链脲佐菌素诱导建立长期稳定糖尿病小鼠模型的给药方案研究(2)
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参见附件。
2.2 各组小鼠不同时期血糖水平的变化
对照组在给药期间以及给药后，血糖均保持稳定在4.5～9.3 mmol/L。不同剂量模型各组在给药后1～4周，血糖均有明显升高，此后各模型组血糖水平均出现不同程度的下降，有些模型不能维持较长时间，尤以60 mg组和160 mg组表现明显，平均血糖值降至10.86～12.65 mmol/L。但70 mg组和80 mg组模型小鼠血糖在第12周仍能持续维持在20 mmol/L以上，有良好的稳定性。见表1。
2.3 各组小鼠不同时期体重情况
各组小鼠在给药前平均体重为20.4 g左右，随着鼠龄增大，对照组小鼠体重逐渐增加，而模型各组体重在给药后1～4周的体重均明显下降，尤其70 mg组、80 mg组和200 mg组最明显；8～12周各模型组体重均有所增加，但仍低于对照组。糖尿病小鼠表现出明显“一少”(体重下降)。见表2。
2.4 各组小鼠不同时期饮食量情况
给药后，各模型组小鼠的日均饮食量均明显增加，饮食量的改变与血糖的高低具有较密切的联系，70 mg组和80 mg组血糖持续在较高水平，其饮食量增加也最明显，饮水量稳定在15 mL左右，高出对照组的3倍以上；而60 mg组和160 mg组饮食量的增加虽不如前两组明显，但也明显高于对照组，糖尿病小鼠表现出明显的“多饮”、“多食”。见表3、4。
2.5 给药后各组小鼠不同时期死亡率和造模成功率
给药后，在1～4周，多次低剂量注射的三组模型成模率较高，而一次性注射组成模率不足，尤其是在糖尿病后期(12周)，160 mg组中没有一只达到糖尿病的标准，200 mg组成模率只有30%。160 mg组的死亡率最低，12周时全部成活，其成模率低主要由于血糖水平不高所致；200 mg组第1周是成模率有70%，但由于死亡率较高(12周死亡率达40%)，导致其12周的成模率只有30%。60 mg组虽然死亡率很低，在4周成模率也达70%，但随时间延长，血糖降低，第12周的成模率只有30%；80 mg组成模率高(1周为100%)，存活的小鼠均达模型标准，但死亡率很高，尤其是12周时，死亡率达70%，因而其后期(12周)的成模率也只有30%；70 mg组表现最好，成模率高，死亡率低，12周的成模率为70%，明显高于其他组。见表5、6。
3 讨论
糖尿病(DM)为全身代谢性疾病，会引发各器官的损害，引起相应的并发症，这些并发症往往需要糖尿病发生很长时间后才会出现。因而，要对糖尿病的这些并发症进行研究，首先就需要建立一个长期而稳定的糖尿病模型。
STZ是用于诱导建立糖尿病动物模型的经典药物，其诱导成DM的基本机制可能在于B细胞通过胞膜GLUT2摄取，再通过和(或)甲基化损伤，诱导B细胞凋亡；DNA损伤使得PARP过度激活而使B细胞因能量衰竭而死亡；更可能通过抑制OGN使得O-GlCNac堆积，影响胰岛素的释放[10]。由于动物的品种、实验目的等不同，STZ的使用和管理差异很大，包括给药方式和剂量、给药途径、是否空腹以及是否使用高糖高脂饲料等许多方面[4]。比如在给药途径方面就存在静脉注射、腹腔注射、皮下注射和心内注射等诸多不同[9]。另外，STZ具有毒性和副作用，使用剂量过大则小鼠容易出现死亡，剂量不足则成模率不高[10]。因而，选择怎样的给药方式，以及如何确定给药量，在建立长期的糖尿病模型中显得非常重要。
本实验中，笔者对比了多次低剂量注射和一次性注射的给药方法，以及不同剂量的建模效果，最重要的是观察长期(12周)的糖尿病模型的成模率。结果显示STZ可以很好地诱导小鼠血糖升高，并出现糖尿病典型的“三多一少”症状，给药剂量越大，血糖越高，症状也越明显；另外，无论是一次性给药还是多次给药，给药后的早期，血糖均迅速升高，成模率较高，但随着时间延长，血糖有逐渐下降的趋势，这一特点与文献的报道类似[11]。
一次性给药方案中，给药剂量少(160 mg)则成模率很低，大剂量(200 mg)组成模率有所升高，但远期(12周)的死亡率也明显增加至40%，导致成模率仅有30%。因而一次性给药方法并不适合于建立慢性的糖尿病模型。多次低剂量给药方案中，60 mg组死亡率很低，前期的成模率可以达70%，但到后期血糖逐渐降低，成模率明显下降；80 mg组早期的成模率达100%，但血糖过高至后期死亡率上升，12周成模率也只有30%；70 mg组早期成模率也为100%，死亡率也很低，血糖下降不多，因而12周时成模率仍高达70%，是较优的给药剂量。
空腹给药可以增加胰岛细胞对STZ的敏感性，较低的药物剂量就可以达到较好的造模效果[4，12]，笔者预实验中也观察了非空腹给药的效果，发现相同剂量时，成模率低，增加剂量则死亡率上升，所以笔者选择了空腹注射方法。高糖高脂饮食也是一种诱导糖尿病模型的方法[2]，而高糖高脂饮食联合STZ也被研究者用于建立糖尿病模型[13-14]，本研究并未对这一方案进行优化对比，主要在于该方案需要预饲养1个月以上，对于建立长期的模型来说，明显加大了试验周期，而且，本实验方法已经显示了非常好的造模效果 ......
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