[发明专利]一种通过饮食和STZ诱导建立的SD大鼠肥胖和糖尿病研究模型的方法

说明书

本发明提供一种通过饮食和STZ诱导建立的SD大鼠肥胖和糖尿病研究模型方法。通过高脂饲料和STZ诱导模拟人类肥胖和糖尿病的发病特点，提供一种建造胰岛素抵抗和胰岛β细胞部分缺陷导致的肥胖和2型糖尿病为发病机制的动物模型。分为正常对照组、肥胖组和糖尿病组，6只/组，SD雄鼠。发明采用高脂饲料喂养8周喂养大鼠诱导单纯肥胖的胰岛素抵抗模型，以及高脂饲料喂养大鼠8周后STZ小剂量分次注射诱导糖尿病动物模型的建立，该方法可以更好地模拟现如今由于饮食不当和环境因素造成的人类2型糖尿病发病特点，与其他造模相比，更具有临床和基础研究结合的科学意义。

技术领域

本发明属于医学领域，尤其涉及一种通过饮食和STZ诱导建立的SD大鼠肥胖和糖尿病研究模型方法。

背景技术

糖尿病，尤其是2型糖尿病已经成为世界范围内的公众健康问题，它不仅仅是一种代谢性疾病，还与炎性反应、免疫系统激活、微血管变化的发病机制密切相关，由此引发的并发症是增加早死率的独立危险因素。因此，减少和延缓糖尿病的发生对医学临床研究具有重要的意义。

建立糖尿病的模型有很多种，目前的研究表明，SD大鼠作为实验动物，与人类具有相似的糖尿病病理特征。在2型糖尿病的发病机制中，两个关键因素是胰岛素敏感性降低和胰岛β细胞功能障碍。有证据表明，高脂饮食是导致胰岛素抵抗的独立危险因素之一，被普遍认为是代谢综合征、高血压、肥胖和糖尿病的经典模型饮食。链脲佐菌素(STZ)是一种氨基葡萄糖-亚硝基脲，是一种DNA烷基化试剂，能通过GLUT2葡萄糖转运蛋白独自进入细胞，对胰腺胰岛诱发的β-细胞具毒性。STZ对GLUT2葡萄糖转运蛋白阳性神经内分泌肿瘤细胞有毒性作用，适用于制造1型、2型糖尿病模型。胰岛β细胞功能障碍的严重程度取决于STZ的注射剂量，使用高剂量STZ能够破坏全部胰岛功能诱导1型糖尿病，而低剂量导致的胰岛β细胞分泌紊乱被用于诱导2型糖尿病。中国专利申请CN107929311A公开了一种2型糖尿病动物模型的建立方法，其采用正常饮食、大肠埃希菌脂多糖和STZ构建的模型，但是该模型存在形式单一、仅以血糖作为判断标准，不适用于个体样本的判断。且该模型采用灌胃的方式代替高脂饮食，然而灌胃针对大鼠的口腔黏膜会产生极大的损伤，对实验者的灌胃手法也有极高的要求，灌胃失败会造成大鼠呛咳等不适，进而引起呼吸系统和感染性疾病干扰实验进程，甚至引起大鼠死亡造成实验脱落。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供了一种建造高脂饮食和低剂量注射STZ诱导的糖尿病和肥胖SD大鼠模型的方法，来模拟人类不良饮食和环境造成的胰岛素敏感性降低和胰岛β细胞功能障碍。

本发明的发明构思如下：本发明选择SD大鼠作为实验动物，大鼠年龄经换算与人类糖尿病发病年龄相似，采用8周高脂饮食诱导胰岛素抵抗和腹腔注射低剂量STZ建立模型，本模型具有超重、糖耐量减低、血脂升高、血清胰岛素升高及胰岛素受体结合力降低伴胰岛素抵抗等特点，可以更好地模拟人类因不良饮食习惯(高糖高脂饮食)引起的2型糖尿病模型，高糖高脂饮食增加大鼠胰岛素抵抗；小剂量STZ能够破坏胰岛β细胞部分功能，使胰岛素分泌减少，造成外周组织对胰岛素不敏感，形成非胰岛素依赖型糖尿病，即2型糖尿病。胰岛β细胞功能障碍的严重程度取决于STZ的注射剂量，使用高剂量STZ破坏全部胰岛功能诱导1型糖尿病，而使用低剂量STZ导致的胰岛β细胞分泌紊乱被用于诱导2型糖尿病。人体代谢的变化是随着温度等环境因素而改变的，因此对于STZ作用于胰岛β细胞导致糖代谢紊乱的使用剂量，在研究中一直未有定数。本发明采用小剂量多次STZ注射的方法，既可以避免大剂量注射胰岛β细胞功能全破坏导致的糖尿病高渗状态和酮症酸中毒，又可以进行补注减少不成模实验脱落的危险。

本发明采用以下技术方案：

(1)实验采用SPF级SD大鼠6-8周龄，雄性，体重为180～220g；使用普通饲料适应性喂养1周后，将大鼠随机分为正常对照组(NC)：6只/组，给予对照饲料喂养；肥胖组(OB)和糖尿病组(DM)：6只/组，给予高脂饲料喂养。