溶媒對四氧嘧啶誘導建立糖尿病小鼠模型的影響

郭 莉 王桂華 楊麗娟 馬中女

濱州醫學院基礎學院，山東煙臺 264003

溶媒對四氧嘧啶誘導建立糖尿病小鼠模型的影響

郭 莉 王桂華 楊麗娟 馬中女

濱州醫學院基礎學院，山東煙臺 264003

目的考察溶媒生理鹽水和檸檬酸緩沖液對四氧嘧啶誘導糖尿病小鼠模型成模率的影響。 方法 分別比較溶媒生理鹽水和pH值為4.4的檸檬酸緩沖液對四氧嘧啶不同劑量一次性腹腔注射及兩次腹腔注射在成模率、死亡率及成模后空腹血糖值的影響。 結果以檸檬酸緩沖液為溶媒，低劑量四氧嘧啶給藥成模優于同劑量以生理鹽水為溶媒四氧嘧啶，但當四氧嘧啶一次性給藥劑量高至200 mg/kg，以檸檬酸緩沖液為溶媒成模率降低，死亡率升高。結論以pH 4.4檸檬酸緩沖液溶液為溶媒1%四氧嘧啶100、80mg/kg兩次腹腔注射成模率最高。

四氧嘧啶；糖尿病模型；溶媒；小鼠；成模率

隨著生活水平的提高和人口的老齡化，糖尿病患病率呈快速上升趨勢，對糖尿病的防治已成為醫學科學工作者的一個重要課題。因此，建立理想的糖尿病模型對于深入研究糖尿病的發病機制、藥物治療、預防及其并發癥的轉歸有重要意義。四氧嘧啶誘導制備小鼠糖尿病動物模型在研究糖尿病的實驗中最常用、最經濟，但實驗條件難掌握，直接影響其成模率。關于四氧嘧啶劑量、小鼠的體重、空腹時間、給藥途徑等對成模率的影響已有很多研究報道[1]，但溶媒對四氧嘧啶成模率的影響卻鮮有研究。本文對兩種不同溶媒對四氧嘧啶誘導糖尿病小鼠模型成模率的影響進行了初步探究，現將結果報道如下：

1 材料與儀器

1.1 動物

昆明種小鼠，雄性，5～6周齡，體質量 25～30 g，由濱州醫學院實驗動物中心提供。

1.2 儀器與試劑

京都GT-1640型血糖儀 （SUPER GLUCOCARDⅡ）；德國賽多利斯電子天平（Sartorius CP225D）；京都GT-1640血糖儀試紙（GLUCOCARDTM Test StripⅡ） （ARKRAY Factory，Inc.批號：1H5C4S）；檸檬酸（天津市巴斯夫化工有限公司，批號：20090808）；檸檬酸鈉 （天津博世化工有限公司，批號：20091020）；四氧嘧啶（Alloxan monohydrate，美國 Sigma 公司產品，Cat.批號：A8050）。

2 方法及結果

2.1 方法

2.1.1 四氧嘧啶溶液的配制 分別配制1%四氧嘧啶生理鹽水溶液（ALX-NS）和1%四氧嘧啶檸檬酸緩沖液溶液（ALX-CS）（pH 4.4），避光、冰上操作，現配現用（自溶解至注射完畢不超過 10min）。

2.1.2 分組及造模 取小鼠100只，隨機分為10組，每組10只。夜間禁食不禁水 12 h，1、3、5組分別一次性腹腔注射 1%ALX-NS 200、150、120mg/kg，2、4、6 組分別一次性腹腔注射1%ALX-CS 200、150、120 mg/kg，7、9 組第 1 天腹腔注射 1%ALX-NS 100 mg/kg，第 2 天分別腹腔注射 80、50 mg/kg，8、10組注射1%ALX-CS，方法和劑量分別與7和9組相同；10組小鼠均在第1次注射后12 h內均喂以5%葡萄糖溶液以防嚴重低血糖[2]。

造模第7天禁食8 h，測定空腹血糖：按摩小鼠尾靜脈，75%乙醇消毒，待干后采血1滴（要注意盡量使血液自然流出），快速血糖儀檢測末梢靜脈全血中葡萄糖濃度（血糖濃度高于11.1mmol/L的小鼠為成功模型），記錄各組小鼠的成模數及死亡數[3]。

2.1.3統計學方法 采用統計軟件SPSS 11.0對實驗數據進行分析，計量資料數據以均數±標準差（）表示，采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2.2 結果

2.2.1 一般觀察 注射四氧嘧啶后，部分小鼠在48 h后出現活動減少、伏臥、萎靡、被毛蓬松等癥狀，多食、多飲、多尿癥狀明顯。

2.2.2 溶媒對小鼠糖尿病模型制備的影響 造模第7天各組小鼠造模成功數和死亡數及成模血糖值，見表1。

表1 4組小鼠造模結果比較

結果顯示，以檸檬酸緩沖液為溶媒150mg/kg一次性腹腔注射或者100、80mg/kg兩次腹腔注射成模率較高；但一次性腹腔注射劑量加大至200 mg/kg，緩沖液溶媒組較同劑量生理鹽水溶媒組成模率反而下降，死亡率增高。而以生理鹽水為溶媒，一次性腹腔注射200mg/kg時成模率較高，在低于200mg/kg劑量組中，成模率均低于同劑量的以檸檬酸為溶媒的組別。

3 討論

糖尿病動物模型對于糖尿病治療、預防和進行康復措施介入相關的基礎研究至關重要。目前，建立糖尿病動物模型有多種方法[4]，而腹腔注射四氧嘧啶致小鼠糖尿病模型無疑是其中最常用、操作最為簡便且最經濟的一種。四氧嘧啶通過產生超氧自由基破壞動物胰島β細胞，導致胰島素分泌不足而引起高血糖模型[5]。但腹腔注射四氧嘧啶制備小鼠糖尿病模型受很多實驗條件的影響：如小鼠的品系、體重、禁食時間、注射次數、注射劑量等。已有諸多文獻對上述因素進行了研究，本實驗室在試驗中發現溶媒也可對四氧嘧啶制備小鼠糖尿病模型產生影響，并進行了深入的研究。

造模過程中根據文獻對其他條件嚴格控制，不同溶媒的影響是：四氧嘧啶低劑量腹腔注射，以檸檬酸緩沖液為溶媒的成模率和成模后血糖值均要高于同劑量以生理鹽水為溶媒的組別。但四氧嘧啶一次性腹腔注射劑量加大至200 mg/kg，以檸檬酸緩沖液為溶媒的小鼠組成模率下降而死亡率增高。

以上結果和四氧嘧啶的理化性質密切相關，四氧嘧啶易溶于水和弱酸，但水溶液不穩定，易分解成四氧嘧啶酸而失效。水溶液的穩定性取決于pH和溫度，pH 3.0以下室溫下相當穩定，pH 7.0時需保存在4℃以下[6]，pH 4.4的檸檬酸緩沖液可以為四氧嘧啶提供一個較為穩定的環境，可減少四氧嘧啶的氧化分解，有利于藥物的溶解從而使其進入體內的有效藥量增多，另緩沖液還有可能利于四氧嘧啶在體內的吸收，使成模率提高，但同時如果四氧嘧啶劑量過大，以檸檬酸溶媒為會造成藥效過高而死亡率升高。

因此，通過試驗，本研究認為，選擇雄性小鼠，禁食不禁水12 h（禁食過程中要取走墊料）、體重控制在25～30 g，四氧嘧啶現配現用，避光且冰上操作。以pH 4.4檸檬酸緩沖液為溶媒的1%四氧嘧啶分100、80 mg/kg間隔24 h兩次腹腔注射可獲得成模率高、死亡率低且血糖值較高的糖尿病小鼠模型，是一種操作方便且經濟的造模方法。

[1]樊志奇，楊勇，容蓉，等.四氧嘧啶制備糖尿病小鼠模型的影響因素研究[J].時珍國醫國藥，2010，21（8）：1948.

[2]Deepmala K，Bharati S，Alok ML，et al.Efficacy of chitooligosaccharides for the management of diabetes in alloxan induced mice：a correlative study with antihyperlipidemic and antioxidative activity [J].European Journal of Pharmaceutical Sciences，2011，（44）：534.

[3]趙曉唐，張紅艷，劉春燕，等.兩種檢測小鼠血糖方法的比較[J].承德醫學院學報，2007，24（3）：291.

[4]陳郊麗.糖尿病動物模型及研究進展[J].昆明醫學院學報，2012，（2）：144.

[5]楊秀偉，王多佳.四氧嘧啶性糖尿病與自由基反應[J].國外醫學：內分泌學分冊，1994，14（3）：144.

[6]張均田.現代藥理學實驗方法[M].北京：北京醫科大學中國協和醫科大學聯合出版社，1998：981.

Studies on the effects of different solvents on establishing diabetic model in m ice by intraperitoneal injection of A lloxan

GUO Li WANGGuihua YANG Lijuan MA Zhongnü
School of Basic Courses,Binzhou Medical College,Shandong Province,Yantai 264003,China

Objective To investigate the effects of physiological saline and citric acid buffer as solvent on establishing diabeticmodel inmice.MethodsDiabeticmodelwas replicated with intraperitoneal injection of Alloxan physiological saline and pH 4.4 citric acid buffer as solvent by different dose and different administration times.The influences of different solventswere observed and compared by evaluating themodel successful rate,mortality and fasting blood glucose.ResultsThe experimentResultsshowed that the solution of Alloxan in citric acid buffer wasmore available than that in physiologi cal saline to induce diabeticmicewhen the dose of Alloxan was small.Butwhen alloxan was given with dose to 200mg/kg one-time,model success rate reduced and mortality increased.ConclusionA better diabeticmicemodel can be gained by twice intraperitoneal injection of Alloxan in pH 4.4 citric acid buffer of 100 and 80mg/kg.

Alloxan;Diabeticmodels;Solvent;Mice;Success rate

R332

A

1673-7210（2012）12（a）-0027-02

濱州醫學院科技計劃與科研啟動基金項目 （項目編號：BY2010KJ083）。

郭莉（1977-），女，漢族，山東青島人，碩士研究生，講師；研究方向：神經生理。

2012-09-13 本文編輯：衛 軻）