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上海申知心生物科技有限公司

主營產(chǎn)品: 高血脂癥動物模型,心血管疾病動物模型,缺血性心臟病動物模型

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糖尿病模型/肥胖模型構(gòu)建
糖尿病模型/肥胖模型構(gòu)建
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更新時間:2025-05-13 14:57:58瀏覽次數(shù):1354

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【簡單介紹】
糖尿病模型/肥胖模型構(gòu)建:糖尿病與肥胖作為代謝性疾病的核心研究對象,其動物模型構(gòu)建技術(shù)已形成多維度、多層次的體系。
【詳細說明】

一、糖尿病模型分類與構(gòu)建

1. 自發(fā)性模型
  • Ⅰ型糖尿?。═1DM)

    • NOD小鼠:自發(fā)胰島炎導(dǎo)致β細胞破壞,8周齡起出現(xiàn)高血糖,模擬人類自身免疫性糖尿病。優(yōu)勢在于自然病程與HLA基因關(guān)聯(lián)性()()。

    • BB大鼠:攜帶Iddm1基因位點突變,表現(xiàn)為淋巴細胞浸潤性胰島炎,需定期注射胰島素維持生存()()。

  • Ⅱ型糖尿病(T2DM)

    • ob/ob小鼠:瘦素基因突變導(dǎo)致肥胖與胰島素抵抗,血糖波動明顯(早期高胰島素血癥→后期β細胞衰竭)()()。

  • db/db小鼠:瘦素受體缺陷,表型較ob/ob更嚴重,BKS背景品系常伴隨視網(wǎng)膜病變()()。


      • ZDF大鼠:Zucker肥胖基因(fa)突變,高脂喂養(yǎng)后出現(xiàn)β細胞代償失調(diào),適用于糖尿病腎病研究()()。

    2. 誘發(fā)性模型
    • 化學(xué)誘導(dǎo)

      • 鏈脲佐菌素(STZ) :選擇性破壞β細胞,低劑量(35-50mg/kg)聯(lián)合高脂飲食構(gòu)建T2DM模型,維持胰島素部分分泌()()。

      • 四氧嘧啶:通過自由基損傷胰島,但肝腎毒性強,已逐步被STZ替代()()。

    • 飲食誘導(dǎo)

      • DIO模型(C57BL/6小鼠) :60%脂肪供能飼料喂養(yǎng)12周,誘導(dǎo)胰島素抵抗,肥胖個體差異顯著(僅50-60%出現(xiàn)表型)()()。

      • DIO+STZ聯(lián)合模型:高脂飲食預(yù)處理后注射亞致病劑量STZ,模擬"肥胖→β細胞衰竭"的T2DM進展路徑()()。

    3. 基因工程模型
    • MODY模型

      • HNF4α敲除小鼠:模擬MODY1型,表現(xiàn)為胰島素分泌缺陷而非抵抗()()。

    • 雙基因模型

      • GK/IRS-1雙剔除小鼠:同時存在β細胞功能障礙與胰島素抵抗,血糖波動更接近臨床()()。


    二、肥胖模型構(gòu)建策略

    1. 遺傳性肥胖模型
    模型基因缺陷核心表型應(yīng)用場景
    ob/ob小鼠Leptin基因突變超重300%,高瘦素血癥,糖耐量受損瘦素通路藥物篩選()()
    db/db小鼠Leptin受體缺陷重度肥胖伴早發(fā)型糖尿病胰島素增敏劑評估()()
    ZDF大鼠fa基因(LEPR突變)進行性β細胞衰竭,高甘油三酯血癥糖尿病并發(fā)癥研究()()
    2. 飲食誘導(dǎo)肥胖(DIO)
    • C57BL/6小鼠:高脂飼料(60%脂肪)喂養(yǎng)8周,內(nèi)臟脂肪增加2-3倍,伴隨瘦素抵抗()()。

    • SD大鼠:長期高糖高脂飲食誘導(dǎo)代謝綜合征,更適合研究心血管并發(fā)癥()()。


    3. 化學(xué)誘導(dǎo)與手術(shù)模型
    • 谷氨酸鈉(MSG) :新生期注射破壞下丘腦弓狀核,導(dǎo)致成年后中樞性肥胖,但肌肉含量異常()()。

    • 卵巢切除術(shù)(OVX) :模擬絕經(jīng)后肥胖,脂肪向心性分布,適用于激素替代療法研究()()。


    三、模型驗證與表型分析

    1. 糖尿病核心指標
    • 代謝參數(shù)

      • 空腹血糖≥11.1mmol/L(STZ模型)或波動于8-20mmol/L(ZDF大鼠)()()

      • 胰島素耐量試驗(ITT)曲線下面積增加30-50%()()

    • 組織病理

      • 胰島β細胞凋亡率(TUNEL陽性率>40% in STZ模型)()

      • 腎小球基底膜增厚(PAS染色陽性)()()

    2. 肥胖評估體系
    • 形態(tài)學(xué)指標

      • 體脂率>25%(小鼠)或>30%(大鼠),內(nèi)臟脂肪/皮下脂肪比>1.5()()

      • 脂肪細胞直徑>100μm(HE染色)()

    • 生化特征

      • 瘦素水平升高3-5倍(ob/ob小鼠)()

      • 血清甘油三酯>2.0mmol/L,HDL-C降低30%()()


    四、模型選擇策略

    研究目標優(yōu)選模型關(guān)鍵依據(jù)
    T1DM免疫機制NOD小鼠自發(fā)胰島炎與人類HLA關(guān)聯(lián)性()
    T2DM藥物篩選DIO+STZ大鼠成本低、表型均一()()
    肥胖相關(guān)并發(fā)癥ZDF大鼠模擬代謝綜合征全程()
    基因功能研究MC4R敲除小鼠中樞能量調(diào)控機制解析()
    轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究人源化iPSC胰島類器官模型實現(xiàn)個體化藥物反應(yīng)測試()

    五、創(chuàng)新方向與挑戰(zhàn)

    1. 多組學(xué)整合模型

      • 結(jié)合單細胞轉(zhuǎn)錄組與空間代謝組,解析胰島-脂肪組織交互網(wǎng)絡(luò)()()

    2. 動態(tài)監(jiān)測技術(shù)

      • 植入式葡萄糖/乳酸生物傳感器,實現(xiàn)血糖波動實時追蹤()

    3. 人源化模型

      • HLA轉(zhuǎn)基因NOD小鼠(如NOD-HLA-DQ8)提升免疫治療預(yù)測價值()

    4. 環(huán)境因素模擬

      • 光周期調(diào)控裝置(如20小時光照/4小時黑暗)模擬輪班工作致代謝紊亂()


    六、倫理與標準化

    • 動物福利:慢性模型需設(shè)置生存質(zhì)量閾值(如體重下降>20%立即干預(yù))()

    • 數(shù)據(jù)可比性:建立國際標準化代謝籠監(jiān)測協(xié)議(呼吸商、活動量等)()()

    • 模型驗證:強制要求第三方實驗室重復(fù)關(guān)鍵表型(如β細胞功能)


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