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【中图分类号】R5 【文献标识码】B 【文章编号】1550-1868（2015）03
【摘要】目的：本文旨在探讨四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备方法及影响因素，为后续实验奠定基础。方法：选择四氧嘧啶为造模药物，采用不同的给药途径、不同的给药剂量作用小鼠，于造模后不同时间测定血糖，确定造模成功率和稳定情况。结果：不同的给药途径及给药剂量对四氧嘧啶制备糖尿病小鼠模型有显著影响。小鼠连续两次尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg+80mg/kg的造模成功率比其他给药途径和给药剂量要高，能达到60%的成功率，并且死亡率不高。结论：四氧嘧啶在合适的给药剂量及给药途径下能获得比较理想的造模效果。
【关键词】四氧嘧啶，糖尿病模型小鼠，给药方法
据世界卫生组织（ WHO） 报告， 目前全世界有糖尿病患者2. 85亿，而且呈现快速增长趋势，尤其是随着年龄增长而增长迅速，预计2030年糖尿病患者将上升到4.38亿以上，有资料显示，2005年我国的糖尿病患者已达3500万左右，患病率在印度之后，居世界第二位。糖尿病的高发病率、对人类健康的严重危害和对社会的严重影响，使其成为仅次于癌症和心脑血管病的世界第三大疾病，是21世纪世界性的重大卫生问题[1]。糖尿病高发率随着人类老年化社会的到来，将严重威胁着人类的生活与生存质量，给人类带来不可言状的精神和身体痛苦，给国家、地区、家庭和个人带来巨大的经济负担，将严重影响着国家、地区的经济发展与社会进步。研究开发切实可行的糖尿病药物是目前世界各国医药研究的重点[2]，糖尿病动物模型为研究开发糖尿病药物提供了可靠的平台。糖尿病动物模型的制备方法有多种[3]，其中化学药物诱导糖尿病動物模型，是应用化学物质损伤动物胰腺β细胞，导致胰岛素不能正常分泌从而血糖升高，最终形成糖尿病动物模型[4]。本文通过研究四氧嘧啶不同给药途径、不同给药时间、不同给药剂量、不同给药次数及动物性别等因素对造模的影响，探讨其在糖尿病小鼠模型中的应用，旨在为制备性状稳定的糖尿病小鼠模型提供一种最佳方案。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1动物 昆明种小鼠，20～30g，雌雄各半，购于湖北省疾病预防与控制中心。
1.1.2试剂 四氧嘧啶（alloxan）（美国Sigma公司，批号AN1119LA13）
1.1.3仪器 快速血糖检测仪（三诺生物传感股份有限公司）
1.2方法
1.2.1不同给药途径制备糖尿病模型小鼠 取50只小鼠，雌雄各半，禁食12h，随机分成腹腔注射和尾静脉注射2组，每组25只，每只小鼠均注射四氧嘧啶120mg/kg，给药72h后测定血糖（测前禁食4h）。血糖高于10mmol/L者视为造模成功，观察比较各组小鼠造模的成功率与死亡率。
1.2.2不同给药剂量制备糖尿病模型小鼠 取50只小鼠，雌雄各半，禁食12h，随机分为5个剂量组，每组10只，分别尾静脉注射四氧嘧啶140、120、100、80、60mg/kg，72h后测定血糖（测前禁食4h）。血糖高于10mmol/L者视为造模成功，观察比较各组小鼠造模成功率与死亡率。
1.2.3不同给药次数制备糖尿病模型小鼠 取50只小鼠，雌雄各半，禁食12h，随机分成一次给药组和两次连续给药组，每组25只。一次给药组尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg，两次连续给药组第一次尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg，12h后再尾静脉注射80mg/kg，每组于给药72h后测定血糖（测前禁食4h）。血糖高于10mmol/L者视为造模成功，观察比较各组小鼠造模的成功率与死亡率。
1.2.4造模后不同时间小鼠血糖的变化 取尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg造模成功后的小鼠10只，于第0、3、7、14、21d测定血糖，观察血糖变化。
1.2.4数据用SPSS10.0软件包进行方差分析。
2 结果及分析
2.1给药途径对糖尿病模型小鼠制备的影响
实验结果显示，尾静脉注射相同剂量四氧嘧啶的成功率显著高于腹腔注射（P<0.05），死亡率也显著高于腹腔注射（P<0.05），同样剂量的四氧嘧啶腹腔注射造模虽然成功率很低，但没有小鼠死亡，见表1。
2.2给药剂量对糖尿病模型小鼠制备的影响
实验结果显示，五种不同剂量的四氧嘧啶造模都有一定的成功率和死亡率，但差异较大，其中120mg/kg的成功率最高，而140mg/kg虽然造模成功率非常高，但是大部分小鼠都死亡了，死亡率很高，导致最终的成模率较低。随着剂量的减少，成功率显著下降，死亡率也下降，见表2。
2.3不同给药次数对糖尿病模型小鼠制备的影响
实验结果显示，连续两次给药（间隔12小时）造模成功率比一次给药造模成功率要高，两者死亡率差不多，说明连续两次给药造模为更好的造模方法。见表3。
2.4给药后不同时间糖尿病模型小鼠血糖变化
选择四氧嘧啶造模成功的小鼠，从造模开始连续观察21d，分别于第0、3、7、14、21d测定血糖，结果见表4，第3d后的血糖的变化与正常对照组比较有显著差异（P<0.05）。
2.5性别对糖尿病模型小鼠制备的影响
通过多次实验，结果显示，小鼠性别对四氧嘧啶制备糖尿病小鼠模型无影响，雌雄小鼠均能造模成功，成模率和死亡率两者无显著性差异。
2.6小鼠造模后不同时间体重及饮水的变化
四氧嘧啶造模成功后，连续观察21d，每天测定小鼠的体重及饮水量，结果显示，糖尿病小鼠体重随着时间延长而有所减轻，饮水量随着时间延长而增加，结果见图1。
图1 模型组和对照组体重及饮水量的比较
Fig1 compare on weight and water intake between model and control groups 3 讨论
3.1本实验研究了不同给药途径、不同给药剂量、不同给药次数等因素对四氧嘧啶造模糖尿病小鼠成功率和死亡率的影响，实验研究发现，在给药剂量相同的情况下，尾静脉给药方式造模成功率比腹腔注射方式高，且有统计学意义。所以我们在后面讨论不同剂量及给药次数的影响时，只采用了尾静脉给药方式。
3.2尾静脉给药非常不方便，而腹腔注射则具有简单方便的优点，所以虽然我们的实验结果显示在同样的剂量下腹腔注射四氧嘧啶成模率比尾静脉给药方式低，我们在后期实验还是测试了腹腔给药模式，为提高成功率，我们增加了腹腔给药的剂量，发现在给药剂量达到200mg/kg的时候，成模率也很高，所占比例能达到存活下来的小鼠总数80%以上。但經过内脏解剖对比发现，腹腔注射四氧嘧啶对小鼠主要脏器有非常大的毒性，整个腹腔器官全部粘连变形，会严重影响后续药物治疗效果，所以虽然腹腔注射剂量很大时也有很高的成模率，但我们还是选择尾静脉给药低一些的剂量作为造模的方法。
3.3在同样的尾静脉给药途径中，不同剂量对造模成功率也有较大影响，同时，给药一次与连续两次给药的成功率也有差异，实验发现小鼠尾静脉连续两次给予四氧嘧啶120mg/kg+80mg/kg其死亡率和一次给药120mg/kg差不多，但是成模率却高了很多，所占比例甚至达到了存活下来的小鼠总数的80%以上，而且在21d内血糖值比较稳定，波动不大，糖尿病性状明显。这为我们后续糖尿病药物研究提供了一个非常好的稳定的造模方法。
3.4实验对比了雌性小鼠和雄性小鼠，发现性别对四氧嘧啶造模没有影响，不论是腹腔给药还是尾静脉给药，雌雄小鼠成模率和死亡率基本差不多，这与其他文献[5]存在差异，估计是小鼠品系的不同或者实验条件不同造成。
基金支持：“湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划”，项目编号T201427。
参考文献
[1]张拥军. 糖尿病及其最新治疗[J]. 中国计量学院学报，2002，13（3）：83～87
[2] 王小彦，王玉珍，徐为人. 近几年治疗糖尿病热点靶点的研究进展[J].药物评价研究2012，1（2）：42～45
[3] 居锡萍. 糖尿病的药物治疗[J].中国医药指南，2012，7（10）：46～49
[4] 徐叔云，卞儒廉. 药理学实验方法学[M].第二版，北京：人民卫生出版社，1991：1272.
[5] 陈艳红，杨新波，王建华，等. 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备及影响因素[J]. 军事医学科学院院刊，2005，29（6）：535～537
【摘要】目的：本文旨在探讨四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备方法及影响因素，为后续实验奠定基础。方法：选择四氧嘧啶为造模药物，采用不同的给药途径、不同的给药剂量作用小鼠，于造模后不同时间测定血糖，确定造模成功率和稳定情况。结果：不同的给药途径及给药剂量对四氧嘧啶制备糖尿病小鼠模型有显著影响。小鼠连续两次尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg+80mg/kg的造模成功率比其他给药途径和给药剂量要高，能达到60%的成功率，并且死亡率不高。结论：四氧嘧啶在合适的给药剂量及给药途径下能获得比较理想的造模效果。
【关键词】四氧嘧啶，糖尿病模型小鼠，给药方法
据世界卫生组织（ WHO） 报告， 目前全世界有糖尿病患者2. 85亿，而且呈现快速增长趋势，尤其是随着年龄增长而增长迅速，预计2030年糖尿病患者将上升到4.38亿以上，有资料显示，2005年我国的糖尿病患者已达3500万左右，患病率在印度之后，居世界第二位。糖尿病的高发病率、对人类健康的严重危害和对社会的严重影响，使其成为仅次于癌症和心脑血管病的世界第三大疾病，是21世纪世界性的重大卫生问题[1]。糖尿病高发率随着人类老年化社会的到来，将严重威胁着人类的生活与生存质量，给人类带来不可言状的精神和身体痛苦，给国家、地区、家庭和个人带来巨大的经济负担，将严重影响着国家、地区的经济发展与社会进步。研究开发切实可行的糖尿病药物是目前世界各国医药研究的重点[2]，糖尿病动物模型为研究开发糖尿病药物提供了可靠的平台。糖尿病动物模型的制备方法有多种[3]，其中化学药物诱导糖尿病動物模型，是应用化学物质损伤动物胰腺β细胞，导致胰岛素不能正常分泌从而血糖升高，最终形成糖尿病动物模型[4]。本文通过研究四氧嘧啶不同给药途径、不同给药时间、不同给药剂量、不同给药次数及动物性别等因素对造模的影响，探讨其在糖尿病小鼠模型中的应用，旨在为制备性状稳定的糖尿病小鼠模型提供一种最佳方案。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1动物 昆明种小鼠，20～30g，雌雄各半，购于湖北省疾病预防与控制中心。
1.1.2试剂 四氧嘧啶（alloxan）（美国Sigma公司，批号AN1119LA13）
1.1.3仪器 快速血糖检测仪（三诺生物传感股份有限公司）
1.2方法
1.2.1不同给药途径制备糖尿病模型小鼠 取50只小鼠，雌雄各半，禁食12h，随机分成腹腔注射和尾静脉注射2组，每组25只，每只小鼠均注射四氧嘧啶120mg/kg，给药72h后测定血糖（测前禁食4h）。血糖高于10mmol/L者视为造模成功，观察比较各组小鼠造模的成功率与死亡率。
1.2.2不同给药剂量制备糖尿病模型小鼠 取50只小鼠，雌雄各半，禁食12h，随机分为5个剂量组，每组10只，分别尾静脉注射四氧嘧啶140、120、100、80、60mg/kg，72h后测定血糖（测前禁食4h）。血糖高于10mmol/L者视为造模成功，观察比较各组小鼠造模成功率与死亡率。
1.2.3不同给药次数制备糖尿病模型小鼠 取50只小鼠，雌雄各半，禁食12h，随机分成一次给药组和两次连续给药组，每组25只。一次给药组尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg，两次连续给药组第一次尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg，12h后再尾静脉注射80mg/kg，每组于给药72h后测定血糖（测前禁食4h）。血糖高于10mmol/L者视为造模成功，观察比较各组小鼠造模的成功率与死亡率。
1.2.4造模后不同时间小鼠血糖的变化 取尾静脉注射四氧嘧啶120mg/kg造模成功后的小鼠10只，于第0、3、7、14、21d测定血糖，观察血糖变化。
1.2.4数据用SPSS10.0软件包进行方差分析。
2 结果及分析
2.1给药途径对糖尿病模型小鼠制备的影响
实验结果显示，尾静脉注射相同剂量四氧嘧啶的成功率显著高于腹腔注射（P<0.05），死亡率也显著高于腹腔注射（P<0.05），同样剂量的四氧嘧啶腹腔注射造模虽然成功率很低，但没有小鼠死亡，见表1。
2.2给药剂量对糖尿病模型小鼠制备的影响
实验结果显示，五种不同剂量的四氧嘧啶造模都有一定的成功率和死亡率，但差异较大，其中120mg/kg的成功率最高，而140mg/kg虽然造模成功率非常高，但是大部分小鼠都死亡了，死亡率很高，导致最终的成模率较低。随着剂量的减少，成功率显著下降，死亡率也下降，见表2。
2.3不同给药次数对糖尿病模型小鼠制备的影响
实验结果显示，连续两次给药（间隔12小时）造模成功率比一次给药造模成功率要高，两者死亡率差不多，说明连续两次给药造模为更好的造模方法。见表3。
2.4给药后不同时间糖尿病模型小鼠血糖变化
选择四氧嘧啶造模成功的小鼠，从造模开始连续观察21d，分别于第0、3、7、14、21d测定血糖，结果见表4，第3d后的血糖的变化与正常对照组比较有显著差异（P<0.05）。
2.5性别对糖尿病模型小鼠制备的影响
通过多次实验，结果显示，小鼠性别对四氧嘧啶制备糖尿病小鼠模型无影响，雌雄小鼠均能造模成功，成模率和死亡率两者无显著性差异。
2.6小鼠造模后不同时间体重及饮水的变化
四氧嘧啶造模成功后，连续观察21d，每天测定小鼠的体重及饮水量，结果显示，糖尿病小鼠体重随着时间延长而有所减轻，饮水量随着时间延长而增加，结果见图1。
图1 模型组和对照组体重及饮水量的比较
Fig1 compare on weight and water intake between model and control groups 3 讨论
3.1本实验研究了不同给药途径、不同给药剂量、不同给药次数等因素对四氧嘧啶造模糖尿病小鼠成功率和死亡率的影响，实验研究发现，在给药剂量相同的情况下，尾静脉给药方式造模成功率比腹腔注射方式高，且有统计学意义。所以我们在后面讨论不同剂量及给药次数的影响时，只采用了尾静脉给药方式。
3.2尾静脉给药非常不方便，而腹腔注射则具有简单方便的优点，所以虽然我们的实验结果显示在同样的剂量下腹腔注射四氧嘧啶成模率比尾静脉给药方式低，我们在后期实验还是测试了腹腔给药模式，为提高成功率，我们增加了腹腔给药的剂量，发现在给药剂量达到200mg/kg的时候，成模率也很高，所占比例能达到存活下来的小鼠总数80%以上。但經过内脏解剖对比发现，腹腔注射四氧嘧啶对小鼠主要脏器有非常大的毒性，整个腹腔器官全部粘连变形，会严重影响后续药物治疗效果，所以虽然腹腔注射剂量很大时也有很高的成模率，但我们还是选择尾静脉给药低一些的剂量作为造模的方法。
3.3在同样的尾静脉给药途径中，不同剂量对造模成功率也有较大影响，同时，给药一次与连续两次给药的成功率也有差异，实验发现小鼠尾静脉连续两次给予四氧嘧啶120mg/kg+80mg/kg其死亡率和一次给药120mg/kg差不多，但是成模率却高了很多，所占比例甚至达到了存活下来的小鼠总数的80%以上，而且在21d内血糖值比较稳定，波动不大，糖尿病性状明显。这为我们后续糖尿病药物研究提供了一个非常好的稳定的造模方法。
3.4实验对比了雌性小鼠和雄性小鼠，发现性别对四氧嘧啶造模没有影响，不论是腹腔给药还是尾静脉给药，雌雄小鼠成模率和死亡率基本差不多，这与其他文献[5]存在差异，估计是小鼠品系的不同或者实验条件不同造成。
基金支持：“湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划”，项目编号T201427。
参考文献
[1]张拥军. 糖尿病及其最新治疗[J]. 中国计量学院学报，2002，13（3）：83～87
[2] 王小彦，王玉珍，徐为人. 近几年治疗糖尿病热点靶点的研究进展[J].药物评价研究2012，1（2）：42～45
[3] 居锡萍. 糖尿病的药物治疗[J].中国医药指南，2012，7（10）：46～49
[4] 徐叔云，卞儒廉. 药理学实验方法学[M].第二版，北京：人民卫生出版社，1991：1272.
[5] 陈艳红，杨新波，王建华，等. 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备及影响因素[J]. 军事医学科学院院刊，2005，29（6）：535～537