《STZ造模小知识》
《STZ造模小知识第三版》
--------------------李景风
STZ 诱发糖尿病动物模型的原理
STZ对一定种属动物的胰岛β细胞有选择性破坏作用，能诱发许多动物产生糖尿病，一般采用大鼠和小鼠制造动物模型。国外有学者报道选用雄性大鼠制造模型的成模率明显高于雌性大鼠。1型糖尿病与2型糖尿病动物模型的制备与STZ注射的剂量有关系：大剂量注射时，由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏，可造成1型糖尿病模型；而注射较少量STZ时，由于只是破坏一部分胰岛β细胞的功能，造成外周组织对胰岛素不敏感，同时给予高热量饲料喂养，两者结合便诱导出病理、生理改变都接近于人类2型糖尿病的动物模型。
造膜前的喂养
Ⅰ型糖尿病模型成模比较快，通常在普通饲料适应性喂养2周后即可开始造模
Ⅱ型糖尿病模型：高脂饮食诱导加相对小剂量STZ。造模前喂以高脂(高糖)饲料，诱发出胰岛素抵抗。
高脂(高糖)饲料
高脂(高糖)饲料成分：其中含10%蔗糖，10%猪油，5%胆固醇
由基础鼠饲料加蔗糖、炼猪油和蛋黄按比搭配制作高脂高糖饲料：其比例为猪油18 % ,蔗糖20 % ,蛋黄3 % ,基础饲料59 %
经验给出：用基础饲料配置时，各个成分不是十分绝对。可以根据动物的口感，做略微调整。比如，增加猪油等，让动物更爱吃。
预实验的重要性
很重要。实验时STZ的给药量应参照预实验的结果，尽量不要盲目按照文献上或他人的给药量来直接使用，鼠均重和空腹(低糖状态)抗药力、禁食时长、注射选时、以及之前饲养过程、测糖选时等都不相同，通过预实验来确定符合自己实验鼠的给药计量，才是最科学的。
常用给药剂量
动物的均重(注射时)不同，预实验剂量选取也不同。STZ单位剂量选取上体重成反比关系。
举例（例为鼠/腹腔/一次给药）：
220-250克大鼠重为例Ⅰ型糖尿病模型：剂量通常为65～50mg/Kg；
Ⅱ型糖尿病模型：高糖高脂喂养四-八周,STZ 剂量通常在35～50mg/Kg；
180-200克大鼠重为例Ⅰ型糖尿病模型：剂量通常为70～50mg/Kg；
Ⅱ型糖尿病模型：高糖高脂喂养四-八周,STZ 剂量通常在55～40mg/Kg；
25-35克小鼠Ⅰ型糖尿病模型：剂量为150-200mg/Kg；
Ⅱ型糖尿病模型：高糖高脂喂养四-八周,STZ 剂量在65-100mg/Kg ；
剂量的选取，直接决定成模的效果，本人仅给出一些参考范围，具体剂量的选取，希望大家通过预实验的结果来最终确定。以上数据仅能得出不同重量动物在STZ单位给药量上的关系，即体重越大的动物，单位剂量要适当减少；当然体重大的动物总的STZ耗量仍是高于体重小的。
单次注射和多次注射之间的关系
举例：每次给药50mg/Kg，连续给三次，总剂量为150mg/Kg的方法与一次给药150mg/Kg方法相比，前者死亡率可能得到缓解，但STZ的对胰岛β细胞的破坏力不如后者（一次给药）来得明显彻底。换句话说，多次注射，可能减少死亡，但一次注射效果明显，如果剂量选取科学，一次注射可以直接到位。建议根据动物品种和抵抗能力，来决定给药次数，目前，大部分用户采用一次注射方法。
分次注射的周期和次数的选取，
周期：STZ注射后，药力发挥主要集中在注射后的3-72小时，特别是在前24小时。所以如果采用分次注射，希望在2-72小时内延续第二次注射,目前大部分使用者以24小时为周期居多。
次数：:从1～7次都用人选用过。根据使用这情况大致排序：1次 3次 2次 5次 7次
配置STZ液
柠檬酸缓冲液的配制：
柠檬酸(FW:210.14) 2.1g加入双蒸水100mL中配成A液
柠檬酸钠(FW:294.10)2.94g加入双蒸水100mL中配成B液
链脲佐菌素配制液：用时将A、B液按一定比例混合（1：1.32也有按1:1的），PH计测定ph值,调节ph=4.2-4.5,即是所需配置STZ的柠檬酸缓冲液。
常见问题
如果我缓冲液配完后PH值不在范围内怎么办？
加溶剂（溶剂皆为偏酸）或加水调节即可。
我的缓冲液可否贮藏再用？
可以。用的时候再次测PH值，保证合乎范围。
缓冲液是否需要过滤和灭菌？
必须过滤。柠檬酸/柠檬酸钠为普通的化学试剂，内有杂质影响动物对STZ的吸收。特别是直接静脉注射，严格要求过滤。
关于灭菌，目前没有发现是否灭菌对实验的影响，我们主张是，如果条件允许，采用静脉注射的使用者最好灭菌，而腹腔注射的用户可以不做灭菌处理。
注射时用柠檬酸缓冲液以1%的浓度溶解STZ，按空腹体重注射相应的STZ，在30分钟内注射完毕。★STZ容易潮解失活, STZ快速称取后仍严格要求干燥，推荐用干燥铝箔(或锡箔)纸或干燥的称量纸。
能否使用其他溶液配置缓冲液
可以。但我们推荐使用柠檬酸。例如用醋酸等溶液，也可以做出，但其PH值不好控制，而STZ只有在PH4.2-4.5的时候才具有最佳药力活性。
禁食和血糖的联系
禁食12小时以上(一般过夜禁食，不禁水)。禁食的时间越长，STZ对胰岛β细胞的破坏力越明显，即药效越高。所以相对禁食时间延长，可以降低STZ的用量。
腹腔注射和尾部注射的区别
尾部注射即静脉注射，药物利用率较高，同比腹腔注射，可节省药量，缺点是操作起来不如腹腔注射方便。
注射前有那些操作步骤？
过夜禁食后称重，按大鼠总重量比称取STZ，放一干燥灭菌瓶内，外用锡纸包好，将柠檬酸缓冲液及装STZ的瓶子置冰浴（此时未溶解STZ！），一起带到动物房，如果注射操作技术不熟练,应两组交替注射，建议分组溶解STZ，比如10只或15只鼠/组。确保STZ在溶解后，30分钟内用完（且越快越好）！
注射时，推进速度和血糖的关系
推注的速度快，更容易形成高血糖，推注的速度慢，相对的危险性较低，但也不容易成模，常规操作中多要求快速注射。当然，STZ的剂量是决定血糖高低的主要因素。
成模后饲养问题
调查得出，那些注射剂量准确或者偏高于理想剂量的（部分死亡）,成模后往往能较长时间维持高糖；而那些大部分勉强达标,即部分“成模”，此时有血糖回落的可能.建议这种情况下，如果想长时间维持高糖状态，建议继续给高脂喂。
死鼠问题的解决
鼠的个体差别和空腹(低血糖)抵抗力的差异而致死亡率的不同，开始死亡率高可能主要是血糖突然升高,鼠不适应,或发生了DKA(即酮症酸中毒)。
首先，一定要保证足够的饮水量(饮水量不足容易导致死鼠);
其次，高血糖和低血糖都会造成死鼠，避免死鼠可以通过注射胰岛素或暂时补糖，两种途径：1、常见为血糖过高。补胰岛素法，补一些中效胰岛素。例如给诺和灵n或NPH(中性鱼精蛋白锌胰岛素),每次2--3个单位,过了3-5天，大鼠一般死亡率就低了；2、补糖法，禁食后的鼠，注射的时候已经处于低血糖状态，造模4小时后腹腔注射百分之20的葡萄糖，可避免因注射时血糖过低死鼠;
再次，防止动物自相残杀。食物缺乏和供水不足的情况下，会互相撕杀、啃食同类,所以食物和饮水要供应充足,最好是两路供应;
最后，防止感染。糖尿病大鼠尿量多，垫料潮湿，需要勤换垫料，所以糖尿病大鼠较其他大鼠容易出现感染，特别是泌尿道感染和腹腔感染。腹腔注射、皮下注射及采血测血糖等侵入性操作前后，要注意消毒工作。如每次采血测血糖后可用四环素(或金霉素眼药膏)局部涂抹处理伤口预防感染。
模型不达标者，三天后补注STZ(以25mg-40mg/kg体重剂量腹腔注射)，也很容易成模，或让血糖恢复正常后再常规剂量注射;但要达到理想的效果，往往是恢复到正常状态下重新造模。
STZ的保存方法
2-8℃，干燥避光保存。(注：本品易潮解,如需反复取量过程中，应避免其触水受潮，受潮后30分钟后失效，这和注射时要求其快速注射是一个道理，即其水溶液不稳定）。
多次称取STZ时的操作方法和注意事项
如确实需要多次称取，要严格按照避免受潮的原则操作和存放。
操作方法：操作环境、盛装容器、分装工具都必须保证干燥。无需冰浴，分装后用封口膜密封瓶口，用铝箔纸(或锡箔，即避光)将瓶子包好，装入防潮塑料贴袋中（双层更可取），并2-8℃冷藏，可长期保存。本品保质期为3年半。再次使用时，开启瓶口前应先使瓶口通风干却。
链脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)对机体组织毒性相对较小，动物存活率高，是目前国内外使用较多的制备糖尿病动物模型的药物。北京博爱港商贸有限公司(https://www.wendangku.net/doc/0d12175431.html,010-******** 135******** 造模用户QQ研讨群:82607299 20486459 88324238 本人QQ:5640341)，竭诚为广大糖尿病研究人员提供高质量、低价格的、高服务的-------链脲佐菌素（Streptozotocin，STZ，1g/瓶(灭菌装)￥900/g；1g/瓶(普通装) ￥750/g；5g/瓶￥700/g), min≥98.89, SigmaS0130）产品，科研单位可以先用后付款，1克包装免运费，赠送缓冲剂并提供造模技术支持，使您的研究没有后顾之忧，祝您实验顺利，再次感谢新老用户的支持。
以上材料为本人根据自身实验和用户反馈信息总结得出，不承担任何数据责任，多有不足，仅供参考，往各位老师多指教和交流，也真心希望能给您带来帮助，为糖尿病科学做些贡献。未经本人授权，不得转载。仅供科研人员内部参考使用。
李景风造模小知识第三版