鏈脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)— —糖尿病模型建立

【産品信息與造模問題】

1.  STZ誘發糖尿病動物(wù)模型的原理

STZ對一(yī)定種屬動物(wù)的胰島β細胞有選擇性破壞作用，能(néng)誘發許多(duō)動物(wù)産生(shēng)糖尿病，一(yī)般采用大鼠和小(xiǎo)鼠制造動物(wù)模型。I型糖尿病與II型糖尿病動物(wù)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I型糖尿病模型；而注射較少量STZ時，由于隻是破壞一(yī)部分胰島β細胞的功能(néng)，造成外周組織對胰島素不敏感，同時給予高(gāo)熱量飼料喂養，兩者結合便誘導出病理、生(shēng)理改變都接近于人類II型糖尿病的動物(wù)模型。國(guó)内外有學者報(bào)道選用雄性大鼠制造模型的成模率明顯高(gāo)于雌性大鼠【可靠數據】。

2. 糖尿病模型動物(wù)的選擇（體重，周齡，性别）

2.1  I型糖尿病（Type I diabetes）動物(wù)選擇

一(yī)般按照(zhào)體重選擇即可，推薦大鼠170-200g，小(xiǎo)鼠17-22g，适應性喂養1~2周後空腹注射STZ，成模率相(xiàng)對理想。【經驗顯示動物(wù)體重過高(gāo)，比如當大鼠超過300g或小(xiǎo)鼠超過35g，對STZ的耐藥性加強，成模率随之降低(dī)。不建議使用超重的動物(wù)建模。】

建議全部選擇雄性動物(wù)，除非是實驗方案有特定要求。有研究顯示，雌性動物(wù)成模率差，而且可能(néng)會(huì)比雄性出現更高(gāo)死亡率，尤其是I型。

2.2   II型糖尿病（Type II diabetes）動物(wù)選擇

對于大鼠（比如SD/Wistar），選取4-5周齡，體重在90-100g，高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料喂養4-6周體重約達240-280g。

對于小(xiǎo)鼠（比如C57/ICR/昆明小(xiǎo)鼠），選取4-5周齡，體重在16-20g，高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料喂養4-6周體重約達30-35g。

對于新購入動物(wù)或更換飼養環境需要先用普通(tōng)飼料适應性喂養一(yī)周，然後再選擇适合周齡/體重動物(wù)轉用高(gāo)脂高(gāo)糖飼料繼續喂養。從(cóng)模型建立成功率來看(kàn)，大鼠推薦用SD，小(xiǎo)鼠推薦C57。

建議全部選擇雄性動物(wù)，除非是實驗方案有特定要求。

3. STZ給藥前動物(wù)的喂養

3.1Ⅰ型糖尿病模型：因成模比較快，通(tōng)常動物(wù)在普通(tōng)飼料适應性喂養1-2周後即可開(kāi)始造模

3.2Ⅱ型糖尿病模型：高(gāo)脂高(gāo)糖喂養誘導加小(xiǎo)劑量STZ。造模前喂以高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料4-6周，誘發出胰島素抵抗，再注射STZ。

4. 高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料

高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料基本要求：含10%蔗糖，10%豬油，5%膽固醇。由基礎維持飼料加蔗糖、煉豬油和蛋黃按比搭配制作高(gāo)脂高(gāo)糖飼料：其比例為(wèi)豬油18 % ,蔗糖20 % ,蛋黃3 % ,基礎飼料59 %。飼料的成分比不是絕對的，可為(wèi)了迎合口感，根據動物(wù)愛好，增加一(yī)些成分如豬油或全脂奶粉。

也可直接購買我司（懋康生(shēng)物(wù)）提供的高(gāo)脂高(gāo)糖飼料，歡迎咨詢。

5. 預實驗的重要性

非常重要。實驗時STZ的給藥量應參照(zhào)預實驗的結果來确定，盡量不要盲目按照(zhào)文獻上(shàng)或他人的給藥量來直接使用。因為(wèi)動物(wù)均重和空腹（低(dī)糖狀态）抗藥力、禁食時長(cháng)、注射手法、以及之前飼養過程、測糖選時等都不相(xiàng)同，通(tōng)過預實驗來确定符合自(zì)己實驗情況的給藥劑量，才是最科學的。

6. 常用給藥劑量（STZ）

動物(wù)體重不同，STZ給藥量也不同。一(yī)般情況STZ劑量（mg/kg）高(gāo)低(dī)和體重大小(xiǎo)呈反比。

以200g均重大鼠為(wèi)例，I型糖尿病，可用70~65mg/kg一(yī)次性給藥（或分次注射如35mg/kg，2次）。

以250g均重大鼠為(wèi)例，II型糖尿病，先喂養4-8周的高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料，可用35~50mg/kg一(yī)次給藥。

以20g均重小(xiǎo)鼠為(wèi)例，I型糖尿病，可用150-220mg/kg一(yī)次性給藥（或分2次，100mg/kg）。

以30g均重小(xiǎo)鼠為(wèi)例，II型糖尿病，先喂養4-8周的高(gāo)脂（高(gāo)糖）飼料，可用70~120mg/kg一(yī)次給藥。

給藥劑量是影響成模率的最大因素，以上(shàng)僅做參考。具體劑量請通(tōng)過預實驗的結果來确定。

7. 一(yī)次給藥和多(duō)次給藥的選擇

假如需要給藥150mg/kg，可每次給藥50mg/kg，連續給3次。需注意的是與一(yī)次給藥（150mg/kg）相(xiàng)比，多(duō)次給藥造成動物(wù)死亡率可能(néng)得到(dào)緩解，但STZ對胰島細胞的破壞力不如一(yī)次給藥明顯。換句話說，多(duō)次給藥可能(néng)減少死亡，但是一(yī)次注射效果明顯。建議根據動物(wù)品種和耐受能(néng)力來決定給藥次數。目前大部分用戶采用一(yī)次給藥。

8. 多(duō)次給藥方式的選擇

大劑量STZ注射後，藥力發揮主要集中在注射後的3-72h。如果采用多(duō)次給藥，建議在2-72h内延續第二次給藥，目前大部分用戶選擇24h為(wèi)給藥周期居多(duō)。小(xiǎo)劑量給藥STZ，當使用劑量偏低(dī)（低(dī)于理想值），動物(wù)可能(néng)在第二周出現血糖緩慢(màn)提升迹象，但随著(zhe)血糖峰值放(fàng)緩且後延，有出現血糖先高(gāo)後低(dī)、最終回落的可能(néng)。

多(duō)次給藥的總次數1-7次都有用過。總體上(shàng)，1次和3次用的偏多(duō)。

9. 禁食和血糖的關系

禁食12h以上(shàng)（一(yī)般過夜禁食，不禁水(shuǐ)）。禁食的時間越長(cháng)，STZ對胰島β細胞的破壞力越明顯，即藥效越高(gāo)。所以相(xiàng)對禁食時間延長(cháng)，可以降低(dī)STZ的用量。

10. STZ注射液的配置

10.1  STZ溶液的選擇

配制STZ選擇的溶液推薦用檸檬酸緩沖液，此緩沖液的pH範圍能(néng)很好的控制在4.2~4.5，STZ在此pH範圍内藥效最佳。當然，也可使用其他溶液比如醋酸等，但pH值不好控制。

10.2  檸檬酸緩沖液的配制

稱取2.1g 檸檬酸（Mw: 210.14）加入雙蒸水(shuǐ)100mL充分溶解中配成A液；

稱取2.94g 檸檬酸鈉（Mw: 294.10）加入雙蒸水(shuǐ)100mL充分溶解中配成B液；

将A、B液按比例混合（1：1.32，也有按1:1），pH計測定并調節pH=4.2-4.5，用0.22µm或0.45µm濾膜過濾除雜(zá)，即是配置STZ的檸檬酸緩沖液。根據實際需要等比縮小(xiǎo)或放(fàng)大配制，盡量現配現用以防止氧化引起pH漂移。

【注意事(shì)項】：

a）   如果緩沖液配好後pH值不在範圍内如何調節？— — 偏酸用檸檬酸鈉（或雙蒸水(shuǐ)）調整，偏堿用檸檬酸調整。

b）   緩沖液是否需要過濾？— — 必須過濾，我司（懋康生(shēng)物(wù)）的檸檬酸/檸檬酸鈉屬于AR級化學試劑，内含雜(zá)質和其他離子，會(huì)影響動物(wù)對STZ的吸收。特别是靜(jìng)脈注射，嚴格要求過濾。

c）   緩沖液是否需要滅菌？— — 滅菌是否對實驗結果産生(shēng)影響，這個(gè)沒有實際的數據。如果條件(jiàn)允許，靜(jìng)脈注射最好滅菌（120℃，20min）；腹腔注射可做可不做。

d）   緩沖液是否能(néng)儲存再用？— — 可以，但使用前需再次測pH值，确保合乎範圍。建議現配現用。

11.  STZ注射操作事(shì)宜

過夜禁食後稱重，按動物(wù)數目和注射劑量來計算(suàn)，稱取所需的STZ（凍幹粉），放(fàng)到(dào)一(yī)幹燥的無菌瓶内，用鋁箔或錫箔紙(zhǐ)包好。将檸檬酸緩沖液和裝STZ的瓶子提前置于冰浴中，一(yī)起帶到(dào)動物(wù)房。

按照(zhào)1%（w/v）濃度加入适量的檸檬酸緩沖液溶解STZ，充分溶解。按照(zhào)動物(wù)空腹體重注射相(xiàng)應體積的STZ，

需在30min内注射完畢。對于注射技(jì)術(shù)不是很熟練，建議兩組交替注射，分組溶解STZ，比如10隻鼠/組或15隻鼠/組。

12.   注射時，推進速度與血糖關系

一(yī)般來說，推注速度快，更容易形成高(gāo)血糖；推注速度慢(màn)，相(xiàng)對危險性較低(dī)。常規操作中多(duō)要求快速注射。當然，STZ劑量是決定血糖高(gāo)低(dī)的主要因素。

13.   腹腔注射和靜(jìng)脈注射的區别

靜(jìng)脈注射（尾靜(jìng)脈注射）藥物(wù)利用率高(gāo)，與腹腔注射相(xiàng)比，可以節省藥量，但操作起來不如腹腔注射方便。

14.   未達标模型如何補救

模型不達标者，穩定後補注STZ（以10mg-20mg/kg體重劑量腹腔注射，根據實際情況選擇合适劑量）也可以成模。或者待血糖恢複正常後再按常規劑量注射。但想要達到(dào)理想的效果，往往是恢複到(dào)正常狀态下(xià)重新造模。

15.   如何解決死鼠問題

鼠的個(gè)體差别和空腹（低(dī)血糖）抵抗力的差異而緻死亡率的不同，開(kāi)始死亡率高(gāo)可能(néng)主要是血糖突然升高(gāo)，鼠不适應，或發生(shēng)了糖尿病酮症酸中毒(diabetic ketoacidosis, DKA)。要解決死鼠問題，可通(tōng)過以下(xià)方式來降低(dī)或避免死亡：

a）   一(yī)定要保證足夠的飲水(shuǐ)量（飲水(shuǐ)量不足容易導緻死鼠）

b）   高(gāo)血糖和低(dī)血糖都會(huì)造成死鼠，避免死鼠可以通(tōng)過注射胰島素或暫時補糖，兩種途徑： 1）常見(jiàn)為(wèi)血糖過高(gāo)。使用補胰島素法，補一(yī)些中效胰島素，例如中性低(dī)精蛋白(bái)鋅人胰島素（諾和靈N），每次2-3個(gè)單位，過了3-5天，大鼠一(yī)般死亡率就(jiù)低(dī)了；2）補糖法，禁食後的鼠，注射的時候已經處于低(dī)血糖狀态，造模4小(xiǎo)時後腹腔注射20%葡萄糖，可避免因注射時血糖過低(dī)引起的死鼠。

c）   防止動物(wù)自(zì)相(xiàng)殘殺。食物(wù)缺乏和供水(shuǐ)不足的情況下(xià)，會(huì)互相(xiàng)撕殺、啃食同類,所以食物(wù)和飲水(shuǐ)要供應充足,最好是兩路(lù)供應。

d）   防止感染。糖尿病大鼠尿量多(duō)，墊料潮濕，需要勤換墊料，所以糖尿病鼠較其他鼠更易出現感染，特别是泌尿道感染和腹腔感染。腹腔注射、皮下(xià)注射及采血測血糖等侵入性操作前後，要注意消毒工(gōng)作。如每次采血測血糖後可用四環素（或金黴素眼藥膏）局部塗抹處理傷口預防感染。

16.   STZ保存和稱量注意事(shì)項

保存：STZ置于-20℃凍存，避光(guāng)幹燥，可穩定至少保存2年(nián)。【有數據測試取一(yī)瓶按要求保存12年(nián)的STZ樣品，HPLC檢測顯示期内的α-anomer由原來的94.9%減低(dī)到(dào)94.7%，穩定性還(hái)是很理想的。】

稱量：由于STZ比較容易受潮，在反複稱量郭晨中很容易接觸到(dào)空氣中潮氣，其受潮30min後會(huì)失效，這和注射時要求快速注射也是一(yī)個(gè)道理，STZ水(shuǐ)溶液也不是很穩定。為(wèi)此，盡量避免反複稱量，第一(yī)次使用本品可根據估算(suàn)的單次用量分裝（操作環境、盛裝容器(qì)、分裝工(gōng)具都必須保證幹燥）。分裝後用封口膜密封瓶口。用鋁箔紙(zhǐ)或錫箔紙(zhǐ)避光(guāng)包好，放(fàng)入幹燥罐内（含幹燥劑），-20℃凍存。

訂購信息：STZ鏈脲佐菌素是目前來說最受肯定且最良性的糖尿病造模試劑。STZ（Sigma，S0130）是迄今為(wèi)止發表文獻最多(duō)的藥物(wù)來源，成千上(shàng)萬篇，可以說是科研工(gōng)作者最認可的選擇。就(jiù)STZ本身特征來說，以α-構型（α-anomer）和β-構型（β-anomer）兩種構型混合物(wù)形式提供，其中 α-anomer占比為(wèi)主，總的來說α-anomer占比越高(gāo)，建模的成功率越高(gāo)，這是判斷産品好壞的一(yī)個(gè)重要參數。我司（懋康生(shēng)物(wù)）向各位科研工(gōng)作者強烈推薦MKBio 鏈脲佐菌素STZ，嚴格質控每個(gè)批次，≥75% α-anomer basis, ≥98% (HPLC)。目前庫存批次的α-anomer≥94%，質量上(shàng)不輸Sigma S0130，歡迎科研和工(gōng)業(yè)客戶咨詢選購。

Streptozocin（STZ）鏈脲佐菌素（鏈脲黴素）

最值得期待的糖尿病造模試劑（I型/II型糖尿病）

大小(xiǎo)鼠II型糖尿病配套高(gāo)脂高(gāo)糖飼料：

她的大鼠糖尿病造模個(gè)人體會(huì)【A】

不管是四氧嘧啶還(hái)是STZ 造模，造模後的飼養是關鍵，我們一(yī)天要給大鼠換水(shuǐ)四至五次，飼料喂三至四次（每次喂足夠飼料），換水(shuǐ)是早上(shàng)7：00一(yī)次，白(bái)天随時補足，晚上(shàng)10：00再給足水(shuǐ)和飼料。有些動物(wù)的狀态不是很好，可能(néng)搶不到(dào)足夠的飼料和飲水(shuǐ)，所以在飼養籠裡(lǐ)也要注意加入适當的飼料。為(wèi)了給足飲水(shuǐ)，我們在大鼠飼養籠上(shàng)再加一(yī)個(gè)水(shuǐ)瓶架，就(jiù)是比普通(tōng)的飼養籠要多(duō)一(yī)個(gè)飲水(shuǐ)口和雙倍水(shuǐ)量。
另外，光(guāng)照(zhào)也是影響糖尿病大鼠死亡的原因之一(yī)，光(guāng)照(zhào)不能(néng)太強烈，最好不要有太陽光(guāng)出現，如有窗(chuāng)戶的房間要把窗(chuāng)戶用紙(zhǐ)糊起來。
我的經驗是飼料要保持幹燥，潮濕後長(cháng)黴菌造模鼠易腹瀉；正常鼠可飲自(zì)來水(shuǐ)，而造模鼠要給燒開(kāi)過的水(shuǐ)，這樣不容易感染；此外墊料必須一(yī)天換一(yī)次，室内要勤消毒。剛開(kāi)始我都沒注意這些方面，結果一(yī)個(gè)月(yuè)死了１３隻，後來嚴格注意，近一(yī)個(gè)月(yuè)一(yī)隻未死。

死亡原因可能(néng)有以下(xià)幾點:
①大鼠太小(xiǎo),也就(jiù)是大鼠體重不夠，容易引起死亡。②不知道你用的是什麽大鼠，SD？Wistar？如果是後者，死亡就(jiù)更多(duō)了（隻是個(gè)人經驗，還(hái)沒有得到(dào)具體實驗的證實，僅作參考）。③還(hái)有就(jiù)是在造模後一(yī)定要加足水(shuǐ)和飼料，而且要注意大鼠的飼養環境，要保持盡量幹淨，光(guāng)照(zhào)不能(néng)太強（避免有太陽光(guāng)）！我認為(wèi)在造模後24小(xiǎo)時内死亡的主要原因是胰島細胞破壞後胰島素大量釋放(fàng)導緻的低(dī)血糖而亡，你不妨拿少量大鼠作個(gè)預實驗，測測血糖看(kàn)看(kàn)，解決的辦法可在STZ注射後給予0.5％葡萄糖飲水(shuǐ)。充足的飲水(shuǐ)和保持敷料幹燥是成模後減少死亡的方法。

成模标準：

1）首先關鍵是糖尿病模型成模與否的鑒定，不少報(bào)道稱造模後血糖有波動，建議持續觀察。建議檢測點：10d、2w、3-4w、5w，以明确血糖變化，确定模型建立時間。——推斷相(xiàng)關疾病成模時間
STZ造模後，明顯血糖水(shuǐ)平波動呈現3個(gè)時相(xiàng)，一(yī)時性高(gāo)血糖（1-2h）、短暫低(dī)血糖（6-10h）、持續高(gāo)血糖（>72h）。必須适當補給胰島素和葡萄糖。
 
2）我也造了一(yī)批模型，雄性SD大鼠，體重控制180－200g，STZ用量60mg/kg，我的PH值沒有像别的同學那樣用酸堿儀測，隻是用PH試紙(zhǐ)而已。但是我覺得一(yī)周或十天成模的方法不可信，加預實驗我做了80隻SD大鼠，腹腔注射後十天成模率90％，2周左右成模了的大鼠大約有一(yī)半恢複，3－4周左右血糖又(yòu)開(kāi)始升高(gāo)，大概5周左右，血糖開(kāi)始穩定且比較穩定。血糖升高(gāo)以後每天更換木(mù)糠，因為(wèi)模型組尿量多(duō)，我經常是一(yī)天換兩次，我的模型已經做了8周，而且每天灌喂，目前情況還(hái)好，暫時還(hái)沒有死亡，而且我一(yī)直沒有使用胰島素。
 
她的大鼠糖尿病造模個(gè)人體會(huì)【B】

模型穩定性及持續時間
1、WISTAR大鼠（雌雄各半），200-300克體重，STZ用量，60mg/Kg。溶液：檸檬酸緩沖液（0.1mol/l，PH4.5）。腹腔注射。
2、緩沖液新鮮配制，溶解STZ後立即注射，别耽誤太久了，腹腔注射注意勿入髒器(qì)。
3、12小(xiǎo)時後，出現多(duō)飲症狀，部分的血糖開(kāi)始升高(gāo)，7天後血糖大于16.65約80%。十天後90%
4、注射STZ後第二天開(kāi)始，每天換墊料，注意充足的水(shuǐ)及飼料。
5、雄鼠血糖持續偏高(gāo)，目前已經4個(gè)月(yuè)了，很穩定。雌鼠血糖不穩定，在一(yī)個(gè)月(yuè)左右時間，血糖明顯恢複，大部分血糖下(xià)降到(dào)10左右，持續約一(yī)月(yuè)，又(yòu)開(kāi)始上(shàng)升，達到(dào)成模标準，此後比較穩定，

失敗原因分析
10天還(hái)沒有成模型，可能(néng)要考慮一(yī)下(xià)：
1、腹腔注射的技(jì)術(shù)，是否注射到(dào)腸子裡(lǐ)了
2、STZ的配制是否合适，用PH4.6左右的0.1M的檸檬酸緩沖液配制，現配現用，如果操作慢(màn)，最好放(fàng)在冰浴裡(lǐ)。
3、注射STZ之前是否禁食了，應該禁食12h左右。建議，再觀察3天，還(hái)是不成模型的話，重新注射一(yī)次。