观察GDM小鼠模型老年期的糖代谢水平及其胰岛的形态学改变「范本」

D-半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究鞠文博1，于春艳1，陈建光2【摘要】摘要：目的探讨应用D-半乳糖制作小鼠衰老模型，并进行指标检测.方法D-半乳糖连续皮下注射42 d制作小鼠衰老模型，同时进行体质量变化测量、行为学测试和形态学衰老指标的测定.结果与正常对照组相比，造模4周后，D-半乳糖致衰老小鼠体质量显著降低(P<0.01)；D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆能力减弱，水迷宫探索路径长度、搜台潜伏期均显著延长(P<0.01)；形态学观察显示各器官组织结构出现衰老改变.结论D-半乳糖可以成功制作小鼠衰老模型.【期刊名称】北华大学学报（自然科学版）【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4【关键词】D-半乳糖；衰老；行为学检测；形态学检测老龄人口的增多促使人们更加关注衰老的研究，脑衰老是人衰老的最明显表现.脑衰老是一个非常复杂的过程，导致脑结构与功能的改变，是由多种因素引起的，学习和记忆能力的减退是其最重要的表现之一[1].D-半乳糖是一种机体内正常的营养成分，能够在正常机体代谢中转变为葡萄糖，从而参与葡萄糖代谢，如果摄入过量则会导致代谢紊乱.在半乳糖氧化酶作用下，D-半乳糖转化成醛糖和过氧化氢，从而产生大量的超氧化阴离子自由基，使多种生物大分子氧化损伤，对基因的表达和调节系统产生影响，导致细胞转录水平降低而引起衰老改变[2].研究显示：连续在大鼠和小鼠等哺乳动物身上注射D-半乳糖(D-gal)1个月即可造成动物体内糖代谢发生紊乱，导致多种组织细胞出现类似衰老的变化[3-4].因此，应用D-半乳糖建立动物的衰老模型可广泛地应用在衰老机制的研究和抗衰老药物的筛选中.本课题组应用D-半乳糖连续给药6周，造成小鼠衰老模型，通过小鼠体质量的变化、行为学的观测以及组织形态学改变等方面来系统地研究D-半乳糖衰老模型，从而为科学、合理地使用动物衰老模型进行药物抗衰老实验提供依据.1 材料与方法昆明小鼠购自吉林大学实验动物中心，许可证号：SCXK-(吉)2008-005.小鼠适应性饲养1周，按体质量随机分为两组：D-半乳糖模型组和正常对照组，每组12只，雌雄各半，按6只/笼饲养，自由饮食.D-半乳糖模型组小鼠应用5%的D-半乳糖100 mg/(kg·d)从小鼠颈背部皮下注射；正常对照组小鼠腹腔注射等量生理盐水，给药1次/d，共给药6周.2 观察指标2.1 体质量变化测量实验开始、实验中和实验结束前分别称量每只小鼠的体质量，观察实验小鼠体质量的变化及小鼠外观的变化.2.2 行为学测试第6周造模结束后对各组小鼠进行行为学测试[6-8]，包括Morris水迷宫法记忆能力测试和穿梭箱法学习记忆能力测试.2.2.1 水迷宫法测试小鼠的学习记忆能力实验第6周进行记忆能力测试[9-10]，水迷宫水池高60 cm，直径110 cm，站台直径8.0 cm，将水迷宫等分成4个分区，每个分区壁上标有东、南、西、北四个入水点.迷宫上方有一摄像机，与计算机相连接，可利用计算机软件对实验小鼠活动进行全程跟踪摄录，能够显示整个活动轨迹，记录小鼠找到站台所需的时间表示小鼠的学习记忆能力.每日将动物头朝池壁按东、南、西、北4个入水点分别放入水池，将站台置于某一分区的中央，实验过程站台位置保持不变.电脑系统自动记录小鼠从入水点到达站台所需时间和摄录在这段时间内的游泳路程，以小鼠找到平台所需时间作为学习和记忆成绩.若在设定时间内小鼠未找到站台，计算机停止跟踪，每次实验以120 s为限.训练中如果小鼠在极限时间120 s内找到站台，允许小鼠在站台上停留20 s，若小鼠未找到站台，实验人员将小鼠放在站台上停留20 s.20 s后将其从平台上拿下，休息1 min后再次开始训练.一般正常动物经5～6个训练日可学会以最快、最佳的轨迹找到平台的正确位置.实验在隔音安静的房间内进行，水温控制在(22±0.5)℃.2.2.2 穿梭箱法测试小鼠的学习记忆能力BA-200避暗仪是利用鼠类的嗜暗习性而设计的，以光、电击的联合刺激使实验动物产生由被动回避转为主动回避的条件反射[11].记录此条件反射建立过程中的主动回避反应指标，从而反映实验小鼠的学习能力、记忆时间的变化.实验第42天开始，每天练习1次，共连续练习3 d，在第4天进行正式测试，记录数据包括小鼠遭受电击次数，遭受电击的总时间和逃避潜伏时间.系统参数设为20次为一个循环次数，间隔时间5 s，电击时间10 s，暗示时间5 s.2.3 病理切片观察在完成MT-200水迷宫和穿梭箱法学习记忆能力测试后，应用2%戊巴比妥钠溶液40 mg/kg腹腔注射麻醉小鼠后，取脑组织、肝脏等重要器官，10%甲醛固定，常规脱水包埋，制作石蜡切片，HE染色.3 结果3.1 体质量变化与正常对照组比，D-半乳糖致衰老小鼠体质量在造模4周后显著降低(P<0.01)，并随着造模时间的推移体质量进一步减少(P<0.01).小鼠外观特征为毛色枯黄、行动迟缓、精神萎靡等.见表1.表1 造模前后小鼠体质量的变化Tab.1 Changes in body weight of mice before and after model establishment*：和空白对照组比较，P<0.01.3.2 行为学测试与正常对照组比较，水迷宫实验和穿梭箱法学习记忆能力测试显示：模型组衰老小鼠水迷宫探索路径长度和搜台潜伏期时间均显著延长(P<0.01).见表2.表2 水迷宫实验和穿梭箱法小鼠学习记忆时间Tab.2 The time of learning and memory of mice in water maze and shuttle box experiment#：和空白对照组比较，P<0.01，##：和空白对照组比较，P<0.01.3.3 病理切片观察肝脏组织切片显示：衰老模型组小鼠肝小叶不规整，可见点状或灶性坏死，肝细胞排列紊乱，脂肪样变性较广泛，胞质可见明显疏松、肿胀，门管区紊乱，结缔组织增多，可见炎性细胞浸润.正常组肝小叶结构完整、规则，呈多边形肝细胞排列整齐，胞质丰富，清亮透明，核大，核仁明显，门管区无炎性细胞浸润[12].见图1，2.光镜下可见：模型组轮廓模糊，神经元细胞减少，颜色较浅，模型组可见大量肿胀变性的神经元细胞，分支明显减少，核仁浓缩变小，分叶不清，部分断离，细胞间排列松散，界限模糊[13].正常组小鼠脑组织轮廓清晰，神经元细胞密集，颜色深染，核仁分叶清晰，细胞间排列整齐，界限清楚.见图3，4.4 讨论衰老是一种正常的生理现象，机体发育成熟后，组织器官也逐步发生退行性改变，主要表现为机体功能的下降和紊乱、免疫功能下降、糖脂代谢紊乱和肝肾功能的异常，尤以记忆力减退为主[14].本课题组利用D-半乳糖诱导了亚急性衰老动物模型，模型组小鼠较正常对照组小鼠体质量减轻较多，毛色枯黄，行动迟缓，精神萎靡；光镜下显示多个器官结构均有不同程度的病理损伤变化.本实验研究的结果发现：D-半乳糖诱导衰老小鼠模型表现为小鼠活动次数明显减少，学习记忆力显著下降，体力和耐力等能力降低，并随着时间的推移衰老症状逐渐加重，与人类的自然衰老症状和衰老进程比较类似，这个实验结果可为人类衰老机制研究以及抗衰老药物的筛选提供参考[15-19].参考文献：[1] Finkel T，Holbrook N J.Oxidants，oxidative stress and the biology of ageing[J].Nature，2000，408：239-247.[2] Cui X，Zuo P，Zhang Q，et al.Chronic systemic D-galactose exposure induces memory loss，neurodegeneration，and oxidative damage in mice：protective effects of R-alpha-lipoic acid [J].J Neurosci Res，2006，83：1584-1590.[3] 张熙，李文彬，张炳烈.D-半乳糖亚急性中毒大鼠拟衰老生化改变[J].中国药理学与毒理学杂志，1990，4(4)：309-310.[4] 梁纪伟，田庆伟，王永明，等.大豆异黄酮对D-半乳糖致衰老模型小鼠抗氧化系统作用的实验研究[J].中国老年学杂志，2004，24(1)：42-43.[5] Song X，Bao M，Li D，et al.Advanced glycation in D-galactose induced mouse aging model [J].Mech Ageing Dev，1999，108：239-251.[6] Li Y，Qin H Q，Chen Q S，et al.Neurochemical and behavioral effects of the intrahippocampal coinjection of betaamyloid protein 1-40 and ibotenic acid in rats[J].Life Sci，2005，76：1189-1197.[7] Hua X，Lei M，Zhang Y，et al.Long-term D-galactose injection combined with ovariectomy serves as a new rodent model for Alzheimer’s disease [J].Life Sci，2007，80：1897-1905.[8] Lei H，Wang B，Li W P，et al.Anti-aging effect of astragalosides and its mechanism of action[J].Acta Pharmacol Sin，2003，24：230-234. [9] 邹飞，罗炳德，蔡绍曦，等.NGF改善老年大鼠Morris水迷宫的学习记忆行为[J].中国应用生理学杂志，1998，14(2)：184-187.[10] Morris R.Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat[J].Neuro Sci Methods，1984，11(1)：47-60. [11] Zhang H T，Huang Y，Suvarna N U，et al.Effects of the novel PDE4 inhibitors MEM 1018 and MEM 1091 on memory in the radial arm maze and inhibitory avoidance tests in rats[J].Psychopharmacology(Berl)，2005，179(3)：613-619.[12] 徐辉，魏晓东，欧芹，等.D-半乳糖衰老模型大鼠肝脏形态学及抗氧化能力变化的研究[J].黑龙江医药科学，2005，28(5)：26-27.[13] 吴力萍，陶连方，谢辉，等.亚急性衰老模型大鼠脑海马显微结构的变化[J].中国老年保健医学杂志，2008，6(6)：23-25.[14] 刘汴生.衰老过程中的病理生理[J].实用老年医学，2002，16(2)：64-68.[15] Hua X，Lei M，Zhang Y，et al.Long-term D-galactose injection combined with ovariectomy serves as a new rodent model for Alzheimer’s disease[J].Life Sci，2007，80(20)：1897-1905.[16] Song X，Bao M，Li D，et al.Advanced glycation in D-galactose induced mouse aging mode[J].Mech Ageing Dev，1999，108(3)：239-251.[17] 徐智，吴国明，钱桂生，等.大鼠衰老模型的初步建立[J].第三军医大学学报，2003，25(4)：312-315.[18] 汤晓丽，张鹏霞，魏晓东，等.何首乌对D-gal致衰大鼠学习记忆能力及海马内突触素含量的影响[J].中国老年学杂志，2004，24(12)：1189-1190.[19] Ho S C，Liu J H，Wu R Y.Establishment of the mimetic aging effect in mice caused by D-galactose[J].Biogerentology，2003，4(1)：15-18.【责任编辑：陈丽华】基金项目：吉林省教育厅科学技术研究项目(2013-194)；吉林市科技发展计划项目(201464064).【引用格式】鞠文博，于春艳，陈建光.D-半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究[J].北华大学学报：自然科学版，2015，16(2)：199-202.。

影响糖尿病小鼠模型血糖的因素考察孙建新，王忠，吕晓敏（新疆医科大学医学实验动物中心，乌鲁木齐 830011)[摘要] 目的：考察四氧嘧啶（ALX）诱导法制备糖尿病小鼠模型时影响血糖的因素。

方法：120只昆明种小鼠随机分为正常组和5个剂量的模型组。

正常组小鼠腹腔注射生理盐水；5个剂量的模型组小鼠分别腹腔注射250、200、150、100、50 mg/kg的ALX，测量ALX 的剂量、小鼠的体重、垫料、是否禁食以及禁食时间对小鼠FBG（空腹血糖）的影响，将FBG≥11.1 mmol/L的小鼠模型作为建模成功，计算各组小鼠的成模率和死亡率。

结果：体重为22~28 g的小鼠腹腔注射ALX 100~150 mg/kg，夜间禁食12~14 h，无垫料的情况下，可成功构建糖尿病小鼠模型。

结论：该方法构建糖尿病小鼠模型成功率高，死亡率低，血糖稳定。

[关键词] 糖尿病模型；影响因素；成模率；死亡率；FBG[中图分类号] R [文献标志码] A [文章编号] 1671-2838（2011）04-0000-00DOI：10.5428/pcar20110400Investigation of influential factors of blood glucose of diabetic mouse modelsSunJjianXin,WangZHong,LV XiaoMing（1.The Medical Laboratory Animal Center of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011,China)[ABSTRACT] Objective：To investigate the influential factors of blood glucose on diabetic mice models induced by alloxan. Method: A total of 120 Kunming mice were randomly divided into control group and five model groups. Mice in the control group was peritoneally injected with saline at the dose of 10 ml/kg. Meanwhile, mice in the 5 model groups were peritoneally injected with different doses(250,200,150,100,50 mg/kg) of alloxan, respectively. The influence of doses of alloxan, weight of mice, cushioning materials, breeding environment，fasting and fasting time on fasting blood glucose(FBG) were determined. The mice with FBG≥11.1 mmol/L were established as diabetic models.Results: Diabetic mice models can be successfully established using 22~28 g mice, injecting 100~150 mg/kg alloxan, and then fasting 12~14 h in the night and using no cushioning materials.Conclusion: In such conditions, diabetic mice models can be obtained with high success rate, low mortality incidence and stable blood glucose.[KEY WORDS] diabetic models；influential factors; success rate; mortality incidence;fbg糖尿病是由多种病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢紊乱疾病，伴有因胰岛素分泌和作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢异常。

小鼠胰岛形态学改变与2型糖尿病发病机制研究作者：张新霞张雷来源：《医学信息》2014年第17期摘要：目的通过观察自发性2型糖尿病小鼠病情发展过程中胰岛的形态学变化，进一步探讨2型糖尿病的发病机理。

方法观测2型糖尿病（T2DM）动物模型db/db小鼠体重及血糖变化及运用HE染色，在光镜下观测其胰岛的形态学改变。

结果db/db糖尿病小鼠于生后3～4 w 龄时，其血糖开始升高，并且随着糖尿病病情的进展，血糖逐渐升高，糖尿病小鼠随着糖尿病病情的进展，胰岛结构发生了一系列变化，表现为随着月龄的增加，胰岛体积增大，数量增多。

与对照组比较，有显著性差异（P关键词：2型糖尿病；胰岛；B细胞；1资料与方法1.1一般资料动物来源及饲养：引进日本C57bl/Ksj-db/+m转基因小鼠，近亲（兄妹）交配。

db/+m型为糖尿病和肥胖基因携带者，其表型正常，后代中雌雄纯合子个体发生糖尿病和肥胖，即db/db型。

病例组：分别选取3，5，8，10，12月龄db/db自发性糖尿病小鼠每组6只。

对照组选取相应年龄段db/+m表型正常小鼠，每组6只。

分组标准：表型：糖尿病小鼠均发生明显肥胖。

血糖：＞10 mmol/L定为糖尿病。

1.2方法1.2.1血糖测定断尾取血，并用美国强生微型血糖仪测定血糖值。

（每次测血糖时间均选择在晨9∶00）。

1.2.2普通光镜切片制备取小鼠胰尾，固定、脱水、包埋及切片。

1.3 HE染色切片常规脱腊至水，苏木精染色3 min，自来水冲洗。

1%盐酸分化，自来水冲洗，伊红染色2 min。

常规梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。

1.4阳性细胞图像分析及统计学处理统计方法数据处理：所有标本均在Motic Med 6.0数码医学图像分析系统内在相同的放大倍数下（400倍），每个年龄段计数6只小鼠的胰腺，每个标本取3张切片，每个切片取10个视野。

HE染色切片计数和测量每张切片中的胰岛个数及最大直径，取其平均值来评价胰岛的数量和大小。

D-半乳糖致衰老模型小鼠皮肤衰老的观察关键词：皮肤衰老半乳糖2008-07-14 00:00 来源：丁香园点击次数：1741[摘要]目的观察D-半乳糖连续皮下注射对小鼠皮肤衰老指标的影响。

方法 3月龄KM雌性小鼠60只,随机分为空白对照组(注射生理盐水)、D-半乳糖低剂量组(80mg/kg)和D-半乳糖高剂量组(1000mg/kg),连续每日背部皮下注射42天后,观察小鼠皮肤中与衰老相关的生化指标及组织病理学变化,并用计算机图像分析系统定量分析。

结果高剂量组小鼠真皮厚度〔(624.5±48.5)μm〕较对照组〔(839.3±58.4)μm〕显著变薄(P<0.05),胶原纤维减少,排列疏松,弹力纤维总面积亦显著减少(P<0.05);高剂量组皮肤中超氧化物歧化酶(SOD)活性〔(131.2±11.5) U/ml〕、羟脯氨酸含量〔(0.57±0.13)μg/mg〕显著低于对照组的〔(178.1±20.7) U/ml、(0.74±0.17)μg /mg,P<0.05〕,丙二醛(MDA)含量增加〔(9.4±1.5)nmol/g和(6.8±1.5)nmol/g,P<0.05〕;而低剂量组上述改变则不显著。

结论每日1000mg/kg D-半乳糖连续皮下注射42天,可导致小鼠皮肤的明显衰老,为抗皮肤衰老研究提供一个简便、稳定的实验模型。

衰老是生物体在生命周期中随年龄增长而发生的全身组织、器官功能减退和稳态下降的过程。

随着世界人口加速老龄化,抗衰老研究已成为迅速崛起的一门应用科学。

若在人体上进行这一漫长衰老过程的研究及对抗衰老药物进行疗效观察是不易做到的,因此,人们根据衰老的机制建立了许多动物衰老模型。

目前,应用最多的是D-半乳糖所致的亚急性衰老模型,它可引起心、肝、肾、脑等重要器官的代谢异常,类似人类自然衰老时的表现[1]。

T1DM小鼠模型是什么？
糖尿病（diabetes mellitus，DM）目前已经成为继癌症、心血管疾病之后第3大威胁人类健康的主要慢性疾病。

糖尿病是由于人体完全不能分泌或者不能分泌足够的胰岛素或无法有效使用胰岛素，而导致葡萄糖水平升高时发生的一种慢性疾病。

其中1型糖尿病（type 1 diabetes mellitus，T1DM）患者占糖尿病患者中的10%左右。

常用的T1DM模型有以下几种：
1. 自发性1型糖尿病
NOD（non obesity diabetes）小鼠是一种自发性I型糖尿病小鼠。

发病表现与人糖尿病症状相似：高血糖、糖尿、多饮、多尿等。

若无外源性胰岛素治疗，动物多因酮血症在1-2月内死亡。

雌性NOD 小鼠糖尿病发病率高于雄鼠。

2. 诱发型1型糖尿病模型
链脲佐菌素（STZ）诱发大鼠、小鼠发生的1型糖尿病模型，与人类I型糖尿病的临床表现、病程经过以及胰岛形态学改变等方面有许多相似之处。

STZ是目前使用最为广泛的糖尿病动物模型化学诱导剂，它对动物胰岛B细胞有特异性的破坏作用。

利用该特点，使用高剂量STZ致动物胰岛B细胞坏死，诱导动物发生I型糖尿病。

具有方法简单，用药量下，特异性损伤胰岛B细胞、药物毒性较低等优点。

检测项目：体重、摄食量、葡萄糖耐受实验（GTT）、胰岛素耐量实验（ITT）、空腹血糖、随机血糖、血清生化检测或试剂盒方法( ELISA法) 检测、生理笼检测（尿液及粪便收集），代谢笼检测（氧耗、产热、活动等指标）、组织器官收集及病理分析（H&E、Sirius red、Masson、Oil red、IHC等）等。