美迪西根據(jù)客戶的需求提供各種有效的動(dòng)物模型，用來(lái)檢測(cè)藥物的有效性。常規(guī)的內(nèi)分泌疾病及代謝性疾病有：糖尿病、肥胖、血脂異常等，通過(guò)大小鼠、倉(cāng)鼠等進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

內(nèi)分泌及代謝性疾病模型

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糖尿病動(dòng)物模型通常分誘發(fā)性和自發(fā)性?xún)深?lèi)。

復(fù)制糖尿病動(dòng)物模型的方法也很多。在動(dòng)物選擇上,主要以哺乳動(dòng)物為主,嚙齒鼠類(lèi)使用量最大,應(yīng)用最廣,主要用于藥物篩選、病理改變等方面研究。家兔主要用于糖尿病性高脂血癥等方面。近年來(lái),小型豬產(chǎn)生興趣,如Yucatan小型豬越來(lái)越受到重視,因?yàn)槠湎到y(tǒng)的器官功能更接近人類(lèi),且具有自發(fā)性糖尿病傾向,只需單次注射四氧嘧啶200mg,常能誘發(fā)隱性遺傳為顯性遺傳,發(fā)病1年內(nèi)可產(chǎn)生眼底微血管增殖型改變等。

1.誘發(fā)性糖尿病模型(animal model ofexperimental diabetes mellitus)

復(fù)制方法誘發(fā)性糖尿病動(dòng)物模型復(fù)制方法主要包括:

（1）注射致高血糖因子,如生長(zhǎng)激素、胰高糖素、糖皮質(zhì)激素以及兒茶酚胺類(lèi)激素等,這種方法能復(fù)制出某些繼發(fā)性糖尿病模型。

（2）注射化學(xué)物質(zhì)引起胰島B細(xì)胞的損傷,如鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)、四氧嘧啶(Aloxan)、二苯硫代卡肥腙(Diphenylthiocarbbazine)可造成胰島B細(xì)胞不可逆損傷?環(huán)丙庚哌(Cyproheptadine)、天門(mén)冬素酶、6－氨基尼克酰胺(6-氨基煙草酰胺)、2-脫氧葡萄糖、甘露庚酮糖等可引起B(yǎng)細(xì)胞可逆性損傷。應(yīng)用最多的化學(xué)物質(zhì)是進(jìn)口的鏈脲佐菌素,1次腹腔或靜脈注射30mg/kg～100mg/ kg,幾天后可使犬或大鼠等動(dòng)物產(chǎn)生永久性高血糖,但STZ造成糖尿病的同時(shí),也可造成白內(nèi)障、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。國(guó)產(chǎn)的四氧嘧啶也只需一次注射即造成高血糖,但同時(shí)造成肝、腎組織的損害,在生理上與人類(lèi)所患糖尿病相差較大。給大鼠用環(huán)丙庚哌連續(xù)4周,可產(chǎn)生高血糖癥狀,胰島B細(xì)胞分泌漸消失,胰島素分泌在安靜時(shí)呈正常值,當(dāng)給予糖負(fù)荷時(shí),則不能引起胰島素的 II相分泌,停藥1 周后,病變可自動(dòng)恢復(fù)正常。

（3）注射生物及生物制品引起B(yǎng)細(xì)胞破壞,如鼠腦炎病毒、心肌炎病毒M型變異可誘發(fā)若干品系的成年小鼠糖尿病,白介素－1在一定劑量和范圍內(nèi)對(duì)B細(xì)胞有選擇性細(xì)胞毒作用,這種由NO介導(dǎo)的細(xì)胞毒效應(yīng)可導(dǎo)致IDDM。

（4）手術(shù)切除胰腺的大部分或全部,并給予高糖飲食刺激,引起繼發(fā)性永久性糖尿病。以下介紹兩種常用的復(fù)制方法:

1）四氧嘧啶致大鼠糖尿病模型:四氧嘧啶能選擇性作用于許多種屬動(dòng)物的胰腺B細(xì)胞,造成B細(xì)胞不可逆性壞死,而A細(xì)胞、D細(xì)胞及外分泌組織無(wú)損害,從而產(chǎn)生動(dòng)物糖尿病。先將四氧嘧啶用注射用水或生理鹽水新鮮配制成1%～3%溶液,實(shí)驗(yàn)大鼠置代謝籠中飼養(yǎng)1周,記錄體重,飲水量、尿量及隨機(jī)血糖等,空腹12小時(shí)后按四氧嘧啶3Omg/kg體重～40mg/kg體重,尾靜脈或舌下靜脈 1次注射,注射后大鼠血糖值可出現(xiàn)3個(gè)時(shí)限變化,注射后2～4 小時(shí)為初期高血糖相,約 6 小時(shí)左右為低血糖,18 小時(shí)后出現(xiàn)持續(xù)性高血糖伴多飲、多尿等癥狀,隨后血糖達(dá) 16.7mmol/L以上,穩(wěn)定 2 周后可作為成功模型?；蛘邔⑿迈r配制的四氧嘧啶溶液按120～150mg/kg體重一次腹腔內(nèi)注射,24小時(shí)后血糖值升高,?！?6.7mmol/L持續(xù)2周以上可選用。該模型在病理生理上與人類(lèi) IDDM相似,絕大部分呈永久性高糖狀態(tài),但部分動(dòng)物在3周內(nèi)可自然緩解。不同種屬動(dòng)物對(duì)四氧嘧啶的敏感性差異很大,飼料和營(yíng)養(yǎng)狀況等因素會(huì)影響動(dòng)物糖尿病的發(fā)病率。如果采用120mg/kg體重的劑量連續(xù)注射兩天,成模率可達(dá)100%,四氧嘧啶在國(guó)內(nèi)很多單位可自己合成,藥物價(jià)廉,用藥量小,方法簡(jiǎn)便,血糖反應(yīng)敏感,高血糖形成快,模型穩(wěn)定,死亡率低?？捎糜谌祟?lèi)IDDM的有關(guān)研究,使用此模型時(shí)需知四氧嘧啶對(duì)動(dòng)物肝腎有一定毒性作用。

2）鏈脲佐菌素致大鼠糖尿病模型:鏈脲佐菌素可造成動(dòng)物Wistar大鼠胰島 B細(xì)胞大量壞死,通過(guò)采用不同的給藥方法,可復(fù)制出速發(fā)型類(lèi)似NIDDM的動(dòng)物模型和遲發(fā)型 IDDM的動(dòng)物模型。

1））速發(fā)型:一次足量給予動(dòng)物Wistar大鼠鏈脲佐菌素,造成B細(xì)胞大量損傷,胰島素合成和分泌減少,引起糖代謝紊亂,導(dǎo)致糖尿病。將STZ 用0.1mol/L無(wú)菌枸櫞酸鈉緩沖液新鮮配制成2%溶液,調(diào)節(jié)pH至4.5,濾菌器過(guò)濾除菌。大鼠禁食10小時(shí)按5Omg/kg～65mg/kg體重腹腔內(nèi)或尾靜脈一次性注射SIZ溶液,24 小時(shí)內(nèi)血糖大于等于16.7mmol/L,穩(wěn)定5 天即可作為成功模型。

2））遲發(fā)型:根據(jù)福氏完全佐劑(CFA)可激發(fā)機(jī)體免疫功能的特點(diǎn),將小劑量SIZ和CFA聯(lián)合使用,可激活大鼠體內(nèi)淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)胰島B細(xì)胞發(fā)生輕度改變,在此基礎(chǔ)上被激活的具有細(xì)胞毒作用的T淋巴細(xì)胞可將輕度變性的細(xì)胞當(dāng)作靶細(xì)胞進(jìn)行攻擊,從而導(dǎo)致自身免疫過(guò)程的發(fā)生,使膜島B細(xì)胞損害進(jìn)一步加重,引起糖尿病。鏈脲佐菌素配制同前,福氏佐劑按4:1稱(chēng)取液體石蠟和羊毛脂,研碎混勻后分裝,經(jīng)高壓消毒后低溫保存,使用前按1.5mg/0.5mL加入無(wú)菌滅活卡介苗,進(jìn)行無(wú)菌乳化后使用。大鼠正常進(jìn)食水,第1天腹腔注射0.5mLCFA,次日按 25mg/kg體重腹腔內(nèi)注射 S1Z溶液。每周 1 次,連續(xù) 3周重復(fù)上述步驟,第2周部分大鼠就可成模型,第3周成模率可達(dá) 87.5%。速發(fā)型模型較適于NIDDM的相關(guān)研究。通常單劑量達(dá)到 50 mg/kg體重不出現(xiàn)自然緩解現(xiàn)象,第6 天～27 天,胰島有一定程度再生,功能部分恢復(fù),但未達(dá)到正常,仍處于高血糖狀態(tài)。

遲發(fā)型STZ動(dòng)物模型有免疫學(xué)的改變, 更接近人類(lèi)IDDM 的發(fā)生發(fā)展變化,有報(bào)道可測(cè)得大鼠體內(nèi)抗胰島細(xì)胞抗體。鏈脲佐菌素致糖尿病作用幾乎不受飼料成分和營(yíng)養(yǎng)狀況的影響,對(duì)四氧嘧啶致糖尿作用有抵抗的豚鼠,STZ也可致糖尿病。STZ價(jià)格較貴, 但致糖尿病作用很穩(wěn)定,使用方便。

2. 自發(fā)性糖尿病模型 (animaI model of spontaneous diabetes melitus)

遺傳性及自發(fā)性糖尿病動(dòng)物模型更接近人類(lèi)糖尿病的自然起病及發(fā)展,尤其適于研究糖尿病的病因?qū)W。如“BB”Wistar 系大鼠、NSY  糖尿病小鼠、NH 肥胖糖尿病大鼠、KK  糖 尿病小鼠等。以下介紹幾種模型 : 

(1) 自發(fā)性糖尿病 BB Wistar 大鼠模型 : 加拿大渥太華生物培育(BB)實(shí)驗(yàn)室1977 年報(bào)道了一組遠(yuǎn)交系自發(fā)性糖尿病Wistz 大鼠, 系幼年起病的 IDDM 理想的動(dòng)物模型。1990 年上 海首次引種純系 BB 鼠,  將親代種鼠隨機(jī)配對(duì)并繁殖子代BB鼠制備自發(fā)性遺傳性IDDM動(dòng)物模型成功。子代 BB 鼠發(fā)病率可達(dá) 90%,臨床起病突然,常無(wú)預(yù)兆,  發(fā)病年齡為 58～123 日齡,凡空腹血糖大鼠 1Omol/L,  尿糖++,即可診斷,其特征為體重減輕,高血糖、糖尿、多尿和胰島素缺乏,絕大部分需胰島素治療。BB 大鼠中造成 B 細(xì)胞損害的發(fā)病機(jī)制可能與細(xì)胞介 導(dǎo)的自身免疫有關(guān)。此模型可供研究IDDM 發(fā)病的遺傳因素、環(huán)境因素以及免疫學(xué)因素。與糖尿病有關(guān)的慢性并發(fā)癥尚未在本品系大鼠中充分確定 ,  研究發(fā)現(xiàn)復(fù)制成功模型后 21 周可觀察到其心臟微血管病變。在喂養(yǎng)中為避免死亡可每日給予PZI2μL/只～4Μl/只,  或達(dá)美康 3Omg/只 ～40mg/只。

(2) 自發(fā)性糖尿病 NSY  小鼠模型 :NSY  小鼠是自發(fā)性糖尿病小鼠的近親株,  它是從JCL:ICR小鼠近親株根據(jù)葡萄糖耐量選擇繁殖產(chǎn)生的。具有年齡依賴(lài)性自發(fā)性糖尿病的特 征,NSY小鼠發(fā)生糖尿病的原因可能是胰腺B細(xì)胞對(duì)葡萄糖激發(fā)的胰島素分泌功能的異常, 在第 48 周雄性小鼠中累積糖尿病的發(fā)生率為 98%, 而雌性小鼠僅為 31%。在任何年齡段均無(wú)明顯肥胖發(fā)生, 在第24周時(shí)可出現(xiàn)顯著的葡萄糖刺激的胰島素分泌功能減弱,未觀察到胰腺形態(tài)學(xué)異常,具有空腹高胰島素血癥的特點(diǎn),此模型有助于人類(lèi)NIDDM  遺傳學(xué)傾向及病 
理發(fā)生的研究,尤其對(duì)研究胰島素抵抗在 NIDDM 發(fā)病中的作用適用。

(3)自發(fā)性非肥胖糖尿病GK大鼠模型 : 是由法國(guó) Goto 和 kakisaki  于 1988 年經(jīng)數(shù)代選擇 性飼養(yǎng)并輔以糖耐量作為指標(biāo),  從正常 Wistar種系大鼠中繁殖出來(lái)的一種原發(fā)性非肥胖性NIDDM 大鼠。在亞系 1  代～4  代就能獲得高血糖和糖耐量異常的動(dòng)物,  雄性和雌性有相同的發(fā)病率,  在第 32 周后糖尿病持久穩(wěn)定,  胰腺胰島素儲(chǔ)存量減少 50%,B 細(xì)胞數(shù)目減少,B 細(xì)胞對(duì)高糖刺激的反應(yīng)缺如。適于作為人類(lèi) NIDDM  的有關(guān)研究。

(4) 自發(fā)性遺傳糖尿病中國(guó)地鼠模型 :  于 1985  年由山西醫(yī)學(xué)院研究培育成功大群體中國(guó)地鼠,  并建立成自發(fā)性遺傳性糖尿病模型。糖尿病群體發(fā)病率約 25%,  近親繁殖 2  代 ～6 代尤其同窩兄妹交配后,發(fā)病率可達(dá) 90%,  雌性多于雄性,  幼鼠在高熱價(jià)的脂肪和過(guò)量進(jìn)食下,  糖尿病發(fā)病率還可增加。此模型動(dòng)物多為非肥胖型,  血糖量中、輕 度升高 , 血清胰島素濃度表現(xiàn)多樣化,多數(shù)正常,  少數(shù)升高或降低, 胰島病變程度不一, 由于中國(guó)地鼠的腎糖閾較人類(lèi)偏高, 個(gè)體間差異亦較大, 尿糖測(cè)定值的意義明顯不及血糖測(cè)定值, 糖尿病發(fā)病率受飲食環(huán)境等非遺傳因素的影響,具有多基因遺傳特點(diǎn),與人類(lèi) NIDDM  十分近似,故可選作NIDDM  研究的理想模型。

( 二 ) 甲狀腺疾病動(dòng)物模型 (animal model of thyroid disease) 復(fù)制方法

甲狀腺疾病的種類(lèi)很多,各類(lèi)型甲狀腺疾病的病因各異,  大多數(shù)與遺傳因素有關(guān)。 最常見(jiàn)的自身免疫性甲狀腺疾病,  屬于多基因遺傳。從 1970  年起,  國(guó)外學(xué)者成功選育出雞和犬自發(fā)性遺傳性自身免疫性甲狀腺炎, 也有人用小鼠甲狀性球蛋白注射到大鼠體內(nèi)復(fù)制出大鼠自身免疫性甲狀腺炎模型。然而,目前甲狀腺疾病的動(dòng)物模型仍然主要以外源投予甲狀腺激素和抗甲狀腺藥物來(lái)建立。 

建立甲狀腺腫及功能減退動(dòng)物模型的方法較成熟,  根據(jù)研究目的不同可選用以下幾種方法 :

①用地方甲狀腺腫病區(qū)的糧食,  按當(dāng)?shù)鼐用耧嬍沉?xí)慣配制飼料喂養(yǎng)動(dòng)物,  造成碘缺乏。

②應(yīng)用抗甲狀腺藥物( 如丙基硫氧嘧啶、甲基硫氧嘧啶、他巴唑),  抑制甲狀腺濾泡細(xì)胞攝取碘及碘利用、抑制甲狀腺激素的合成。

③手術(shù)切除大部分或全部甲狀腺。 

④用131I破壞甲狀腺濾泡細(xì)胞。

⑤選育自發(fā)性遺傳性自身免疫性甲狀腺炎。

誘發(fā)甲狀腺功能亢進(jìn)的動(dòng)物模型通常用口服或注射 T3或 T4的方法。

1.  缺碘性甲狀腺腫及甲狀腺功能減退大鼠模型 利用地方性甲狀腺病區(qū)糧食含碘濃度低的特點(diǎn),飼養(yǎng) Wistar 大鼠,造成碘缺乏,引起甲狀腺腫大及甲狀腺功能低下。 具體方法是用病區(qū)糧食按當(dāng)?shù)鼐用耧嬍沉?xí)慣配制飼料,其中小麥 30% 、玉米 60% 、紅薯干粉 10%,  飼料含碘 量 0.043mg/kg,  選 5Og～100g Wistar 大鼠用上述飼料喂 ,  飲蒸餾水,3個(gè)月后可出現(xiàn)甲狀腺腫大, 血中 TT4、FT4濃度降低,而 TT3、FT3、TSH 水平升高,可獲得成功的缺碘性甲狀腺腫及甲狀腺功能減退的大鼠模型。此方法對(duì)實(shí)驗(yàn)條件有一定要求,最好在地方甲狀腺腫流行區(qū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,  在沿海地區(qū)空氣中碘含量高,易進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi),不容易成功,最好進(jìn)行空氣過(guò)濾。本模型適于人類(lèi)地方性甲狀腺腫的各項(xiàng)研究。

2.  誘發(fā)性甲狀腺腫大鼠模型 用抑制甲狀腺攝碘及抑制甲狀腺素合成的藥物丙基硫氧嘧啶,  使甲狀腺激素合成減少,  血 TSH  水平升高,  造成實(shí)驗(yàn)性甲狀腺腫大。選取體重
100～2 00g  的大鼠,  將丙基硫氧嘧啶(PTU)用生理鹽水溶解,每日腹腔內(nèi)注射 PTU (Sigma 產(chǎn)品)1mg/1 00g  體重,  連續(xù) 4 周,  出現(xiàn)甲狀腺重量增加,  血 TT3 、FT4水平降低,  而 TT3 、FT3水平升高,可用于研究甲狀腺功能減退時(shí)機(jī)能和代謝等方面的變化。

3.  誘發(fā)性甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)大鼠模型外源性給予甲狀腺激素(T4) 或三腆甲腺氨酸(T3)可 使大鼠出現(xiàn)甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的一系列代謝改變。選成年大鼠體重 100g～250g,  將 L－T3 溶 
于生理鹽水中,每日腹腔內(nèi)注射 L－T350μg/100g 體重,連續(xù)注射 7  天以上。或?qū)?T4 溶于生理鹽水中, 每天腹腔內(nèi)注射 250μg/100g  體重,  連續(xù)注射 18  天?或每天飲用 0.0012% T4水溶液, 連續(xù) 18d, 可出現(xiàn)血 T3 、T4水平升高 ,TSH降低,甲狀腺重量減輕。此模型可用于甲亢臨床醫(yī)學(xué)及治療學(xué)研究,對(duì)病因及發(fā)病機(jī)制的研究幫助不大。

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