[发明专利]一种食蟹猴2型糖尿病模型的建立方法及其应用

说明书

本发明涉及非人灵长类实验动物疾病模型技术领域，公开了一种食蟹猴2型糖尿病模型的建立方法及其应用。该方法包括：(1)选择年龄为12‑21岁雄性食蟹猴；(2)每日喂养四次，第一次喂养含糖饲料，第二次喂养辅食，第三次喂养青料，第四次喂养含糖饲料；(3)按照步骤(2)的方式喂养一年后，检测相应的指标，筛选出空腹状态血糖水平＞7mmol/L的食蟹猴；其中，所述喂养辅食为红糖块和饼干交替投喂，每三天交替一次；所述含糖饲料由常规饲料和红砂糖混合得到。该方法采取温喂养的方式，建立了食蟹猴2型糖尿病模型，可用于新药研发过程中的药效评估。

技术领域

本发明涉及非人灵长类实验动物疾病模型技术领域，具体涉及一种食蟹猴2型糖尿病模型的建立方法及其应用。

背景技术

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。长期高血糖能导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。病情严重或应激时，可发生急性严重代谢紊乱，如糖尿病酮症酸中毒、高渗高血糖综合征。在我国约90％以上的患病为2型糖尿病。2型糖尿病是由胰岛β细胞胰岛素分泌缺陷和胰岛素敏感组织(如：骨骼肌、心肌及脂肪组织)胰岛素应答失能两个主要原因合并导致的代谢性疾病。根据国际糖尿病联合会(IDF)数据，2019年全球约420人死于糖尿病，4.63亿20至79岁成年人患有糖尿病，预计2045年，患病人数将上升至7亿。近30多年来随着我国城市化进程加快，人口老龄化加剧，超重和肥胖患病率上升，糖尿病患病率显著增加。2015至2017年中华医学会内分泌学分会在全国31个省进行的甲状腺、碘营养状态和糖尿病的流行病学调查显示，我国18岁及以上人群糖尿病患病率为11.2％，糖尿病患者总数约为1.298亿(男性为7040万，女性为5940万)已经超过印度成为成糖尿病第一大国。每年糖尿病及其并发症导致约130万中国人死亡。每年中国用于糖尿病领域的医疗花费为510亿美元位居世界第二，仅次于美国的3200亿美元，而中国用于糖尿病的直接医疗支出已经占到中国医疗支出的13％。因此，针对2型糖尿病治疗研究是国内外各大医药公司持续热点。

一直以来，无数科研团队以构建理想2型糖尿病动物模型为目标，努力寻找能最大限度重现2型糖尿病患者病理和代谢特征，以用于新药研发。啮齿类由于具有尺寸小、繁殖周期短、成本低、易获取等优势，成为人类疾病模型的理想载体。通过转基因、基因敲除和组织特异性基因敲除可以获得肥胖和糖尿病啮齿类动物模型。但是这类模型并不能充分呈现2型糖尿病患者所有病理生理特征。高脂饮食结合低剂量链脲佐菌素(STZ)注射构建啮齿类糖尿病模型表现出胰岛素抵抗病理特征，同时血糖、尿量、尿糖和尿酮均能表现出糖尿病症状。这类模型广泛使用于2型糖尿病的病理机制和治疗研究中。但是啮齿类动物和2型糖尿病患者的病理特征在糖代谢、胰岛形态和功能以及血脑屏障通透性上差异巨大。啮齿类动物没有自发性2型糖尿病或高血压疾病发生。同时绝大多数种系不会出现饮食诱发的2型糖尿病症状。

非人灵长类患代谢综合症时，表现出向心型肥胖、胰岛素抵抗、血脂异常和高血压等主要症状，这些症状与人类非常相似。随着衰老和高热量饮食的摄入，非人灵长类能够自发发展成2型糖尿病。通过对非人灵长类进行可控纵向研究，可观察2型糖尿病发展进程中病理变化。目前常用于2型糖尿病研究的非人灵长类模型有高果糖饮食诱导模型、高脂饮食诱导模型和衰老自发2型糖尿病模型。高果糖和高脂饮食诱导非人灵长类均能出现向心性肥胖、血脂异常和胰岛素抵抗症状，部分出现典型的2型糖尿病症状。高果糖饮食诱导构建中，果糖的作用未知。有报道显示，在控制热量摄入的前提下，非人灵长类并没有出现肥胖和代谢综合症，但是出现了肝功能损伤的标志物。高脂饮食诱导模型可用于肥胖、代谢综合症和2型糖尿病药效研究。特别在抑制摄食类药物检测上该模型具有特别效果。但是非人灵长类厌恶高脂饮食且容易引起拉稀、脱肛等病症。并且，高饱和脂肪和高胆固醇饮食抑制内源性胆固醇合成，限制了该模型应用。衰老自发2型糖尿病模型由于周期长、成本高，其使用受到限制。最近，非人灵长类已经应用于2型糖尿病药物安全性和药效的研究。在FGF-21类似物、MC4R激动剂和GLP-1R治疗药理研究中，非人灵长类2型糖尿病模型所获得结果均与临床研究一致。

总之，与啮齿类动物相比，非人灵长类模型在2型糖尿病的新药研发过程中具有更重要的价值。