一、Ⅱ型糖尿病疾病概述

Ⅱ型糖尿病（T2D）的小鼠模型众多，但是没有某种单一的糖尿病小鼠模型能够概括人类糖尿病的所有特征或并发症。纯合的Lep ob突变小鼠（ob/ob）和Lepr db突变小鼠（db/db）是最早的糖尿病小鼠模型，目前仍然是糖尿病研究的热门选择。两种小鼠的发病机制虽然都和瘦素相关，但是重要表型具有较大差别。

瘦素是一种调节食欲的激素，瘦素（Leptin）是由一条肽链构成的肽类激素。主要由脂肪细胞分泌，其表达主要在白色脂肪组织。此外，在心肌、骨骼肌、胎盘、肺、乳腺上皮和胃黏膜等均有表达。在功能上能够有抑制食欲，增加能量消耗，抑制脂肪合成促进其分解。瘦素（Lep）或瘦素受体（Lepr）的突变会导致饮食失调（食欲过盛），诱发肥胖、胰岛素抵抗、脂肪肝及糖尿病等多种代谢性疾病。

二、基本信息

小鼠起源：1966年发现db突变基因，它是由单隐性突变基因引起，自发于Jackson实验室的近交系小鼠(C57BL/Ks)。1987年由JAX引到IMLAXS。

品系名称：DB/DB Mice

品系类型：瘦素缺陷型小鼠

品系背景：C57BLKS/J

毛色及毛色基因：黑色，aa、BB、CC、DD

组织相容性基因：H-2d,H-1(mo a or c),H-3a。

db/db小鼠(diabetes mouse)由C57BL/KsJ近亲交配株常染色体隐性遗传衍化而来，属Ⅱ型糖尿病模型。db基因为4号染色体隐性突变基因，能导致肥胖伴糖尿病，纯合子有高血糖症；其瘦素受体基因失去功能，瘦素受体基因(Obese Gene Receptor, OB-R)又称为糖尿病基因(Diabetes Gene, db)，BKS-Leprdb纯合突变小鼠伴发外周神经病变和心肌疾病；小鼠伤口愈合延迟，代谢效率加快。Leprdb可能会引起下丘脑的病变。雌性小鼠子宫和卵巢的重量减小，雌性激素分泌减少，Leprdb纯合小鼠表现出不育。

两种背景：

db/db小鼠携带有Leptin基因的突变, 从而表现出Ⅱ型糖尿病的症状, 通常用的db/db小鼠有两种遗传背景选择。一种是 C57BL/6J (简称B6), 一种是C57BLKS/J（简称BKS）。两种背景的小鼠都在4周开始出现高血糖和高胰岛素。但B6背景的突变小鼠会随后产生胰岛β细胞的代偿性增生, 提高了胰岛素水平, 从而导致3-4个月龄后小鼠血糖恢复正常。而在BKS背景下, 小鼠的高血糖表型不能恢复, 所以在检测降血糖药物时, 使用 BKS背景的db/db更为合适。BKS-DB小鼠于4周龄开始血糖持续升高，并且终生高血糖。而B6-DB于4周龄血糖升高，在8周龄血糖开始下降，逐步恢复到正常血糖值左右。不存在成功率问题，主要看实验人员的需求。

BKS背景DBDB小鼠为糖尿病易感性，出现重度糖尿病症状，胰岛B细胞严重受损，仅存活10个月左右。B6背景DBDB小鼠为中度糖尿病症状，B细胞代偿性增生，可存活18-20个月。

db/db小鼠(BKS背景)—肥胖、2型糖尿病、脂肪肝研究模型db/db(C57BL/KsJ)小鼠是Leptin受体点突变导致leptin信号通路障碍，从而导致小鼠出现肥胖、胰岛素抵抗、高血糖、脂肪肝等症状。小鼠出生后6周即可出现明显的肥胖和空腹血糖增加，饮水量、尿量增加，8-12周时最明显，并可出现糖尿病肾病等并发症。db/db小鼠通常以db/m小鼠作为实验的对照组。

在C57BLKS背景下，能够观察到很多特征，包括血糖的不受控制的增高，胰岛产生胰岛素的beta细胞缺失，以及10个月的寿命。外源胰岛素无法控制血糖浓度且有关糖异生作用的酶活性升高。在C57BLKS-Leprdb纯合子中可以观察到外周神经病变和心肌病。伤愈速度减慢，代谢效率增加。母鼠纯合子表现出子宫、卵巢重量下降，卵果激素分泌降低，卵泡粒层和子宫内膜上皮产生hypercytolipidemia症状。尽管杂合子小鼠具有正常的体重，血糖和血浆胰岛素，但是其新陈代谢速率也比较快且在延时的禁食测试中比对照鼠活得更久。晚期并发症(5-6月):比如相关文献所描述的微血管病变、视网膜病变、神经病变和肾病等。

三、db/db小鼠生理特点

1.db/db小鼠平均产仔数4-6只，仔鼠存活率98%,包括db/db小鼠、db/m小鼠和m/m小鼠。

2.db/db小鼠通过杂合子交配进行繁殖，杂合子交配繁殖的后代有三种表型：1/4的黑色肥胖小鼠，为db/db,用于实验；1/2的黑色瘦小鼠，为db/m,用于进一步繁殖或实验对照；114灰色瘦小鼠，为m/m。m基因纯化时，动物毛色和眼色淡化。

3.db/db小鼠纯合小鼠症状为多食、多饮、多尿。纯合雌性db/db小鼠不能繁殖，但其卵黑移植到其它鼠后仍能恢复生殖活性。

4.db/db小鼠出生10d后即表现多食、肥胖及血糖升高，同时胰岛素分泌增加至正常值的数倍，表现为II型糖尿病。纯合突变小鼠出生2周内可发生高胰岛素血症。

5.db/db小鼠3~4周龄产生可以辨认的肥胖表型，表现出多饮、多食和多尿的现象。

6.db/db小鼠4~8周血糖升高，同时胰岛素分泌增加至正常值的数倍，但组织中的胰岛素受体明显少于正常，并且受体的结合力也低于正常。

7.db/db小鼠5~9周是小鼠血糖和体重的上升期，期间小鼠笼盒较容易脏，需要一周一换，到一周两换。

8.db/db小鼠8周后发展为非常严重的高血糖症，出生2-3月后左右血糖会到达临界值，血糖可高达400mg%以上，期间伴有胰岛素抵抗，β细胞功能衰竭，一般在8-10个月内死亡，临床症状和病程比ob/ob更严重，寿命更短，大多死于酮症。但若在病的早期节制饮食则可延长期生命。此种模型类似于人类中年肥胖并发的糖尿病。胰岛素分泌过多，并且变异较大。寿命短。

9.但若在病的早期节制饮食则可延长期生命。此种模型类似于人类中年肥胖并发的糖尿病。胰岛素分泌过多，并且变异较大。寿命短。

10.db/db小鼠伴随周龄的增加而胸腺细胞数减少以及血清中的胸腺激素量明显减少。到10-12周龄，血中皮质酮浓度上升，细胞性免疫应答能力降低。

11.db/db小鼠脚趾畸形，小眼畸形。db基因(diabetes)为2号染色体隐性突变基因，能导致肥胖伴糖尿病，纯合子有高血糖症。

12.相关报道db/db小鼠可观察到肾脏病理损伤及肾功能受损。

四、db/db小鼠应用领域

1.糖尿病和肥胖症研究：高血糖；Ⅱ型糖尿病；高胰岛素血症；伤口治愈不良；胰岛素耐受；伴随糖尿病的肥胖症

2.内分泌缺陷研究：肥胖症；丘脑/垂体后叶缺陷；胰脏损伤

3.免疫和炎症研究：其他疾病相关的免疫缺陷

4.器官研究：脂肪疾病

5.代谢研究

6.小鼠人基因同源：与性腺功能减退相关的疾病

7.生殖生物学：生育障碍

8.小鼠人基因同源：与性腺功能减退相关的疾病

9.生殖生物学：生育障碍

10.皮肤病学研究：颜色和白斑疾病

五、饲养注意事项

同时糖尿病小鼠对饲养环境要求较为苛刻，在非严格的屏障环境里很大概率会出现血糖不稳定的情况。

1.环境基本指标要求

1.1.温度控制在20~26℃之间，温差不超过4℃。

1.2.湿度控制在40%~70%之间。

1.3.房间放置温湿度计，可实时观察温湿度变化。

2.饲养用具要求

2.1.饲养室在饲养小鼠前，应做好全面的清洁消毒工作，并确保各项运行指标正常。

2.2.笼具可使用CP5普通笼盒，包括配套铁丝网格、水瓶、瓶塞灭菌后使用。

2.2.1.笼器具清洗干净后，可根据条件选择高温高压灭菌、消毒液浸泡消毒、紫外灯杀菌。

2.2.2.消毒液可选择消毒灵、碘伏、新洁尔灭、酒精等。

2.3.盛放动物的架子用浸泡消毒液的抹布擦洗消毒后使用，消毒液可使用消毒灵或碘伏。

2.4.垫料建议使用商品化辐照垫料，或者普通刨花垫料灭菌后使用。

2.5.饲料建议使用商品化辐照词料。

2.6.饮水建议饮用高温高压灭菌的酸化水。

3.日常工作

3.1.小鼠体型肥胖，饲养密度不超过5只/盒，保证小鼠的活动空间。

3.2.每周更换笼盒2次，更换笼盒时，注意笼架的擦拭消毒。

3.3.饲料和饮水实行“少量多加”的方式，即多次添加，每次添加量较少。可按照成年小鼠一般采食4～7克/天，饮水量4～7mU天，每周固定时间添加2次，其它时间可根据情况随时注意添加。

3.4.饲养房间注意做好排风工作，减少房间气味，保持室内空气新鲜。

3.5.防止蚊蝇进入饲养房间。

3.6.做好日常观察，除试验需要观察项目外，还要注意观察：

3.6.1.饮水、饲料是否充足，及时添加。

3.6.2.水瓶是否漏水，若漏水，则及时更换水瓶、更换笼盒。水瓶是否畅通，无阻塞。

3.6.3.是否有小鼠个体较小或因为试验操作导致小鼠身体障碍，最终导致采食障碍，若有此种情况，可把词料直接投入笼盒内，供采食，每天更换笼盒一次。

3.6.4.工作中动作尽量放轻缓，不要制造声响，同时减少饲养环境周边的噪声。

4.繁育保种：

①鉴定方式：纯合子表型肥胖肉眼可辨识。

②配繁方式：杂合配杂合。

③配繁注意：纯合小鼠无法进行自然繁育。

④产仔代乳情况：产仔好代乳好。

⑤饲料：普通饲料（6%脂肪含量）

各周龄生长体重变化：

性别4w5w6w7w8w

♀

15-22g

21-28g

25-32g

31-38g

36-43g

♂

16-23g

22-29g

28-35g

34-41g

40-47g

BKS-db小鼠血糖水平升高

BKS-db小鼠胰岛素水平升高

BKS-db小鼠胰岛素水平升高

五、db/db与ob/ob区别

db/db小鼠和ob/ob小鼠都发生肥胖，但db与ob不是等位基因。Db是糖尿病基因，而ob是肥胖基因。

Ob/ob为肥胖小鼠，幼龄时，虽肥胖，但无糖尿病，5-6月龄后，肥胖稳定，血中胰岛素和葡萄糖水平上升，该鼠无生育力，用杂合子交配才能产生仔代，但是ob/ 与 / 很难区别，给种系维持带来困难。

db/db小鼠是C57BL/Ks小鼠的突变株，血糖可以由11.1mmol/L（200mg/dl）以下的正常水平逐渐升到33.3mol/L（600mg/dl）以上，平均是31.3mmol/L），雌鼠丧失生殖力，寿命较短（8个月），表现为肥胖，高血糖、糖尿、蛋白尿，最后酮症死亡。db/db小鼠与ob/ob小鼠不同，db/db可发生明显的肾病。db/db临床症状和病程比ob/ob更严重，寿命更短。

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