糖尿病性心肌病:成年SD大鼠糖尿病心肌病模型的树立

来源:中国当代医药 ·2018年11月29日 16:04 浏览量:0

张良胜等

[摘要] 意图 探究成年SD大鼠糖尿病心肌病(DCM)模型树立的办法。 办法 20只健康SD成年大鼠作随机分为DCM组(n=10)、对照组(n=10)。对照组喂食一般饲料,DCM组高脂饲料喂食12周。DCM模型的树立:对照组以枸橼酸缓冲液腹腔打针,DCM组运用等量1%链脲菌素腹腔打针。经过病理安排学证实为DCM心肌病理学改动。 成果 与对照组比较,DCM组的血清FBG、TC、LDL-C、TG均显着增高(P<0.05),而对照组的血清HDL-C较DCM组高(P<0.05)。与对照组比较,DCM组的大鼠心肌细胞摆放紊乱,间质基质集聚与纤维化增多。第6周末,两组的空腹血糖差异无计算学含义(P>0.05),DCM组的IRI、胰岛素均高于对照组(P<0.05)。 定论 高脂、高糖膳食并小剂量STZ腹腔打针树立DCM模型,其办法成功率高,简单易行。

[关键词] 糖尿病心肌病;SD大鼠模型;链脲菌素

[中图分类号] R332 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2014)08(b)-0007-04

[Abstract] Objective To explore the method how to establish of adult Spprague-dawley rat model of diabetic cardiomyopathy (DCM). Methods 20 healthy adult Spprague-dawley rats were randomly divided into the DCM group (n=10) and the control group (n=10).Rats in the control group and DCM group was respectively fed with normal rat diet and high fat diet persistently 12 weeks.STZ was applied in the DCM group to make the rat DCM model by intraperitoneal injection,and the same dosage of citric acid buffer were used to the the control group by the same way.The myocardial pathological alteration of DCM was identified in the DCM group by histopathology. Results Compared with the control group,fasting blood glucose(FBG),low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C),the serum total cholesterol (TC),and triglyeride (TG) of rats in the DCM group were higher (P<0.05),the serum High-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) in the control group was higer than that in the DCM group (P<0.05).Compared with the control group,rat myocardial cells of the DCM group arranged in disorder,interstitial matrix accumulation and fibrosis increased.At the end of 6th week,there was no statistical difference of fasting blood glucose in the two groups (P>0.05),but insulin and insulin resistance index in the DDM group were higher (P<0.05). Conclusion Establishment of DCM model by intraperitoneal injection of small dose of Streptozotocin was easily with high-fat and hige-sugar diet.The method has high successful rate,and it is simple and easy.

[Key words] Diabetic cardiomyopathy;Spprague-dawley rat model;Streptozotocin

近年来,我国糖尿病的发病率敏捷上升,糖尿病前期患者高达1.48亿,糖尿病患者达9240万,防控形势严峻[1]。现在以为,糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)较易导致严峻心律失常和心力衰竭,是一种特异性心肌病。Hamby等在1974年初次提出DCM的概念,指由糖尿病引起肌代谢紊乱,心肌纤维化和心脏微血管病变等所形成的的心肌广泛结构反常,引起左心室肥壮、舒张期和(或)缩短期功用妨碍的一种疾病[2],本试验经过探究DCM模型树立的办法,为研讨其发病机制及防治办法供给牢靠的试验理论依据。

1 材料与办法

1.1 药品与试剂

胰岛素检测试剂盒及链脲菌素(streptozotocin,STZ)购于美国Sigma公司;枸橼酸,枸橼酸三钠购于北京化学试剂出品厂;葡萄糖试剂盒由上海荣盛生物科技公司供给;血脂检测盒由南京建成生物研讨所供给。

1.2 首要仪器

超低温冰箱(MDF-382E,SANYO,Japan);Millipore超纯水仪(Elix3/Mini-QBicel, Millipore,USA);微量移液器(1000 μl/100 μl/10 μl,Eppendorf公司);低速离心机(Centrifuge 5702,Eppendorf,Germany);全自动生化分析仪(Hitach-7060,日立公司,Japan);体视显微镜(S8APO, LEICA,Germany);光学摄像体系(AX-70型,Olympus,Japan);超声震动器(JG-4301,天津精工医疗设备公司,China)。

1.3造模办法

依照董世芬等[3-4]报导的办法树立DCM模型。将20只健康SD大鼠随机分红DCM组(n=10),对照组(n=10),DCM组以高脂饮食喂食(59.5%根底饲料,0.5%胆固醇,10%蛋黄粉,10%猪油和20%蔗糖),对照组一直以一般饲料喂食。喂食至第6周,DCM组以1% STZ 30 mg/kg腹腔打针,对照组以同体积枸橼酸缓冲液腹腔打针。72 h后取尾静脉血丈量空腹血糖,血糖≥11.1 mmol/L断定为2型糖尿病。造模完毕后,对照组一般饲料喂食6周,DCM组高脂、高糖喂食6周。

1.4 SD大鼠左心室心肌病理切片制造

1.4.1 心室心肌HE染色 SD大鼠断颈处死,快速取出心脏,以10%甲醛固定24 h,用硬蜡包埋。切片厚度4 μm,接连切片。苏木素染色6~16 min,经水冲刷,酒精盐酸分解。分解水洗今后,用温水蓝化后,流水冲刷6 min以上,伊红复染(5~20 s)。低浓度乙醇到高浓度乙醇切片脱水,80%乙醇1次(3~5 min/次),95%乙醇2次(3~5 min/次),100%乙醇2次(10 min/次),二甲苯2次,树胶封片。

1.4.2 左心室心肌病变的调查 在BX60型光学显微镜下,扩展100、200、400倍别离调查HE染色左心室心肌病变。

1.5 血脂、血糖水平测定

全自动生化分析仪Hitach-7060测定血脂水平,包含LDL-C、HDL-C、TC、TG。TC、TG和BG选用惯例酶法,HDL-C和LDL-C选用直接法。

1.6 大鼠胰岛素、胰岛素反抗指数的测定

用Sigma公司的胰岛素试剂盒测定胰岛素,胰岛素反抗指数(insulin resistance index,IRI)等相关目标。

1.7 计算学处理

使用SPSS 19.0计算软件处理数据,计量材料以x±s标明,选用t查验,以P<0.05为差异有计算学含义。

2 成果

2.1 DCM模型的树立

DCM组高脂饲料喂食6周后,两组的空腹血糖差异无计算学含义(P>0.05),但DCM组的IRI、胰岛素均高于对照组,差异有计算学含义(P<0.05)(表1)。第7周时给予STZ腹腔打针,3 d后测空腹血糖,1只未达标;3 d后给予腹腔补打针STZ后,测尾部空腹血糖>11.1 mmol/L,喂食12周,大鼠无逝世,成功率为100%。对照组用等量枸橼酸缓冲液腹腔打针作为对照,血糖均正常,12周时无逝世。

2.2 DCM的血糖、血脂点评

与对照组比较,第12周时,DCM组的血清FBG、TG、TC、LDL-C均显着增高,HDL-C低于对照组(P<0.05)(表2)。

膳食诱导0周时,高脂、高糖饮食6周后,两组的空腹血糖差异无计算学含义(P>0.05),DCM组腹腔打针STZ并持续高脂、高糖饮食至12周后,DCM组的血糖水平高于对照组(P<0.05)(表3)。

2.3 病理切片成果调查

两组随机各抽取两只大鼠作病理,成果可见:对照组的心肌纤维摆放规整,细胞空隙正常,胞质丰厚,可见横纹(图1)。DCM组的心肌细胞摆放紊乱,形状歪曲,呈空泡状,部分心肌纤维坏死,开裂,纤维安排代替坏死心肌,契合DCM心肌病理变化(图2)。

3 评论

近年来,糖尿病的患病率敏捷增高,在开展我国家,糖尿病已开展成为临床的首要代谢性疾病,其导致的心血管并发症严峻威胁人们的健康[5]。Hamby等在1974年初次提出DCM的概念,指由糖尿病引起肌代谢紊乱,心肌纤维化和心脏微血管病变等所形成的的心肌广泛结构反常,引起左心室肥壮、舒张期和(或)缩短期功用妨碍的一种疾病 。迄今的研讨依据标明,有一部分糖尿病患者呈现心力衰竭由DCM所形成的[2,6-7],DCM的发病机制杂乱,现在尚无特效医治。本试验旨在探究DCM模型树立的办法,为研讨其发病机制供给及防治办法供给牢靠的试验理论依据。

SD大鼠简单养殖,疾病反抗力强,经济实惠,简单取得,是常用的试验动物。本试验以SD大鼠为研讨目标树立DCM模型。树立DCM模型的办法首要有以下几种。①1型糖尿病模型的树立:禁食12 h,大鼠一次性腹腔打针STZ(60 mg/kg),72 h后随机血糖≥16.67 mmol/L断定为模型大鼠[8];②2型糖尿病模型的树立:大鼠习惯1周后,高糖、高脂饮食4~6周,禁食12 h后,给予腹腔打针STZ 30 mg/kg,3 d后随机血糖≥16.67 mmol/L或许空腹血糖≥11.1 mmol/L断定为为造模成功[3,9]。国外文献报导还有2种2型糖尿病模型树立办法。①转基因小鼠:如zucker糖尿病肥壮小鼠,ob/ob肥壮小鼠,db/db糖尿病小鼠等[10-12];②单纯高脂饲料喂食树立模型:脂喂食C57BC/6小鼠,可呈现代谢妨碍及心功用妨碍,直到20周后才呈现血糖升高,建模周期较长,而且与糖尿病状况有些差异[13-14]。单纯高脂、高糖喂食模型不能成功,转基因小鼠试验条件要求高,价格昂贵,本试验选用高糖、高脂喂食后,小剂量STZ腹腔打针成功树立DCM模型。2型糖尿病以代谢紊乱和胰岛素反抗为特征[15]。代谢紊乱首要包含:高血糖与脂肪酸升高。本试验成果显现,膳食诱导0周时,两组的空腹血糖差异无计算学含义,高脂、高糖饮食6周后,两组的空腹血糖差异无计算学含义,但DCM组的IRI、胰岛素较对照组显着升高,形成了胰岛素反抗。DCM组小剂量腹腔打针STZ后,3 d后血糖开端升高,构成糖尿病状况,高糖、高脂持续喂食到12周,血糖升高显着。第12周DCM组的血清TG、TC、LDL-C均显着增高,HDL-C低于对照组。以上成果标明,高糖、高脂膳食可形成大鼠胰岛素反抗,脂代谢紊乱,可是不能使血糖升高,但打针STZ后大鼠呈现糖尿病状况。

DCM可表现为两种类型:限制性心肌病与扩张型心肌病,前期表现为限制性心肌病,首要为舒张功用不全,晚期扩张型心肌病多见,表现为左室肥厚,左室扩展,左室舒张末压增高,缩短功用受损。有文献报导[16-17]:DCM的病理形状特征为,显微镜下可见单个或多个心肌细胞呈凝固性坏死,伴有少量浆细胞滋润或淋巴细胞,纤维安排代替坏死的心肌细胞。本试验病理切片与文献报导根本共同,有利于断定造模成功。

综上所述,高脂、高糖膳食并小剂量STZ腹腔打针是现在树立2型糖尿病的首要办法,简单易行,成功率高,为研讨DCM的发病机制及临床防治供给了理论根底。

[参考文献]

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(收稿日期:2014-06-06 本文修改:许俊琴)

DCM可表现为两种类型:限制性心肌病与扩张型心肌病,前期表现为限制性心肌病,首要为舒张功用不全,晚期扩张型心肌病多见,表现为左室肥厚,左室扩展,左室舒张末压增高,缩短功用受损。有文献报导[16-17]:DCM的病理形状特征为,显微镜下可见单个或多个心肌细胞呈凝固性坏死,伴有少量浆细胞滋润或淋巴细胞,纤维安排代替坏死的心肌细胞。本试验病理切片与文献报导根本共同,有利于断定造模成功。

综上所述,高脂、高糖膳食并小剂量STZ腹腔打针是现在树立2型糖尿病的首要办法,简单易行,成功率高,为研讨DCM的发病机制及临床防治供给了理论根底。

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(收稿日期:2014-06-06 本文修改:许俊琴)

DCM可表现为两种类型:限制性心肌病与扩张型心肌病,前期表现为限制性心肌病,首要为舒张功用不全,晚期扩张型心肌病多见,表现为左室肥厚,左室扩展,左室舒张末压增高,缩短功用受损。有文献报导[16-17]:DCM的病理形状特征为,显微镜下可见单个或多个心肌细胞呈凝固性坏死,伴有少量浆细胞滋润或淋巴细胞,纤维安排代替坏死的心肌细胞。本试验病理切片与文献报导根本共同,有利于断定造模成功。

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(收稿日期:2014-06-06 本文修改:许俊琴)

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