糖尿病(diabetes mellitus, DM)是由多种疾病因素复合导致的以慢性血糖水平增高为特征的全身慢性代谢性疾病，与家族遗传、环境因素以及自身免疫相关，糖尿病主要可分为1型糖尿病(胰岛素绝对缺乏)、2型糖尿病(胰岛素进行性分泌不足或抵抗)、妊娠期糖尿病和特殊类型的糖尿病4种。目前临床上主要见到的就是前两种。糖尿病已成为严重危害人类健康的公共卫生问题，其并发症不仅严重影响糖尿病患者的生活质量，同时也是致残、致死的重要原因，但其具体的发病机制目前尚未完全阐明。因此，建立合适的糖尿病动物模型，阐明DM及其并发症的发病机制就显得尤为重要。目前，DM动物模型制备方法主要有：手术切除胰腺、化学药物诱导、自发性糖尿病动物模型、转基因动物等。
四氧嘧啶(alloxan)，又名阿脲一水合物，是一种β细胞毒剂，通过产生超氧自由基选择性地损伤多种动物的胰岛β细胞，使细胞DNA损伤，并激活多聚 ADP核糖体合成酶(poly(ADP-ribose)synthetase)活性，从而使辅酶Ⅰ(nicotinamide adenine dinucleotide， NAD)含量下降，导致mRNA功能受损，β细胞合成前胰岛素减少，导致胰岛素缺乏，引起实验性糖尿病。
该模型适用于糖尿病发病机制、病理生理变化及有效药物治疗研究。常用于治疗糖尿病有效中药的药物筛选和药效学研究。
图1 四氧嘧啶分子结构
四氧嘧啶诱导DM建模步骤（仅供参考）
动物的准备：
可以诱导大多数动物发生DM，如小鼠、大鼠、狗、猫、猴、羊等。
四氧嘧啶的配置：
四氧嘧啶易溶于水及弱酸，其水溶液不稳定，易分解成四氧嘧啶酸而失效，故应在临用前配制。根据动物的敏感性及给药途径不同，剂量各异。
四氧嘧啶以0.9%无菌生理盐水配制。
造模方法：
静脉注射、腹腔注射和皮下注射四氧嘧啶均可引起糖尿病，以静脉注射最为常用。
表1 四氧嘧啶诱导DM造模方法
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动物种类 |
造模方法 |
造模计量与给药方法 |
模型判定指标 |
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家兔 |
雄性成年大白兔，临用前2分钟加0.9%无菌生理盐水配成0.05 g/mL四氧嘧啶生理盐水。禁食、禁水24小时后称兔体重，按125 mg/kg经耳缘静脉在30秒内注射完毕，继续喂食喂水。 |
静脉注射150~200mg/kg体重 |
糖尿病判断标准以注射四氧嘧啶后48小时、72小时血糖大于10 mmol/L确定为糖尿病。
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大鼠 |
大鼠尾静脉一次性注射60 mg/kg 0.9%无菌生理盐水稀释四氧嘧啶，自由进食、饮水，继续饲养15天。 |
静脉注射40~50mg/kg体重 皮下注射150~200mg/kg体重 |
随机血糖大于16.7mmol/L |
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小鼠 |
6～8周昆明小鼠，禁食12小时后，以100 mg/kg一次性尾静脉注射0.9％ 无菌生理盐水稀释四氧嘧啶。 |
静脉注射50~70mg/kg体重 腹腔注射200mg/kg体重 |
72h后取血测血糖，血糖>14mmol/L全血者为糖尿病模型制作成功 |
【注】1. 静脉注射效果好于腹腔注射；2. 注射时，30s快速静推的成模率比缓慢注射要高；3. 动物尽可能选择雄性，造模前禁食不禁水12h，这样可以增大动物对药物的敏感性。
模型优点：
allxon造出的模型可能更加适合短期观察，且价格实惠，性价比高。
实验案例
图2 血糖浓度检测（引用自：https://doi.org/10.3390/antiox11112284）
实验将四氧嘧啶溶解在适当体积的盐水中（最终浓度：100mg/mL）。在连续三天之后，每天（腹膜内）向大鼠注射四氧嘧啶，剂量为100 mg/kg。在最后一次注射后72小时，在饥饿12小时的大鼠中测量空腹血糖水平。血糖水平高于250 mg/dL的大鼠被认为患有糖尿病。
相关产品
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分类 |
产品名称 |
货号 |
规格 |
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糖尿病建模试剂 |
60256ES60/76/80 |
100/500 mg/1 g |
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60331ES10/25 |
10/25 g |
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其他试剂 |
60347ES25 |
25 g |
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60348ES25 |
25 g |
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