NONcNZO10/LtJ与TALLY-HO/JngJ小鼠作为糖尿病性周围神经病变的新型模型

《The FASEB Journal》:NONcNZO10/LtJ and TALLY-HO/JngJ Mice as Novel Models of Diabetic Peripheral Neuropathy

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月06日 来源:The FASEB Journal? 4.2

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  糖尿病性周围神经病变(DPN)是2型糖尿病(T2D)的严重并发症,以进行性远心端至近心端轴突变性为特征。尽管动物模型增进了研究人员对DPN发病机制的理解,但临床前成功很少转化为有效疗法,凸显出需要能更忠实模拟人类疾病的模型。本研究表征了两种多基因小鼠品系NON

  
糖尿病性周围神经病变(DPN)是2型糖尿病(T2D)的严重并发症,以进行性远心端至近心端轴突变性为特征。尽管动物模型增进了研究人员对DPN发病机制的理解,但临床前成功很少转化为有效疗法,凸显出需要能更忠实模拟人类疾病的模型。本研究表征了两种多基因小鼠品系NONcNZO10/LtJ(RCS10)和TALLY-HO/JngJ(TH),发现两种模型在24周龄时均出现肥胖、高血糖、血脂异常和DPN;但仅RCS10小鼠出现高胰岛素血症。与单基因和高脂饮食诱导模型相比,RCS10和TH的代谢与神经病变表型更接近人类DPN。研究第二阶段,RCS10小鼠接受热量限制饮食(标准摄入量的60%)8周,改善了代谢健康并恢复大纤维功能,但表皮内神经纤维密度未变。综上,这些发现确定RCS10和TH小鼠为研究DPN发病机制和评估靶向治疗策略的临床相关多基因模型。
研究背景方面,2型糖尿病(T2D)全球流行,其常见且致残的并发症糖尿病性周围神经病变(DPN)影响约半数患者,表现为远心端至近心端外周神经损伤,可致神经病理性疼痛、步态异常甚至截肢,目前无疾病修饰疗法。现有单基因模型(如ob/ob、db/db)病程进展快、伴瘦素信号缺失等混杂因素;高脂饮食(HFD)诱导模型表型受品系和饲料差异影响大、重复性有限;二者均难以转化。多基因模型RCS10(NONcNZO10/LtJ)和TH(TALLY-HO/JngJ)自发缓慢进展、具复杂遗传背景,但其DPN表型此前未系统表征。为此,研究人员表征两品系DPN适用性,并选取RCS10测试热量限制(CR)干预效应。该研究发表于《The FASEB Journal》。
关键技术方法上,研究设两队列:队列1为10周龄雄性RCS10、C57BL/6J对照、TH、SWR/J对照(各n=6–9),部分雌TH/SWR/J于16周终止,雄鼠24周终止,自由采食标准饮食(SD);队列2为9周龄雄RCS10(n=14)与SWR/J对照(n=4),16周起半数RCS10行60%热量限制至24周。代谢表型含体重、空腹血糖(FBG)、HbA1c、血浆胰岛素/脂质、葡萄糖耐量试验(GTT);DPN表型含运动/感觉神经传导速度(MNCV/SNCV)与足底表皮内神经纤维密度(IENFD,PGP9.5免疫荧光);跨模型比较借用已发表db/db、HFD、HFD-STZ数据集;统计用GraphPad Prism行t检验、ANOVA及线性对比。
研究结果部分,3.1节显示RCS10与TH在10–24周体重显著高于对照,24周FBG与HbA1c升高,仅RCS10显著高胰岛素血症(p=0.004);血脂异常谱不同——RCS10升甘油三酯(TG)与磷脂,TH升非酯化脂肪酸(NEFA)、胆固醇、TG、磷脂,证实两品系具T2D代谢表型。3.2节示24周时两模型MNCV、SNCV均下降,IENFD减少(RCS10 vs BL6 p=0.004;TH vs SWR/J p=0.025),满足DPN大纤维功能障碍与小纤维丢失特征。3.3节示雌TH于16周仅体重高、FBG正常,感觉NCV轻度降但运动NCV与IENFD正常,不发展典型DPN。3.4节跨模型对比(表1)表明,RCS10与TH的FBG/HbA1c/NCV变化幅度接近HFD与HFD-STZ,远温和于db/db,RCS10高胰岛素血症最突出。3.5节相关分析示FBG与NCV负相关的模式在RCS10中与人类T2D DPN一致。3.6节热量限制使RCS10-CR体重、脂肪量降,GTT与FBG恢复至SWR/J水平,TG与胆固醇改善。3.7节示热量限制恢复MNCV与SNCV至正常,但IENFD未改善(p=0.995)。
讨论部分总结:单基因模型缺乏前糖尿病阶段、db/db神经病变过重且抵抗干预;HFD模型变异大;RCS10与TH自发、渐进展、中度肥胖伴血脂异常,更贴近人类。两品系DPN符合Neurodiab共识,代谢-神经相关(FBG、体重、TG与NCV负相关)类比临床。热量限制改善RCS10代谢并恢复大纤维功能但小纤维结构未再生,与临床既定DPN中IENFD持续丢失现象一致,反映干预时机与病程阶段限制。局限含雄鼠为主、雌TH未现DPN、TH的IENFD来自合并队列、未测痛行为、CR未试于TH。
结论翻译:小鼠模型对阐明DPN机制与治疗开发仍不可或缺,但多数未能捕捉人类疾病的复杂性与渐进性。本研究发现多基因雄性RCS10与TH品系是可期替代方案,更紧密镜像人类DPN的代谢恶化与进展性神经病变。研究人员提出这些模型——尤其是饮食应答的RCS10品系——为探究疾病机制及评估旨在预防或延缓DPN神经损伤的候选治疗策略提供了稳健平台。
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