糖尿病肾病模型:动物模型、二维细胞模拟及三维类器官模型

背景:近几年来,人类多能干细胞衍生的肾类器官及糖尿病肾病啮齿动物模型取得了一定的进展。然而,由于糖尿病肾病发病受环境因素及遗传因素共同作用,发病机制复杂,并且对于此类患者的临床治疗方法需要因人而异。因此,需要开发更灵活和综合的方法,从而发现强有力的临床前证据,以支持对糖尿病肾病患者进行更有针对性的干预。目的:从动物模型、二维细胞培养模拟及三维类器官模型等方面综述了糖尿病肾病模型的研究进展,为进一步的研究提供线索和思路。方法:以“糖尿病,糖尿病肾病,糖尿病肾病模型,糖尿病肾病动物模型,类器官,肾脏类器官,糖尿病肾病细胞模型,糖尿病肾病病证结合动物模型”为中文检索词,“Diabetes,diabetic nephropathy,diabetic kidney diseases,diabetic nephropathy models,diabetic nephropathy animal models,organoids,diabetic and organoids,diabetic and kidney organoids,kidney organoids,diabetic nephropathy cell models,diabetic nephropathy syndrome combined animal models”为英文检索词,检索中国知网及PubMed数据库,最终纳入101篇文献进行综述分析。结果与结论:糖尿病肾病体内模型和体外模型是深入研究糖尿病肾病发病机制的有力工具。动物模型可以观察到多系统之间的相互作用;二维细胞培养操作简便且成本较低;新兴的肾类器官填补了二维和整体水平之间的空白,无种属差异且一定程度模拟了人肾脏的复杂性。随着类器官技术的不断发展,肾类器官有望为探索糖尿病肾病的发病机制、病理生理过程和药物筛选提供一个新的视角。

凉膈散对家兔内毒素温病模型的化瘀作用研究

用大肠杆菌内毒素ｉｖ复制家兔温病模型，观察凉膈散对模型动物的化瘀作用，结果凉膈散能够抑制内毒素所致家兔血小板计数（ＢＰＣ）、凝血酶原时间（ＰＴ）、血浆纤维蛋白原含量（Ｆｂ）及血液流变性的异常改变。

电针对阿尔海茨默病模型大鼠跳台试验潜伏期和错误次数的影响及其相关机制研究

目的:探讨电针对阿尔海茨默病模型大鼠运动能力的影响。方法:将通过筛选的模型大鼠分为空白对照组、模型对照组、模型组、西药组和电针组5组,电针组给予电针治疗,西药给予哈伯因灌液,其余三组每日给予相同容量的生理盐水,共治疗6周。观察各组大鼠跳台试验潜伏期和错误次数。结果:造模后模型组与空白组比较逃避潜伏期缩短,错误次数增多(P<0.01),电针组、西药组治疗后潜伏期较长,错误次数较少(P<0.05);治疗后,电针组、西药对照组较模型组海马CA1区tau蛋白表达表达水平显著增多(P<0.01)。结论:电针对AD大鼠记忆能力的恢复有重要的调节作用。

肝豆扶木汤对实验性Wilson病模型大鼠肝铜、血清铜及肝组织自由基代谢的影响

目的:观察复方中药肝豆扶木汤(GDFMT)对实验性Wilson病(WD)模型大鼠肝铜、血清铜及肝组织自由基代谢的影响。方法:采用大鼠灌胃硫酸铜和饮含硫酸铜的蒸馏水进行造模后分组给药。观察实验性WD模型大鼠肝铜、血清铜、肝组织SOD活性和MDA含量等指标变化,并进行统计学分析。结果:实验性WD模型大鼠机体内存在铜蓄积和肝脏氧化/抗氧化失衡。GDFMT高、中剂量组能降低大鼠肝铜和血清铜含量(P<0.05);与青霉胺组比较无显著差异(P>0.05),GDFMT三剂量组可明显提高大鼠肝组织中SOD活性(P<0.05),降低MDA含量(P<0.05或P<0.01);GDFMT高剂量组与青霉胺组比较有显著差异(P<0.05);GDFMT高、中剂量组与护肝片组比较差异显著(P<0.05)。结论:GDFMT对实验性WD模型大鼠铜代谢障碍有排铜作用,并能提高实验性WD模型大鼠受损肝组织中SOD活性,降低MDA含量,纠正氧化/抗氧化失衡,防治脂质过氧化。

Alzheimer病模型大鼠类P3及其c-fos基因表达

目的 研究 Alzheimer病 (AD)大鼠类事件相关电位 (类 P3)及其 c- fos基因的表达。方法 手术切断大鼠左侧穹窿 -海马伞 (FF)建立AD大鼠模型 ,于建模后 1 h、7d和 1 5 d对大鼠进行灌注固定 ,取含有海马结构的脑组织分别进行 HE染色和 Fos蛋白的免疫组化染色 ;并于建模前后分别进行电迷宫检查和类 P3L测定。结果 1 AD大鼠类 P3L显著延长于对照组 ,与迷宫试验指标 EN,TRT呈正相关 (r分别是 0 .78和 0 .51 ,P<0 .0 5)。 2 Fos样免疫活性在 AD大鼠的海马及大脑皮层均有增强 ,并随术后时间的延长而不断增强。结论 1手术切断 FF所建 AD模型可以模拟出与 AD患者类似的 P3L延长和 c- fos过度表达。 2建模后 ,AD大鼠类 P3L延长与 Fos- L I增强呈正相关趋势。

淋巴滞留脑病模型大鼠内侧隔核-斜角带垂直支一氧化氮合酶神经元的改变

目的 :探讨淋巴滞瘤脑病模型大鼠内侧隔核 斜角带垂直支 (Septummedialis verticaldiagonalbandcomplex ,SM vDB)神经元一氧化氮合酶 (Nitricoxidesynthase,NOS)表达与空间参考记忆变化的相关性。方法 :用免疫细胞化学方法显示记忆获得后及淋巴滞留脑病期间 ,大鼠SM vDB的NOS阳性神经元 ,并进行定量分析。结果 :(1 )训练组阳性神经元数比对照组分别增加 96.91 % ,62 .96% (P <0 .0 1 ) ,与逃避潜伏期呈明显负相关 (SMr=-0 .7646,P <0 .0 1 ;vDBr=-0 .81 5 2 ,P <0 .0 1 ) ;细胞面积分别增加 42 .5 1 % ,3 5 .0 0 % (P <0 .0 1 ) ;免疫反应灰度值分别增加1 3 0 .5 1 % ,1 1 5 .41 % (P <0 .0 1 )。 (2 )脑病模型组与假手术组相比 ,阳性神经元数量分别减少 2 5 .91 % ,2 0 .1 3 % (P <0 .0 1 ) ,与逃避潜伏期呈明显负相关 (SMr=-0 .65 3 8,P <0 .0 1 ;vDBr=-0 .72 42 ,P <0 .0 1 ) ;细胞面积分别减少1 4.92 % ,1 2 .97% (P <0 .0 1 ) ,免疫反应灰度值分别减少 3 3 .3 4% ,41 .5 4% (P <0 .0 1 )。结论 :淋巴滞留性脑病神经元NOS表达减少 。

柴石退热颗粒对流行性乙型脑炎病模型乳鼠左右基底核mRNA的影响

目的观察柴石退热颗粒对流行性乙型脑炎病模型乳鼠左右基底核mRNA的影响，探讨该药治疗JE的作用机制。方法：采用SPF级乳鼠，随机分为柴石退热颗粒高剂量组（20mg／kg／d）、低剂量组（5mg／kg／d），利巴韦林注射液组（5mg／kg／d）和模型组（生理盐水组，10mg／kg／d），连续ig给药14d，采用Real—timePCR法检测各组乳鼠左右基底核mRNA表达的水平。结果：在右软脑膜，与利巴韦林注射液组及柴石退热颗粒组乳鼠mRNA表达较模型组显著减少（P〈0．05），而在左基底核各组差异不明显。在右基底核，与模型组相比，利巴韦林注射液组mRNA表达显著减少，而柴石退热颗粒低、高剂量组mRNA的表达显著增加（P〈0．05）：在左基底核，利巴韦林注射液组mRNA的表达显著高于模型组和柴石退热颗粒低、高剂量组（P〈0．05），而柴石退热颗粒低、高剂量组与模型组比较无显著性差异。结论：基底核mRNA与JE的发生存在一定的关联，柴石退热颗粒治疗JE的作用机制可能与其右基底核mRNA表达有关。

一类无形体传染病模型的全局稳定性

改进了无形体传染病动力学模型,运用几何方法得到了无病平衡点和地方病平衡点全局稳定的充分条件.

肉鸡大肠杆菌病模型及其病理指标的观测分析

29日龄肉鸡腹腔接种0.5mL大肠杆菌肉汤悬浮液(O2标准菌株,2.1×109CFU/mL)建立了肉鸡大肠杆菌病模型,对其病理指标进行了观测与分析。结果表明:感染1h后肉鸡表现出发病症状,10h后发病率100%;试验期间死亡率55%,死亡时间在19～65h,扑杀感染鸡的脏器病变率为心包炎55%、肝周炎85%、气囊炎65%;感染后1～3d,肝脏大肠杆菌阳性率为100%,第7天为80%。感染后1～3d的体温极显著高于对照组(P<0.01)。感染后1～7d肉鸡的股动脉收缩压、舒张压和平均股动脉压极显著低于(P<0.01)对照组,分别平均下降了26.25%、27.72%、27.12%。感染后第7天肉鸡红细胞压积显著低于(P<0.05)对照组。

终未期肝病模型和CTP评分对慢性乙型重型肝炎预后的预测价值比较

目的比较终末期肝病模型(MELD)和CTP评分对慢性乙型重型肝炎预后的预测能力。方法选择慢性乙型重型肝炎患者74例,分别按CTP和MELD系统进行评分;比较生存组与死亡组的CTP和MELD分值、ROC曲线评价每一预测模型准确性;Kaplan-Meier生存曲线(K-M生存曲线)分析不同预测模型的差异。观察的终点时间为2个月。结果死亡组CTP和MELD评分均高于生存组(P<0·01);CTP和MELD分值能够预测重型肝炎患者2个月内的病死率,ROC曲线的曲线下面积(AUC)分别为0·737(灵敏度60·42%,特异性80·77%,准确度67·54%)和0·808(灵敏度72·92%,特异性76·92%,准确度74·32%)。MELD和CTP评分差异无显著性意义(P>0·05)。K-M生存曲线分析显示,MELD评分≤27分患者的生存时间较MELD>27分患者显著延长,且生存率也显著增高(P<0·01)。结论MELD和CTP评分都可以预测慢性乙型重型肝炎短期预后,两者预测能力没有显著性差异。

姜黄素对甲氨蝶呤诱导的大鼠肠病模型的小肠黏膜保护作用研究

目的探讨姜黄素对甲氨蝶呤诱导的大鼠肠病模型的小肠黏膜保护作用。方法 Wistar大鼠18只随机分为A组(对照组)、B组(甲氨蝶呤组)、C组(甲氨蝶呤+姜黄素组),实验结束时处死大鼠,测定血清D-乳酸、二胺氧化酶(DAO)水平及组织学检查。结果 B组大鼠的血清D-乳酸、DAO水平较A组明显升高,组织学损伤较A组明显加重;C组大鼠的血清D-乳酸、DAO水平较B组明显降低,组织学损伤较B组明显减轻。结论姜黄素对甲氨蝶呤诱导的大鼠肠病模型肠黏膜具有保护作用。

基因组编辑技术在干细胞疾病模型建立和精准医疗中的应用

精准医疗强调针对不同个体定制个性化治疗方案,其推行需要精准疾病模型的建立。人类干细胞因其具有多能性而成为体外不同类型的成体细胞和器官小体的潜在来源,其强增殖能力保证了充足原材料用于科研分析和大规模药物筛选。基因组编辑技术(尤其是CRISPR/Cas9技术)的快速发展使得在人多能干细胞和成体干细胞中进行高效基因组编辑成为可能。两者的有效结合能建立起针对不同遗传致病背景的"个性化"疾病模型,有利于深入解析不同遗传突变的致病机制和开发高针对性的精准医疗方案。本文对基因组编辑技术在人类干细胞中的应用以及利用干细胞疾病模型模拟罕见病和肿瘤发生的研究进行了综述。

三维血吸虫病模型的离散算子数值解法及理论分析

本文基于积分守恒性质,应用离散算子方法,给出了三维血吸虫病模型第一齐次边值问题的离散格式,同时证明了数值解的非负性和有界性,较好地体现了这一问题的实际背景,另外给出了最优L^2模误差估计。

复合纳米银托槽粘接剂在大鼠龋病模型上抗菌性的研究

目的:评价复合纳米银托槽粘接剂在大鼠口内的抗菌活性。方法:利用大鼠龋病模型来模拟人的口腔环境,将托槽底板用复合纳米银托槽粘接剂粘结在上颌第一双尖牙颊侧的半边牙冠表面,再将其结扎固定在大鼠口腔下前牙舌侧的根部,分别在植入手术后的1个月和3个月时间段局麻下取25个样本牙,通过扫描电镜定期观察材料表面变形链球菌定植情况。结果:成功构建了大鼠龋病模型。通过长期的观察发现,材料样本牙放置的位置没有对其正常进食造成影响,材料几乎没有发生脱落现象。扫描电镜结果显示,Transbond XT表面变形链球菌生长活跃,层层堆积;植入1个月后的GC Fuji ORTHO LC表面变链菌零星分布或少量成簇,3个月后数量明显增多并呈链状;在NSC2,NSC3和NSC4组的两个观察期,随着纳米银含量的增加,变链菌的数量呈现减少的趋势,而且形态趋于分散单个存在。结论:纳米银的加入在某种程度上增强了粘结剂对变链菌的黏附抑制和杀灭作用。

基于IKKβ/NF-κB通路探究捏脊疗法对颈椎病模型大鼠椎间盘细胞炎症性反应及凋亡的作用

目的探讨捏脊疗法对颈椎病模型大鼠椎间盘细胞炎症性反应及凋亡的影响及可能的作用机制。方法随机选择8只SPF级SD大鼠作为假手术组(雌雄各半),剩余大鼠利用动静力失衡法诱导椎间盘模型,成模大鼠随机分为模型组、捏脊组及对照组,每组各8只,其中捏脊组每日进行捏脊疗法,对照组大鼠每日灌胃美洛昔康片0.75 mg/kg,假手术组、模型组大鼠不作治疗处理,连续28 d。苏木精-伊红(HE)染色检测椎间盘组织病理学变化;原位末端标记(TUNEL)染色检测椎间盘细胞凋亡情况;酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清TNF-α、IL-1β水平;免疫组化技术检测椎间盘组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)蛋白表达水平;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测Caspase-3、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl2)及Bcl2相关X蛋白(Bax)mRNA相对表达量;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测Cleaved Caspase-3、Bax、Bcl2、IκB激酶β(IKKβ)、p-IKKβ、NF-κB抑制蛋白α(IκBα)、p-IκBα、核因子-κBp65(NF-κBp65)及p-p65蛋白表达情况。结果与假手术组比模型组、捏脊组及对照组大鼠椎间盘组织结构均见有不同程度的退化,髓核组织皱缩,与外部纤维环边界不清,椎间盘病理组织学评分、内部髓核(NP)细胞凋亡率、血清TNF-α、IL-1β水平、椎间盘组织中TNF-α、IL-1β蛋白平均光密度值、Caspase-3、Bax mRNA相对表达量、Cleaved Caspase-3、Bax、p-IKKβ、p-p65及p-IκBα蛋白相对表达量升高,椎间盘组织中Bcl2 mRNA及蛋白相对表达量降低(P<0.05);与模型组比较,捏脊组及对照组大鼠椎间盘组织结构退化逐渐减轻,椎间盘病理组织学评分、NP细胞凋亡率、血清TNF-α、IL-1β水平、椎间盘组织中TNF-α、IL-1β蛋白平均光密度值、Caspase-3、Bax mRNA相对表达量、Cleaved Caspase-3、Bax、p-IKKβ、p-p65及p-IκBα蛋白相对表达量降低,椎间盘组织中Bcl2 mRNA及蛋白相对表达量升高(P<0.05);捏脊组上述指标及因子变化程度不及对照组(P<0.05)。结论捏脊疗法可减轻颈椎病大鼠椎间盘细胞炎症性反应及凋亡,改善椎间盘退变(IDD)进展,其作用机制可能与抑制IKKβ/NF-κB通路有关。

脑灵汤对阿尔兹海默病模型大鼠NF-κB和IκB表达的影响

目的:研究探讨脑灵汤对阿尔兹海默病大鼠模型的保护作用及其对NF-κB和IκB表达的影响。方法:采用脑立体定位仪往海马CA_3区注射Aβ_(1-42)建立阿尔兹海默病大鼠模型,通过行为学和形态学实验观察脑灵汤对模型大鼠的保护作用;通过免疫组化染色观察脑灵汤对模型大鼠NF-κB和IκB表达的影响。结果:脑灵汤组在电刺激Y-迷宫实验成绩考察较模型组优异(P<0.05);脑灵汤组大鼠Morris水迷宫实验过程中搜索所需时间较模型组少(P<0.05);刚果红染色结果示脑灵汤组海马CA_3区未见特征性显示;HE染色结果显示脑灵汤组大鼠海马CA_3区细胞形态、层次结果均较模型组好转;免疫组化染色结果显示模型组大鼠海马CA_3区NF-κB阳性细胞数较正常和假手术组明显增多(P<0.05),而IκB阳性细胞数结果与之相反,较正常和假手术组减少(P<0.05),脑灵汤干预治疗后,大鼠海马CA_3区内NF-κB蛋白表达较模型组变少(P<0.05),IκB的蛋白表达与之相反,较模型组增加(P<0.05)。结论:脑灵汤发挥保护阿尔兹海默病模型大鼠的作用,其可能机制是抑制NF-κB的表达和提高IκB的表达。

大鼠蒙医赫依病模型的建立及其血清代谢组学研究

初步建立符合蒙医赫依病理论的动物模型并探讨其与血清T4,GAS,CK和代谢组学指标的关系并初步探讨赫依病的本质。基于临床赫依病的症候特征和疾病特征,采用四施干预法建立赫依病动物模型,采用行为学观测、酶联免疫吸附法、代谢组学从多个层次对病证结合的动物模型进行评价。方法:SD大鼠随机分为空白对照组、模型组,记录大鼠行为学、体质量、心脏指数;利用 ELISA 检测血清中甲状腺素(T4),胃泌素(GAS),心肌酶(CK);采用 UPLC-QE-MS 检测血清中的差异代谢物信息。结果:行为学测得模型组体质量、心脏指数较空白对照组均显著降低(P<0.05);ELISA 测得模型组较空白对照组T4,CK升高;GAS显著降低;血清样本采集的数据统计经分析鉴定出 9 种潜在生物标志物,赫依病症模型主要有7条代谢通路,分别是嘌呤代谢、嘧啶代谢、烟酸和烟酰胺代谢、托烷,哌啶和吡啶生物碱的生物合成代谢、硫代葡萄糖苷生物合成、植物次生代谢产物的生物合成、鸟氨酸,赖氨酸和烟酸生物碱的生物合。结论:四施干预法能建立符合蒙医赫依病理论的动物模型,且赫依病的发生可能与嘌呤代谢、嘧啶代谢、烟酸和烟酰胺代谢、托烷,哌啶和吡啶生物碱的生物合成代谢、硫代葡萄糖苷生物合成、植物次生代谢产物的生物合成、鸟氨酸,赖氨酸和烟酸生物碱的生物合通路有关。蒙医学是由三根理论为基础,以三根的消长和盛衰为主要依据,形成各种体质与疾病。三根包括赫依、希拉、巴达干。赫依、希拉、巴达干系机体生来固有、它不断吸收五元精微而得以滋生,以补充自身损耗,保持体内相对平衡,维持机体生理活动。在人体胚胎发育和出生后的生理活动中,三根和七素、三秽之间的相互依赖、相互对立关系成为机体主要矛盾。其中三根为矛盾的主因,占主导地位。因此三根为人体胚胎形成、正常生存乃至发病、衰老的根源。当赫依、希拉、巴达干处于相对平衡状态时,机体功能得以正常运行,否则势必引起反常变化,导致疾病的发生。[1-2]赫依病的发病原因主要以饮食、行为、气候、外因所致。依据四部医典文献记载[3]给予四施干预,建立蒙医赫依模型。并利用行为学指标、生化指标、代谢组学指标从多个层次对赫依模型进行评价,建立蒙医赫依动物模型的制备规范和评价标准提供依据。

基于传染病模型的学习氛围研究

如何营造良好的学习氛围一直是广大教育工作者最为关心的问题之一，但目前对如何量化分析学习氛围却没有相应的研究。学习氛围形成过程和传染病传播过程的相似性，阐明了利用传染病模型进行研究的可行性，进而建立了Immunity模型和Spread模型，使用数学软件MATLAB进行了仿真计算，通过仿真结果分析了学习氛围形成过程的变化规律，确定了影响学习氛围的主要因素，并在此基础上提出了营造良好学习氛围的措施，为学习氛围的研究提供了新的方法和途径。

大鼠2型糖尿病心肌病模型的建立方法

目的:制备发病过程类似人类的大鼠2型糖尿病心肌病模型。方法:用雌性4周龄Wistar大鼠47只分组如下:高糖高脂组27只,高糖高脂饮食喂养4周造成胰岛素抵抗后,随机选其中7只腹腔注射枸橼酸钠缓冲液为对照组,其余20只于第5周开始链脲佐菌素(STZ)腹腔注射(15mg/kg,QW×4),第8周末,1只死亡,2只空腹血糖<16.7mmol/L,被淘汰,17只空腹血糖≥16.7mmol/L并继续高糖高脂饮食20周后,14只存活,为实验组1(其余3只实验过程中,于第19-20周均死于肺部感染);普通饲料组20只,普通饲料喂养,于第5周开始链脲佐菌素(STZ)腹腔注射(60mg/kg,1次注射),第8周末,4只死亡(STZ注射1周内死于多脏器衰竭),1只空腹血糖<16.7mmol/L被淘汰,15只空腹血糖≥16.7mmol/L并继续普通饲料喂养20周后,10只存活,为实验组2(其余5只于实验过程中第19-20周死于肺部感染)。通过颈动脉插管,测等容舒张期左室内压力下降最大速率(-dp/dtmax);彩色多谱勒检测左室射血分数(EF);处死后称取心脏重量(HW);通过凋亡试剂盒采用过氧化物酶标法检测心肌细胞凋亡指数(CAI)。结果:实验组1的糖尿病大鼠12只(n=12),实验组2的糖尿病大鼠7只(n=7),其-dp/dtmax≤5250mmHg/s,且明显低于对照组(P<0.01);就HW、CAI而言,两组分别高于对照组(P<0.01),试验组1高于试验组2(P<0.01),两组EF值与对照组相比无显著差异(P>0.05),而试验组1死亡率却明显低于实验组2。结论:首次注射STZ20周后,实验组1(高糖高脂饮食喂养4周造成胰岛素抵抗后,STZ小剂量多次腹腔注射)与实验组2(普通饲料喂养4周后,STZ1次大剂量腹腔注射)相比,实验组1更能成功复制成2型糖尿病心肌病模型。