张淑香 黑龙江中医药大学中医药研究院（150040）

孙 晖 孙文军 杨 昆 王喜军 黑龙江省中医药大学药学院（150040）

基于临床化学及代谢组学的实验性2型糖尿病大鼠模型评价研究※

张淑香 黑龙江中医药大学中医药研究院（150040）

孙 晖 孙文军 杨 昆 王喜军 黑龙江省中医药大学药学院（150040）

目的 建立一套完善的动物模型的评价方法。方法 以脂肪乳及四氧嘧啶诱导的实验性2型糖尿病(T2DM)模型为切入点，在临床化学宏观评价的基础上，借助代谢组学平台，探讨临床化学结合代谢组学在模型评价中的应用。结果 表明脂肪乳及四氧嘧啶诱导的实验性2型糖尿病大鼠模型符合T2DM表征，可用于T2DM病理机制及新药开发研究。结论 临床化学结合代谢组学可用于动物模型的评价研究。

临床化学；代谢组学；模型评价

T2DM表征为多分子复杂的代谢紊乱，是最流行的代谢疾病之一[1]。为了更好了解2型糖尿病，很多动物模型被制造出来，包括遗传自发模型和实验非自发模型[2]，但这些模型评价方法，多集中在临床化学和组织学。它们局限于病理表征，忽略了疾病对机体的整体影响，不能全面地反映机体疾病的状态。

代谢组学从整体观出发,以机体代谢物组变化为载体，以时空动态性和全局性观点，试图全面的解析疾病对机体的影响[3]。本研究以脂肪乳及四氧嘧啶诱导的实验性T2DM大鼠模型为研究对象，在临床化学宏观评价的基础上，借助代谢组学平台，探讨临床化学结合代谢组学在模型评价研究中的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 仪器 美国WatersAcquityTMUPLC液相色谱仪；美国Wates Synapt HDMS Q-TOF microTM四极杆-飞行时间质谱。

1.1.2 药品与试剂 四氧嘧啶, Sigma公司；脂肪乳自制。

1.1.3 实验动物 Wistar大鼠，雄性，黑龙江中医药大学GLP实验动物中心提供。

1.2 方法 取大鼠50只，放入代谢笼中适应3 d后，按体重随机分为两组:空白组10只，模型组40只。造模方法参照艾静[4],在实验第15d, 测指标。收集每个大鼠每天下午6点到早6点的尿液,-20℃保存备用。

2 结果

2.1 生化指标分析 第15d，40只模型鼠中有29只空腹血糖值≥16.7mmol/L，造模成功率为70.25%。与空白鼠相比模型成功大鼠血清中FSG、TC、TG、FFA、MDA的浓度显著升高，KITT值显著降低。见表1。

2.2 代谢轮廓分析 通过图1可以看出，给与模型药物脂肪乳及四氧嘧啶后大鼠尿液代谢物组发生了明显的变化，与空白组相比明显被分成三类，当给与四氧嘧啶后，随着造模时间的延长，机体内源性产物在逐渐远离空白组，分类趋势越加明显，在造模第15d达到最大值。

3 讨论

2型糖尿病最主要的特征为胰岛素抵抗和胰岛素分泌绝对或相对不足。在本研究中当给予脂肪乳及四氧嘧啶后，大鼠生化参数变化与临床2型糖尿病表征相似，从宏观评价结果看模型复制是成功的。

疾病病理过程中代谢网络的某些环节出现紊乱，体现在小分子代谢产物集合轮廓的改变[5]。本实验代谢组学研究结果表明，给予模型药物脂肪乳及四氧嘧啶后大鼠尿液代谢物组发生了明显的变化，大鼠代谢轮廓的变化进一步佐证了本次实验模型的复制成功。

表1 造模后各组大鼠血清生化指标测定值（x±s）

图1 各组大鼠尿液代谢轮廓的PCA得分图①空白组；②给予脂肪乳；③给予四氧嘧。数字：实验天数。

本研究中，我们成功地运用代谢组学结合临床生化在UPLC/ESI-HDMS平台上对实验性2型糖尿病大鼠模型进行了评价。该模型模仿了人类2型糖尿病过程，被证明是一种有效、简单的2型糖尿病动物模型，适用于2型糖尿病的机制研究及治疗药物的研发。代谢组学结合临床化学能够弥补相互之间不足，对模型可进行较全面的评价。

[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] 王喜军,刘莲,孙晖,等.乙醇诱导大鼠肝损伤的代谢组学和茵陈蒿汤的干预研究[J].中国药理学通报,2008,24(4):452-457.

[4] 艾静,郭健,张永春,等.四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的实验研究[J].哈尔滨医科大学学报，2001，35(2)：94.

[5] 刘树民,卢芳,王喜军,等.基于代谢组学的热病证候模型评价方法研究[J].中国药理学通报,2009,25(4):549-551.

10.3969/j.issn.1672-2779.2010.10.001

1672-2779（2010）-10-0001-01

2010-03-23）

国家“十一五”课题项目