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翊圣生物提供高成功率糖尿病建模用STZ:纯度 98%(HPLC测定)。
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翊圣生物
Streptozocin 链脲佐菌素
60256ES60
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Streptozocin 链脲佐菌素
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Streptozocin 链脲佐菌素
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文章包含以下知识点
1. STZ诱导糖尿病模型的构建标准SOP
2. STZ诱导糖尿病模型建模效果评估指标
3. STZ诱导糖尿病模型的失败原因解析
4. STZ诱导小/大鼠死亡率高的原因解析
5. 糖尿病建模的影响因素
6. STZ建模方法思路梳理
7. 高建模成功率STZ使用指南
绝大多数由化学药物诱导的动物疾病模型具备标准化思路,是用一定剂量的某种化学药物借助某种手段抵达正常组织/器官,并在处理一段时间后评估疾病指标。下面就从几个方面梳理建立链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)诱导的糖尿病疾病模型的思路。
1.STZ诱导糖尿病模型的构建标准SOP
1.1 动物的准备
尽量选用雄性动物,雌性含有激素影响建模效率。有研究显示,雌性动物成模率差,而且可能会比雄性出现更高死亡率,尤其是I型。
I型糖尿病(Type I diabetes)一般按照体重选择即可,推荐大鼠170-200g,小鼠17-22g,适应性喂养1~2周后空腹注射STZ,成模率相对理想。
II型糖尿病(Type II diabetes)对于大鼠(比如SD/Wistar),选取4-5周龄,体重在90-100g,高脂(高糖)饲料喂养4-6周体重约达240-280g。 对于小鼠(比如C57/ICR/昆明小鼠),选取4-5周龄,体重在16-20g,高脂(高糖)饲料喂养4-6周体重约达30-35g。 对于新购入动物或更换饲养环境需要先用普通饲料适应性喂养一周,然后再选择适合周龄/体重动物转用高脂高糖饲料继续喂养。从模型建立成功率来看,大鼠推荐用SD,小鼠推荐C57。
1.2 造模前的喂养
造膜前的喂养,Ⅰ型糖尿病模型成模比较快,通常大鼠在普通饲料适应性喂养2周后即可开始造模;Ⅱ型糖尿病模型:高脂饮食诱导加小剂量STZ。造模前喂以高脂(高糖)饲料,诱发出胰岛素抵抗。
1.3 试剂的准备
①高脂(高糖)饲料
高脂(高糖)饲料成分:其中含10%蔗糖,10%猪油,5%胆固醇
由基础鼠饲料加蔗糖、炼猪油和蛋黄按质量比搭配制作高脂高糖饲料:其比例为猪油18 % ,蔗糖20 % ,蛋黄3 % ,基础饲料59 %。
②STZ溶剂 柠檬酸钠缓冲液的配制
A液和B液的配制:称取柠檬酸(FW:210.14) 2.1g加入双蒸水100mL中配成A液;称取柠檬酸钠(FW:294.10) 2.94g加入双蒸水100mL中配成B液。
柠檬酸钠缓冲液的配制:将A、B液按一定比例混合(1:1.32也有按1:1的),pH计测定pH值,调节pH值到4.2-4.5,即是所需柠檬酸钠缓冲液。
1.4 注射前准备
配制STZ注射液前,STZ冻干粉放置于干燥灭菌瓶内,外用铝箔纸或锡纸包好,与柠檬酸钠缓冲液一起置于冰浴预冷,带到动物房备用。
注意:STZ冻干粉从 20 C冰箱取出后,于室温干燥避光放置10min左右,使其彻底解冻(很重要)。
1.5 配制注射液
大鼠过夜禁食(不禁水)后称重并测血糖浓度。对大鼠进行分组,以便按照动物数目和注射剂量来准备STZ注射液。以1%浓度(w/V)溶解STZ,过滤消毒,切记STZ完全溶解。
注意:①STZ不稳定,易失活,快速称取后剩余试剂仍要求干燥避光,推荐用干燥铝箔(或锡箔)纸包裹。②注射时若操作不熟练,切忌不可一次性溶解完STZ。建议根据操作熟练度,分组溶解STZ,比如10只或15只鼠/组。③亦可提前将STZ按动物分组的所需量称重,分装。
1.6 注射
按动物空腹体重腹腔或尾静脉注射。如果注射操作技术不熟练,应两组交替注射,注射应在30分钟内完毕。注意:注射大多要求快速注射。
注意:①Ⅰ型糖尿病模型:大鼠剂量为70~65mg/kg
Ⅱ型糖尿病模型:高糖高脂喂养1~2 个月的大鼠,STZ 剂量在25~40mg/kg。
1.7 注射后
注射完STZ后要给予动物足够的水、食物(糖尿病鼠的基本生活特征),需每日换垫料,保持鼠笼干燥。饲养时,注意避免强日光照射。尽可能勤消毒。
注意:STZ造模后,明显血糖水平波动呈现3个时相,一时性高血糖(1-2h)、短暂低血糖(6-10h)、持续高血糖( 72h)。必须适当补给胰岛素和葡萄糖。
2. STZ诱导糖尿病模型建模效果评估指标
与对照组对比,统计以下指标:
2.1 一般性指标:出现多饮、多食、多尿现象,体重下降;
2.2 其他指标:空腹血糖、空腹血清胰岛素水平、血清胰岛素水平、胰岛素敏感性、糖耐量等;
2.3 血清生化指标:T-Cho、TG、HDL-C、LDL-C、CR、BUN、Alt等。
2.4 病理切片:胰腺组织病理切片
3.STZ诱导糖尿病模型的失败原因解析
3.1 STZ的品质是关键,建模用STZ纯度应不低于98%(HPLC检测)。
3.2 STZ失效:应干燥保存,避免受潮。粉末避免长时间室温放置,溶解的STZ是非常不稳定的,在中性pH值的半衰期为15分钟。注意用酸性pH值溶解STZ,蕞好放在冰浴里。(了解更多STZ的使用,可查看:h/t/t/ps://w/w/w.yeasen.c/o/m/products/detail/1002 )
3.3 腹腔注射是否注射到肠子等脏器。
模型不达标者,建议,再观察3天,还是不成模型的话,重新注射一次。
4.STZ诱导小/大鼠死亡率高的原因解析
4.1 鼠的体重过低;
4.2 一定要保证足够的饮水量(饮水量不足容易导致死鼠);
4.3 高血糖和低血糖都会造成死鼠,避免死鼠可以通过注射胰岛素或暂时补糖,两种途径: ①常见为血糖过高。补胰岛素法,补一些中效胰岛素。例如给诺和灵n或NPH(中性鱼精蛋白锌胰岛素),每次2-3个单位,过了3-5天,大鼠一般死亡率就低了;②补糖法,禁食后的鼠,注射的时候已经处于低血糖状态,造模4小时后腹腔注射20%的葡萄糖,可避免因注射时血糖过低死鼠;
4.4 防止动物自相残杀。食物缺乏和供水不足的情况下,会互相撕杀、啃食同类,所以食物和饮水要供应充足,蕞好是两路供应;
4.5 防止感染。糖尿病大鼠尿量多,垫料潮湿,需要勤换垫料,所以糖尿病大鼠较其他大鼠容易出现感染,特别是泌尿道感染和腹腔感染。腹腔注射、皮下注射及采血测血糖等侵入性操作前后,要注意消毒工作。如每次采血测血糖后可用四环素(或金霉素眼药膏)局部涂抹处理伤口预防感染。
5.糖尿病建模的影响因素
糖尿病疾病模型的影响因素包括STZ建模试剂的质量、动物状况及给药方式等。其中,试剂主要性能为纯度、稳定性、溶解特性等,动物状况主要包括遗传背景,雌雄,性别,体重,饲养环境,饮食结构等,给药方式包括给药时间、给药间隔和给药途径。差异化的因素带来差异化的建模效果。
6.STZ建模方法思路梳理
影响因素标准化是实现建模目的及建模稳定性的保证。理论上,所有的动物建模实验均要求预实验。
以STZ诱导糖尿病模型而言,实验时STZ的给药量应参照预实验的结果,尽量不要盲目按照文献上或他人的给药量来直接使用,鼠均重和空腹(低糖状态)抗药力、禁食时长、注射选时、以及之前饲养过程、测糖选时等都不相同,通过预实验来确定符合自己实验鼠的给药计量,才是蕞科学的。
7.高建模成功率STZ使用指南
STZ保存、溶解、分装等使用注意事项,详见h/t/t/ps://w/w/w.yeasen.c/o/m/products/detail/1002
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