采用链脲佐菌素诱发速发型糖尿病
(1)复制方法 将200~250g雄性Wistar大鼠禁食10h,按60mg/kg体重的剂量一次性腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)溶液。
(2)模型特点 注射STZ后24h血糖均值高于19.43mmol/L。模型大鼠胰岛素水平下降50%左右。注射 STZ后3d低倍镜下见胰岛变小,密度变低,胰岛分布稀疏,数量减少。高倍镜下见胰岛细胞发生退变,表现为细胞肿胀,胞质着色浅,细胞核固缩。成模后44d,除有明显的胰岛细胞退变外,出现间质纤维化,并可见纤维组织向胰岛内穿插。成模后83d,在退变的胰岛细胞中可见细胞再生现象,再生细胞核大,染色质疏松,核仁突出,细胞着色较深。
(3)比较医学 Mordes等选用雄性大鼠制备糖尿病模型,其成模率明显高于雌性,Masiello等发现,大鼠对STZ的敏感性有年龄依赖性,成年鼠更易成模。上述方法采用禁食10h成年大鼠造模,成模率100%,平均血糖值高于目前国内外学者认定的16.65mmol/L的成模标准。如果不加以禁食,成模率明显降低。STZ注射后7h即可见胰岛细胞大量坏死,β细胞数量明显下降,残存的β细胞几乎完全脱颗粒,由于大量β细胞的破坏,胰岛内胰岛素合成和分泌减少,因而引起糖代谢紊乱,导致血糖升高,出现糖尿病症状。STZ可能首先损伤β细胞及有关细胞器的膜结构,引起酶扩散和酶活性改变,进而影响β细胞功能和结构改变。有作者研究认为,STZ对β细胞的细胞毒作用首先是将其DNA碱基上的特殊位点烷基化,再进一步作用于ADP核糖体合成酶,从而损伤胰岛β细胞。
也有研究表明,用STZ按90mg/kg体重的剂量处理过的新生大鼠,长至成鼠后,表现出糖耐量异常、胰岛素分泌下降、体重下降等特征。其主要机制是新生鼠出生后1周内β细胞对STZ敏感性不同,以及再生力不同,导致成鼠后β细胞数量相对减少。故大鼠出生后1周内注射STZ,其β细胞坏死及增生可使成鼠β细胞数量及生化特点稳定。这说明该方法稳定性好,是研究非肥胖型非胰岛素依赖性糖尿病的理想载体。