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光照不均匀性对糖尿病大鼠模型成模率及稳定性的影响
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【制药专业毕业论文】作者：周卫民 寿旗扬 王德军 王辉 谢日青 朱科燕 陈民利【摘要】 [目的]探讨光照的不均匀性对糖尿病大鼠模型复制的成功率及模型的稳定性的影响。[方法] 将SD大鼠按体重随机分为2组，分别为A、B层，顶端照明，其中A层大鼠离光源近，B层大鼠离光源远，并收集尿液，测定大鼠排尿量;给予大鼠高热量饲料4周后，禁食不禁水16h，尾静脉注射STZ20mg/kg，并继续饲喂高热量饲料。注射STZ1周后测定血糖、尿蛋白及尿量，筛选以连续两次血糖>16.6mmol/L，且尿蛋白排泄≥30mg/24h，尿量>原尿量150%者为糖尿病成模大鼠，计算A、B层大鼠成模率，2周后再次测定血糖、尿蛋白及尿量，观察模型的稳定性。[结果]A层、D层大鼠糖尿病成模率分别为33.3%和66.7%，2周后A、B层增加模型大鼠各1只，且无自发性缓解情况。[结论]光照的不均匀性对糖尿病大鼠成模率有一定的影响，但对其成模后模型的稳定性无影响。
【关键词】 糖尿病模型;成模率;稳定性;光照;SD大鼠
Abstract：[Objective]To discuss the influence of light inhomogeneity on the success rate of establishment of the diabetes rat model and stability of the model.[Method]SD rats were ranged to 2 groups randomly,Which including A and B floor.The rats on A floor were near to light source while B floor were farther.The urine was collected and the urinary output was detected.After high heat feeding for 4 weeks，the rats were administrated by absolute diet but free for water for 16 hours and treated by STZ 20mg/kg by intravenous injection.The rats were sequentially administrated by high heat feeding.One week later，the blood sugar，urine protein and urinary output were tested.The rats,whose blood sugar higher than 16.6 mmol/L，urine protein excretion not smaller than 30mg/24 hour and the urinary output one and a half time of normal,were considered the diabetes rats model and the success rate could be calculated.The blood sugar，urine protein and urinary output were detected again to observe the stability of the model.[Result] The light inhomogeneity had effect on success rate of establishment of diabetes rat model but had no influence on the stability of the model.
Key words:diabetes rat model;success rate of estabilishment of model;stability;illumination;SD rat
不同的光照可促进或抑制实验动物内分泌激素的分泌[1]，可影响动物采食，从而影响动物实验的结果。实验动物的饲养环境标准中制定了工作照度150～300lx和动物照度15～20lx，但在动物实验的实际工作中，由于长期实验中的频繁操作，工作照度对处于不同位置的动物仍产生不同的影响。而糖尿病(Diabetesmellitus，DM)是一种常见的具有遗传倾向的葡萄糖代谢和内分泌障碍，是由于绝对性或相对性胰岛素分泌不足引起的。DM动物模型的建立和应用更易受光照的影响，本实验对处于同一笼架不同层的笼位饲养的SD大鼠进行DM模型复制，探讨光照的不均匀性对DM模型的成模率及稳定性的影响，为完善DM模型建立的规范和应用研究中提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验动物 SPF级SD大鼠，雄性，体重：260～280g，22只，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供，动物生产许可证：SCXK(沪)20070005。
1.2 实验条件 SPF级大鼠实验饲养室，温度：(22±1)℃，湿度：50～70%，光照：150～200LX，顶端照明，12：12h，明暗交替，噪音<50dB，环境条件设有自控和报警系统，动物实验使用许可证：SYXK(浙)20030003;饮水：自来水经水处理器过滤;高热量饲料：10%猪油、0.25%胆固醇、10%蛋黄粉、79.75%基础料。饲养笼具：顶部、左右两则和背面为不锈钢平板，正面和底部为网格状不锈钢，有托盘、悬挂式，四层20个笼位，每层4个笼位，由苏杭实验动物科技有限公司提供。
1.3 主要仪器和试剂
1.3.1 仪器 日立7020全自动生化分析仪，日本日立株式会社。
1.3.2 试剂 链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)，批号：380010G001，1g/支，AIEXIS Biochemicals，SIGMA公司提供。葡萄糖试剂盒，批号：250/026/2;尿蛋白试剂盒，批号：231/035/3，均由上海申能德塞技术诊断有限公司生产。
1.4 实验方法 将24只大鼠按体重随机饲养于A层和B层，其中A层置于笼架的最上方(顶端照明，离照明光源最近)，B层置于笼架的最下方(离照明光源最远)，每组12只。大鼠上代谢笼，收集尿液，测定大鼠排尿量(原尿量);大鼠饲喂高热量饲料，4周后，禁食不禁水16h，给予尾静脉注射STZ20mg/kg(将0.5gSTZ溶于0.1mol/L柠檬酸三钠柠檬酸缓冲液100ml，临用前配制，用时4℃以下保存)，并继续饲喂高热量饲料，自由饮食。注射STZ1周后，大鼠上代谢笼，收集尿液，测尿蛋白、尿量，并禁食不禁水10h后，尾静脉取血0.3ml，测定血糖。筛选连续两次血糖>16.6mmol/L，且尿蛋白排泄≥30mg/24h，尿量>原尿量150%者确定为成模大鼠，计算A、B层大鼠成模率，2周后以相同方法再次测定血糖、尿蛋白及尿量，观察模型的稳定性。
1.5 统计学分析 数据用SPSS10.0统计软件进行分析，试验结果以均数±标准差(x±s)表示，组间比较采用单因素方差分析;成模率结果组间比较采用x2检验。
2 结果
2.1 光照的不均匀性对DM大鼠成模率的影响 光照的不均匀性对DM大鼠成模率的影响结果见表1。
与A层大鼠比较，B层大鼠的排尿量、尿蛋白排泄量及血糖值均有不同程度的增高，其中尿蛋白排泄量显著增加(P<0.05);A层12只大鼠中，DM模型成模大鼠数量为4只，成模率为33.3%，B层12只大鼠中，DM模型成模大鼠数量为8只，成模率为66.7%，B层大鼠DM成模率较A层大鼠显著升高(P<0.05)。表1 光照的不均匀性对DM大鼠成模率的影响(x±s)与A层比较，*P<0.05，**P<0.01
2.2 光照不均匀性对DM大鼠模型稳定性的影响 光照的不均匀性对DM大鼠模型稳定性的影响结果见表2。
与A层大鼠比较，B层大鼠的排尿量、尿蛋白排泄量及血糖值均有不同程度的增高，但无统计学意义(P>0.05);A、B层较2周前各新增1只模型大鼠，且原已成模的DM模型均无出现自发性缓解。表2 光照的不均匀性对DM大鼠模型稳定性的影响注：与A层比较，*P<0.05，**P<0.01
3 讨论
DM大鼠模型的成模率受各种因素的影响，如饮食量、造模方法等，因此了解其影响因素对于开展DM实验研究具有极为重要的意义。
有文献报道，不同光照引起动物的生物效应一般认为可以促进或抑制实验动物内分泌激素的分泌[1]，而笼具内光照强度明显受其在笼架上位置的影响，笼架平面的高低与笼内白化小鼠随年龄增长出现的视网膜萎缩的发病率呈正相关[2]，同时不同的光照可影响实验动物的生理活动，影响实验动物饮食量[3]，因此光照是影响动物实验结果的一个重要因素。而目前，我国实验动物饲养室大多采用顶部照明，因此不同的饲养方位，使动物吸收光照的均匀性并不一致。为了解光照的不均匀性是否对DM模型的建立产生影响，本实验对处于同一笼架不同高低，从而使光照吸收不均匀的SD大鼠建立DM模型的成模率及稳定性进行了观察，实验结果显示，离光源较近、光照相对较强处，大鼠DM模型成模率较低，反之则较高，而光照对成模后模型的稳定性影响不大，提示光照也是影响DM模型成模率的一个重要因素，其成模率高低是否与大鼠由于不同的光照而影响饮食量有关，则仍有待进一步的研究。
【参考文献】
[1] 李海山.实验动物环境学[M].昆明：云南科技出版社，2002:7374.
[2] 刘翠香，张建红，刘田福.光照周期对啮齿实验动物影响[J].山西医科大学学报，2001，32(3)：284285.
[3] 杨丽杰.动物食欲的调控[J].饲料博览，2004，8：78.
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