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四氧嘧啶誘導的糖尿病動物模型(diabetes mellitus,DM)
糖尿病(diabetes mellitus, DM)是由多種疾病因素復合導致的以慢性血糖水平增高為特征的
全身慢性代謝性疾病，與家族遺傳、環境因素以及自身免疫相關，糖尿病主要可分為1型
糖尿病(胰島素絕對缺乏)、2型糖尿病(胰島素進行性分泌不足或抵抗)、妊娠期糖尿病和特殊
類型的糖尿病4種。目前臨床上主要見到的就是前兩種。糖尿病已成為嚴重危害人類健康的公
共衛生問題，其并發癥不僅嚴重影響糖尿病患者的生活質量，同時也是致殘、致死的重要原因，
但其具體的發病機制目前尚未完全闡明。因此，建立合適的糖尿病動物模型，闡明DM及其并發
癥的發病機制就顯得尤為重要。目前，DM動物模型制備方法主要有：手術切除胰腺、化學藥物誘導、
自發性糖尿病動物模型、轉基因動物等。
四氧嘧啶(alloxan)，又名阿脲一水合物，是一種β細胞毒劑，通過產生超氧自由基選擇性地損傷多種
動物的胰島β細胞，使細胞DNA損傷，并激活多聚 ADP核糖體合成酶(poly(ADP-ribose)synthetase)活性，
從而使輔酶Ⅰ(nicotinamide adenine dinucleotide， NAD)含量下降，導致mRNA功能受損，β細胞合成前
胰島素減少，導致胰島素缺乏，引起實驗性糖尿病。
該模型適用于糖尿病發病機制、病理生理變化及有效藥物治療研究。常用于治療糖尿病有效中藥的藥物篩選
和藥效學研究。
圖1 四氧嘧啶分子結構
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四氧嘧啶誘導DM建模步驟（僅供參考）
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動物的準備：
可以誘導大多數動物發生DM，如小鼠、大鼠、狗、貓、猴、羊等。
四氧嘧啶的配置：
四氧嘧啶易溶于水及弱酸，其水溶液不穩定，易分解成四氧嘧啶酸而失效，故應在臨用前配制。根據動物的敏感性及
給藥途徑不同，
劑量各異。
四氧嘧啶以0.9%無菌生理鹽水配制。
造模方法：
靜脈注射、腹腔注射和皮下注射四氧嘧啶均可引起糖尿病，以靜脈注射最為常用。
表1 四氧嘧啶誘導DM造模方法
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動物種類 |
造模方法 |
造模計量與給藥方法 |
模型判定指標 |
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家兔 |
雄性成年大白兔，臨用前2分鐘加0.9%無菌生理鹽水配成0.05 g/mL四氧嘧啶生理鹽水。禁食、禁水24小時后稱兔體重，按125 mg/kg經耳緣靜脈在30秒內注射完畢，繼續喂食喂水。 |
靜脈注射150~200mg/kg體重 |
糖尿病判斷標準以注射四氧嘧啶后48小時、72小時血糖大于10 mmol/L確定為糖尿病。
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大鼠 |
大鼠尾靜脈一次性注射60 mg/kg 0.9%無菌生理鹽水稀釋四氧嘧啶，自由進食、飲水，繼續飼養15天。 |
靜脈注射40~50mg/kg體重 皮下注射150~200mg/kg體重 |
隨機血糖大于16.7mmol/L |
|
小鼠 |
6～8周昆明小鼠，禁食12小時后，以100 mg/kg一次性尾靜脈注射0.9％ 無菌生理鹽水稀釋四氧嘧啶。 |
靜脈注射50~70mg/kg體重 腹腔注射200mg/kg體重 |
72h后取血測血糖，血糖>14mmol/L全血者為糖尿病模型制作成功 |
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【注】1. 靜
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