型;链脲佐菌素;甲状腺素

 指导管竞环

  摘要 本实验是“中医药现代化研究”课题的前期动物造模实验之一。通过链脲佐菌素、甲状腺素两种药物对Wistar种大白鼠进行实验,动物出现大便干结、反应迟钝、毛无光泽、多饮、多食、多尿,体重明显下降等肾阴虚证候,同时尿糖定性强阳性,血糖均在10.0~17.0mmol/L,符合糖尿病模型标准,成功地制作了肾阴虚型糖尿病动物模型。

  中国图书分类号 R587.1

  采用链脲佐菌素(STZ)一次性腹腔注射,引起动物糖尿病症状;然后用甲状腺素(T4)行皮下注射,加重动物肾阴虚表现。或用T4皮下注射先引起动物肾阴虚,再加用STZ注射,诱发动物糖尿病。或单用STZ注射诱发糖尿病。这三种给药方式,均使造模动物表现出肾阴虚型糖尿病的证候。现将动物模型的制作方法、生化指标测试结果报告如下。

   1 材料与方法

  1.1 动物与试剂

  1.1.1 动物

  Wistar种雌性大白鼠,体重200~250g,由同济医科大学动物中心提供。购入后先用市售固体饲料喂养3~5天,待适应环境、体重开始增加时进行实验。动物随机分成四组:

  A组:正常对照组;

  B组:STZ造模组;

  C组:先用STZ,后加用T4造模组;

  D组:先用T4,后加用STZ造模组。

  对照组和模型组均饮用自来水。

  1.1.2 试剂

  (1)链脲佐菌素注射液(Streptozocin STZ):Sigma公司产品,批号:HO250。临用前用pH4.2枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液溶解,配成2%的溶液,按65?mg/kgbw的剂量一次性腹腔注射[1、2、3、4]

  (2)甲状腺素(T4):上海长城生化制药厂产品,批号:960102。造模时T4用量为:0.2?mg/kgbw/d,给药方式为皮下注射,用药天数7天[5]

  (3)pH4.2枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液:临用前配制。

  (4)胰岛素注射液:徐州生物化学制药厂产品,批号:961216。当造模大白鼠的血糖(空腹)超过16.8mmol/L时,连续‘两天皮下注射胰岛素8个单位[6]

  1.2 实验方法

  1.2.1 观察项目

  体重、食量、饮水量、尿量、体温、神态体毛、活动度、大便等。

  1.2.2 尿糖及尿常规检测

  动物用代谢笼收集尿液作尿糖定性、尿蛋白、酮体、潜血等常规检查。

  1.2.3 血生化指标测定

  造模在给药后的第3天开始,每隔3天剪大鼠鼠尾取血测空腹8小时后的血糖值,仪器为美国Lifescan公司生产的One Touch血糖仪。并在给药后的第14天取血测肝、肾功能。

   2 结果

  2.1 肾阴虚表现

  模型组大白鼠随着给药日数的增加而日益消瘦,生长发育远不如正常对照组。三组造模组体温较正常组平均升高1.2°C,体毛无光泽,活动频度增加但反应迟钝,大便干结、色黑,饮水量、食量、尿量均高于正常组2~3倍。

  2.2 体重变化

  正常组大鼠开始平均体重210g,饲养20天后平均体重增加30?g。三组造模组大鼠随时间的延长,平均体重下降32.5g,与正常组比较,体重变化存在统计学差异,三组之间的体重变化无统计学差异。

  2.3 动物死亡情况

  B组大鼠在STZ腹腔注射的第5~7天有3只死亡;C组大鼠在STZ注射后的第6天有2只死亡,加用T4注射后的第3天有3只死亡;D组大鼠在加用STZ注射后的第2天有1只死亡。共有9只死亡,死亡率为26%。

  死亡大鼠均行心脏采血,检查血糖、肝功能和肾功能,结果均高于正常值,说明大鼠死于高血糖诱发的肝、肾功能衰竭。

  2.4 血糖变化

  三组造模大鼠均在STZ腹腔注射后的第3天开始,每间隔3~4天,监测空腹8小时后血糖,结果显示三组大鼠血糖均高于正常组(P<0.01)。三组之间血糖值比较无统计学差异。(见附表)

附表 各组大鼠血糖变化状况(mmol/L,x±SD)

  A组 B组 C组 D组
造模前 3.0±0.21 2.8±0.18 2.76±1.01 2.90±0.62
造模后 3.05±0.20 12.2±2.28 14.5±2.52 14.6±2.60

  2.5 尿糖及尿常规检查变化

  四组大鼠均用代谢笼收集24小时尿,测尿糖及尿常规。造模大鼠在注射STZ后24小时开始监测尿糖及常规检查。结果三组造模大鼠均表现为尿糖定性强阳性,无论血糖波动情况如何,尿糖始终表现为强阳性。50%的大鼠尿蛋白定性为弱阳性。3 讨论

  用甲状腺素造肾阴虚模型早在七十年代就有报道[7]。随着中医药理论研究的深入,迫切需要研制出能反映类疾病症状,且能体现中医证型的病证结合的动物模型。

  笔者用三种方式给大白鼠注射STZ和T415天,发现三组造模大鼠均有消瘦、生长发育缓慢,体温升高、毛无光泽,活动频度增加、反应迟钝,多饮、多食、多尿,大便干结等肾阴虚证表现;同时,造模大白鼠的血糖值均在10.0~17.0mmol/L之间,尿糖定性强阳性,符合糖尿病动物模型的标准。可以认为,三种造模方式均可造模肾阴虚型糖尿病的病证结合模型。

  链脲佐菌素是从无色链霉菌属中分离出来的一个广谱抗菌素,为无色固体,易溶于水。STZ能选择性损伤胰腺β-细胞,而后引起这些细胞坏死。实验动物在用药后表现出类典型的糖尿病症状,如高血糖、尿糖,多饮、多食、多尿,体重下降,酮尿及酸中毒,还可引起部分动物肾功能损害而出现蛋白尿[8]

  糖尿病的症状符合中医的消渴证特点,即多饮、多食、多尿和体重下降。中医根据“三多”症状,将消渴证分为上、中、下三消。病变脏腑在肺、胃、肾,而以肾为关键。肺主治节,为水之上源,如肺燥阴虚,津液失于敷布,则胃失濡润,肾失滋养;胃热偏盛,则可灼伤肺津,耗损肾阴。而肾阴不足,阴虚火旺,亦可上炎肺、胃,终至肺燥、胃热、肾阴虚同时存在[9]。本实验最后观察的造模大白鼠,尿频量多、混浊如脂膏,正处于肾阴亏虚阶段。

  根据上述原理,可以认为:STZ诱发的大白鼠糖尿病模型,同时也是肾阴虚型糖尿病模型。如再加用甲状腺素,以加重肾阴虚表现,适当缩短造模天数,则更为理想。本模型符合中医理论,是一种新型的病证结合动物模型。

  参考文献

  1 胡忠华,刘宗汉.实验性糖尿病大鼠性激素水平的变化研究.衡阳医学院学报,1995,23(1):21~23.

  2 Tong YC. et al. Dark-cycle video surveillance of sexual performances of normal and diabetic rats.Urol Int.1996,56(4):207~210.

  3 EI Midaoui A. et al. Effect of Physical training on mitochondrial function in skeletai muscle of normal and diabetic rats.Metabolism 1996,45(7):810~814.

  4 Karkanias GB.et al.Deficits in reproductive behavior in diabtic female rats are due to hypoinsulinemia rather than hyperglycemia.Horm Behav.1997,32(1):19~21.

  5 陈小野主编.实用中医证候动物模型学.中国协和医科大学,北京医科大学联合出版社:117~138

  6 汪谦主编.现代医学实验方法.北京:民卫生出版社,927~928

  7 上海中医学院正常体学教研组.阳虚、阴虚造型以及某些助阳药和滋阴药作用的初步研究.新医药学杂志,1997,(9):33~36

  8 朱愉,多秀瀛主编.实验动物的疾病模型.天津科技翻译出版公司出版,255~256.

  9 张伯臾主编.中医内科学.上海科学技术出版社,250~251


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