| 中文名称: | 链脲佐菌素 热销 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 英文名称: | Streptozocin | ||||
| 别名: | 链脲霉素 STZ | ||||
| CAS No: | 18883-66-4 | 分子式: | C8H15N3O7 | 分子量: | 265.22 |
| CAS No: | 18883-66-4 | ||||
| 分子式: | C8H15N3O7 | ||||
| 分子量: | 265.22 | ||||
| MDL: | MFCD00006607 | EINEC: | 242-646-8 | ||
| EINEC: | 242-646-8 | ||||
熔点：
121°C
外观与性状：
白色至淡黄色粉末
包装规格：
100mg 500mg 1g 5g in glass bottle
产品简介：
链脲佐菌素是一种葡萄糖胺亚硝基脲衍生物，是一种DNA甲基化的、致癌的、抗菌的以及糖尿病诱导剂。Streptozotocin 可诱导自噬与凋亡。
链脲佐菌素为亚硝脲类抗生素，主要用于胰岛细胞癌（β细胞或非β细胞癌），对类癌肿瘤、霍奇金病、结肠癌及肝癌等变有一定疗效。它是一种有效的 DNA 甲基化试剂，作用于 HL60，K562 和 C1498 细胞，IC50 分别为11.7，904和1024μg/mL。实验室常用于糖尿病模型的复制。它与脂溶性的亚硝脲不同，在氯乙基处是一个甲基，在分子的另一端是一个氨基糖。STZ可自行分解活泼的甲基正碳离子，与DNA呈链间交叉连结，从而使DNA烷化，但其烷化作用比其他亚硝脲类药物弱，而其代谢产物甲基亚硝脲的烷化作用较其STZ强3~4倍。STZ在体内可形成异氰酸盐。从而与核酸蛋白结合，抑制DNA多聚酶活力，使受损的DNA难于修复。在进行抗肿瘤研究过程中发现，STZ可使鼠类的血糖升高，在犬及猴可致糖尿病，且呈永久性。STZ的糖尿病作用具有种属差异性，在豚鼠不引起，在人亦不引起。其致糖尿病机制主要是由于胰岛细胞中菸酰胺腺嘌呤（DNA）含量减少，STZ分子中的葡萄糖基可使STZ进入胰岛β细胞，引起β细胞核内形态变化，使其染色体凝集、伸长和浓缩。
链脲佐菌素为亚硝脲类抗生素，主要用于胰岛细胞癌（β细胞或非β细胞癌），对类癌肿瘤、霍奇金病、结肠癌及肝癌等变有一定疗效。它是一种有效的 DNA 甲基化试剂，作用于 HL60，K562 和 C1498 细胞，IC50 分别为11.7，904和1024μg/mL。实验室常用于糖尿病模型的复制。它与脂溶性的亚硝脲不同，在氯乙基处是一个甲基，在分子的另一端是一个氨基糖。STZ可自行分解活泼的甲基正碳离子，与DNA呈链间交叉连结，从而使DNA烷化，但其烷化作用比其他亚硝脲类药物弱，而其代谢产物甲基亚硝脲的烷化作用较其STZ强3~4倍。STZ在体内可形成异氰酸盐。从而与核酸蛋白结合，抑制DNA多聚酶活力，使受损的DNA难于修复。在进行抗肿瘤研究过程中发现，STZ可使鼠类的血糖升高，在犬及猴可致糖尿病，且呈永久性。STZ的糖尿病作用具有种属差异性，在豚鼠不引起，在人亦不引起。其致糖尿病机制主要是由于胰岛细胞中菸酰胺腺嘌呤（DNA）含量减少，STZ分子中的葡萄糖基可使STZ进入胰岛β细胞，引起β细胞核内形态变化，使其染色体凝集、伸长和浓缩。
溶解性：
溶于水，但其水溶液在室温下极不稳定，可在半小时后分解为气体而挥发掉，故需现用现配，溶于较低度醇和酮，不溶于极性的有机溶剂。
体外研究：
Streptozotocin直接使DNA烷基化，并且具有很高的基因毒性，产生DNA链损伤，碱不稳定位点，期外DNA合成，DNA加合物，染色体畸变，微核，姐妹染色单体互换，以及细胞死亡。自由基参与DNA的合成并且染色体被Streptozotocin破坏。 对胰岛β细胞具有毒性。暴露于15 mM Streptozotocin1小时，随后24小时恢复期会诱导小鼠胰岛β细胞系。
体内研究：
Streptozotocin在动物实验中常被用于诱导糖尿病。Streptozotocin通过低亲和力的GLUT 2葡萄糖转运体在胰岛β细胞中选择性积累。Streptozotocin (60mg/kg)注射4个月会诱导β细胞快速脱粒而不坏死，白内障发展，以及糖原在肾脏的近曲小管中积累。在“Streptozotocin 糖尿病”大鼠体内，Streptozotocin (100mg/kg)使胰腺外分泌细胞产生损伤，使小的，可能分泌性的颗粒剂在β细胞的高尔基体中持续存在。Streptozotocin在大鼠、小鼠和仓鼠体内被发现是致癌的。Streptozotocin单独给药能够在仓鼠的肾脏，肝脏，肺，胰腺以及子宫中诱发肿瘤。对血压正常的Wistar Kyoto大鼠（WKY）腹腔内注射Streptozotocin (100-150mg/kg)12个月会诱发癌变，在肝脏中有70%的肿瘤发生率，肾脏中20%的肿瘤发生率，肝脏和肾脏同时病变有10%的可能性。
操作步骤：
STZ诱导糖尿病模型的构建标准SOP:
1:动物的准备
a:尽量选用雄性动物，雌性含有激素影响建模效率。有研究显示，雌性动物成模率差，而且可能会比雄性出现更高死亡率，尤其是I型。
b:I型糖尿病(Type I diabetes)一般按照体重选择即可，推荐大鼠170-200g，小鼠17-22g，适应性喂养1-2周后空腹注射STZ，成模率相对理想。
c:II型糖尿病（Type II diabetes）对于大鼠（比如SD/Wistar），选取4-5周龄，体重在90-100g，高脂(高糖)饲料喂养4-6周体重约达240-280g。对于小鼠（比如C57/ICR/昆明小鼠），选取4-5周龄，体重在16-20g，高脂（高糖）饲料喂养4-6周体重约达30-35g。 对于新购入动物或更换饲养环境需要先用普通饲料适应性喂养一周，然后再选择适合周龄/体重动物转用高脂高糖饲料继续喂养。从模型建立成功率来看，大鼠推荐用SD，小鼠推荐C57。
2:造模前的喂养
Ⅰ型糖尿病模型成模比较快，通常大鼠在普通饲料适应性喂养2周后即可开始造模；Ⅱ型糖尿病模型：高脂饮食诱导加小剂量STZ。造模前喂以高脂(高糖)饲料，诱发出胰岛素抵抗。
3:试剂的准备
a:高脂(高糖)饲料。高脂(高糖)饲料成分：其中含10%蔗糖，10%猪油，5%胆固醇。
由基础鼠饲料加蔗糖、炼猪油和蛋黄按质量比搭配制作高脂高糖饲料：其比例为猪油18 % ,蔗糖20 % ,蛋黄3 % ,基础饲料59 %。
b：STZ溶剂——柠檬酸缓冲液的配制：
A液和B液的配制：称取柠檬酸(MW:210.14) 2.1g加入双蒸水100mL中配成A液；称取柠檬酸钠(MW:294.10) 2.94g加入双蒸水100mL中配成B液。 柠檬酸钠缓冲液的配制：将A、B液按一定比例混合（1：1.32也有按1:1的），pH计测定pH值，调节pH值到4.2-4.5，即是所需柠檬酸钠缓冲。可选择普西唐柠檬酸缓冲液(货号PS0568）。
4:注射前准备
配制STZ注射液前，STZ冻干粉放置于干燥灭菌瓶内，外用铝箔纸或锡纸包好，与柠檬酸钠缓冲液一起置于冰浴预冷，带到动物房备用。
注意：STZ冻干粉从-20°C冰箱取出后，于室温干燥避光放置10min左右，使其彻底解冻(很重要)。
5:配制注射液
大鼠过夜禁食(不禁水)后称重并测血糖浓度。对大鼠进行分组，以便按照动物数目和注射剂量来准备STZ注射液。以1%浓度（w/V）溶解STZ，过滤消毒，切记STZ完全溶解。
注意：STZ不稳定，易失活，快速称取后剩余试剂仍要求干燥避光，推荐用干燥铝箔(或锡箔)纸包裹。注射时若操作不熟练，切忌不可一次性溶解完STZ。建议根据操作熟练度，分组溶解STZ，比如10只或15只鼠/组。亦可提前将STZ按动物分组的所需量称重，分装。
6:注射
按动物空腹体重腹腔或尾静脉注射。如果注射操作技术不熟练，应两组交替注射，注射应在30分钟内完毕。注意：注射大多要求快速注射。 注意：Ⅰ型糖尿病模型：大鼠剂量为70-65mg/kg。Ⅱ型糖尿病模型：高糖高脂喂养1-2 个月的大鼠,STZ 剂量在25-40mg/kg。
7:注射后
注射完STZ后要给予动物足够的水、食物（糖尿病鼠的基本生活特征），需每日换垫料，保持鼠笼干燥。饲养时，注意避免强日光照射。尽可能勤消毒。
注意：STZ造模后，明显血糖水平波动呈现3个时相，一时性高血糖（1-2h）、短暂低血糖（6-10h）、持续高血糖(>72h)。必须适当补给胰岛素和葡萄糖。
STZ诱导糖尿病模型建模效果评估指标：
与对照组对比，统计以下指标：
1:一般性指标：出现多饮、多食、多尿现象，体重下降。
2:其他指标：空腹血糖、空腹血清胰岛素水平、血清胰岛素水平、胰岛素敏感性、糖耐量等。
3：血清生化指标：T-Cho、TG、HDL-C、LDL-C、CR、BUN、Alt等。
4:病理切片：胰腺组织病理切片。
STZ诱导糖尿病模型的失败原因解析：
1:STZ的品质是关键，建模用STZ纯度应不低于98%(HPLC检测)。
2:STZ失效：应干燥保存，避免受潮。粉末避免长时间室温放置，溶解的STZ是非常不稳定的，在中性pH值的半衰期为15分钟。注意用酸性pH值溶解STZ，最好放在冰浴里。
3：腹腔注射是否注射到肠子等脏器。
模型不达标者，建议再观察3天，还是不成模型的话，重新注射一次。
STZ诱导小/大鼠死亡率高的原因解析
1：鼠的体重过低。
2：一定要保证足够的饮水量(饮水量不足容易导致死鼠)。
3:高血糖和低血糖都会造成死鼠，避免死鼠可以通过注射胰岛素或暂时补糖，两种途径：1)常见为血糖过高。补胰岛素法，补一些中效胰岛素。例如给诺和灵n或NPH(中性鱼精蛋白锌胰岛素),每次2-3个单位，过了3-5天，大鼠一般死亡率就低了。2)补糖法，禁食后的鼠，注射的时候已经处于低血糖状态，造模4小时后腹腔注射20%的葡萄糖，可避免因注射时血糖过低死鼠。
4：防止动物自相残杀。食物缺乏和供水不足的情况下，会互相撕杀、啃食同类，所以食物和饮水要供应充足，蕞好是两路供应。
5：防止感染。糖尿病大鼠尿量多，垫料潮湿，需要勤换垫料，所以糖尿病大鼠较其他大鼠容易出现感染，特别是泌尿道感染和腹腔感染。腹腔注射、皮下注射及采血测血糖等侵入性操作前后，要注意消毒工作。如每次采血测血糖后可用四环素(或金霉素眼药膏)局部涂抹处理伤口预防感染。
糖尿病建模的影响因素：
糖尿病疾病模型的影响因素包括STZ建模试剂的质量、动物状况及给药方式等。其中，试剂主要性能为纯度、稳定性、溶解特性等，动物状况主要包括遗传背景，雌雄，性别，体重，饲养环境，饮食结构等，给药方式包括给药时间、给药间隔和给药途径。差异化的因素带来差异化的建模效果。
STZ建模方法思路梳理：
影响因素标准化是实现建模目的及建模稳定性的保证。理论上，所有的动物建模实验均要求预实验。以STZ诱导糖尿病模型而言，实验时STZ的给药量应参照预实验的结果，尽量不要盲目按照文献上或他人的给药量来直接使用，鼠均重和空腹(低糖状态)抗药力、禁食时长、注射选时、以及之前饲养过程、测糖选时等都不相同，通过预实验来确定符合自己实验鼠的给药计量，才是最科学的。
1:动物的准备
a:尽量选用雄性动物，雌性含有激素影响建模效率。有研究显示，雌性动物成模率差，而且可能会比雄性出现更高死亡率，尤其是I型。
b:I型糖尿病(Type I diabetes)一般按照体重选择即可，推荐大鼠170-200g，小鼠17-22g，适应性喂养1-2周后空腹注射STZ，成模率相对理想。
c:II型糖尿病（Type II diabetes）对于大鼠（比如SD/Wistar），选取4-5周龄，体重在90-100g，高脂(高糖)饲料喂养4-6周体重约达240-280g。对于小鼠（比如C57/ICR/昆明小鼠），选取4-5周龄，体重在16-20g，高脂（高糖）饲料喂养4-6周体重约达30-35g。 对于新购入动物或更换饲养环境需要先用普通饲料适应性喂养一周，然后再选择适合周龄/体重动物转用高脂高糖饲料继续喂养。从模型建立成功率来看，大鼠推荐用SD，小鼠推荐C57。
2:造模前的喂养
Ⅰ型糖尿病模型成模比较快，通常大鼠在普通饲料适应性喂养2周后即可开始造模；Ⅱ型糖尿病模型：高脂饮食诱导加小剂量STZ。造模前喂以高脂(高糖)饲料，诱发出胰岛素抵抗。
3:试剂的准备
a:高脂(高糖)饲料。高脂(高糖)饲料成分：其中含10%蔗糖，10%猪油，5%胆固醇。
由基础鼠饲料加蔗糖、炼猪油和蛋黄按质量比搭配制作高脂高糖饲料：其比例为猪油18 % ,蔗糖20 % ,蛋黄3 % ,基础饲料59 %。
b：STZ溶剂——柠檬酸缓冲液的配制：
A液和B液的配制：称取柠檬酸(MW:210.14) 2.1g加入双蒸水100mL中配成A液；称取柠檬酸钠(MW:294.10) 2.94g加入双蒸水100mL中配成B液。 柠檬酸钠缓冲液的配制：将A、B液按一定比例混合（1：1.32也有按1:1的），pH计测定pH值，调节pH值到4.2-4.5，即是所需柠檬酸钠缓冲。可选择普西唐柠檬酸缓冲液(货号PS0568）。
4:注射前准备
配制STZ注射液前，STZ冻干粉放置于干燥灭菌瓶内，外用铝箔纸或锡纸包好，与柠檬酸钠缓冲液一起置于冰浴预冷，带到动物房备用。
注意：STZ冻干粉从-20°C冰箱取出后，于室温干燥避光放置10min左右，使其彻底解冻(很重要)。
5:配制注射液
大鼠过夜禁食(不禁水)后称重并测血糖浓度。对大鼠进行分组，以便按照动物数目和注射剂量来准备STZ注射液。以1%浓度（w/V）溶解STZ，过滤消毒，切记STZ完全溶解。
注意：STZ不稳定，易失活，快速称取后剩余试剂仍要求干燥避光，推荐用干燥铝箔(或锡箔)纸包裹。注射时若操作不熟练，切忌不可一次性溶解完STZ。建议根据操作熟练度，分组溶解STZ，比如10只或15只鼠/组。亦可提前将STZ按动物分组的所需量称重，分装。
6:注射
按动物空腹体重腹腔或尾静脉注射。如果注射操作技术不熟练，应两组交替注射，注射应在30分钟内完毕。注意：注射大多要求快速注射。 注意：Ⅰ型糖尿病模型：大鼠剂量为70-65mg/kg。Ⅱ型糖尿病模型：高糖高脂喂养1-2 个月的大鼠,STZ 剂量在25-40mg/kg。
7:注射后
注射完STZ后要给予动物足够的水、食物（糖尿病鼠的基本生活特征），需每日换垫料，保持鼠笼干燥。饲养时，注意避免强日光照射。尽可能勤消毒。
注意：STZ造模后，明显血糖水平波动呈现3个时相，一时性高血糖（1-2h）、短暂低血糖（6-10h）、持续高血糖(>72h)。必须适当补给胰岛素和葡萄糖。
STZ诱导糖尿病模型建模效果评估指标：
与对照组对比，统计以下指标：
1:一般性指标：出现多饮、多食、多尿现象，体重下降。
2:其他指标：空腹血糖、空腹血清胰岛素水平、血清胰岛素水平、胰岛素敏感性、糖耐量等。
3：血清生化指标：T-Cho、TG、HDL-C、LDL-C、CR、BUN、Alt等。
4:病理切片：胰腺组织病理切片。
STZ诱导糖尿病模型的失败原因解析：
1:STZ的品质是关键，建模用STZ纯度应不低于98%(HPLC检测)。
2:STZ失效：应干燥保存，避免受潮。粉末避免长时间室温放置，溶解的STZ是非常不稳定的，在中性pH值的半衰期为15分钟。注意用酸性pH值溶解STZ，最好放在冰浴里。
3：腹腔注射是否注射到肠子等脏器。
模型不达标者，建议再观察3天，还是不成模型的话，重新注射一次。
STZ诱导小/大鼠死亡率高的原因解析
1：鼠的体重过低。
2：一定要保证足够的饮水量(饮水量不足容易导致死鼠)。
3:高血糖和低血糖都会造成死鼠，避免死鼠可以通过注射胰岛素或暂时补糖，两种途径：1)常见为血糖过高。补胰岛素法，补一些中效胰岛素。例如给诺和灵n或NPH(中性鱼精蛋白锌胰岛素),每次2-3个单位，过了3-5天，大鼠一般死亡率就低了。2)补糖法，禁食后的鼠，注射的时候已经处于低血糖状态，造模4小时后腹腔注射20%的葡萄糖，可避免因注射时血糖过低死鼠。
4：防止动物自相残杀。食物缺乏和供水不足的情况下，会互相撕杀、啃食同类，所以食物和饮水要供应充足，蕞好是两路供应。
5：防止感染。糖尿病大鼠尿量多，垫料潮湿，需要勤换垫料，所以糖尿病大鼠较其他大鼠容易出现感染，特别是泌尿道感染和腹腔感染。腹腔注射、皮下注射及采血测血糖等侵入性操作前后，要注意消毒工作。如每次采血测血糖后可用四环素(或金霉素眼药膏)局部涂抹处理伤口预防感染。
糖尿病建模的影响因素：
糖尿病疾病模型的影响因素包括STZ建模试剂的质量、动物状况及给药方式等。其中，试剂主要性能为纯度、稳定性、溶解特性等，动物状况主要包括遗传背景，雌雄，性别，体重，饲养环境，饮食结构等，给药方式包括给药时间、给药间隔和给药途径。差异化的因素带来差异化的建模效果。
STZ建模方法思路梳理：
影响因素标准化是实现建模目的及建模稳定性的保证。理论上，所有的动物建模实验均要求预实验。以STZ诱导糖尿病模型而言，实验时STZ的给药量应参照预实验的结果，尽量不要盲目按照文献上或他人的给药量来直接使用，鼠均重和空腹(低糖状态)抗药力、禁食时长、注射选时、以及之前饲养过程、测糖选时等都不相同，通过预实验来确定符合自己实验鼠的给药计量，才是最科学的。
保存条件：
-20℃ 干燥
注意事项：
1、STZ受潮不稳定，如需多次称取，要严格按照避免受潮的原则操作与存放。操作环境、盛装容器、分装工具都必须保持干燥
2、应避免长时间敞口以防受潮，受潮后30分钟失效，这和建模时要求其快速注射是一个道理，即其水溶液不稳定。
3、注射液仅在注射前配制，因为STZ水溶液极不稳定。
4、为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
5、以上信息仅做参考交流之用。
2、应避免长时间敞口以防受潮，受潮后30分钟失效，这和建模时要求其快速注射是一个道理，即其水溶液不稳定。
3、注射液仅在注射前配制，因为STZ水溶液极不稳定。
4、为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
5、以上信息仅做参考交流之用。
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参考文献 & 客户发表文献
本计算器可帮助您计算出特定溶液中溶质的质量、溶液浓度和体积之间的关系，公式为：
质量 (g) = 浓度 (mol/L) x 体积 (L) x 分子量 (g/mol)
摩尔浓度计算公式
用本工具协助配置特定浓度的溶液，使用的计算公式为：
开始浓度 x 开始体积 = 最终浓度 x 最终体积
稀释公式
稀释公式一般简略地表示为：C1V1 = C2V2 ( 输入 输出 )
