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  鏈脲佐菌素 stz

 -------誘導大鼠糖尿病模型的最佳選擇

 

關鍵字:Streptozocin  鏈脲佐菌素 stz  Streptozotocin  鏈脲霉素  糖尿病動物模型

STZ 誘發糖尿病動物模型的原理

       STZ對一定種屬動物的胰島β細胞有選擇性破壞作用,能誘發許多動物產生糖尿病,一般采用大鼠和小鼠制造動物模型。國外有學者報道選用雄性大鼠制造模型的成模率明顯高于雌性大鼠。1型糖尿病與2型糖尿病動物模型的制備與STZ注射的劑量有關系:大劑量注射時,由于直接引起胰島β細胞的廣泛破壞,可造成1型糖尿病模型;而注射較少量STZ時,由于只是破壞一部分胰島β細胞的功能,造成外周組織對胰島素不敏感,同時給予高熱量飼料喂養,兩者結合便誘導出病理、生理改變都接近于人類2型糖尿病的動物模型。

造模前的喂養

      Ⅰ型糖尿病模型成模比較快,通常大鼠在普通飼料適應性喂養2周后即可開始造模

      Ⅱ型糖尿病模型:高脂飲食誘導加小劑量STZ。造模前喂以高脂(高糖)飼料,誘發出胰島素抵抗。

高脂(高糖)飼料

      高脂(高糖)飼料成分:其中含10%蔗糖,10%豬油,5%膽固醇

      由基礎鼠飼料加蔗糖、煉豬油和蛋黃按比搭配制作高脂高糖飼料:其比例為豬油18 % ,蔗糖20 % ,蛋黃3 % ,基礎飼料59 %

預實驗的重要性

      很重要。實驗時STZ的給藥量應參照預實驗的結果,盡量不要盲目按照文獻上或他人的給藥量來直接使用,鼠均重和空腹(低糖狀態)抗藥力、禁食時長、注射選時、以及之前飼養過程、測糖選時等都不相同,通過預實驗來確定符合自己實驗鼠的給藥計量,才是最科學的。

常用給藥劑量

     Ⅰ型糖尿病模型:大鼠劑量為7065mg/Kg

     Ⅱ型糖尿病模型:高糖高脂喂養12 個月的大鼠,STZ 劑量在2540mg/Kg

     或參考文獻(鼠均重不同,本劑量以200克均重為例)。

配置STZ溶液

      檸檬酸緩沖液的配制:

       (FW:210.14) 2.1g加入雙蒸水100mL中配成A

      檸檬酸鈉(FW:294.10)2.94g加入雙蒸水100mL中配成B

      鏈脲佐菌素配制液:用時將AB液按一定比例混合(11.32也有按1:1的),PH計測定ph,調節ph=4.2-4.5,即是所需配置STZ的檸檬酸緩沖液。

      注射時用檸檬酸緩沖液以1%的濃度溶解STZ,按空腹體重注射相應的STZ  30分鐘內注射完畢。注意: STZ容易失活, STZ快速稱取后仍要求干燥避光,推薦用干燥鋁箔(或錫箔)紙。

禁食和血糖的聯系

      禁食12小時以上(一般過夜禁食,不禁水)。禁食的時間越長,STZ對胰島β細胞的破壞力越明顯,即藥效越高。所以相對禁食時間延長,可以降低STZ的用量。

腹腔注射和尾部注射的區別

      尾部注射即靜脈注射,藥物利用率較高,同比腹腔注射,可以節省藥量,缺點是操作起來不如腹腔注射方便。

注射前操作步驟

      過夜禁食后稱重,按大鼠總重量比稱取STZ,放一干燥滅菌瓶內,外用錫紙包好,將檸檬酸緩沖液及裝STZ的瓶子置冰浴,一起帶到動物房,如果注射操作技術不熟練,應兩組交替注射,建議分組溶解STZ,比如10只或15只鼠/組。

注射時,推進速度和血糖的關系

      推注的速度快,更容易形成高血糖,推注的速度慢,相對的危險性較低,但也不容易成模,常規操作中多要求快速注射。當然,STZ的劑量是決定血糖高低的主要因素。

死鼠問題的解決

      鼠的個體差別和空腹(低血糖)抵抗力的差異而致死亡率的不同,開始死亡率高可能主要是血糖突然升高,鼠不適應,或發生了DKA(即酮癥酸中毒)

      首先,一定要保證足夠的飲水量(飲水量不足容易導致死鼠);

      其次,高血糖和低血糖都會造成死鼠,避免死鼠可以通過注射胰島素或暫時補糖,兩種途徑: 1、常見為血糖過高。補胰島素法,補一些中效胰島素。例如給諾和靈nNPH(中性魚精蛋白鋅胰島素),每次2--3個單位,過了3-5天,大鼠一般死亡率就低了;2、補糖法,禁食后的鼠,注射的時候已經處于低血糖狀態,造模4小時后腹腔注射百分之20的葡萄糖,可避免因注射時血糖過低死鼠;

再次,防止動物自相殘殺。食物缺乏和供水不足的情況下,會互相撕殺、啃食同類,所以食物和飲水要供應充足,最好是兩路供應;

最后,防止感染。糖尿病大鼠尿量多,墊料潮濕,需要勤換墊料,所以糖尿病大鼠較其他大鼠容易出現感染,特別是泌尿道感染和腹腔感染。腹腔注射、皮下注射及采血測血糖等侵入性操作前后,要注意消毒工作。如每次采血測血糖后可用四環素(或金霉素眼藥膏)局部涂抹處理傷口預防感染。

模型不達標者,三天后補注STZ(10mg-20mg/kg體重劑量腹腔注射),也很容易成模,或讓血糖恢復正常后再常規劑量注射;但要達到理想的效果,往往是恢復到正常狀態下重新造模。

STZ的保存方法

      20°C,干燥避光保存。(注:本品易潮解,如需反復取量過程中,應避免接觸其受水受潮,受潮后30分鐘后失效,這和注射時要求其快速注射是一個道理,即其水溶液不穩定)。

多次稱取STZ時的操作方法和注意事項

如確實需要多次稱取,要嚴格按照避免受潮的原則操作和存放。

操作方法

操作環境、盛裝容器、分裝工具都必須保證干燥。無需冰浴,分裝后用封口膜密封瓶口,用鋁箔紙(或錫箔,即避光)將瓶子包好,放入干燥罐里(干燥劑,即保持干燥狀態), 并-20℃冷藏,可長期保存。本品保質期為2年半。

技術參數

      Product Name:Streptozocin,
     
≥75% α-anomer basis, ≥98% (HPLC), powder
      Product Number:S0130
      Product Brand:Sigma-Aldrich
      CAS Number:18883-66-4
      Molecular Formula:C8H15N3O7
      Molecular Weight:265.22 
      Storage Temp:-20°C
      APPEARANCE:WHITE TO LIGHT YELLOW POWDER
      SOLUBILITY:CLEAR YELLOW SOLUTION AT 50MG/ML OF WATER
      PROTON AND CARBON-13 NMR SPECTRA:CONSISTENT WITH STRUCTURE
      WATER BY KARL FISCHER:MAXIMUM 3.0%
      CARBON:35.9 TO 36.6% *
      NITROGEN:15.6 TO 16.2% *
      PURITY BY HPLC:98% MINIMUM
      ALPHA ANOMER BY HPLC:75% MINIMUM
      RECOMMENDED RETEST:3 YEARS 

 

訂貨指南:無菌避光棕色瓶包裝

          產地:Sigma  貨號:S0130 

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Streptozocin 鏈脲佐菌素

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常見問題:
       
STZ 誘發糖尿病動物模型的原理      造膜前的喂養                                     高脂(高糖)飼料                              預實驗的重要性     
       
常用給藥劑量                                      配置STZ                                          能否使用其他溶液配置緩沖液     禁食和血糖的聯系   
       
腹腔注射和尾部注射的區別              注射前有那些操作步驟                     STZ的保存方法                              操作方法   
       
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