2型糖尿病大鼠造模(2型糖尿病大鼠收集什么组织)

• 1、糖尿病(DM)大鼠模型的建模方法
• 2、不同运动强度干预2型糖尿病模型大鼠的内脂素及糖代谢变化
• 3、有氧和抗阻运动干预2型糖尿病模型大鼠周围神经内质网应激相关蛋白的表达

糖尿病(DM)大鼠模型的建模方法

来源：链脲佐霉素（STZ）诱导的糖尿病

模式动物品系：SD大鼠（SPF），雄性，周龄为4w~6w，体重为180g~200g。

实验分组：

实验分六组：正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组，每组15只动物。

实验周期：4w

建模方法：主要试剂及配制方法 柠檬酸、柠檬酸三钠、链脲佐霉素(Streptozocin, STZ) 1. 柠檬酸钠缓冲液配制：将2.10 g柠檬酸加入双蒸水100 ml配成柠檬酸母液， 称为A液； 将2.94g柠檬酸三钠加入双蒸水100 ml配成柠檬酸钠母液，称为B液； 将A、B液按1:1.32比例混合，pH计测定pH值，调定溶液pH=4.0，即是所需配制STZ的0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液。 2. STZ溶液的配制：将STZ溶于0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液中，新鲜配制成10 mg/mL浓度的STZ溶液，并用0.22μm滤菌器过滤除菌。注意避光配制，现用。

建模方法 1.术前12h禁食 2. 模型组大鼠按照55 mg/kg 剂量的STZ 进行腹腔注射，对照组给予给予相同剂量的柠檬酸钠缓冲液。 3. STZ注射7 d后，测空腹血糖，选择血糖为13.5-25mmol/L纳入正式实验。 4. STZ注射后，每周测血糖，称体重，观察体重血糖变化。 5. 第4周检测各组大鼠的体重和空腹血糖值后，摘眼球采血，室温静置2h后于4℃ 3000r离心10分钟提取血清，放入-80冰箱冻存。同时取黄脂，皮下脂肪，骨骼肌，白脂，肝脏，肺脏，心脏，肾脏用于病理和分子生物学检测。

应用：疾病模型

模型评价 1. 大体观察：正常组大鼠体型适中，精神状态良好，动作自如，反应灵敏，毛发平伏有光泽。而糖尿病大鼠体重变轻，精神萎靡，反应迟钝，毛竖无光泽，动作迟缓，弓背捲体，尿量显著增加。糖尿病大鼠较正常组体重显著减轻，心脏系数、肝脏系数较正常组有显著增加，且有统计学意义。 2. 空腹血糖、甘油三酯和总胆固醇水平的变化： 正常对照组的空腹血糖、甘油三酯和总胆固醇水平在实验前后均无显著差异； DM组的空腹血糖、甘油三酯和总胆固醇水平显著高于对照组。

组织病理学 1.糖尿病大鼠心脏组织形态学的变化 经HE染色可见正常对照组大鼠心肌纤维排列整齐，致密，结构清晰，细胞核染色质分布均匀，细胞外间质较少，微血管结构正常，可见少量成纤维细胞，间质无明显的炎症细胞浸润；DM模型组大鼠心肌纤维排列紊乱，心肌细胞肥大，细胞间隙增大，结构不清晰，有的细胞核膜皱缩，核固缩，并有炎症细胞浸润，肌细胞间也可见成纤维细胞浸润 4.糖尿病大鼠肺脏组织形态学的变化 HE染色显示，对照组大鼠肺组织结构清晰，肺泡分布均勾，肺泡隔、支气管 壁完整，肺间质分布均勻，少见炎性细胞浸润；DM组大鼠肺组织结构紊乱，部分肺泡腔萎缩、塌陷，可见肺大泡，支气管壁增厚，肺间质和血管周围细胞外基 质增多，成纤维细胞增多，并有大量炎症细胞浸润， 2.糖尿病大肾脏组织形态学的变化 HE染色显示，DM组大鼠肾小球肥大增生，肾小球系膜基膜增厚，肾小管空泡变性，胞质空亮。 3.糖尿病大鼠肝脏组织形态学的变化 经油红O染色可见DM组大鼠肝内脂滴较大，红色脂滴明显，肝脏可见显著的脂质沉积。

不同运动强度干预2型糖尿病模型大鼠的内脂素及糖代谢变化

文题释义：

运动强度：指单位时间移动的距离或速度，或肌肉单位时间所做的功。

2型糖尿病：由于胰岛β细胞分泌胰岛素不足或靶细胞对胰岛素不敏感所致，亦称非胰岛素依赖型糖尿病。

背景：内脂素具有胰岛素样的降糖作用，在2型糖尿病的治疗中可能有着积极的意义，不同运动强度对其的影响也不同。

目的：观察6周不同强度有氧运动干预2型糖尿病大鼠糖代谢的效应及内脂素变化的特点并探讨其关系。

方法：采用高脂饲料喂养并注射链脲佐菌素的方法，建立雄性SD大鼠2型糖尿病模型，将造模成功的43只大鼠随机分为糖尿病安静对照组10只，糖尿病运动Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ组各11只。此3个运动组大鼠运动强度分别为10，15，20 m/min，运动量均为1 h/d，每周5 d，持续运动6周后采集血样，检测糖代谢相关指标、血清及内脏脂肪内脂素水平。

结果与结论：①实验中3个运动组糖代谢相关指标(空腹血糖、糖化血清蛋白、胰岛素及胰岛素抵抗指数等)均出现了改善，同时糖尿病运动Ⅰ，Ⅱ组血清内脂素水平均出现非常显著性降低(P < 0.01)，而糖尿病运动Ⅲ组虽有一定程度下降，但无显著性意义(P > 0.05)；②糖尿病运动Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ组内脏脂肪内脂素水平出现了显著性下降(P < 0.05)，其中糖尿病运动Ⅱ内脏脂肪内脂素下降最显著(P < 0.01)；③结果证实，中、低强度有氧运动能更有效改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗状态，降低血糖浓度，且与内脏脂肪减少和内脂素分泌减少有关，内脂素可能起了积极的作用。

ORCID: 0000-0001-9865-1802(李颖)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 有氧运动, 大鼠, 2型糖尿病, 内脂素, 内脏脂肪, 胰岛素抵抗, 高脂饮食, 胰岛素, 糖代谢, 链脲佐菌素

文章来源：李 颖, 林文弢, 翁锡全.不同运动强度干预2型糖尿病模型大鼠的内脂素及糖代谢变化 [J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(26): 4196-4200.

有氧和抗阻运动干预2型糖尿病模型大鼠周围神经内质网应激相关蛋白的表达

糖尿病周围神经病变：周围神经病变是糖尿病最常见的并发症之一，临床表现为双侧肢体远端对称性麻木和疼痛，运动和感觉神经传导速度下降，痛阈下降。

内质网应激：内质网对各种刺激极为敏感，氧化应激、葡萄糖缺乏和缺氧等刺激将会引起内质网应激。过度的内质网应激将通过PERK/ eIF-2a / CHOP途径、IRE-1/JNK途径和Caspase-12途径介导细胞凋亡。Grp78是内质网应激的标志性蛋白，Chop是PERK信号通路中重要的促凋亡蛋白，Caspase-12是内质网应激介导凋亡途径中的特异蛋白。

背景：研究提示内质网应激参与了糖尿病周围神经病变过程，改善内质网应激状态可减轻糖尿病周围神经病变程度。而运动是否对糖尿病周围神经中内质网应激有积极干预作用，目前少见文献报道。

目的：观察有氧和抗阻运动对2型糖尿病大鼠坐骨神经中内质网应激信号通路关键蛋白Grp78、Chop及Caspase-12表达的影响。

方法：60只SD雄性大鼠分为普通饲料喂养组(n=24)和糖尿病造模组(n=36)。糖尿病造模组采用高脂高糖饲料喂养8周 链脲佐菌素注射建立2型糖尿病大鼠模型。造模结束后，对照组随机分为安静对照组、有氧运动组、抗阻运动组；糖尿病模型大鼠随机分为糖尿病安静组、糖尿病有氧运动组和糖尿病抗阻运动组。各运动组分别进行8周有氧和抗阻运动，各安静组不进行运动干预。8周运动结束后测试各组大鼠空腹血糖、胰岛素、计算稳态胰岛素抵抗指数、测试机械痛阈和热痛阈；透射电镜观察坐骨神经超微结构变化；Western blot检测坐骨神经中Grp78、Chop及Caspase-12的表达。实验方案经成都体育学院动物实验伦理委员会批准(备案批准号为2018024A)。

结果与结论：①8周运动结束后，与安静对照组比较，糖尿病各组大鼠空腹血糖和稳态胰岛素抵抗指数显著升高(P < 0.01)；与糖尿病安静组比较，2个糖尿病运动组大鼠的空腹血糖与稳态胰岛素抵抗指数均显著降低(P < 0.01)，糖尿病抗阻运动组空腹血糖显著低于糖尿病有氧运动组(P < 0.05)；②与安静对照组比较，糖尿病各组大鼠坐骨神经结构表现为髓鞘排列紊乱疏松，板层分离和皱缩等典型脱髓鞘改变；与糖尿病安静组比较，2个糖尿病运动组大鼠坐骨神经髓鞘结构较紧密，板层分离程度减轻；③与安静对照组比较，糖尿病安静组和糖尿病抗阻运动组中的机械痛阈与热痛阈均出现显著降低(P < 0.01)，糖尿病有氧运动组大鼠热痛阈显著高于糖尿病抗阻运动组(P < 0.05)；④与安静对照组比较，糖尿病安静组Grp78、Chop及Caspase-12蛋白表达均明显增加(P < 0.01)；与糖尿病安静组比较，糖尿病有氧运动组Grp78、Chop和Caspase-12蛋白表达明显降低(P < 0.01；P < 0.05)，糖尿病抗阻运动组Grp78和Caspase-12蛋白表达明显高于糖尿病有氧运动组(P < 0.05)；⑤结果说明，糖尿病大鼠周围神经中出现内质网应激，导致周围神经出现脱髓鞘改变，机械痛阈和热痛阈下降。有氧和抗阻运动均能降低糖尿病大鼠周围神经中的内质网应激，改善神经结构和功能，且有氧运动改善内质网应激的作用优于抗阻运动。

https://orcid.org/0000-0002-9106-0919 (税晓平)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 糖尿病周围神经病, 有氧运动, 抗阻运动, 内质网应激, 模型, 鼠

引用本文：税晓平, 李春莹, 曹艳霞, 苏全生. 有氧和抗阻运动干预2型糖尿病模型大鼠周围神经内质网应激相关蛋白的表达[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(11): 1693-1698.

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