糖尿病肾病动物模型

糖尿病在我国和全世界发病均呈显著上升趋势, 糖尿病肾病（diabetic nephropathy , DN）是糖尿病全身性微血管病变表现之一，是糖尿病常见的并发症，它已成为我国导致终末期肾病的第二大原因。

目前国内外尚无理想的糖尿病肾病动物模型 (animal mordels of diabetic nephropathy)。

原理

1 型糖尿病肾病模型的研究多采用大剂量链脉菌素（streptozocin，STZ）诱导的动物模型，2 型糖尿病肾病模型多在高糖高脂饲料喂养大鼠诱导胰岛素抵抗的基础上，联合小剂量链脲佐菌素（STZ）重复腹腔注射，复制出类似于人类 2 型糖尿病 (T2DM) 大鼠模型。

单侧肾切除有助于加速肾脏病变，但单侧肾脏切除后引起血流动力学等方面改变，这与高血糖状态下肾组织血流动力学紊乱相叠合，会对模型建立造成的影响。

用途

糖尿病肾病的早期诊断对于预防其发展到终末期肾衰竭具有重要意义。糖尿病肾病的发病机制目前尚未完全刚明。

因此，建立糖尿病肾疯动物模型可以用于探讨糖尿病肾损害发生的细胞分子机制，为糖尿病肾树的早期诊断与早期干预治疗提供理论依掘。

材料与仪器

实验对象：

① 选用 8-10 周清洁级健康雄性：Wistar 或 SD 大鼠，体重 180~220 g。

实验试剂：

① 50 mmol/L；

② 柠檬酸钠缓冲液，pH4.5，在使用前配制；

③ 链豚菌素 (STZ)；④ 10% (w/v) 蔗糖：在使用前配制。

设备：

① 鼠笼、代谢笼；

② 温度、湿度、光线控制的饲养房；

③ 1.5 mL EP 管；

④ 码箔；

⑤ 2.5 mL 注射器；

⑥ 简易血糖仪和血糖试纸。

步骤

糖尿病肾病动物模型的基本过程可分为如下几步：

（一）流程一

1 型糖尿病肾病模型 (animal models of type 1 diabetic nephropathy)

(1) 选用清洁级健康雄性 Wistar 大鼠分笼饲养，给予自由饮食，进水，保持良好通风及恒温（18~21 ℃），12 小时交替照明。适应性喂养 1 周。STZ 注射前一天晚上禁食、不禁水（禁食 12 小时以上）。大鼠称重并根据体重按 40~65 mg/kg 计算所需 STZ 的剂量。

(2) STZ 注射前配液：A 液（0.1 mol/L 柠檬酸缓冲液）：用 2.14 g 柠檬酸溶于 100 mL 双蒸水中；B 液（0.1molL 柠檬酸钠溶液）：用 2.94 g 柠檬酸三钠溶于 100 ml 双蒸水中；两者按体积比 A:B = 1:1.32 配制成柠檬酸缓冲液（pH4.2~4.5），4 ℃ 保存。实验过程中置于冰盒，0 ℃ 操作。STZ 的注射终浓度为 1%，即 20 mg STZ + 2.0 mL 柠檬酸缓冲液，现用现配。冰上操作，注意避光。现溶现向大鼠腹腔注射，在 5~8 分钟内注射完毕。

(3）注射器取好所需 STZ 溶液后，用锡纸包裹，迅速给相应大鼠行腹腔注射。注射 STZ 的大鼠，立即给予 10% 蔗糖水饮用，第 2 天改为普通饮水。

（二）流程二

2 型糖尿病肾病模型 (animal models of type 2 diabetic nephropathy) 造模方法

(1) 选用清洁级健康雄性 Wistar 大鼠分笼饲养，给予自由饮食、进水，保持良好通风及恒温 (18~21 ℃ )，12 小时交替照明。适应性喂养 1 周。给予高糖高脂饮食（20% 蔗糖，15% 猪油，2.5% 胆固醇，0.5% 胆酸盐）1~2 个月。

(2) STZ 注射前一天晚上禁食、不禁水 (禁食 12 小时以上)。大鼠称重并根据体重按 20~45 mg/kg 计算所需 STZ 的剂量。

(3) STZ 注射前配液：A 液（0.1 mol/L 柠檬酸缓冲液）：用 2.14 g 柠檬酸溶于 100 mL 双蒸水中；B 液（0.1 mol/L 柠檬酸钠溶液）：用 2.94 g 柠檬酸三钠溶于 100 mL 双蒸水中；两者按体积比 A:B = 1:1.32 配制成柠檬酸缓冲液（pH4.2~4.5），4 ℃ 保存。实验过程中置于冰盒，0 ℃ 操作。STZ 的注射终浓度为 1%，即 20 mg STZ + 2.0 mL 柠檬酸缓冲液，现用现配。冰上操作，注意避光。现溶现向大鼠腹腔注射，在 5~8 分钟内注射完毕。

注意事项

1. 72 小时后尼尖采血测血糖，非空腹血糖 ≥ 16.7 mmol/L。

2. 整个生存期，GFR 下际超过 50%。

3. 与同一品系相同性别、相同年龄的对照相比（即正靠对照组），造模动物尿蛋白增加超过 100 倍。

4. 电镜下检查，病理改变有肾小球系膜硬化（肾小球系膜体积增加 50% 以上），小动脉玻璃样变性，肾小球基底膜增厚超过 25%，小管间质纤维化。

5. 光镜下检查，病理改变主要为肾小球体积明显增大，髓粹腔扩张、系膜基质增宽，基底膜增厚，系膜增生和硬化，基底膜增厚，内皮细胞泡沫样变、出入球动脉透明样变以及问质血管损伤等。目前还没有哪种糖尿病模型泡达到前两个标准，但很多研究的病理改变达到或接近病理标准。