2型糖尿病心肌病(DCM)动物模型造模方法

2型糖尿病心肌病(DCM)是糖尿病所致心血管系统损害中重要并且独立的慢性并发症之一，其发病不依赖于冠状动脉疾病、高血压、心瓣膜病及其他已知心脏疾病，表现为糖尿病患者的心肌结构和功能发生改变，出现心肌代谢紊乱和心肌纤维化，左心室肥厚、舒张期和(或) 收缩期功能障碍，并最终导致心力衰竭。

目前，基础研究中应用的2型DCM动物模型多样，主要包括诱发性模型(C57BL/6小鼠、Webster小鼠、SD大鼠、Wistar大鼠)、自发性模型(ob/ob小鼠、db/db小鼠、KKay小鼠、OLEFT大鼠、ZDF大鼠、GK大鼠)和转基因模型(OVE26小鼠)，后两种模型因价格昂贵，饲养条件要求高限制其应用，而诱发性模型因对其他组织影响小，动物易存活，且操作成熟简单，既符合2型DCM发生的实际病理过程，又便于开展实验研究，故目前应用较广泛。

2型DCM诱发性模型常用STZ联合高糖高脂饲料诱发胰岛素抵抗，按自然病程发展为DCM。常用实验方法为高脂饲料喂养结合一次性腹腔注射STZ或多次小剂量腹腔注射STZ，实验操作时需注意药物的注射方法和剂量。

一：材料

1）实验动物 280-320g SPF级雄性SD或Wistar大鼠；

2）药物、试剂与设备 链脲佐菌素(STZ);柠檬酸钠缓冲液；10%中性甲醛；生理盐水；2. 5%戊二醛；医用酒精；医用棉球；采血针；血糖试纸；血糖仪。

二：造模方法

1）实验大鼠适应性喂养1周；

2）以高糖高脂饲料(蔗糖20%，猪油10%，胆固醇2%，胆酸盐1%，普通饲料67% ) 自由进食、高糖高脂乳制(蔗糖30%，猪油20%，胆固醇10%，胆酸钠2% ) 3 mL·kg^-1·d^-1灌胃和蔗糖水(蔗糖含量0. 05g·mL^-1)) 自由饮用的方法联合喂养6周；

3）第7周末称量体质量，若体质量≥正常组体质量均值+ 2倍标准差者为食源性肥胖大鼠，可进行造模。禁食12 h后造模大鼠一次性低剂量腹腔注射 STZ (溶解于pH 4. 5，0. 1 mmol·L^-1枸橼酸钠缓冲液中，制成1% STZ 溶液) 28 mg·kg^-1 后以原饲料继续喂养。STZ注射后造模组每周监测空腹血糖，12周后经尾尖端采血测空腹血糖(禁食8 h) ，将空腹血糖≥11. 1 mmol·L^-1，且有多饮、多尿、多食、体质量减轻等现象的大鼠纳入实验。

三：观察指标

1）一般情况观察 ：每天观察实验大鼠活动状态、毛色、精神状态、饮食、二便、体质量情况；定期医用酒精消毒大鼠尾尖后，用采血针扎破尾尖采血、测定并记录空腹血糖( FBG)的变化

图注1：实验鼠活动状态观察

2）超声心动图检查：实验大鼠以异氟烷吸入麻醉后仰卧位固定，M型超声模式下记录实验鼠心脏舒张期室间隔厚度(IVS:d)、舒张期左室内径(LVID:d)、舒张期左室后壁厚度(LVPW:d)、收缩期室间隔厚度(IVS:s)、收缩期左室内径(LVID:s)、收缩期左后室壁厚度(LVPW:s)及射血分数(EF%)值。每只大鼠至少观察3个连续的心动周期，取平均值计算；

图注2：超声心动图——造模前（左）与造模后（右）

3）心脏指数测定：实验末期，禁食12 h实验鼠以异氟烷吸入麻醉后仰卧位固定，腹主动脉取血，生理盐水灌注完毕后迅速处死大鼠取出心脏，预冷盐水反复冲洗后剪除包膜和血管，用电子天平称质量并计算心脏指数(HMI) (mg·g^-1) = (心脏质量/体质量);  

4）血生化指标测定：使用全自动生化分析仪检测空腹血糖( FBG)，总胆固醇( TC)，甘油三酯(TG)，低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C ) ; 使用ELISA 试剂盒检测糖化血红蛋白(HbA1c)，空腹胰岛素(FINS)；

5）心肌组织形态学观察：垂直于心脏左室长轴对称中点上下切取部分心肌，10%中性甲醛固定左心室心肌组织，常规脱水，石蜡包埋，行①HE 染色；②Masson染色，用Image-Pro Plus 6. 0图像处理系统计算切片每个视野中的心肌胶原分数(CVF =同一图像中胶原面积/所测视野面积)，每张切片随机选取4个视野拍照取其平均数，排除富含胶原的血管和疤痕区域；③电镜观察，取心尖部组织，大小1.0mm×1.0mm×1.0mm，2. 5%戊二醛固定心尖部心肌组织，乙醇、丙酮梯度脱水，环氧树脂包埋，制作超薄切片，行醋酸铀、柠檬酸铅双染色。

图注：HE染色（200X）——造模前（左）造模后（右）