多次給藥法建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的研究*

梁沛余，尹磊晶，華欠桑多，吳　穹

(青海大學醫(yī)學院，青海 西寧 810001)

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多次給藥法建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的研究*

梁沛余，尹磊晶，華欠桑多，吳穹※

(青海大學醫(yī)學院，青海 西寧 810001)

摘要目的探討多次給藥法建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的最佳劑量及給藥時間。方法采用不同的給藥劑量及給藥時間建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型，通過末次給藥3 d后血糖值測定判定模型是否建立成功，8 d后測血糖值驗證其模型穩(wěn)定性。取SD大鼠32只，隨機分為四組，每組8只。第一組腹腔注射四氧嘧啶(120mg/kg)15 min后皮下注射胰島素(0.1mL)；第二組腹腔注射四氧嘧啶(60mg/kg)后于第3、6 d時再分別補注四氧嘧啶，劑量分別為40、110 mg/kg；第三組腹腔注射四氧嘧啶(100mg/kg)3 d后補注四氧嘧啶(100mg/kg)；第四組腹腔注射四氧嘧啶(100mg/kg)1 d后補注四氧嘧啶(100mg/kg)。結(jié)果第一組3 d存活率為12.5%，存活大鼠3 d后血糖值明顯升高，符合糖尿病大鼠模型標準(>11.1mmol/L)，但8 d后血糖值回落；第二組存活率為100%，末次給藥3、8 d后血糖值均無明顯升高(P>0.05)；第三組存活率為100%，末次給藥3、8 d后血糖值升高(P<0.05)，但低于糖尿病標準；第四組存活率為100%，末次給藥3 d后血糖值明顯升高(P<0.05)，且符合糖尿病大鼠模型標準，8 d后模型穩(wěn)定(P<0.05)。結(jié)論多次給藥法建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型時，每千克大鼠腹腔注射四氧嘧啶100 mg，24 h后補注四氧嘧啶(100mg/kg)是最佳給藥時間和劑量。

關鍵詞四氧嘧啶糖尿病模型多次給藥法

STUDY ON THE DIABETIC RATS MODEL ESTABLISHMENT

BY THE ALLOXAN MULTIPLE ADMINISTRATION*

Liang peiyu，Yin leijing，Huaqiansangduo，Wu qiong※

(Qinghai University Medical College，Qinghai，Xining，810001)

Abstract ObjectiveTo investigate the optimal dose and time of the diabetic rat model established by multiple Alloxan administration.Methods Using different dosages and dose time to establish Alloxan diabetic rat model，we determined whether the model was successfully established by measuring the blood glucose after 3 d of the last administration，then continued to measure blood glucose after 8 days to verify the stability of the model.A total of 32 SD rats，were randomly divided into four groups，and each group had 8 rats.The first group adopted the abdominal injection 120 mg/kg of Alloxan，and subcutaneous injection of 0.1 mL insulin after 15min.The second group was injected 60 mg/kg of Alloxan by abdominal，added 40 mg/kg of Alloxan after 3 d，and added 110 mg/kg of Alloxan after 6 d.The third group was injected 100 mg/kg of Alloxan by abdominal，and added 100 mg/kg of Alloxan after 3 d.The fourth group was injected 100 mg/kg of Alloxan by abdominal，and added 100 mg/kg of Alloxan after 1 d.ResultsThe survival rate of the first group after 3 d was 12.5%，and the blood glucose of the survival rats was significantly increased after 3 d according to the standard of diabetes(>11.1mmol/L)，but after 8 d the blood glucose returned to normal；The survival rate of the second groups was 100%. 3 d and 8 d after the last administration，the blood glucose didn’t show a significant increase(P>0.05)；For the third group， the survival rate was 100%，3 d and 8 d after the last administration the blood glucose was increased(P<0.05)，but lower than the diabetes standard；The survival rate of the fourth groups was 100%，and the blood glucose was significantly increased(P<0.05)3 d after the last administration，and in accordance with the diabetes standard，blood glucose was stable after 8 d(P<0.05).Conclusions When using the multiple dosing method to establish Alloxan diabetic rats model，per kilogram of the rats abdominal injection 100 mg of Alloxan，and per kilogram of rats adding 100 mg alloxan after 24 hours is the best delivery time and dose.

KeywordsAlloxan Diabetic model Multiple dosing method

采用多次給藥法可以大大降低死亡率，提高造模成功率，但多次給藥法建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型存在時間、劑量不明問題。造模不穩(wěn)嚴重限制了其后續(xù)實驗的準確性或?qū)嶒炐Ч?。本文擬探討通過不同的給藥劑量及給藥時間，對比其差異性，為糖尿病大鼠模型的建立尋求最佳參數(shù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1實驗動物

清潔級SD大鼠，體質(zhì)量170～350 g，由青海大學醫(yī)學院病理生理學教研室提供，動物合格證號：SCXK(甘)2009-0004。動物于實驗前適應性喂養(yǎng)3 d，自由攝食、飲水，自然光照。

1.1.2藥品與試劑

四氧嘧啶購自北京索萊寶科技有限公司，批號：830B024；0.9%氯化鈉注射液購自湖南科倫制藥有限公司，批號：G150122D；50%葡萄糖注射液購自湖南科倫制藥有限公司，批號：C140425A；精蛋白生物合成人胰島素注射液(諾和靈品牌)由諾和諾德(巴西)公司生產(chǎn)，批號：DVG1186。羅氏活力型血糖試紙，批號：23471421。

1.1.3儀器

羅康全活力型血糖儀購自羅氏診斷產(chǎn)品中國有限公司；PL3002電子天平購自梅特勒-托利多儀器中國有限公司。

1.2方法

1.2.1空腹血糖值測定[1]

將大鼠禁食不禁水12 h即刻剪尾取血測量空腹血糖值。

1.2.2各組操作

將大鼠隨機分為四組，每組8只，第一組腹腔注射四氧嘧啶(120mg/kg)15 min后皮下注射胰島素(0.1mL)；第二組腹腔注射四氧嘧啶(60mg/kg)后于3、6 d后再分別補注四氧嘧啶，劑量分別為40、110 mg/kg；第三組腹腔注射四氧嘧啶(100mg/kg)3 d后補注四氧嘧啶(100mg/kg)；第四組腹腔注射四氧嘧啶(100mg/kg)1 d后補注四氧嘧啶(100mg/kg)。各組大鼠每次注射四氧嘧啶前均禁食不禁水12 h，并且每次注射四氧嘧啶2.5、5 h后灌胃(50%葡萄糖注射液，1mL/150g)。操作結(jié)束后，各組在末次給藥3 d和8 d后測空腹血糖值[2]，末次給藥8 d后血糖值若符合糖尿病標準(>11.1mmol/L)[4]，則表示建模成功。

1.2.3統(tǒng)計學方法

2結(jié)果

2.1各組大鼠72 h存活率比較(表1)

表1顯示，第一組大鼠存活1只，存活率為12.5%，其他三組大鼠全部存活，故從存活率方面看第一組建模方法不宜采用。

2.2各組大鼠血糖值測定比較(表2)

表1大鼠存活率

Table 1 Survival rate of rats

Table 2±s)

注：#與第四組血糖值相比P<0.05；§與建模前血糖值相比P<0.05.

表2顯示，第二組首次給藥3 d后、首次給藥6 d后血糖值分別為(5.24±0.57)mmol/L、(5.24±0.49)mmol/L，血糖值在建模前、首次給藥3 d后、首次給藥6 d后、末次給藥3 d后與末次給藥8 d后各時間點總體無顯著差異(P>0.05)。第三組首次給藥3 d后血糖值為(5.06±0.58)mmol/L，血糖值在建模前、首次給藥3 d后、末次給藥3 d后與末次給藥8 d后各時間點總體差異顯著(P<0.05)，但低于糖尿病標準。第四組血糖值在末次給藥后3 d與末次給藥8 d即刻符合糖尿病模型標準。

3討論

四氧嘧啶對胰島B細胞有特異的毒性作用，通過產(chǎn)生超氧自由基損傷B細胞DNA，并且可激活多聚ADP核糖體合成酶活性，使輔酶Ⅰ含量下降，從而導致mRNA受損，胰島素合成減少，最終造成糖尿病的產(chǎn)生[4-5]。建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型可通過尾靜脈注射和腹腔注射等多種方式，相比于靜脈注射，腹腔注射操作更加簡便，但成模率稍有下降。Sunarwidhi AL[6]等外國學者多采用一次性大劑量腹腔注射四氧嘧啶造模。但有研究[7]顯示一次給藥法會明顯降低大鼠存活率，因此選擇正確的給藥方法對造模至關重要。多次給藥法相比于一次給藥法可以提高成模率，并降低死亡率，是目前建立四氧嘧啶糖尿病模型的常用方法。

本研究通過設計不同的多次給藥方案，發(fā)現(xiàn)四氧嘧啶糖尿病模型的建立與給藥劑量及給藥間隔密切相關，而與多次給藥總劑量關系不大。第一組建模方案采用注射胰島素方法防止其血糖值波動過大，但死亡率很高，推測腹腔注射四氧嘧啶劑量為120 mg/kg時并不能引起血糖值急劇上升，加之胰島素的使用造成了大鼠持續(xù)性的低血糖，致大鼠死亡。第二組建模方案與其他各組相比，總劑量加大，但造模失敗。顯示四氧嘧啶總劑量因素相對于每次給藥劑量及時間間隔因素對造模影響無顯著性。第三組建模方案與第四組相比，給藥間隔加大，第三組末次給藥3、8 d后血糖值明顯提升(P<0.05)，但低于糖尿病標準。第四組末次給藥3、8 d后血糖值大幅度提升(P<0.05)，且符合糖尿病標準，推測四氧嘧啶在體內(nèi)代謝較快，給藥3 d后四氧嘧啶體內(nèi)累積效果已大幅度下降，從而造成了第三組建模的失敗。

綜上所述，四氧嘧啶糖尿病大鼠模型的成功建立是每次給藥劑量及間隔時間等多重因素共同作用的結(jié)果。本研究結(jié)果顯示，多次給藥法建立四氧嘧啶糖尿病大鼠模型時，每千克大鼠腹腔注射四氧嘧啶100 mg，24 h后補注四氧嘧啶(100mg/kg)是最佳給藥時間和劑量。但由于影響模型建立的因素眾多，能最大限度提升成模率、降低死亡率的方法仍有待研究。

參考文獻

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收稿日期2015-05-08

DOI：10.13452/j.cnki.jqmc.2015.04.013

中圖分類號R332

文獻標識碼A

*：教育部“春暉計劃”合作科研項目(No.Z2012079)；2014年青海大學醫(yī)學院大學生科技創(chuàng)新基金項目

梁沛余(1993～)，男，漢族，河北籍.※：通訊作者，副教授，碩士， Tel：13997126828