Şeker hastalığı (DM), birden fazla hastalık faktörünün bir araya gelmesiyle oluşan kronik yüksek kan şekeri ile karakterize sistemik kronik metabolik bir hastalıktır, küresel bir sağlık salgınıdır ve aile genetiği, çevresel faktörler, ve otoimmünite. DM binlerce yıldır biliniyor ve tanı ve tedavisinde büyük ilerlemeler kaydedilmiş olsa da, şu anda hastalığın bir tedavisi yoktur ve halk sağlığı sonuçları giderek artmaktadır. Bu nedenle, DM'nin uygun bir hayvan modelinin oluşturulması ve DM'nin patogenezinin ve komplikasyonlarının açıklığa kavuşturulması özellikle önemlidir. Yaygın olarak kullanılan DM hayvan modelleri pankreasın cerrahi rezeksiyonu, kimyasal olarak indüklenen diyabet, spontan diyabet hayvan modeli ve transgenik hayvanlar vb.'dir.
Şu anda, diyabet hastalığı modeli, Streptozotosin (STZ) yaygın olarak kullanılır, uzun süreli gözlem için uygundur. STZ, vücuda girdikten sonra pankreas β-hücrelerini aşağıdaki mekanizmalar aracılığıyla özel olarak yok edebilen bir nitrozüre bileşiğidir:
(1) Yüksek doz STZ enjeksiyonu, β hücrelerinde hücre içi koenzim I (NAD) konsantrasyonunun azalmasına ve dolayısıyla NAD'ye bağlı enerji ve protein metabolizmasının inhibe olmasına neden olarak hücre ölümüne yol açabilir;
(2) STZ nitrik oksit (NO)'yi artırır β-hücre hasarına katıldığı gösterilen üretim;
(3) Düşük dozda uygulandığında, STZ pankreas adacıklarının β hücrelerinin yıkımına yol açan bir otoimmün süreci tetikleyebilir: düşük doz STZ nedeniyle ölü β hücreleri, Th1 uyarıcı faktör üretmek için makrofajlar tarafından antijen olarak fagosite edilebilir ve bu da Th1 tipi lenfositleri baskın hale getirir. Daha sonra Th1 tipi lenfositler IL-2 ve IFN-γ üretir ve bu da adacıktaki inflamatuar hücrelerin infiltrasyonuna ve IL-1 ve TNF-α, IFN-γ, NO ve H salınımına neden olur2O2 hücreleri öldürmek ve sonunda DM'ye neden olmak.
Yeasen Biyoteknoloji yüksek başarı oranı sağlar STZ (Kat#60256ES) modelleme için: yüksek saflık ≥ %98 (HPLC).
1 STZ kaynaklı diyabet modelinin oluşturulması için standart SOP
1.1 Hayvan hazırlığı
Belirgin bir cinsel dimorfizm vardır ve erkekler diyabet geliştirmeye daha yatkındır. Östrojen STZ etkisini engellediğinden, dişi hayvanlar erkeklerden daha az diyabetojenik STZ etkisine duyarlıdır. Çalışmalar, dişilerin erkeklerden daha zayıf bir modelleme oranına ve daha yüksek bir ölüm oranına sahip olduğunu, özellikle tip I'de olduğunu göstermiştir.
Tip I diyabet (T1DM): Sıçanlar (170-200 g) ve fareler (17-22 g) önerilir. Bir haftalık adaptif beslenmeden sonra, hayvanlar 12 saat boyunca aç bırakılır ve ardından kolayca çalıştırılabilen ve yüksek başarı oranına sahip intraperitoneal STZ enjeksiyonu yapılır.
Tip II diyabet (T2DM): Sıçanlar (yaş 4-5 haftalık, ağırlık 90-100 gr, örn. SD veya Wistar) ve fareler (yaş 4-5 haftalık, ağırlık 16-20 gr, örn. C57, ICR veya Kunming) STZ uygulamasından önceki 4-6 hafta boyunca yüksek yağlı ve yüksek şekerli diyetle beslenmelidir ve vücut ağırlığı bireysel olarak yaklaşık 240-280 gr ve 30-35 gr'a ulaşabilir. Sıçanlar için SD, fareler için ise C57 önerilir.
1.2 STZ uygulamasından önce hayvan besleme
T1DM: STZ tedavisinden 1-2 hafta önce tüm fare ve sıçanların standart kemirgen yemi ve suyuna serbestçe erişebilmesine izin verin.
T2DM: STZ tedavisinden önce insülin direncini artırmak için yüksek yağlı ve yüksek şekerli diyet tüketimi.
1.3 Reaktif hazırlama
① Yüksek yağlı ve yüksek şekerli diyet
Yüksek yağ ve yüksek şeker içerikli diyet, temel sıçan yeminin sakaroz, rafine domuz yağı ve yumurta sarısı tozu ile kütle oranında karıştırılmasıyla yapılır: oranlar %10 domuz yağı, %20 sakaroz, %10 yumurta sarısı tozu, %0,5 sodyum kolat ve %59,5 temel yemdir.
② STZ-sodyum sitrat tamponu
Çözelti A ve Çözelti B'nin Hazırlanması: 2,1 g sitrik asit (MW: 210,14) tartın ve bunu 100 mL çift damıtılmış suda çözerek Çözelti A'yı hazırlayın; 2,94 g sodyum sitrat (MW: 294,10) tartın ve bunu 100 mL çift damıtılmış suda çözerek Çözelti B'yi hazırlayın.
Sodyum Sitrat Tamponunun Hazırlanması: A ve B solüsyonlarını belirli bir oranda (1:1.32 veya 1:1) karıştırın, pH'ı 4.2-4.5'e ayarlayın ve 0.22 μm filtre membranı kullanarak filtre sterilizasyonu yapın. Bu, gerekli sodyum sitrat tamponunu verir; hemen hazırlanması ve kullanılması önerilir.
STZ liyofilize tozu tartın, kuru, steril bir şişeye koyun, alüminyum folyoyla sarın ve buzun üzerine koyun. Çözülmesi için önceden soğutulmuş sodyum sitrat tamponu (%1 w/v) ekleyin ve 0,22 μm filtre membranı kullanarak filtreleyin ve sterilize edin.
【Not】① STZ tozu buzdolabından çıkarıldıktan sonra, tamamen çözülene kadar yaklaşık 10 dakika oda sıcaklığında ve ışıktan uzakta tutulmalıdır. ② Tartıldıktan sonra, STZ numunesini içeren şişe, STZ kararsız olduğundan ışıktan korumak için alüminyum folyo ile kapatılmalıdır. ③ Enjeksiyon konusunda yetenekli değilseniz STZ'yi tek seferde çözmeyin. STZ'yi işlem yeterliliğine göre gruplar halinde çözmeniz önerilir. Grup başına 10 veya 15 sıçan/fare gibi bir seferde bir grup için STZ solüsyonu hazırlayın.
1.4 STZ enjeksiyonu
Enjeksiyonu hayvanın açlık ağırlığına göre intraperitoneal veya kuyruk damarından uygulayın. İntraperitoneal enjeksiyonla karşılaştırıldığında, kuyruk damarı enjeksiyonu daha yüksek bir ilaç kullanım etkinliğine sahiptir ancak teknik olarak daha zordur. Enjeksiyon tekniği yeterli değilse, enjeksiyon için iki grup arasında dönüşümlü olarak yapın ve enjeksiyon 30 dakika içinde tamamlanmalıdır.
T1DM: Fareler için 100-200 mg/kg'lık tek yüksek doz ve beş ardışık gün boyunca 20-50 mg/kg'lık çoklu düşük dozlar önerilir; sıçanlar için dozun tek enjeksiyonla uygulanan 40-70 mg/kg olması önerilir.
T2DM:Farelere 1-2 ay süreyle yüksek şeker ve yüksek yağ içerikli diyetle beslenmenin ardından tek seferde uygulanan 70-120 mg/kg'lık doz, sıçanlara ise tek seferde uygulanan 25-40 mg/kg'lık doz önerilmektedir.
【Not】Deney hayvanlarının farklı ağırlıkları, ilaç toleransları, açlık süreleri, enjeksiyon yöntemleri ve beslenme süreçleri nedeniyle uygun STZ dozajını belirlemek için ön deney yapılması önerilir. Literatürdeki dozajlara göre deneyi doğrudan körü körüne yapmayın.
1.5 Enjeksiyon sonrası
STZ enjeksiyonundan sonra, hayvanların su ve yem almasına izin verin. Her gün yastıkları değiştirin. Kafesi temiz ve kuru tutun. Güçlü güneş ışığından kaçının. Mümkün olduğunca sık dezenfekte edin.
【Not】STZ enjeksiyonundan sonra hayvanların kan şekeri seviyesi üç faz gösterecektir: geçici hiperglisemi (1-2 saat), geçici hipoglisemi (6-10 saat) ve sürekli hiperglisemi (>72 saat). İnsülin ve glikoz uygun şekilde sağlanmalıdır.
1.6 Hayvan modellemesinin çaresi
Kriterleri karşılamayan modeller için, hayvan stabilize olduktan sonra (gerçek duruma göre uygun bir doz seçilerek 10-20 mg/kg dozunda intraperitoneal enjeksiyonla) ek olarak STZ uygulanabilir veya kan glikoz seviyeleri normale dönene kadar beklenebilir ve ardından rutin dozda enjeksiyon yapılabilir. Ancak, istenen etkiyi elde etmek için, genellikle normal duruma döndükten sonra modelleme sürecini yeniden başlatmak gerekir.
2 Değerlendirmesi STZ kaynaklı DM hayvan modelleri
① Genel özellikleri: Vücut ağırlığında azalma, polidipsi, polifaji ve poliüri.
② Açlık kan şekeri (AKG), serum insülin düzeyi (FİNS), oral glukoz toleransı (OGT), açlık serum insülin (FSİ) ve insülin duyarlılığı.
③ Serum biyokimyasal indeksleri: T-Cho、TG、HDL-C、LDL-C、CR、BUN、Alt, vb.
④ Pankreas patolojisi: H&E boyama.
3 STZ kaynaklı DM modelinin başarısızlığının olası nedenleri
① STZ'nin kalitesi düşük. Modelleme için STZ'nin saflığı %98'den az olmamalıdır (HPLC tespiti).
② STZ bozunumu. STZ, nemden kaçınmak için kuru tutulması gereken, nemlendirilmesi kolay bir çözeltidir. Toz, uzun süreli oda sıcaklığında yerleştirmeyi önler ve çözünen STZ, 15 dakikalık nötr pH yarı ömrüyle çok kararsızdır ve yerinde kullanılmalıdır. Lütfen STZ'yi asidik bir pH değeriyle, tercihen bir buz banyosunda çözün.
③ STZ solüsyonu bağırsaklara veya diğer organlara enjekte edildi.
Model DM standardını geçemezse, 3 gün daha gözlemlemeniz önerilir. Hala başarısız olursa, enjeksiyon prosedürünü tekrarlayın.
4 STZ'nin neden olduğu hayvanlarda yüksek ölüm oranlarının nedenleri
① Hayvanların kilosu yetersiz.
② İçme suyunun yetersiz olması.
③ Hiperglisemi veya hipoglisemi, genellikle hiperglisemi. Bu, insülin enjeksiyonu veya geçici glikoz takviyesi ile hafifletilebilir.
İnsülin destek yöntemi: Örneğin her defasında 2-3 ünite Novolin N veya NPH (nötr protamin çinko insülin) verilirse, sıçanların genel ölüm oranı 3-5 gün sonra daha düşük olacaktır.
Glikoz desteği yöntemi: STZ enjeksiyonundan 4 saat sonra %20'lik glikozun intraperitoneal enjeksiyonu, açlık nedeniyle düşük kan şekeri nedeniyle oluşan sıçan ölümlerini önleyebilir.
④ Deney hayvanları, yiyecek ve su eksikliğinden dolayı birbirlerini öldürüyorlar.
⑤ Enfeksiyon. DM hayvanları, poliüri nedeniyle özellikle idrar yolu enfeksiyonu ve karın enfeksiyonu olmak üzere enfeksiyona diğerlerinden daha yatkındır. İntraperitoneal enjeksiyon, subkutan enjeksiyon ve kan toplama gibi invaziv operasyonlardan önce ve sonra dezenfekte etmek gerekir. Örneğin, enfeksiyonu önlemek için her seferinde kan şekeri ölçümünden sonra yaraya tetrasiklin (veya aureomisin göz merhemi) uygulanabilir.
Diyabet modellemesini etkileyen 5 faktör
Diyabet hastalığı modelini etkileyen faktörler arasında STZ modelleme reaktifinin kalitesi, hayvanların durumu ve uygulama yöntemi yer alır. Reaktifin temel performans özellikleri arasında saflık, kararlılık ve çözünürlük yer alır. Hayvanların durumu temel olarak genetik geçmişi, cinsiyeti, cinsiyeti, ağırlığı, üreme ortamını ve diyet yapısını içerir. Uygulama yöntemleri arasında uygulama zamanlaması, dozlar arasındaki aralıklar ve uygulama yolları yer alır. Farklılaştırılmış faktörler farklılaştırılmış modelleme etkilerine yol açar.
6 Ürün Rtavsiye
| Ürün adı | Kedi# | Şartname |
| 60256ES60 | 100 mg | |
| 60256ES76 | 500 mg | |
| 60256ES80 | 1 gr | |
| Sitrik asit, Monohidrat | 60347ES25 | 25 gr |
| Sitrik Asit Trisodyum Tuzu, Dihidrat | 60348ES25 | 25 gr |
| Streptozocin STZ İçin Çözücü | 60750ES76 | 500 ml |
[1] Xi Z ve diğerleri. Çift modifiye edilmiş nanopartiküller, oral insülin iletimi için sıralı emilim bariyerlerini aşar. J Control Sürümü. 2022 Şubat;342:1-13. (PMID: 34864116, EĞER:7.727)