食蟹猴Ⅱ型糖尿病模型构建及基因表达特征解析：探索糖尿病发病机制的新视角.docxVIP

食蟹猴Ⅱ型糖尿病模型构建及基因表达特征解析：探索糖尿病发病机制的新视角

一、引言

1.1研究背景与意义

糖尿病是一种全球范围内严重威胁人类健康的慢性代谢性疾病，主要分为1型、2型、其他特殊类型及妊娠糖尿病4种。其中，2型糖尿病（T2DM）最为常见，约占糖尿病患者总数的90%以上。近年来，随着全球经济的发展和人们生活方式的改变，糖尿病的患病率呈现出急剧上升的趋势。国际糖尿病联合会（IDF）数据显示，2019年全球约420万人死于糖尿病，20至79岁的成年人中约有4.63亿患有糖尿病，预计到2045年，患病人数将上升至7亿。在我国，随着城市化进程的加快、人口老龄化的加剧以及超重和肥胖患病率的上升，糖尿病的患病率也显著增加。2015-2017年中华医学会内分泌学分会在全国31个省进行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，已超过印度成为糖尿病第一大国。糖尿病不仅严重影响患者的生活质量，还会引发各种并发症，如心血管疾病、肾病、神经病变、视网膜病变等，这些并发症可导致患者残废甚至早亡，给家庭和社会带来沉重的经济负担。据统计，每年中国用于糖尿病领域的医疗花费高达510亿美元，位居世界第二，直接医疗支出占中国医疗总支出的13%。因此，深入研究2型糖尿病的发病机制、寻找有效的治疗方法和预防措施已成为医学领域的重要课题。

在糖尿病研究中，动物模型起着至关重要的作用。理想的动物模型应能最大限度地重现人类2型糖尿病的病理和代谢特征，以便深入研究疾病的发病机制、评估药物疗效和安全性等。目前，常用的糖尿病动物模型包括啮齿类动物模型和非人灵长类动物模型。啮齿类动物（如大鼠、小鼠）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常用载体。通过转基因、基因敲除和组织特异性基因敲除等技术，可以获得肥胖和糖尿病啮齿类动物模型。然而，啮齿类动物模型并不能充分呈现2型糖尿病患者所有的病理生理特征。例如，在糖代谢、胰岛形态和功能以及血脑屏障通透性等方面，啮齿类动物与2型糖尿病患者存在巨大差异，且绝大多数啮齿类种系不会出现自发性2型糖尿病或高血压疾病，也很少出现饮食诱发的2型糖尿病症状。

非人灵长类动物在生理、代谢和遗传等方面与人类高度相似，尤其是在患代谢综合症时，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，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的病理变化。因此，非人灵长类动物模型在2型糖尿病研究中具有独特的优势，越来越受到研究者的关注。食蟹猴（Macacafascicularis）作为一种常用的非人灵长类动物，具有体型适中、繁殖率较高、易于饲养管理等优点，是药物开发中使用最广泛的非人灵长类物种之一。食蟹猴不仅可以通过饮食诱导肥胖和2型糖尿病，还能自发地发展为肥胖和2型糖尿病，使其成为研究人类这些代谢疾病发病机制的理想转化模型。通过构建食蟹猴2型糖尿病模型，可以更准确地模拟人类2型糖尿病的发病过程，为研究2型糖尿病的发病机制、筛选和评价治疗药物提供更可靠的实验动物模型。同时，对食蟹猴2型糖尿病模型相关基因表达的分析，有助于深入了解2型糖尿病的分子机制，发现潜在的治疗靶点和生物标志物，为2型糖尿病的精准治疗和早期诊断提供理论依据。

综上所述，建立食蟹猴2型糖尿病模型并对其相关基因表达进行分析，对于深入研究2型糖尿病的发病机制、开发有效的治疗药物以及改善糖尿病患者的预后具有重要的理论和实际意义。

1.2国内外研究现状

在糖尿病研究领域，食蟹猴作为重要的非人灵长类动物模型，其在2型糖尿病模型建立及相关基因表达分析方面的研究备受关注，国内外学者在这两个方面均取得了一系列进展。

在食蟹猴2型糖尿病模型建立方面，国外研究起步相对较早。早期研究主要集中在探索不同的造模方法，以实现稳定且符合人类疾病特征的模型构建。例如，通过高热量饮食诱导，模拟人类因生活方式改变导致的糖尿病发病过程。研究发现，长期给予食蟹猴高糖、高脂饲料，可使其逐渐出现体重增加、胰岛素抵抗等症状，进而发展为2型糖尿病。这种方法较为贴近糖尿病自然发病机制，但造模周期较长，个体差异较大，模型稳定性存在一定挑战。为了缩短造模周期并提高模型成功率，国外学者尝试结合化学药物诱导，如使用链脲佐菌素（STZ）。STZ能够特异性损伤胰岛β细胞，破坏胰岛素分泌功能，从而加速糖尿病症状的出现。然而，STZ的使用剂量和给药方式需要严格控制，剂量过高可能导致动物急性死