口服葡萄糖耐受试验 (OGTT) 和胰岛素耐受试验 (ITT) 对高脂饮食喂养小鼠体内葡萄糖代谢的影响研究 (英文)

这些程序的总体目标是表征小鼠的一般代谢表型，并专门评估体内葡萄糖代谢的改变。这些方法可以帮助回答新陈代谢领域的关键问题。它们是研究遗传、药理或饮食因素对体内葡萄糖代谢影响的代表性和强大工具。

这些技术的主要优点是它们相对容易执行。在口服葡萄糖耐量试验的前一天，将小鼠转移到有新鲜垫料和饮用水但没有食物的笼子中，在试验前禁食过夜。第二天，通过在蒸馏水中稀释 45%D-葡萄糖来制备 10 毫升 20% 葡萄糖溶液。

然后，通过在 96 孔板的孔中为每个小鼠的每个时间点添加 5 微升 EDTA 钠来准备用于血浆采集的板。在实验过程中，将此板储存在冰上。接下来，测量所有小鼠的体重，并用永久性记号笔标记它们的尾巴，使小鼠易于区分。

要采集血液进行基线采样，请使用锋利的剪刀小心地切掉尾尖的 1 到 2 毫米。在采集新的血样进行血糖测定之前，先擦去第一滴血，以避免溶血或被组织液污染。抽取少量血样，用血糖仪测量基础血糖水平。

然后使用新鲜的毛细管采集更大的血液样本。使用移液管清空毛细管，方法是将移液器吸头放在毛细管末端的顶部，然后小心地将收集的血液推入 96 孔板的孔中，同时避免气泡。制备溶解在蒸馏水中的 20%D-葡萄糖。

要施用葡萄糖溶液，首先要用力抓住鼠标的 scruff 来约束它。对脖子周围的皮肤施加足够的硬度，以防止鼠标扭出并防止其头部向后倾斜。确保鼠标可以正常呼吸。

然后，小心地将喂食针穿过口腔引向食道。让鼠标吞下针头。针头沉入小鼠食管下部后，注入葡萄糖溶液。

在第一次强饲后立即启动计时器，并以一分钟的间隔向所有其他小鼠施用葡萄糖。一旦开始葡萄糖给药，良好的时间管理非常重要。15 分钟后，像以前一样用血糖仪测量血糖水平。

然后按照与注射顺序相同的顺序从每只小鼠身上再采集 30 微升血样。葡萄糖给药后 30 、 45 、 60 、 90 、 120 、 150 和 180 分钟应重复采血。确保小鼠在此期间能够获得饮用水。

测量完成后，将小鼠放回装有食物和水的家笼中。然后将血液样品在 4 摄氏度下以 2， 500 倍 G 离心 30 分钟。将血浆上清液转移到 96 孔板的空孔中。

然后将板存放在零下 20 摄氏度直至分析。葡萄糖耐量试验后至少一周，在注射胰岛素前让小鼠禁食至少两个小时，确保小鼠能够获得饮用水。用 0.9% 氯化钠稀释胰岛素原液 1 至 1000 剂，并制备 20% D-葡萄糖溶解在蒸馏水中，如果小鼠出现低血糖，则给予。

在给老鼠称重并标记它们的尾巴后，计算每公斤体重施用 0.75 单位胰岛素所需的胰岛素量。然后，用锋利的剪刀剪断尾尖，并像以前一样测量基础血糖水平。要腹膜内注射胰岛素，请用 scruff 方法抑制小鼠，并将小鼠头部略微向下倾斜以露出动物的腹侧。

将装满的注射器以 30 度角放在动物腹部的右下象限，并在无菌 30 号针头的斜面向上注射体积。在注入第一只鼠标后立即启动计时器。测量选定时间点的血糖水平。

在最后的时间点之后，将小鼠放回准备好大量食物和水的家笼中。采用口服葡萄糖耐量试验比较高脂饮食喂养 12 周的小鼠与低脂饮食喂养的小鼠的代谢表型。在葡萄糖耐受的 LFD 小鼠中，葡萄糖给药后约 240 分钟达到约 15 毫克/分升的峰值血糖水平，随后立即降低至基线水平，表明葡萄糖已正确消除。

相比之下，HFD 小鼠的峰值约为 320 毫克/分升葡萄糖，并且几乎没有表现出葡萄糖的处理。由于两组之间的血糖水平在空腹状态下不同，因此计算了基线血糖以上曲线下的面积，这验证了之前的结果。此外，使用胰岛素 ELISA 测定血液胰岛素水平。

与对照组相比，以 HFD 喂养的小鼠显示空腹胰岛素水平升高，并且胰岛素反应增加，表明 HFD 诱导了代偿性高胰岛素血症。为了测量 HFD 喂养小鼠的胰岛素敏感性，在口服葡萄糖耐量试验后一周进行了胰岛素耐量试验。与 LFD 喂养对照组相比，HFD 喂养小鼠在胰岛素给药后血糖水平降低受损，表明胰岛素抵抗。

在尝试此过程时，保持良好的时间管理以及将小鼠的压力水平降至最低以产生稳健、可重复的结果尤为重要。葡萄糖耐量、胰岛素水平和胰岛素敏感性的差异都是通过方法的百分比获得的，可以帮助混合下一个复杂的步骤。这可能包括，例如，高血糖或高胰岛素血症索赔或离体胰岛的实验。