链脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)作为一种广谱抗生素,因其对胰岛β细胞具有特异性毒性作用,已成为建立实验性糖尿病动物模型的首选诱导剂。它通过GLUT2葡萄糖转运蛋白进入β细胞,引起DNA烷基化并消耗NAD+,最终导致胰岛素合成与分泌功能障碍,引起糖尿病,建立糖尿病动物模型。今天我们就来学习下如何利用STZ诱导大鼠Ⅰ型糖尿病模型。
实验准备
1.实验动物选择
推荐使用6-8周龄SPF级雄性SD大鼠,实验前在标准饲养环境(温度22±2℃,湿度50±10%,12/12小时明暗周期)中适应性饲养1-2周。
2.试剂配制
(1)STZ溶液:临用前用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制1%浓度STZ溶液干燥避光,推荐用干燥铝箔(或锡箔)纸包裹,并在30分钟内完成注射。
(2)柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液:双蒸水溶解柠檬酸与柠檬酸三钠,过滤除菌。
造模操作流程
1.禁食处理
注射前大鼠禁食12小时(自由饮水),此步骤可增强胰岛β细胞对STZ的敏感性。
2.给药方案
STZ给药通常采取单次大剂量的方法:按50-70 mg/kg 体重腹腔注射 STZ(注射速度缓慢,避免刺激腹腔)。
(注意:实验前应进行预实验,确定合适药量,不要盲目按照文献用药量直接进行实验)
3.注射后护理
注射完STZ后要给予动物足够的水、食物,每日换垫料,保持鼠笼干燥。注意避免强日光照射,并尽可能做到勤消毒。
(注意:STZ造模后,明显血糖水平波动呈现3个时相,一时性高血糖(1-2 h)、短暂低血糖(6-10 h)、持续高血糖(>72 h)。必须适当补给胰岛素和葡萄糖)
4.成模标准(72 小时后)
禁食6小时后测空腹血糖(FBG),若FBG≥16.7 mmol/L(人类T1DM诊断标准的2倍,确保β细胞严重损伤),连续2-3天检测均为同样结果,即为成功模型。
注意事项
1. 建模用STZ纯度应不低于98%(HPLC检测)。
2.STZ易潮解,应干燥保存,避免受潮。粉末避免长时间室温放置,溶解的STZ非常不稳定,在中性pH值的半衰期为15 min,应现配现用。注意用酸性pH值溶液溶解STZ,最好放在冰浴里。
3.注射后24-48小时可能出现暂时性低血糖,需密切观察动物状态。
模型检验其他指标
1. 进行葡萄糖耐量试验(GTT):确认糖代谢异常,模型动物血糖峰值会更高,且降血糖过程缓慢,和正常动物相比曲线下面积(AUC)明显增大。
2. 胰岛素水平检测:通过ELISA测定血清胰岛素,模型动物的胰岛素分泌量会明显减少。
3. 组织学检查:HE染色观察胰岛结构破坏情况,组织病理学检查显示胰岛β细胞受损,如数量减少、结构紊乱等。
STZ糖尿病模型成功的关键在于精确控制给药剂量、给药方式和饲养条件,建议预实验确定最佳剂量,并注意实验操作对造模成功率的影响。规范的实验操作可获得稳定可靠的糖尿病动物模型,为糖尿病发病机制研究和药物研发提供重要工具。
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产品应用 | 产品名称 | 产品货号 |
用于大小鼠糖尿病造模 | Streptozocin 链脲佐菌素 | C331605 |