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在平时的生活中，我们都知道老鼠是一种非常脏的动物，而且老鼠身上是很有可能携带病菌的。很多人家里都养了一些仓鼠，那么仓鼠身上有没有病毒的呢？如果长期养仓鼠对人体会不会造成一些危害呢？相信这也是很多人心里都会有的一些疑虑。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害仓鼠有没有病毒1、仓鼠是宠物鼠的一种，无毒，可以放心饲养。是仓鼠亚科动物的总称。仓鼠共七属十八种，主要分布于亚洲，少数分布于欧洲，其中中国有三十八种。2、仓鼠体长5-12厘米，除分布在中亚的小仓鼠外，其他种类的仓鼠两颊皆有颊囊，从臼齿侧延伸到肩部，因此得名为仓鼠。这种动物非常迷你和可爱，是一种很强势的独居动物。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害3、小型累仓鼠痘，由鼠痘病毒引起，多呈爆发性流行，致死率较高，常造成小鼠全群淘汰，危害极大。临床表现以四肢、尾和头部肿胀、溃烂、坏死甚至脚趾脱落为特征，故又称脱脚病病毒。 本病毒的自然宿主为小鼠，不同品系小鼠的易感性差异很大。A、DBA、C3H等品系易感，C57BL对MPV的抵抗力强，呈隐性感染，因而成为主要的潜在疫源。本病常感染野生小鼠，使野生小鼠成为另一种危险的传染源。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害养仓鼠对人有哪些危害1、饲养仓鼠容易被咬伤。饲养仓鼠如果不注意卫生，容易产生一些疾病。仓鼠原来在宠物店是合养的，虽然幼鼠领地意识还不强，但也会常与其它同笼的仓鼠打架，因此脾气会比较暴躁，对其它生物怀有警惕性与敌意。 建议按照时间表与仓鼠相处，消除它的敌意。2、因为和仓鼠还不熟，却经常摆弄它，用手抓它，让它没有安全感。仍旧建议按照时间一步一步来消除仓鼠的敌意。很多网友都被仓鼠咬过，大家都会问用不用打狂犬疫苗。被仓鼠咬感染狂犬病的几率约，所以不用过于担心，被咬后立即用肥皂水冲洗，或用酒精消毒即可。3、皮肤的伤口处理：应立即或尽快用肥皂水/洗涤液和大量清水冲洗所有咬伤和抓伤处（如条件许可约15分钟），如条件具备，应使用含碘制剂或类似的局部用杀病毒制剂涂抹伤口。 伤口较深、污染严重者酌情进行抗破伤风处理和使用抗生素等，以控制狂犬病病毒以外的其他感染。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害养仓鼠的注意事项1、温度，仓鼠最适宜的生活温度为20-28℃，并且保证温度变化不是很大，如果一天的气温差有10度的话，对仓鼠来说是极不利的，因为仓鼠对温度非常的敏感。避免阳光直射，仓鼠和许多动物不一样，它不能直接被阳光照射，如果长时间被阳光直射，就很容易出现异常。2、避免被风直接吹，有的人觉得动物就应该放到直接被风吹的地方，仓鼠却不可以，但是也要注意通风性，保证空气的正常对流。远离电视、电脑等，仓鼠对辐射和嘈杂的环境也非常的敏感，它能听到人类听不到的音波，所以要远离电视、电脑等辐射电器。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害仓鼠的繁殖1、一般来说，仓鼠40天就会有繁殖能力，但是比较好的繁殖是在3-4个月大左右。一旦仓鼠怀孕，就要把它隔离到一个安静独居的笼子。因为仓鼠在生小仓鼠的时候，如果被鼠打扰的话，就有可能会难产或神经过敏，而把小仓鼠咬死。2、另外，仓鼠的笼内一定要有个房子来让它分娩。在它怀孕期16天内，是不能拿它出来玩的，也不用洗澡，要等生产后一星期才行;乳期间需固定喂食饲料与补充干净的水、可以加强饲料营养仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害在上文中，我们也清楚的了解到，仓鼠和老鼠是两种完全不同的物种。如果是家里饲养了一些仓鼠，其实也是非常干净的，身上携带的病菌也是非常的少，所以主人也要经常给仓鼠进行清理
在平时的生活中，我们都知道老鼠是一种非常脏的动物，而且老鼠身上是很有可能携带病菌的。很多人家里都养了一些仓鼠，那么仓鼠身上有没有病毒的呢？如果长期养仓鼠对人体会不会造成一些危害呢？相信这也是很多人心里都会有的一些疑虑。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害仓鼠有没有病毒1、仓鼠是宠物鼠的一种，无毒，可以放心饲养。是仓鼠亚科动物的总称。仓鼠共七属十八种，主要分布于亚洲，少数分布于欧洲，其中中国有三十八种。2、仓鼠体长5-12厘米，除分布在中亚的小仓鼠外，其他种类的仓鼠两颊皆有颊囊，从臼齿侧延伸到肩部，因此得名为仓鼠。这种动物非常迷你和可爱，是一种很强势的独居动物。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害3、小型累仓鼠痘，由鼠痘病毒引起，多呈爆发性流行，致死率较高，常造成小鼠全群淘汰，危害极大。临床表现以四肢、尾和头部肿胀、溃烂、坏死甚至脚趾脱落为特征，故又称脱脚病病毒。 本病毒的自然宿主为小鼠，不同品系小鼠的易感性差异很大。A、DBA、C3H等品系易感，C57BL对MPV的抵抗力强，呈隐性感染，因而成为主要的潜在疫源。本病常感染野生小鼠，使野生小鼠成为另一种危险的传染源。仓鼠有没有病毒 养仓鼠对人有哪些危害养仓鼠对人有哪些危害1、饲养仓鼠容易被咬伤。饲养仓鼠如果不注意卫生，容易产生一些疾病。仓鼠原来在宠物店是合养的，虽然幼鼠领地意识还不强，但也会常与其它同笼的仓鼠打架，因此脾气会比较暴躁，对其它生物怀有警惕性与敌意。 建议按照时间表与仓鼠相处，消除它的敌意。2、因为和仓鼠还不熟，却经常摆弄它，用手抓它，让它没有安全感。仍旧建议按照时间一步一步来消除仓鼠的敌意。很多网友都被仓鼠咬过，大家都会问用不用打狂犬疫苗。被仓鼠咬感染狂犬病的几率约，所以不用过于担心，被咬后立即用肥皂水冲洗，或用酒精消毒即可。3、皮肤的伤口处理：应立即或尽快用肥皂水/洗涤液和大量清水冲洗所有咬伤和抓伤处（如条件许可约15分钟），如条件具备，应使用含碘制剂或类似的局部用杀病毒制剂涂抹伤口。 伤口较深、污染严重者酌情进行抗破伤风处理和使用抗生素等，以控制狂犬病病毒以外的其他感染。
1、仓鼠身上肯定是存在细菌的，可任何生物身上都会有细菌，人类也有。2、相版比猫狗之类的宠权物来说，细菌已经很少了，而且对人类的身体健康也不会构成威胁。如果实在比较担心，饲主们可以准备一下浴沙，可以减少细菌的存在，同时防止皮肤病。饲养仓鼠的准备工作：1、对于食物而言：不可以吃含盐分过高的食物。2、生活环境：仓鼠很怕热的，散热片或大理石是可以为它们解暑降温的好东西。3、喝的水要注意：不能喂它们喝生水，而是要给它们喂煮沸过后的冷开水。4、住所：千万别用报纸垫窝，油墨太重。5、准备娱乐设施：一定要为它们准备滚轮等必要物品。提示：虽然仓鼠于鼠类，但是不会与老鼠同流合污。仓鼠就是市面上最常见的鼠类宠物，价格也很容易被人接受，特别是小朋友比较喜爱。我想要说一下老鼠 和仓鼠 是不一样的 本质上就不是同种仓鼠被人类驯养有历史了 最早的版要说是金丝熊仓鼠不权会得鼠疫等烈性疾病 因为它自己身体本身就承受不住 如果很不凑巧得了什么病 还没等传染人就一命呜呼了 感冒对仓鼠来讲都是会咳血的 长个疖子粉瘤对仓鼠讲都会跟癌症一样~·所以 如果 你养了一只仓鼠5天以上它没事活蹦乱跳的 就说明他健康 起码 现在健康~··不用担心 就算咬一口 也没事~·要不我都死了无数次了~··我老要说 白鼠跟老鼠是一科 仓鼠不是~··真滴真滴~··至于味道那是必然 因为仓鼠有体味才会吸引异性交配 勤洗澡 勤换木削 你要是还觉得有味 那就通通风 注意 不能吹到仓鼠 你要开窗子 就把仓鼠移走再开哦 要不会感冒的~··别的就没什么了 别担心 仓鼠是安全的~~·^_^
鼠痘，由鼠痘病毒(poxvirus of mice，mpv)引起，多呈爆发性流行，致死率较高，常造成小鼠全群淘汰，危害极大。临床表现以四肢、尾和头部肿胀、溃烂、坏死甚至脚趾脱落为特征，故又称脱脚病病毒(ectromelia virus)。 本病毒的自然宿主为小鼠，不同品系小鼠的易感性差异很大。a、dba、c3h等品系易感，c57bl对mpv的抵抗力强，呈隐性感染，因而成为主要的潜在疫源。本病常感染野生小鼠，使野生小鼠成为另一种危险的传染源。 mpv病毒经皮肤伤口、消化道、呼吸道感染。妊娠母鼠可将病毒垂直感染给胎儿。 2.淋巴细胞性脉络丛脑膜炎，是由淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(lymphocytic choriomeningitis virus， lcmv)引起的人和多种动物的人畜共患病。小鼠感染后呈三种病型，即内脏型、大脑型和迟发型;人类感染后主要表现为流感样症状和脑膜炎。 lcm为人畜共患病，小鼠、豚鼠、仓鼠、犬、猴、鸡、兔和棉鼠均易感，有实验证明金黄地鼠对lcmv易感，而大鼠则不易感。 只有持续感染的小鼠和急性感染的仓鼠能传播病毒。病鼠通过唾液、尿和鼻分泌物排出病毒。健康鼠可通过呼吸道感染，乳鼠通过乳或子宫垂直感染，许多鼠成为不发病的隐性带毒者。 lcmv感染后的临床症状可表现为3种类型: 内脏型、大脑型和迟发型。内脏型lcm小鼠表现被毛粗乱、结膜炎，有时出现腹水。 大脑型lcm由脑内及神经途径感染而产生，病鼠表现为脑内接种后5~6天，有的小鼠突然死亡，其它小鼠表现被毛粗乱、懒动、嗜睡、消瘦，常见结膜炎和面部水肿。倒提时小鼠头部震颤，肢体痉挛，后肢强直性伸展。小鼠于出现上述症状后l~3天死亡。 迟发型lcm常发生于子宫内感染和出生后1~2天感染的小鼠，病毒在体内增殖，但无症状，直到9个月后，可见病鼠体重减轻、被毛粗乱、蛋白尿、腹水、弓背等症状。 3.肝炎 小鼠病毒 (mouse hepatitis virus，mhv)可引起小鼠发生肝炎、脑炎和肠炎，一般呈亚临床感染或慢性感染，而机体抵抗力低时可引起急性发病死亡，导致实验失败。 mhv可改变各种免疫应答参数，影响酶的活性，从而对实验产生严重的干扰。 在我国普通鼠群的感染率超过l/5。 mhv经空气和直接接触传播，自然状态下只感染小鼠。 健康鼠通过接触病鼠排泄物和其污染的物品而感染。 mhv也可垂直传播。小鼠感染mhv后，急性发病时，病鼠被毛粗乱、消瘦、精神萎靡，有时有腹水，幼鼠可见后肢麻痹。 乳鼠可发生腹泻，生长迟缓，进而死亡。 小鼠感染低毒力的mhv时常常呈隐性感染，成为鼠群中的严重传染源。老鼠并不是天生带细菌的。
以间充质干细胞 (MSC) 为基础的治疗糖尿病相关代谢紊乱的方法受到细胞存活不足和高葡萄糖应激下治疗效果有限的阻碍。 2021年7月2日，清华大学杜亚楠团队在 Science Advances 在线发表题为“ Exendin-4 gene modification and microscaffold encapsulation promote self-persistence and antidiabetic activity of MSCs ”的研究论文，该研究 使用 Exendin-4（MSC-Ex-4）（一种胰高血糖素样肽 1（GLP-1）类似物）对 MSC 进行基因工程改造，并证明了它们在 2 型糖尿病 (T2DM) 小鼠模型中增强的细胞功能和抗糖尿病功效。 从机制上讲，MSC-Ex-4 通过 GLP-1R 介导的 AMPK 信号通路的自分泌激活实现了自我增强并提高了在高葡萄糖应激下的存活率。同时，MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 通过内分泌作用抑制胰腺 β 细胞的衰老和凋亡，而 MSC-Ex-4 分泌的生物活性因子（例如，IGFBP2 和 APOM）则通过旁分泌增强胰岛素敏感性并通过 PI3K-Akt 激活减少肝细胞中的脂质积累。此外，该研究将 MSC-Ex-4 封装在 3D 明胶微支架中用于单剂量给药，以将治疗效果延长 3 个月。总之， 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解，为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。 迄今为止，全世界有超过 亿人患有糖尿病，预计到 2045 年这一数字将达到 7 亿。 2 型糖尿病 (T2DM) 约占糖尿病病例的 90%，其特征是胰岛素抵抗和高血糖，这是由肥胖、缺乏运动、不健康饮食和遗传引起的。当肝脏、肌肉和脂肪组织中的细胞对胰岛素无反应并导致葡萄糖摄取失败时，就会发生胰岛素抵抗。胰腺 β 细胞将通过增加胰岛素产生来补偿胰岛素抵抗，最终导致 β 细胞衰竭和不可逆的高血糖。因此， 长期暴露于慢性高血糖会抑制增殖并诱导 β 细胞凋亡，从而导致 β 细胞量减少和 β 细胞功能障碍。 此外， T2DM 与肝功能障碍密切相关，超过 90% 的 T2DM 肥胖患者患有代谢相关性脂肪肝 (MAFLD) 。 肝细胞通过将营养物质以糖原和甘油三酯 (TG) 的形式储存起来，在葡萄糖和脂质稳态中发挥着重要作用。在肝脏胰岛素抵抗状态下，胰岛素不能抑制糖异生，但会加速肝细胞中的脂肪酸合成，从而增加肝脏葡萄糖的产生和 TG 的积累。尽管存在 β 细胞和肝细胞功能障碍，但高血糖和高甘油三酯血症会加剧肌肉和脂肪组织的胰岛素抵抗状态，同时引起其他器官和组织的功能障碍。因此， T2DM 与多种并发症密不可分，包括冠心病、中风和视网膜病变。 除了改变生活方式外，还需应用降糖药物以更好地维持 T2DM 患者的正常血糖水平 。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 是一种肠促胰岛素激素，通过与 GLP-1 受体 (GLP-1R) 相互作用来增加胰岛素和抑制胰高血糖素分泌，从而帮助控制血糖波动。然而，GLP-1 因其半衰期短而很少用于 T2DM 治疗，它会在几分钟内被二肽基肽酶-4 迅速降解。第一个获批用于 T2DM 治疗的 GLP-1R 激动剂 Exendin-4 是一种 39 个氨基酸的肽，是一种 GLP-1 类似物，半衰期较长，为 小时。它通过抑制细胞凋亡和促进细胞增殖来增强 β 细胞质量，从而增加胰岛素分泌量。此外，已证明 Exendin-4 是一种有效的候选药物，可减轻体重，改善糖尿病和 MAFLD。尽管 Exendin-4 在调节血糖和胰岛素反应方面有所改善，但由于肾脏消除，其血浆半衰期仍然有限。 因此，需要每天给药两次，这会导致血浆浓度的意外波动和 GLP-1R 的间歇性激活。 尽管上述降糖药物治疗带来了益处，但仍有部分患者无法恢复正常血糖或出现低血糖、腹泻、恶心、呕吐等多种副作用。 近年来，基于细胞的疗法已成为对抗包括 T2DM 在内的多种难治性疾病的替代方法。特别是，间充质干/基质细胞 (MSCs) 在一些临床前和临床尝试中已证明其对改善由 T2DM 引起的高血糖、胰岛素抵抗和全身炎症的治疗作用，从而为治疗 T2DM 提供了一种新方案。同时，技术进步仍然迫切需要将基于 MSC 的疗法成功转化为 T2DM 的临床治疗。 要克服的主要障碍之一是体内给药后 MSC 的增殖和存活率降低 。 因此，已 经研究了多种策略，例如生物材料封装、基因工程和 MSC 预处理 ，以提高存活率、延迟清除动力学和维持体内 MSC 分泌因子。 此外，优化 MSCs 的给药途径至关重要，因为静脉内给药的 MSCs 主要滞留在肺部和随后的组织中，导致治疗效果减弱。此外，对 MSCs 在 T2DM 中的治疗机制的全面了解仍然难以捉摸。MSCs 被证明可以促进内源性胰岛素的产生并刺激 β 细胞的增殖。此外， MSC 以其调节免疫反应的能力而闻名，这对于改善由 T2DM 引起的全身炎症至关重要 。 鉴于 Exendin-4 和 MSCs 在治疗 T2DM 方面的上述缺陷， 研究人员已经探索了如何协同 Exendin-4 和 MSCs 的治疗益处。 MSC 也已用 GLP-1 进行基因修饰，在 T2DM 治疗中显示出优于野生型 MSC 的治疗功效。然而，应该强调的是，这些组合疗法继承了许多缺陷。例如，当与 MSC 一起给药时，单剂量游离 Exendin-4 的治疗效果和持续时间是有限的。此外， 考虑到 GLP-1 的半衰期只有 2 分钟，而且治疗 T2DM 需要高有效剂量，预计 GLP-1 修饰的 MSCs 很难显著提高 MSCs 的治疗效果。 在这里，在发现人MSCs表达GLP-1R的基础上，该研究通过慢病毒转导系统构建了Exendin-4基因工程MSCs（MSC-Ex-4）来验证MSC-Ex- 4 分泌的Exendin-4可以通过 GLP-1R 介导的自分泌激活 AMPK 信号通路，从而通过延长其在高糖应激下的存活时间和增强抗糖尿病功效来潜在地促进自我持久性。该研究还探索了有关 MSC-Ex-4 保护胰腺 β 细胞的内分泌作用和 MSC-Ex-4 改善肝细胞功能的旁分泌作用的潜在机制。除了 MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 外，推测 MSC-Ex-4 的其他分泌组可以减少细胞衰老和凋亡，同时促进胰腺 β 细胞的增殖，以及提高胰岛素敏感性和减少脂质积累。最后，该研究系统地提供了 多剂量的游离 MSC-Ex-4，并用可注射的三维 (3D) 明胶微支架 (GMs) 作为细胞封装和递送载体来辅助 MSC-Ex-4，以实现长效治疗效果单剂量局部给药。 总之， 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解，为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。 WOSCI沃斯编辑，耶鲁大学博士团队匠心打造，专注最新科学动态并提供各类科研学术指导，包括：前沿科学新闻、出版信息、期刊解析、SCI论文写作技巧、学术讲座、SCI论文润色等。
Gut：粪便病毒组移植(FVT)对2型糖尿病和肥胖小鼠模型的缓解作用 近年来，粪便移植已成为治疗由梭状芽胞杆菌引起的严重腹泻的流行方法。最近，丹麦哥本哈根大学Dennis Nielsen课题组在一项小鼠中进行的试验表明，通过粪便病毒组移植减轻肥胖症和2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者的临床症状。 研究目的 ： 肥胖症和2型糖尿病（T2DM）的发生发展与肠道微生物群（gut microbiota, GM）的改变有关。噬菌体（phages）是一种以宿主特异性方式攻击细菌的病毒，其拮抗作用有可能改变肠道菌群，作为概念验证，Dennis课题组通过较瘦供体粪便病毒组移植（Fecal virome transplantation，FVT）将 转变 肥胖小鼠转变为较瘦小鼠表型，证明FVT对2型糖尿病和肥胖症干预的有效性。 实验设计 ： 图1：实验设计流程图。40只5周龄的雄性C57BL/6NTac小鼠分为低脂（Low Fat, LF）饮食、高脂（High Fat, HF）饮食、HF +氨苄青霉素（ampicillin, Amp）、HF+Amp+FVT和HF+FVT 5组：（图1）。在13周内，小鼠被随意喂食HF饲料（研究饲料D12492，美国）和LF饲料（研究饲料D12450J，美国）。在不同方案喂食6周后，HF+FVT和HF+Amp+FVT组的小鼠分别用 mL肠溶酶间隔1周（第6、7周）灌胃进行两次FVT,。第一次接种FVT前一天，HF+Amp和HF+Amp+FVT小鼠在饮用水中给予单剂量Amp（1 g/L）。从18只C57BL/6N小鼠的盲肠含量中提取并混合用于FVT的病毒体，这些小鼠代表3个不同的供体，饲喂LF饲料14周。来自不同供应商的个体小鼠代表了独特和多样的病毒概况。应用的FVT 病毒组的滴度约为2×1010病毒样颗粒/mL。在研究的第20周，对小鼠进行口服葡萄糖耐量试验（OGTT），并监测食物摄入量和小鼠体重。 项目流程 ： 结果： 1. 瘦供体FVT降低了DIO小鼠的体重增速，使血糖耐量恢复正常 小鼠分别在FVT前1-2周和FVT后间隔1-2周称量体重。在第一次FVT 后，第4和第6周（15、17周龄）时，HF+FVT小鼠（p<）和HF+Amp小鼠（p<）的体重增加明显低于HF小鼠（图2）。LF和HF+FVT小鼠OGTT无显著差异（p>），而HF小鼠OGTT水平显著升高与LF组和HF+FVT组比较（p<），显示FVT已使HF+FVT小鼠的血糖耐量正常化（图2B）。此外，HF+Amp+FVT的OGTT与HF小鼠相当（p>），说明在HF+Amp+FVT小鼠中，Amp对细菌组成的初始破坏有可能抵消了FVT的作用， 。 这同时表明，与FVT相关的影响是通过肠道菌群成分的改变而发生的。除糖化血红蛋白（HbA1c）水平和每只小鼠的食物消耗量外，还定期测定非禁食血糖。 图2. （A）第一次FVT后2、4、6周（分别为13、15、17周）体重增加的条形图。首次FVT后6周（17周龄）测定OGTT水平。数值是基于tAUC相对于单个小鼠的血糖水平。图中排除了第一次FVT后第4周和第6周两两比较的显著差异，以增加图像的可视性。*P<，**P<， ***P<, ****P< 。Amp，氨苄青霉素；FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。ns，不显著； OGTT， 口服葡萄糖耐量试验； tAUC， 曲线下总面积。 2. FVT 增强了全身能量稳态相关基因的表达 以肝脏和回肠组织中与肥胖和T2D相关的基因为目标，检测HF+FVT与HF小鼠中相关基因的表达是否有显著差异，并与LF小鼠具有相似性。结果显示，FVT降低了HF饮食引起的基因表达差异，从而形成与健康LF小鼠相似的表达水平。 图3：肝脏和回肠组织中与肥胖和T2D相关的基因表达水平（18周龄）。（A） Ffar2Ileum ，（B） LeprLiver ，（C） KlbLiver ，（D） Ppargc1aLiver ，（E） Igfbp2Liver ，（F） Socs3Liver ，（G） MycLiver 。采用以HF或LF为对照组的线性模型计算组间显著性。样本质检表达量的差异倍数取log2是对相对基因表达的一种度量，它是基于log2转化的表达值归一化到最小值的样本。 Ffar2Ileum ，游离脂肪酸受体； LeprLiver ，胰岛素样生长因子结合蛋白； KlbLiver ，β-klotho； Ppargc1aLiver ，瘦素细胞因子受体； Igfbp2Liver ，过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂1-α； Socs3Liver ，细胞因子信号传导抑制因子； MycLiver 转录因子。FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。ns，不显著； 3. FVT 介导肠道菌群转移 盲肠样本16S rRNA基因拷贝数/g在×1010 ~×1010之间变化。LF小鼠的细菌Shannon多样性指数明显高于HF小鼠（p<），但与HF+FVT小鼠相似（p=）。与HF小鼠相比，盲肠中HF+FVT的Shannon多样性指数也显著增加（p<），但在结肠中Shannon多样性指数没有明显增加。Amp治疗后7周，Amp处理过的HF+Amp小鼠的Shannon多样性指数最低（p<），而FVT提高了Amp干预后的HF+Amp+FVT小鼠的Shannon多样性指数（p<）（图4A）。FVT对病毒Shannon多样性指数无影响（p>），而Amp的处理显著（p<）增加了病毒Shannon多样性指数（图4B和线上补充表S5），其原因可能是由于噬菌体的诱导。 根据Bray- Curtis差异测定法，FVT对细菌组成（图5A, p<）和病毒组成（图5B,P<）都有强烈的影响，如HF+FVT与HF小鼠、HF+Amp+FVT与HF+Amp小鼠的明显分离。 FVT受体的GM特征与供体的GM特征不完全相似，这表明供体病毒组只有部分在接种6周后建立。此外，所有实验组在病毒和细菌群落中两两显著分离（p<），包括LF和HF+FVT （p<）。该研究发现，无论是否经过Amp处理，FVT都强烈地影响和部分重塑了GM的组成。rCCA表明，某些细菌（拟杆菌目和梭菌目）和病毒（尾病毒目，微病毒科和未鉴定的病毒）之间存在强（r>）正或负相关性的潜在宿主-噬菌体对关系。 图4.供体和盲肠（A）细菌和（B）终止时（18周龄）的Shannon多样性指数。括号表示图中每一组的样本数量，灰色点表示异常值。供体是从三个不同供体的盲肠内容物中提取的细菌或菌体的1:1:1混合而成。各组的两两比较见线上补充表S5。*P<。Amp，氨苄青霉素；FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。ns，不显著。 图5：PCoA图，基于Bray-Curtis不同度测量，取供体和盲肠（A）细菌群落和（B）18周龄病毒群落。Bray- Curtis不同度量的相似度分析（ANOSIM）显示在表中。供体是从三个不同供体的盲肠内容物中提取的细菌或菌体的1:1:1混合而成。各组的两两比较见线上补充表，氨苄青霉素；FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。 图6.说明所有五个实验组细菌（A）和病毒（B）概况的热图，以及某些细菌和病毒簇之间的强烈相关性（C）。 4. FVT 介导的血浆代谢组谱的改变 采用非靶向UPLC- MS分析血浆样品，测定FVT对宿主代谢组的影响。基于数据集建立了PCA模型，比较LF、HF和HF+FVT的概况（图7，所有组的在线上补充图S111）。与其他测量方法一致，HF+FVT小鼠的血浆谱位于HF和LF小鼠之间。两两建立OPLS-DA模型，所有模型（LF vs HF、LF vs HF+FVT、HF vs HF+FVT）均具有统计学意义（p<），支持三组分离。在筛选出的VIP评分为>2的特征中，仅对与相关基因表达相关（基于rCCA）和细菌或病毒丰度相关的特征进行进一步检测以进行注释。研究的特征主要包括饱和/不饱和溶血磷脂（LysoPC）和/或磷脂磷脂胆碱（PCs）， 而 其余的特征包括各种氨基酸或无法识别的代谢物。总体而言，与LF小鼠相比，HF小鼠的LysoPC（18:2）、LysoPC（22:2）、PC（16:0/22:6）水平更高，血浆LysoPC（22:4）和PC （18:1/O-18:2）水平更低。与LF小鼠相比，HF+FVT小鼠循环LysoPC（16:0）、LysoPC（18:2）和PC（16:0/22:6）水平升高，而LysoPC（22:4）和PC （18:1/O-18:2）水平降低。与HF小鼠相比，HF+FVT小鼠的LysoPC（16:0）、LysoPC（18:0）和PC （18:1/O-18:2）水平更高。 图分析图，原始数据各维度和每个主成分的相关度由电喷雾电离（ESIZ）+UPLC-MS处理的终止妊娠（18周龄）时LF、HF和HF+FVT（R2=和Q2=）得到，表包括由两两比较生成的监督的OPLS-DA模型。HF，高脂；LF，低脂；OPLS- DA，潜结构正交投影判别分析；PCA，主成分分析；UPLC- MS，超高效液相色谱-质谱分析。 结论 ： ① 对高脂喂养的小鼠进行粪便病毒组移植（FVT），移植来源为低脂喂养14周的瘦小鼠的盲肠病毒组；② FVT 后第 6 周，受体小鼠的体重增长显著降低，且 葡萄糖耐受性 OGTT与 瘦 低脂喂养的对照组小鼠相似，没有出现 发生 因高脂喂养诱发 引起 的糖耐受损；③与此一致的是，FVT 显著改变了小鼠的肠道细菌和病毒组成、血浆代谢物以及与肥胖和 2 型糖尿病相关基因的表达水平；④ 但在 FVT 前进行抗生素预处理，反而会削弱 FVT 的有益效果。这项研究说明，噬菌体介导的疗法或能用来治疗肥胖和糖尿病等肠道菌群相关疾病。
我们这里用65mg/kg STZ对一定种属动物的胰岛β细胞有选择性破坏作用，而使许多动物产生糖尿病。最常用的是大鼠模型。一般常用的诱导方法如下：将大鼠禁食12h，按60mg/kg体重腹腔注射STZ，每日1次，连续2次，成功制备Ⅰ型糖尿病大鼠模型，并且该模型具有高血糖、体重减轻、多饮多食多尿的特点，与临床Ⅰ型糖尿病吻合；但在此实验中，若造模组只腹腔注射STZ一次，并给予高热量饲料饲养12周，则可制备Ⅱ型糖尿病动物模型，且按该法制备出的模型具有超重、糖耐量减低、血脂升高、血清胰岛素升高及胰岛素受体结合力降低伴胰岛素抵抗的特点，类似于Ⅱ型糖尿病病人的临床特征。Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病动物模型的制备可能与STZ注射的剂量有关系：大剂量（常为120mg/kg）注射时，由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏，可造成Ⅰ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Ⅱ型糖尿病的动物模型。 也有研究表明，用STZ按90mg/kg体重处理过的新生大鼠长至成鼠后，表现出糖耐量异常、胰岛素分泌下降、体重下降等特征。其主要机制是新生鼠出生后一周内β细胞对STZ敏感性不同，以及再生力不同，导致成鼠后β细胞数量相对减少。故大鼠出生后一周内注射STZ ，其β细胞坏死及增生可使成鼠β细胞数量及生化特点稳定。这说明该方法稳定性好，是研究非肥胖型非胰岛素依赖性糖尿病的理想载体。
以间充质干细胞 (MSC) 为基础的治疗糖尿病相关代谢紊乱的方法受到细胞存活不足和高葡萄糖应激下治疗效果有限的阻碍。 2021年7月2日，清华大学杜亚楠团队在 Science Advances 在线发表题为“ Exendin-4 gene modification and microscaffold encapsulation promote self-persistence and antidiabetic activity of MSCs ”的研究论文，该研究 使用 Exendin-4（MSC-Ex-4）（一种胰高血糖素样肽 1（GLP-1）类似物）对 MSC 进行基因工程改造，并证明了它们在 2 型糖尿病 (T2DM) 小鼠模型中增强的细胞功能和抗糖尿病功效。 从机制上讲，MSC-Ex-4 通过 GLP-1R 介导的 AMPK 信号通路的自分泌激活实现了自我增强并提高了在高葡萄糖应激下的存活率。同时，MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 通过内分泌作用抑制胰腺 β 细胞的衰老和凋亡，而 MSC-Ex-4 分泌的生物活性因子（例如，IGFBP2 和 APOM）则通过旁分泌增强胰岛素敏感性并通过 PI3K-Akt 激活减少肝细胞中的脂质积累。此外，该研究将 MSC-Ex-4 封装在 3D 明胶微支架中用于单剂量给药，以将治疗效果延长 3 个月。总之， 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解，为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。 迄今为止，全世界有超过 亿人患有糖尿病，预计到 2045 年这一数字将达到 7 亿。 2 型糖尿病 (T2DM) 约占糖尿病病例的 90%，其特征是胰岛素抵抗和高血糖，这是由肥胖、缺乏运动、不健康饮食和遗传引起的。当肝脏、肌肉和脂肪组织中的细胞对胰岛素无反应并导致葡萄糖摄取失败时，就会发生胰岛素抵抗。胰腺 β 细胞将通过增加胰岛素产生来补偿胰岛素抵抗，最终导致 β 细胞衰竭和不可逆的高血糖。因此， 长期暴露于慢性高血糖会抑制增殖并诱导 β 细胞凋亡，从而导致 β 细胞量减少和 β 细胞功能障碍。 此外， T2DM 与肝功能障碍密切相关，超过 90% 的 T2DM 肥胖患者患有代谢相关性脂肪肝 (MAFLD) 。 肝细胞通过将营养物质以糖原和甘油三酯 (TG) 的形式储存起来，在葡萄糖和脂质稳态中发挥着重要作用。在肝脏胰岛素抵抗状态下，胰岛素不能抑制糖异生，但会加速肝细胞中的脂肪酸合成，从而增加肝脏葡萄糖的产生和 TG 的积累。尽管存在 β 细胞和肝细胞功能障碍，但高血糖和高甘油三酯血症会加剧肌肉和脂肪组织的胰岛素抵抗状态，同时引起其他器官和组织的功能障碍。因此， T2DM 与多种并发症密不可分，包括冠心病、中风和视网膜病变。 除了改变生活方式外，还需应用降糖药物以更好地维持 T2DM 患者的正常血糖水平 。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 是一种肠促胰岛素激素，通过与 GLP-1 受体 (GLP-1R) 相互作用来增加胰岛素和抑制胰高血糖素分泌，从而帮助控制血糖波动。然而，GLP-1 因其半衰期短而很少用于 T2DM 治疗，它会在几分钟内被二肽基肽酶-4 迅速降解。第一个获批用于 T2DM 治疗的 GLP-1R 激动剂 Exendin-4 是一种 39 个氨基酸的肽，是一种 GLP-1 类似物，半衰期较长，为 小时。它通过抑制细胞凋亡和促进细胞增殖来增强 β 细胞质量，从而增加胰岛素分泌量。此外，已证明 Exendin-4 是一种有效的候选药物，可减轻体重，改善糖尿病和 MAFLD。尽管 Exendin-4 在调节血糖和胰岛素反应方面有所改善，但由于肾脏消除，其血浆半衰期仍然有限。 因此，需要每天给药两次，这会导致血浆浓度的意外波动和 GLP-1R 的间歇性激活。 尽管上述降糖药物治疗带来了益处，但仍有部分患者无法恢复正常血糖或出现低血糖、腹泻、恶心、呕吐等多种副作用。 近年来，基于细胞的疗法已成为对抗包括 T2DM 在内的多种难治性疾病的替代方法。特别是，间充质干/基质细胞 (MSCs) 在一些临床前和临床尝试中已证明其对改善由 T2DM 引起的高血糖、胰岛素抵抗和全身炎症的治疗作用，从而为治疗 T2DM 提供了一种新方案。同时，技术进步仍然迫切需要将基于 MSC 的疗法成功转化为 T2DM 的临床治疗。 要克服的主要障碍之一是体内给药后 MSC 的增殖和存活率降低 。 因此，已 经研究了多种策略，例如生物材料封装、基因工程和 MSC 预处理 ，以提高存活率、延迟清除动力学和维持体内 MSC 分泌因子。 此外，优化 MSCs 的给药途径至关重要，因为静脉内给药的 MSCs 主要滞留在肺部和随后的组织中，导致治疗效果减弱。此外，对 MSCs 在 T2DM 中的治疗机制的全面了解仍然难以捉摸。MSCs 被证明可以促进内源性胰岛素的产生并刺激 β 细胞的增殖。此外， MSC 以其调节免疫反应的能力而闻名，这对于改善由 T2DM 引起的全身炎症至关重要 。 鉴于 Exendin-4 和 MSCs 在治疗 T2DM 方面的上述缺陷， 研究人员已经探索了如何协同 Exendin-4 和 MSCs 的治疗益处。 MSC 也已用 GLP-1 进行基因修饰，在 T2DM 治疗中显示出优于野生型 MSC 的治疗功效。然而，应该强调的是，这些组合疗法继承了许多缺陷。例如，当与 MSC 一起给药时，单剂量游离 Exendin-4 的治疗效果和持续时间是有限的。此外， 考虑到 GLP-1 的半衰期只有 2 分钟，而且治疗 T2DM 需要高有效剂量，预计 GLP-1 修饰的 MSCs 很难显著提高 MSCs 的治疗效果。 在这里，在发现人MSCs表达GLP-1R的基础上，该研究通过慢病毒转导系统构建了Exendin-4基因工程MSCs（MSC-Ex-4）来验证MSC-Ex- 4 分泌的Exendin-4可以通过 GLP-1R 介导的自分泌激活 AMPK 信号通路，从而通过延长其在高糖应激下的存活时间和增强抗糖尿病功效来潜在地促进自我持久性。该研究还探索了有关 MSC-Ex-4 保护胰腺 β 细胞的内分泌作用和 MSC-Ex-4 改善肝细胞功能的旁分泌作用的潜在机制。除了 MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 外，推测 MSC-Ex-4 的其他分泌组可以减少细胞衰老和凋亡，同时促进胰腺 β 细胞的增殖，以及提高胰岛素敏感性和减少脂质积累。最后，该研究系统地提供了 多剂量的游离 MSC-Ex-4，并用可注射的三维 (3D) 明胶微支架 (GMs) 作为细胞封装和递送载体来辅助 MSC-Ex-4，以实现长效治疗效果单剂量局部给药。 总之， 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解，为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。 WOSCI沃斯编辑，耶鲁大学博士团队匠心打造，专注最新科学动态并提供各类科研学术指导，包括：前沿科学新闻、出版信息、期刊解析、SCI论文写作技巧、学术讲座、SCI论文润色等。
Gut：粪便病毒组移植(FVT)对2型糖尿病和肥胖小鼠模型的缓解作用 近年来，粪便移植已成为治疗由梭状芽胞杆菌引起的严重腹泻的流行方法。最近，丹麦哥本哈根大学Dennis Nielsen课题组在一项小鼠中进行的试验表明，通过粪便病毒组移植减轻肥胖症和2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)患者的临床症状。 研究目的 ： 肥胖症和2型糖尿病（T2DM）的发生发展与肠道微生物群（gut microbiota, GM）的改变有关。噬菌体（phages）是一种以宿主特异性方式攻击细菌的病毒，其拮抗作用有可能改变肠道菌群，作为概念验证，Dennis课题组通过较瘦供体粪便病毒组移植（Fecal virome transplantation，FVT）将 转变 肥胖小鼠转变为较瘦小鼠表型，证明FVT对2型糖尿病和肥胖症干预的有效性。 实验设计 ： 图1：实验设计流程图。40只5周龄的雄性C57BL/6NTac小鼠分为低脂（Low Fat, LF）饮食、高脂（High Fat, HF）饮食、HF +氨苄青霉素（ampicillin, Amp）、HF+Amp+FVT和HF+FVT 5组：（图1）。在13周内，小鼠被随意喂食HF饲料（研究饲料D12492，美国）和LF饲料（研究饲料D12450J，美国）。在不同方案喂食6周后，HF+FVT和HF+Amp+FVT组的小鼠分别用 mL肠溶酶间隔1周（第6、7周）灌胃进行两次FVT,。第一次接种FVT前一天，HF+Amp和HF+Amp+FVT小鼠在饮用水中给予单剂量Amp（1 g/L）。从18只C57BL/6N小鼠的盲肠含量中提取并混合用于FVT的病毒体，这些小鼠代表3个不同的供体，饲喂LF饲料14周。来自不同供应商的个体小鼠代表了独特和多样的病毒概况。应用的FVT 病毒组的滴度约为2×1010病毒样颗粒/mL。在研究的第20周，对小鼠进行口服葡萄糖耐量试验（OGTT），并监测食物摄入量和小鼠体重。 项目流程 ： 结果： 1. 瘦供体FVT降低了DIO小鼠的体重增速，使血糖耐量恢复正常 小鼠分别在FVT前1-2周和FVT后间隔1-2周称量体重。在第一次FVT 后，第4和第6周（15、17周龄）时，HF+FVT小鼠（p<）和HF+Amp小鼠（p<）的体重增加明显低于HF小鼠（图2）。LF和HF+FVT小鼠OGTT无显著差异（p>），而HF小鼠OGTT水平显著升高与LF组和HF+FVT组比较（p<），显示FVT已使HF+FVT小鼠的血糖耐量正常化（图2B）。此外，HF+Amp+FVT的OGTT与HF小鼠相当（p>），说明在HF+Amp+FVT小鼠中，Amp对细菌组成的初始破坏有可能抵消了FVT的作用， 。 这同时表明，与FVT相关的影响是通过肠道菌群成分的改变而发生的。除糖化血红蛋白（HbA1c）水平和每只小鼠的食物消耗量外，还定期测定非禁食血糖。 图2. （A）第一次FVT后2、4、6周（分别为13、15、17周）体重增加的条形图。首次FVT后6周（17周龄）测定OGTT水平。数值是基于tAUC相对于单个小鼠的血糖水平。图中排除了第一次FVT后第4周和第6周两两比较的显著差异，以增加图像的可视性。*P<，**P<， ***P<, ****P< 。Amp，氨苄青霉素；FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。ns，不显著； OGTT， 口服葡萄糖耐量试验； tAUC， 曲线下总面积。 2. FVT 增强了全身能量稳态相关基因的表达 以肝脏和回肠组织中与肥胖和T2D相关的基因为目标，检测HF+FVT与HF小鼠中相关基因的表达是否有显著差异，并与LF小鼠具有相似性。结果显示，FVT降低了HF饮食引起的基因表达差异，从而形成与健康LF小鼠相似的表达水平。 图3：肝脏和回肠组织中与肥胖和T2D相关的基因表达水平（18周龄）。（A） Ffar2Ileum ，（B） LeprLiver ，（C） KlbLiver ，（D） Ppargc1aLiver ，（E） Igfbp2Liver ，（F） Socs3Liver ，（G） MycLiver 。采用以HF或LF为对照组的线性模型计算组间显著性。样本质检表达量的差异倍数取log2是对相对基因表达的一种度量，它是基于log2转化的表达值归一化到最小值的样本。 Ffar2Ileum ，游离脂肪酸受体； LeprLiver ，胰岛素样生长因子结合蛋白； KlbLiver ，β-klotho； Ppargc1aLiver ，瘦素细胞因子受体； Igfbp2Liver ，过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂1-α； Socs3Liver ，细胞因子信号传导抑制因子； MycLiver 转录因子。FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。ns，不显著； 3. FVT 介导肠道菌群转移 盲肠样本16S rRNA基因拷贝数/g在×1010 ~×1010之间变化。LF小鼠的细菌Shannon多样性指数明显高于HF小鼠（p<），但与HF+FVT小鼠相似（p=）。与HF小鼠相比，盲肠中HF+FVT的Shannon多样性指数也显著增加（p<），但在结肠中Shannon多样性指数没有明显增加。Amp治疗后7周，Amp处理过的HF+Amp小鼠的Shannon多样性指数最低（p<），而FVT提高了Amp干预后的HF+Amp+FVT小鼠的Shannon多样性指数（p<）（图4A）。FVT对病毒Shannon多样性指数无影响（p>），而Amp的处理显著（p<）增加了病毒Shannon多样性指数（图4B和线上补充表S5），其原因可能是由于噬菌体的诱导。 根据Bray- Curtis差异测定法，FVT对细菌组成（图5A, p<）和病毒组成（图5B,P<）都有强烈的影响，如HF+FVT与HF小鼠、HF+Amp+FVT与HF+Amp小鼠的明显分离。 FVT受体的GM特征与供体的GM特征不完全相似，这表明供体病毒组只有部分在接种6周后建立。此外，所有实验组在病毒和细菌群落中两两显著分离（p<），包括LF和HF+FVT （p<）。该研究发现，无论是否经过Amp处理，FVT都强烈地影响和部分重塑了GM的组成。rCCA表明，某些细菌（拟杆菌目和梭菌目）和病毒（尾病毒目，微病毒科和未鉴定的病毒）之间存在强（r>）正或负相关性的潜在宿主-噬菌体对关系。 图4.供体和盲肠（A）细菌和（B）终止时（18周龄）的Shannon多样性指数。括号表示图中每一组的样本数量，灰色点表示异常值。供体是从三个不同供体的盲肠内容物中提取的细菌或菌体的1:1:1混合而成。各组的两两比较见线上补充表S5。*P<。Amp，氨苄青霉素；FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。ns，不显著。 图5：PCoA图，基于Bray-Curtis不同度测量，取供体和盲肠（A）细菌群落和（B）18周龄病毒群落。Bray- Curtis不同度量的相似度分析（ANOSIM）显示在表中。供体是从三个不同供体的盲肠内容物中提取的细菌或菌体的1:1:1混合而成。各组的两两比较见线上补充表，氨苄青霉素；FVT，粪便病毒组移植；HF，高脂；LF，低脂。 图6.说明所有五个实验组细菌（A）和病毒（B）概况的热图，以及某些细菌和病毒簇之间的强烈相关性（C）。 4. FVT 介导的血浆代谢组谱的改变 采用非靶向UPLC- MS分析血浆样品，测定FVT对宿主代谢组的影响。基于数据集建立了PCA模型，比较LF、HF和HF+FVT的概况（图7，所有组的在线上补充图S111）。与其他测量方法一致，HF+FVT小鼠的血浆谱位于HF和LF小鼠之间。两两建立OPLS-DA模型，所有模型（LF vs HF、LF vs HF+FVT、HF vs HF+FVT）均具有统计学意义（p<），支持三组分离。在筛选出的VIP评分为>2的特征中，仅对与相关基因表达相关（基于rCCA）和细菌或病毒丰度相关的特征进行进一步检测以进行注释。研究的特征主要包括饱和/不饱和溶血磷脂（LysoPC）和/或磷脂磷脂胆碱（PCs）， 而 其余的特征包括各种氨基酸或无法识别的代谢物。总体而言，与LF小鼠相比，HF小鼠的LysoPC（18:2）、LysoPC（22:2）、PC（16:0/22:6）水平更高，血浆LysoPC（22:4）和PC （18:1/O-18:2）水平更低。与LF小鼠相比，HF+FVT小鼠循环LysoPC（16:0）、LysoPC（18:2）和PC（16:0/22:6）水平升高，而LysoPC（22:4）和PC （18:1/O-18:2）水平降低。与HF小鼠相比，HF+FVT小鼠的LysoPC（16:0）、LysoPC（18:0）和PC （18:1/O-18:2）水平更高。 图分析图，原始数据各维度和每个主成分的相关度由电喷雾电离（ESIZ）+UPLC-MS处理的终止妊娠（18周龄）时LF、HF和HF+FVT（R2=和Q2=）得到，表包括由两两比较生成的监督的OPLS-DA模型。HF，高脂；LF，低脂；OPLS- DA，潜结构正交投影判别分析；PCA，主成分分析；UPLC- MS，超高效液相色谱-质谱分析。 结论 ： ① 对高脂喂养的小鼠进行粪便病毒组移植（FVT），移植来源为低脂喂养14周的瘦小鼠的盲肠病毒组；② FVT 后第 6 周，受体小鼠的体重增长显著降低，且 葡萄糖耐受性 OGTT与 瘦 低脂喂养的对照组小鼠相似，没有出现 发生 因高脂喂养诱发 引起 的糖耐受损；③与此一致的是，FVT 显著改变了小鼠的肠道细菌和病毒组成、血浆代谢物以及与肥胖和 2 型糖尿病相关基因的表达水平；④ 但在 FVT 前进行抗生素预处理，反而会削弱 FVT 的有益效果。这项研究说明，噬菌体介导的疗法或能用来治疗肥胖和糖尿病等肠道菌群相关疾病。
我们这里用65mg/kg STZ对一定种属动物的胰岛β细胞有选择性破坏作用，而使许多动物产生糖尿病。最常用的是大鼠模型。一般常用的诱导方法如下：将大鼠禁食12h，按60mg/kg体重腹腔注射STZ，每日1次，连续2次，成功制备Ⅰ型糖尿病大鼠模型，并且该模型具有高血糖、体重减轻、多饮多食多尿的特点，与临床Ⅰ型糖尿病吻合；但在此实验中，若造模组只腹腔注射STZ一次，并给予高热量饲料饲养12周，则可制备Ⅱ型糖尿病动物模型，且按该法制备出的模型具有超重、糖耐量减低、血脂升高、血清胰岛素升高及胰岛素受体结合力降低伴胰岛素抵抗的特点，类似于Ⅱ型糖尿病病人的临床特征。Ⅰ型糖尿病与Ⅱ型糖尿病动物模型的制备可能与STZ注射的剂量有关系：大剂量（常为120mg/kg）注射时，由于直接引起胰岛β细胞的广泛破坏，可造成Ⅰ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Ⅱ型糖尿病的动物模型。 也有研究表明，用STZ按90mg/kg体重处理过的新生大鼠长至成鼠后，表现出糖耐量异常、胰岛素分泌下降、体重下降等特征。其主要机制是新生鼠出生后一周内β细胞对STZ敏感性不同，以及再生力不同，导致成鼠后β细胞数量相对减少。故大鼠出生后一周内注射STZ ，其β细胞坏死及增生可使成鼠β细胞数量及生化特点稳定。这说明该方法稳定性好，是研究非肥胖型非胰岛素依赖性糖尿病的理想载体。
1 材料与方法 实验材料雄性4～5周龄ICR小鼠80只，购自长春高新医学动物实验研究中心，合格证号：SCXK�（吉）2003�0004，平均体重 g，饲养1周后用于实验。环磷酰胺(山西普德制药有限公司，批号：H14023686， g/支)，白消安(Busulfan，B2635，10 g，Sigma，美国)，二甲基亚砜(DMSO，天津基准化学试剂有限公司，500 ml)，多聚赖氨酸(poly�L�lysine，福州迈新公司，编号：GLU�0040，8 ml，10×)。 实验动物分组及给药方法实验动物按注射药物及给药方式不同分为4组，分别为：环磷酰胺组22只腹腔内单次注射环磷酰胺(200 mg/kg)、白消安组24只同法给白消安(40 mg/kg)、复合组20只同法给环磷酰胺(120 mg/kg)和白消安(20 mg/kg)、空白组14只给生理盐水。每只小鼠统一腹腔内单次给药 ml。先将环磷酰胺和白消安配成母液：环磷酰胺 g/支，每支加生理盐水5 ml完全溶解成浓度为40 mg/ml；白消安准确称取100 mg，充分溶解于DMSO 10 ml中成浓度为10 mg/ml，给药时根据体重计算每只小鼠给药量，并将母液稀释成相应浓度工作液，注射后常规饲养，并每天做好观察记录。 精子涂片的制作及分析给药后第35天、45天和60天各组分别取5只小鼠20%乌拉坦7 ml/kg麻醉，取双侧附睾头置于培养皿中(培养皿中放预温37℃ 生理盐水1 ml)，用手术刀片统一将附睾头纵向切3～5刀，静置5 min，使精子充分游出。取10 μl悬液滴于洁净载玻片上，推片，自然风干，然后置固定液中固定5 min（固定液预先配好，无水乙醇与冰醋酸体积比2∶1），苏木精液中染色5 min〔2〕，1%弱氨水返蓝，伊红染色片刻。脱水透明后中性树胶封片。各组涂片在40×10 HP下随机取15个视野，计数各组所取视野内完整精子数目以作进一步统计分析。 睾丸组织切片的制作注射后第35天、45天和60天各组分别处理部分小鼠，制作睾丸组织切片。小鼠20%乌拉坦7 ml/kg麻醉，4℃ 4%多聚甲醛心脏灌流预固定，然后取双侧睾丸，4%多聚甲醛4℃固定12～18 h后，梯度酒精脱水，常规石蜡包埋，制成4 μm厚的石蜡切片进行HE染色。中性树胶封片后光学显微镜下观察各组组织切片中生精小管形态结构改变、内源性生精状况改变以及间质细胞等的改变。 数据处理用Spss 软件包进行数据分析。2 结 果 各化疗药物处理组小鼠一般状态环磷酰胺组、白消安组及复合组小鼠给药后活动状况、饮食饮水及毛发整洁度、光泽度均不同程度较空白组差，其中白消安组、复合组除上述状况外，体重也较空白组显著减轻。 各组注射后精子涂片分析各组精子涂片计数分析见表1。白消安组、复合组在给药后第35天和45天涂片仅见稀薄的黏液(轻微的淡粉色)和细胞碎片，在60天时可见完整精子。环磷酰胺组、空白组涂片中完整精子较多，偶可见完整细胞。 各组注射后HE染色分析各组注射后HE染色结果见图1～6。对照组睾丸组织正常，生精小管完整，呈饱满椭圆形。小管内细胞层数多，各级生精细胞排列紧密有序，基底层可清晰分辨深染的精母细胞，腔内含大量的精子及精子细胞，各给药组均可见生精小管萎缩，间质细胞成分减少，相邻生精小管间隙增大，小管内细胞层数减少甚至缺失，其中环磷酰胺组始终变化不大，白消安组、复合组在第35天和45天睾丸生精小管内精子、精子细胞及精母细胞消失，仅可见少量的初级精母细胞和精原细胞，小管基底层有断裂现象，在第60天管腔内可见少量精子，细胞层数略增加，但仍基本保持无生精状态，没有明显恢复。表1 各组精子涂片计数分析
2013 年《Science》杂志评选的当年十大科学突破中，癌症免疫治疗研究成果位列其首！2018 年的诺贝尔生理医学奖授予了开启肿瘤免疫治疗新航向的美国免疫学家詹姆斯 · 艾利森（James P. Allision）和日本教授本庶佑（Tasuku Honjo）！自此，人类与癌症的斗争进入肿瘤 – 免疫（immuno-oncology，IO）时代！
以免疫检查点（immune checkpoint）抑制剂和 CAR-T 细胞治疗为代表的新的免疫疗法在临床实践中创造的许多奇迹！这些研究让人们相信癌症不再是不治之症！
虽然癌症的免疫治疗研究方兴未艾，但其实人们很早就认识到免疫与肿瘤的密切关系：
1. 某些肿瘤的发生由慢性炎症而起； 2. 肿瘤的发展、转移需要逃脱免疫系统的严密监视； 3. 免疫细胞是构成肿瘤生长微环境的重要组分，某些免疫反应会被肿瘤细胞利用而成为促进肿瘤生长、扩散的因素，有可能在肿瘤治疗，尤其是免疫治疗当中发挥负面影响。
因此免疫与肿瘤的关系研究，特别是肿瘤微环境中的免疫调节机制的研究也成为当今 IO 时代的重要内涵。不管是癌症免疫治疗还是肿瘤发生发展、肿瘤微环境的机理研究，这些复杂的、系统性的研究当然都离不开动物模型的应用。在此就一一细数 IO 研究中用到的小鼠模型。
1. 自发、诱导的小鼠肿瘤及其移植瘤模型
正常的小鼠在大约一年半的生命周期里也有可能罹患癌症，不同品系的小鼠自发肿瘤的机率和类型不同，体现出遗传因素与癌症易感性的关联。为了更有效地获得小鼠肿瘤模型，也可以采用人为的物理（如紫外线、放射线照射）、化学（天然致癌物质和致癌化合物）和生物（病毒等）的方法诱导小鼠产生肿瘤。可以诱导小鼠肿瘤的致癌物有多环芳烃类、亚硝胺类、偶氮染料类、黄曲霉毒素等。实验室常用的诱导化合物包括MNU（N – 甲基- 亚硝基脲）、DEN（二乙基亚硝胺）、4NQO（4 – 硝基喹啉- 1 – 氧化物）等，可诱导小鼠发生肝癌、食管癌、肺癌、膀胱癌等多种肿瘤，为癌症发生的机理研究提供了有用模型。
研究者也从小鼠的肿瘤建立起很多可在体外培养传代的肿瘤细胞系，如结肠癌细胞CT26-WT、黑色素瘤细胞B16，肝细胞癌细胞H22，淋巴瘤细胞A20 等，这些肿瘤细胞系不仅为癌细胞的体外生物学研究提供了工具，而且可以移植到遗传背景相同、不会发生免疫排斥的其它小鼠体内，建立移植瘤小鼠模型。小鼠自发或诱发的肿瘤也可以剖取下来，分割为小组织块，移植到其它小鼠体内，制作成异体移植瘤模型（allograft）。对于近交系小鼠品系建立的异体肿瘤移植模型，由于小鼠之间的遗传背景相同，其实相当于自体移植（autograft），又可称为同基因型（syngeneic）肿瘤移植模型。移植瘤模型由于可以大量制备，荷瘤鼠之间均一性好，因而非常适合抗肿瘤药物筛选和评价的体内实验。因为荷瘤鼠体内有着正常的免疫系统，这种模型可以用来研究肿瘤和免疫系统的相互作用，也可以进行一些肿瘤免疫治疗的概念性（proof of concept）、机理性（mechani *** ）研究。
2. 基因工程小鼠肿瘤模型
自发或诱导肿瘤模型都带有相当的随机性、不确定性，产生的肿瘤类型、特征也经常不能满足研究的需要。随着基因工程技术的发展成熟，对小鼠进行遗传修饰—包括转入新基因、删除基因、基因替换等成为可能。
研究发现，在小鼠上过表达某些致癌基因或者敲除某些抑癌基因可以导致小鼠易发肿瘤。于是利用基因工程手段来研发各类小鼠肿瘤模型的工作越来越多。比如 p53 基因敲除的小鼠，纯合体一般在 3、4 个月内发生各类肿瘤，杂合体在 6 个月之后也多发肿瘤。组织特异性地敲除 Pten 基因，则导致这种特定的组织中高发肿瘤。过表达 Ras、Myc 等这些癌基因的转基因鼠也易发各种肿瘤。人们可以把在临床研究中发现的与肿瘤相关的基因突变通过基因工程手段，如转基因、基因编辑等方法复现在小鼠基因组上，验证这种突变的致癌作用，以及探寻该种基因突变驱动的肿瘤的生物标志物（Biomarker）、诊断和治疗方法等。
基因修饰小鼠模型（geically engineered mouse model, GEMM）产生的肿瘤也可以移植到相同遗传背景的其它小鼠体内，建立异体移植瘤模型，这被称为 GDA（ GEM-derived allograft）模型。
这里有个非常好的例子：
GEM 肿瘤模型的例子即 KPC（LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre）小鼠。 KrasG12D 是人类肿瘤中常见的 Kras 基因的活化突变体，Trp53R172H 则是 p53 基因的突变体。在这两个基因编码区和启动子之间插入 loxp-Stop-loxp 序列，然后将这两个基因构件转入小鼠基因组，制作出双转基因小鼠。由于「Stop」序列的存在，这两个基因并不会被转录。当双转基因小鼠再与Pdx-Cre 小鼠配在一起，Pdx 驱动表达元件使Cre 重组酶得以在胰腺组织特异表达，切除一对loxp 之间的「Stop」序列，KrasG12D 和Trp53G12D 基因开始表达，其结果是小鼠在2、3 个月内几乎都有胰腺肿瘤发生，并有肿瘤转移现象。 KPC 小鼠为胰腺癌这一癌症之王的研究提供了绝好的研究工具。
3. 分子嵌合小鼠肿瘤模型
小鼠模型虽然可以为人类肿瘤的研究提供有用工具，但有时并不理想，因为毕竟人和小鼠在遗传、生理 / 病理方面存在着巨大差异。对于 IO 研究，肿瘤和免疫系统都可能存在种属差异，生物标志物、抗肿瘤药物靶点、药物反应性、治疗有效性都有不同之处。
通过基因工程的方法，包括经典的转基因技术、基于胚胎干细胞基因打靶的基因敲出/ 敲入技术以及新兴的基因编辑技术将人源基因导入小鼠基因组，可以建立基因「人源化」小鼠。这种小鼠体内表达某种研究者感兴趣的人特有的蛋白，成为在分子水平上的人鼠嵌合体。这种人源化可以遗传给后代，使其成为有特殊用途的新品系小鼠。基因人源化小鼠在许多领域得到应用，包括肿瘤免疫治疗研究。
免疫检查点（immune checkpoint）是近年来发现的利用自身免疫功能抗肿瘤的重要药物靶点。针对 PD1/PDL1 这一对 「免疫刹车」信号分子的单抗药物已被证明具有强大的抗肿瘤效用。由于这些抗体药物都是针对人的靶点设计和筛选的，它可能只识别、结合人的 PD1、PDL1，就无法用动物做临床前体内评估实验。
为了解决这个问题，可以通过基因编辑技术将小鼠的PD1、PDL1 基因替换为人的基因，这样小鼠的细胞上就表达人的PD1、PDL1，可以用来试验抗人PD1、PDL1 抗体药的作用。在做基因编辑的设计时，为了保证这些信号分子与小鼠细胞内信号转导分子之间的相互作用正常进行，一般只替换蛋白分子的胞外区基因片段，使其表达人的抗原靶位，而保持小鼠源的胞内区。
以人源化PD1 小鼠的应用为例，评价抗PD1 抗体药的抗肿瘤效果时，先在这种小鼠上接种一个表达PDL-1(这个分子在人鼠之间同源性较高)的同背景肿瘤细胞（如小鼠结肠癌细胞系MC38），然后就可以用荷瘤模型给药来评估有无抑制肿瘤的效果。如果药物可以阻断 PD1/PDL1 之间的结合，解除免疫抑制，免疫系统活化，重新开始攻击肿瘤，就可以观察到小鼠肿瘤的生长抑制或消退。
基因人源化小鼠应用于肿瘤免疫治疗研究的另一个例子是在双特异性抗体（bispecific antibodies）的体内筛选、评估试验中。有一大类抗肿瘤双特异性抗体药的设计原理是它既可以结合一种人的肿瘤抗原，又可以结合人的T 淋巴细胞上的CD3 分子，这样双特异性抗体可以把T 细胞连接到肿瘤细胞上，同时激活T 细胞，从而来攻击杀伤肿瘤。由于肿瘤抗原、CD3 分子这两个靶点都是人的，在普通小鼠模型上无法评价这类双特异性抗体。一般CD3 上的靶点在其ε亚基上，因此可以将CD3E 基因人源化，然后在其T 细胞上表达人CD3E 的小鼠上接种表达有人的特定肿瘤抗原的小鼠肿瘤细胞，这个体系就可以用来测试评估双特异性抗体的抗肿瘤效果。
4. 人源肿瘤小鼠移植模型
将人的肿瘤移植给小鼠，可以建立人源化肿瘤小鼠模型，前提是小鼠受体必须是免疫缺陷的，否则将被免疫排斥。最早的人源肿瘤模型在裸鼠上建立成功。裸鼠为先天性无胸腺的小鼠品系，体内缺乏 T 淋巴细胞。这说明 T 细胞在异种排斥中起著至关重要的作用。后来发现在免疫缺陷程度更高的小鼠上人源肿瘤更易生长，如 T、B 淋巴细胞联合缺失的 scid 小鼠、Rag1/Rag2 敲除小鼠等。
目前，最为广泛使用的作为人源化受体的高度免疫缺陷小鼠品系是NOD prkdcscidIl2rgnull 小鼠，即非肥胖型糖尿病小鼠NOD 遗传背景，SCID 基因突变，Il2 受体的gamma 链亚基敲除的小鼠，由日本的CIEA 研发的被称为NOG，由美国Jackson Laboratory 研发的被称为NSG，由北京维通达公司生物技术公司研发的被称为NPG。此类小鼠之所以被选择，是因为：
（1）NOD 背景的小鼠存在许多先天性免疫功能的缺陷，如巨噬细胞对人源细胞吞噬能力弱（由于其不同于其它品系小鼠和更接近人的Sirpα分子的结构）；补体系统缺失；树突状细胞功能弱等。
（2）prkdc 基因在B 细胞抗体基因重排及T 细胞受体基因重排过程中均发挥不可替代作用，这个基因突变导致T 细胞、B 细胞发育阻滞，使机体细胞免疫、体液免疫功能联合缺失。
（3）Il2rg 基因是多种白介素受体的共同亚基，它缺失后多种免疫功能受损，尤其是 NK 细胞活性完全丧失。这些特点结合在一起，使 NPG 类小鼠成为迄今为止免疫功能缺失最严重，最适合接受人源细胞移植的小鼠品系。
人源肿瘤移植模型可以分为CDX（cell line derived xenograft）模型和PDX（patient derived xenograft）模型，前者是由已经建立的各种肿瘤细胞系接种小鼠，后者是由临床获得的病人的肿瘤组织直接移植给小鼠建立肿瘤模型。 PDX 模型因为更多的保留着病人肿瘤的「原生态」，包括肿瘤细胞的异质性、肿瘤的微环境，因而更具有临床相关性。 CDX 模型的特点则是容易获得，永久传代，每个细胞系都有较多数据积累，一致性较高，便于多地点比较研究……。
肿瘤模型一般为皮下接种，因皮下瘤便于观察和测量。也可作腹腔内、肾包膜下以及「原位」接种，如肝癌组织细胞接种于肝，血液瘤注射入血液，乳腺癌接种于乳腺管等。原位接种使肿瘤微环境更接近真实，更易发生转移现象。 PDX、CDX 肿瘤模型都广泛应用于肿瘤学研究和抗癌药物的体内筛选、评估实验。然而，由于使用免疫缺陷动物建立肿瘤模型，体内没有正常免疫系统，使得这种模型「先天不足」。免疫细胞是肿瘤微环境中的重要成分，对肿瘤的发生、发展、治疗效果都扮演着至关重要的作用。建立既具有人的免疫系统又有人的肿瘤的动物模型是研究者长久以来的一个追求。
5. 人源免疫系统 – 肿瘤小鼠模型
人源化动物模型（humanized animal model）指携带有人的功能性基因的动物或移植了人的细胞、组织、器官的动物，后者也称嵌合体动物。即人源化包括基因水平的人源化以及组织细胞水平的人源化。导入人源成分之后，就使某些原来只能在人体上进行的体内实验可以在动物上进行，解决了人体实验的伦理诘难。
在IO 研究当中，如前面讲到，个别或少数基因的人源化小鼠可以在某些方面获得应用，但总体而言实验仍然建立在小鼠的肿瘤和小鼠的免疫系统之上，依然无法反映人体系统的情况和反应。
NPG 这类高度免疫缺陷小鼠的出现，使向小鼠移植人的造血 / 免疫系统成为可能。目前，人源化造血/ 免疫系统小鼠可以归为三大类：移植成体外周血单个核细胞（PBMC）或分离的免疫细胞的模型；移植来自人的脐带血、胎肝的造血干细胞（ HSC）的模型；联合移植来自同一供体的胸腺、胎肝、骨髓造血干细胞（Bone、Liver、Thymus-BLT）模型。这些模型各有自身的特点，也各自存在一些不尽人意的缺点（见下表）。
PBMC 移植 NPG 类小鼠建立的模型，因为含有成熟的免疫细胞，因而可以进行某些要求人的免疫功能的体内实验。移植之后这些成熟的免疫细胞中的 T 淋巴细胞会受到小鼠异种抗原 *** 而增殖，其它种类细胞则维持较低含量，有的细胞寿命有限而从体内消失。所以 PBMC 移植模型的人源细胞以 T 细胞为主。移植的人源免疫细胞，主要是T 细胞，还会对受体小鼠产生免疫攻击，发生发生移植物抗宿主反应（GvHD），并在大约数周之后引起小鼠死亡，所以PBMC 模型可供实验的窗口期较短，只适合于短期性研究。
造血干细胞是所有造血和免疫细胞的共同祖细胞。 HSC 移植 NPG 类小鼠之后可以定植于小鼠骨髓，并不断产生各类造血、免疫细胞，如 T 细胞、B 细胞、NK 细胞、髓系细胞等。由于其免疫细胞是在小鼠体内「从头」发育出的，对小鼠宿主产生耐受，所以不出现 GvHD 现象，模型存活一年还可以在血中检测到人源细胞稳定存在。这种模型的缺点是发育出的 T 细胞功能较弱。这是因为 T 细胞需要在胸腺中完成「education」过程，T 细胞受体形成 MHC 限制性。人源T 细胞的前体在小鼠胸腺内完成发育，可能既表现小鼠MHC 限制性，也表现HLA 限制性，造成与人源细胞相互作用类似于异体（allo-）或异种（xeno-）排斥反应。
为了解决T 细胞在人源化小鼠体内不能正常发育的问题，又发明了BLT 模型，就是将胎胸腺和胎肝小组织块合并移植到小鼠肾包膜下，再移植分离自同一个体的胎肝或骨髓的造血干细胞。这样人源前体细胞可以迁移到肾包膜下生长的胸腺类器官中发育出自身 MHC 限制性的功能性 T 细胞。 BLT 模型被认为是人的免疫功能最完善的人源化小鼠模型。但是，由于 BLT 模型的人源组织材料取自流产胎儿，来源非常有限，且面临很大的伦理争议，因而应用受到限制。
将 PDX/CDX 肿瘤移植模型跟人源化免疫系统模型结合起来可以用于人类肿瘤免疫方面的研究，如 PBMC 模型加肿瘤模型、HSC 模型加肿瘤模型。这些模型已经在肿瘤与免疫系统的相互作用研究以及肿瘤免疫治疗研究当中获得应用，但是也有一些问题未能解决。
PBMC 移植再加肿瘤的模型，因为模型的稳定期短，肿瘤接种时机需要精确把握。更关键的，因为很难获得相同 HLA 配型的 PBMC 和肿瘤，所以 PBMC 对肿瘤存在异体排斥。排斥作用太强则肿瘤不能在模型上生长。所以需要筛选、匹配合适的 PBMC 和肿瘤供体来建立共移植模型。
HSC 移植加肿瘤的模型出现肿瘤被排斥的情况较少，但也需要对 HSC 供者跟肿瘤做一定筛选匹配。 HSC 移植加肿瘤的模型作为肿瘤免疫模型有几点必须考虑：
（1）人 T 细胞在小鼠胸腺完成发育，大部分表现小鼠 MHC 限制性，视人 MHC 为异己；
（2）APC 细胞对 T 细胞的「Prime」作用存疑；
（3）T 细胞对人肿瘤的反应类似一种异体 / 异种排斥反应，反应有可能强有可能弱，不能以 HLA 配型与否预测；
（4）T 细胞对肿瘤的反应可能以 CD8 + 细胞毒反应为主。
虽然因为MHC 匹配问题，HSC 移植模型发育出的T 细胞功能不太正常，但因为其免疫调控机制很多还是存在的，可以被激活和发挥功能，所以这类模型有可能应用于肿瘤免疫微环境研究、immune checkpoint inhibitor 抗癌药物评价、双特异性抗体抗癌药物评价（不依赖MHC 识别）、CAR-T 治疗肿瘤的研究（也不依赖MHC 识别）以及作为因子释放综合征（cytokine release syndrome）模型，等等。
不可否认的是现有人源化免疫系统小鼠模型仍然存在诸多缺陷，不能满足肿瘤免疫研究中的需要。为此正在研发下一代的人源化小鼠，包括MHC 基因人源化小鼠（表达HLA 的小鼠），转入人源细胞因子如IL-2、IL-3、GM-CSF、SCF 等以能更好支持功能性免疫细胞发育的小鼠。使用自身 MHC 分子敲除的 NPG 类小鼠制作 PBMC 人源化小鼠则可以延缓 GvHD 的发生，拓展了此类模型应用的窗口期。
文章来源：维通达
题图来源：站酷海洛
乏氧性缺氧又称低张性缺氧，是指以动脉血氧分压降低为基本特征的缺氧。低张性缺氧时，动脉血和静脉血中氧合血红蛋白含量降低，而脱氧血红蛋白增多，而当毛细血管血液中脱氧血红蛋白的平均浓度超过5g/dl时，皮肤和黏膜呈青紫色，即发绀。本组小鼠存活时间为90min，而各组记录数据均有差别，与小鼠个体差异、缺氧瓶的密闭性、钠石灰等有关。较小的小白鼠因个体发育不完全而大脑对呼吸中枢更不敏感，故其缺氧能力常大于较大的小白鼠，即存活时间更长;缺氧瓶的密闭性越好，进入其中的氧就越少，小白鼠存活时间就越短，反之亦然。钠石灰用于吸于甁中CO2以排除CO2的干扰，影响呼吸作用的因素有CO2浓度、H+、低氧，高浓度CO2（PCO2>80mmHg）可抑制呼吸,而低浓度CO2（PCO2<80mmHg）可促进呼吸。由于钠石灰不能有效地吸收CO2而使甁中存有低浓度CO2，即可促进呼吸，故本班各组乏氧性缺氧的小白鼠的存活时间均比前几个班各组的更长。低张性缺氧时小白鼠先发生代偿性反应，PaO2于60—100mmHg时，肺通气量无变化。PaO2低于60mmHg可刺激劲动脉体和主动脉体的外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性地引起呼吸加深加快。肺通气量增加是急性低张性缺氧的最重要代偿反应。随着缺氧的时间增加，小白鼠即出现呼吸逐渐减弱直至停止死亡。中毒性缺氧属血液性缺氧（等张性缺氧），即由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血液携带氧的能力降低或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的缺氧。CO是含碳物质未完全燃烧而产生的一种窒息性气体，可与血红蛋白结合成为碳氧血红蛋白而使血红蛋白失去携带氧的能力，抑制红细胞的糖酵解，增加与氧的亲和力，致使小白鼠皮肤黏膜呈现樱桃红色。CO中毒性缺氧属等张性缺氧，呼吸系统的代偿不明显，故观察到小白鼠的呼吸逐渐减弱直至停止死亡。CO为有毒性气体，在实验过程中注意通风，须注意浓硫酸与HCOOH小心吸取以防伤及自己及其它物品，加热时不能过猛，以免CO产生过多、过快，使小白鼠迅速死亡，来不及观察。本组小白鼠没有抢救及时以致小白鼠最后死亡。亚硝酸钠中毒性缺氧也属血液性缺氧（等张性缺氧）。亚硝酸盐可使大量血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，而高铁血红蛋白呈棕褐色，故甲鼠的皮肤黏膜呈咖啡色;乙鼠注入美兰，美兰是一种还原剂，可将Fe3+还原为Fe2+，具有解毒作用，可使亚硝酸钠中毒的小白鼠解救且皮肤黏膜颜色逐渐接近正常，而本组乙鼠30min后死亡，可能因为给药不及时抢救速度过慢，且注入的美兰流出小鼠体外而不能起到解毒作用导致小鼠死亡。亚硝酸钠中毒性缺氧属等张性缺氧，但本组可能合并了PaO2降低而观察到小白鼠呼吸系统的代偿性反应，即先出现呼吸加深加快。本实验过程中腹腔内注射应稍靠左下腹，勿伤及肝脏，也应避免将药液注入肠腔或膀胱。一氧化碳、亚硝酸钠中毒事故每年都有发生，夺去了多少人的生命。加强预防和改进临床治疗办法是造福于社会的大事，应当高度重视。通过本次实验我们了解了上述几种常见缺氧疾病的基本致病机理和应对办法，这对于我们今后从事这方面疾病的研究和治疗有着重要的意义。
如下：
通过复制3种不同类型的缺氧模型，包括乏氧性缺氧、一氧化碳中毒性缺氧、亚硝酸钠中毒性缺氧，观察观察动物一般状况、呼吸频率和深度、存活时间和皮肤黏膜肝脏颜色等指标，了解不同类型缺氧的表现特征。
不同类型缺氧的表现特征不同，乏氧性缺氧可使小白鼠呼吸先加深加快而后逐渐衰竭，皮肤黏膜肝脏颜色为紫绀色；CO 中毒性缺氧可使小白鼠呼吸无明显变化，皮肤黏膜肝脏颜色为樱桃红色；亚硝酸钠中毒性缺氧可使小鼠呼吸无明显变化，皮肤黏膜肝脏颜色为棕褐色。
实验目的：了解缺氧的分类；复制不同类型的缺氧模型；观察不同类型缺氧时呼吸节律和皮肤黏膜颜色的变化规律，了解不同类型缺氧的表现特征。
一氧化碳中毒性缺氧
属血液性缺氧(等张性缺氧)，即由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血液携带氧的能力降低或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的缺氧。
CO是含碳物质未完全燃烧而产生的一种窒息性气体，可与血红蛋白结合成为碳氧血红蛋白而使血红蛋白失去携带氧的能力，抑制红细胞的糖酵解，增加与氧的亲和力，致使小白鼠皮肤黏膜呈现樱桃红色。
CO 中毒性缺氧属等张性缺氧，呼吸系统的代偿不明显，故观察到小白鼠的呼吸逐渐减弱直至停止死亡。
乏氧性缺氧 又称低张性缺氧，是指以动脉血氧分压降低为基本特征的缺氧。低张性缺氧时，动脉血和静脉血中氧合血红蛋白含量降低，而脱氧血红蛋白增多，而当毛细血管血液中脱氧血红蛋白的平均浓度超过5g/dl时，皮肤和黏膜呈青紫色，即发绀。本组小鼠存活时间为90min，而各组记录数据均有差别，与小鼠个体差异、缺氧瓶的密闭性、钠石灰等有关。较小的小白鼠因个体发育不完全而大脑对呼吸中枢更不敏感，故其缺氧能力常大于较大的小白鼠，即存活时间更长;缺氧瓶的密闭性越好，进入其中的氧就越少，小白鼠存活时间就越短，反之亦然。钠石灰用于吸于甁中CO2以排除CO2的干扰，影响呼吸作用的因素有CO2浓度、H+、低氧，高浓度CO2（PCO2>80mmHg）可抑制呼吸,而低浓度CO2（PCO2<80mmHg）可促进呼吸。由于钠石灰不能有效地吸收CO2而使甁中存有低浓度CO2，即可促进呼吸，故本班各组乏氧性缺氧的小白鼠的存活时间均比前几个班各组的更长。低张性缺氧时小白鼠先发生代偿性反应，PaO2于60—100mmHg时，肺通气量无变化。PaO2低于60mmHg可刺激劲动脉体和主动脉体的外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性地引起呼吸加深加快。肺通气量增加是急性低张性缺氧的最重要代偿反应。随着缺氧的时间增加，小白鼠即出现呼吸逐渐减弱直至停止死亡。 CO中毒性缺氧 属血液性缺氧（等张性缺氧），即由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血液携带氧的能力降低或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的缺氧。CO是含碳物质未完全燃烧而产生的一种窒息性气体，可与血红蛋白结合成为碳氧血红蛋白而使血红蛋白失去携带氧的能力，抑制红细胞的糖酵解，增加与氧的亲和力，致使小白鼠皮肤黏膜呈现樱桃红色。CO中毒性缺氧属等张性缺氧，呼吸系统的代偿不明显，故观察到小白鼠的呼吸逐渐减弱直至停止死亡。CO为有毒性气体，在实验过程中注意通风，须注意浓硫酸与HCOOH小心吸取以防伤及自己及其它物品，加热时不能过猛，以免CO产生过多、过快，使小白鼠迅速死亡，来不及观察。本组小白鼠没有抢救及时以致小白鼠最后死亡。 亚硝酸钠中毒性缺氧 也属血液性缺氧（等张性缺氧）。亚硝酸盐可使大量血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，而高铁血红蛋白呈棕褐色，故甲鼠的皮肤黏膜呈咖啡色;乙鼠注入美兰，美兰是一种还原剂，可将Fe3+还原为Fe2+，具有解毒作用，可使亚硝酸钠中毒的小白鼠解救且皮肤黏膜颜色逐渐接近正常，而本组乙鼠30min后死亡，可能因为给药不及时抢救速度过慢，且注入的美兰流出小鼠体外而不能起到解毒作用导致小鼠死亡。亚硝酸钠中毒性缺氧属等张性缺氧，但本组可能合并了PaO2降低而观察到小白鼠呼吸系统的代偿性反应，即先出现呼吸加深加快。本实验过程中腹腔内注射应稍靠左下腹，勿伤及肝脏，也应避免将药液注入肠腔或膀胱。一氧化碳、亚硝酸钠中毒事故每年都有发生，夺去了多少人的生命。加强预防和改进临床治疗办法是造福于社会的大事，应当高度重视。通过本次实验我们了解了上述几种常见缺氧疾病的基本致病机理和应对办法，这对于我们今后从事这方面疾病的研究和治疗有着重要的意义。