張淑香 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院（150040）

孫 暉 孫文軍 楊 昆 王喜軍 黑龍江省中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院（150040）

基于臨床化學(xué)及代謝組學(xué)的實(shí)驗(yàn)性2型糖尿病大鼠模型評(píng)價(jià)研究※

張淑香 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院（150040）

孫 暉 孫文軍 楊 昆 王喜軍 黑龍江省中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院（150040）

目的 建立一套完善的動(dòng)物模型的評(píng)價(jià)方法。方法 以脂肪乳及四氧嘧啶誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性2型糖尿病(T2DM)模型為切入點(diǎn)，在臨床化學(xué)宏觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，借助代謝組學(xué)平臺(tái)，探討臨床化學(xué)結(jié)合代謝組學(xué)在模型評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。結(jié)果 表明脂肪乳及四氧嘧啶誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性2型糖尿病大鼠模型符合T2DM表征，可用于T2DM病理機(jī)制及新藥開(kāi)發(fā)研究。結(jié)論 臨床化學(xué)結(jié)合代謝組學(xué)可用于動(dòng)物模型的評(píng)價(jià)研究。

臨床化學(xué)；代謝組學(xué)；模型評(píng)價(jià)

T2DM表征為多分子復(fù)雜的代謝紊亂，是最流行的代謝疾病之一[1]。為了更好了解2型糖尿病，很多動(dòng)物模型被制造出來(lái)，包括遺傳自發(fā)模型和實(shí)驗(yàn)非自發(fā)模型[2]，但這些模型評(píng)價(jià)方法，多集中在臨床化學(xué)和組織學(xué)。它們局限于病理表征，忽略了疾病對(duì)機(jī)體的整體影響，不能全面地反映機(jī)體疾病的狀態(tài)。

代謝組學(xué)從整體觀出發(fā),以機(jī)體代謝物組變化為載體，以時(shí)空動(dòng)態(tài)性和全局性觀點(diǎn)，試圖全面的解析疾病對(duì)機(jī)體的影響[3]。本研究以脂肪乳及四氧嘧啶誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性T2DM大鼠模型為研究對(duì)象，在臨床化學(xué)宏觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，借助代謝組學(xué)平臺(tái)，探討臨床化學(xué)結(jié)合代謝組學(xué)在模型評(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 儀器 美國(guó)WatersAcquityTMUPLC液相色譜儀；美國(guó)Wates Synapt HDMS Q-TOF microTM四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜。

1.1.2 藥品與試劑 四氧嘧啶, Sigma公司；脂肪乳自制。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 Wistar大鼠，雄性，黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)GLP實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.2 方法 取大鼠50只，放入代謝籠中適應(yīng)3 d后，按體重隨機(jī)分為兩組:空白組10只，模型組40只。造模方法參照艾靜[4],在實(shí)驗(yàn)第15d, 測(cè)指標(biāo)。收集每個(gè)大鼠每天下午6點(diǎn)到早6點(diǎn)的尿液,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

2 結(jié)果

2.1 生化指標(biāo)分析 第15d，40只模型鼠中有29只空腹血糖值≥16.7mmol/L，造模成功率為70.25%。與空白鼠相比模型成功大鼠血清中FSG、TC、TG、FFA、MDA的濃度顯著升高，KITT值顯著降低。見(jiàn)表1。

2.2 代謝輪廓分析 通過(guò)圖1可以看出，給與模型藥物脂肪乳及四氧嘧啶后大鼠尿液代謝物組發(fā)生了明顯的變化，與空白組相比明顯被分成三類，當(dāng)給與四氧嘧啶后，隨著造模時(shí)間的延長(zhǎng)，機(jī)體內(nèi)源性產(chǎn)物在逐漸遠(yuǎn)離空白組，分類趨勢(shì)越加明顯，在造模第15d達(dá)到最大值。

3 討論

2型糖尿病最主要的特征為胰島素抵抗和胰島素分泌絕對(duì)或相對(duì)不足。在本研究中當(dāng)給予脂肪乳及四氧嘧啶后，大鼠生化參數(shù)變化與臨床2型糖尿病表征相似，從宏觀評(píng)價(jià)結(jié)果看模型復(fù)制是成功的。

疾病病理過(guò)程中代謝網(wǎng)絡(luò)的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)紊亂，體現(xiàn)在小分子代謝產(chǎn)物集合輪廓的改變[5]。本實(shí)驗(yàn)代謝組學(xué)研究結(jié)果表明，給予模型藥物脂肪乳及四氧嘧啶后大鼠尿液代謝物組發(fā)生了明顯的變化，大鼠代謝輪廓的變化進(jìn)一步佐證了本次實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膹?fù)制成功。

表1 造模后各組大鼠血清生化指標(biāo)測(cè)定值（x±s）

圖1 各組大鼠尿液代謝輪廓的PCA得分圖①空白組；②給予脂肪乳；③給予四氧嘧。數(shù)字：實(shí)驗(yàn)天數(shù)。

本研究中，我們成功地運(yùn)用代謝組學(xué)結(jié)合臨床生化在UPLC/ESI-HDMS平臺(tái)上對(duì)實(shí)驗(yàn)性2型糖尿病大鼠模型進(jìn)行了評(píng)價(jià)。該模型模仿了人類2型糖尿病過(guò)程，被證明是一種有效、簡(jiǎn)單的2型糖尿病動(dòng)物模型，適用于2型糖尿病的機(jī)制研究及治療藥物的研發(fā)。代謝組學(xué)結(jié)合臨床化學(xué)能夠彌補(bǔ)相互之間不足，對(duì)模型可進(jìn)行較全面的評(píng)價(jià)。

[1] Stumvoll M, Goldstein BJ, van Haeften TW. (2005) Type 2 diabetes: principles of pathogenesis and therapy. Lancet. 365(9467): 1333-1346.

[2] Srinivasan K, Ramarao P. (2007) Animal models in type 2 diabetes research: an overview. Indian J Med Res. 125(3):451-472.

[3] 王喜軍,劉蓮,孫暉,等.乙醇誘導(dǎo)大鼠肝損傷的代謝組學(xué)和茵陳蒿湯的干預(yù)研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2008,24(4):452-457.

[4] 艾靜,郭健,張永春,等.四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的實(shí)驗(yàn)研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，35(2)：94.

[5] 劉樹(shù)民,盧芳,王喜軍,等.基于代謝組學(xué)的熱病證候模型評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2009,25(4):549-551.

10.3969/j.issn.1672-2779.2010.10.001

1672-2779（2010）-10-0001-01

2010-03-23）

國(guó)家“十一五”課題項(xiàng)目