張淑香 黑龍江中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院（150040）

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

基于臨床化學及代謝組學的實驗性2型糖尿病大鼠模型評價研究※

張淑香 黑龍江中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院（150040）

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

目的 建立一套完善的動物模型的評價方法。方法 以脂肪乳及四氧嘧啶誘導的實驗性2型糖尿病(T2DM)模型為切入點，在臨床化學宏觀評價的基礎上，借助代謝組學平臺，探討臨床化學結合代謝組學在模型評價中的應用。結果 表明脂肪乳及四氧嘧啶誘導的實驗性2型糖尿病大鼠模型符合T2DM表征，可用于T2DM病理機制及新藥開發(fā)研究。結論 臨床化學結合代謝組學可用于動物模型的評價研究。

臨床化學；代謝組學；模型評價

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

代謝組學從整體觀出發(fā),以機體代謝物組變化為載體，以時空動態(tài)性和全局性觀點，試圖全面的解析疾病對機體的影響[3]。本研究以脂肪乳及四氧嘧啶誘導的實驗性T2DM大鼠模型為研究對象，在臨床化學宏觀評價的基礎上，借助代謝組學平臺，探討臨床化學結合代謝組學在模型評價研究中的應用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 儀器 美國WatersAcquityTMUPLC液相色譜儀；美國Wates Synapt HDMS Q-TOF microTM四極桿-飛行時間質譜。

1.1.2 藥品與試劑 四氧嘧啶, Sigma公司；脂肪乳自制。

1.1.3 實驗動物 Wistar大鼠，雄性，黑龍江中醫(yī)藥大學GLP實驗動物中心提供。

1.2 方法 取大鼠50只，放入代謝籠中適應3 d后，按體重隨機分為兩組:空白組10只，模型組40只。造模方法參照艾靜[4],在實驗第15d, 測指標。收集每個大鼠每天下午6點到早6點的尿液,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

2 結果

2.1 生化指標分析 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。見表1。

2.2 代謝輪廓分析 通過圖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，當給與四氧嘧啶后，隨著造模時間的延長，機體內源性產物在逐漸遠離空白組，分類趨勢越加明顯，在造模第15d達到最大值。

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或相對不足。在本研究中當給予脂肪乳及四氧嘧啶后，大鼠生化參數變化與臨床2型糖尿病表征相似，從宏觀評價結果看模型復制是成功的。

疾病病理過程中代謝網絡的某些環(huán)節(jié)出現紊亂，體現在小分子代謝產物集合輪廓的改變[5]。本實驗代謝組學研究結果表明，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一步佐證了本次實驗模型的復制成功。

表1 造模后各組大鼠血清生化指標測定值（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。數字：實驗天數。

本研究中，我們成功地運用代謝組學結合臨床生化在UPLC/ESI-HDMS平臺上對實驗性2型糖尿病大鼠模型進行了評價。該模型模仿了人類2型糖尿病過程，被證明是一種有效、簡單的2型糖尿病動物模型，適用于2型糖尿病的機制研究及治療藥物的研發(fā)。代謝組學結合臨床化學能夠彌補相互之間不足，對模型可進行較全面的評價。

[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.乙醇誘導大鼠肝損傷的代謝組學和茵陳蒿湯的干預研究[J].中國藥理學通報,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驗研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學學報，2001，35(2)：94.

[5] 劉樹民,盧芳,王喜軍,等.基于代謝組學的熱病證候模型評價方法研究[J].中國藥理學通報,2009,25(4):549-551.

10.3969/j.issn.1672-2779.2010.10.001

1672-2779（2010）-10-0001-01

2010-03-23）

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