研究背景：糖尿病并不是单一的疾病,而是一种慢性代谢性异常而引发的一系列的症状,严重威胁着人类的健康,其主要特征是血糖的升高。由于长期存在的高血糖,将会导致各种组织,以及器官的慢性损害和功能障碍。而糖尿病的血管并发症,则成为糖尿病病人致残甚至致死最主要的原因。于是,搞清楚糖尿病发展过程中,血管并发症是如何发生并且加重糖尿病本身的症状成为我们目前最重要的任务。在此研究过程中,一个合适的动物模型则发挥着至关重要的作用。然而,还没有合适的糖尿病血管动物模型能有效模拟出糖尿病病人的血管损伤过程,更不用提动态实时观察疾病的发展。所以,在我们目前的实验中,建立了一个斑马鱼的糖尿病血管并发症的动物模型,并且借助共聚焦显微镜,进行实时动态的观察斑马鱼幼鱼的血管损伤的发展及特点；以及利用这个模型设计的方法学,在活体的糖尿病斑马鱼中对血管损伤进行程度定量。研究目的：旨在建立斑马鱼的糖尿病模型,利用该模型对糖尿病血管并发症的发展程度进行实时定量,为糖尿病及其并发症的发展机制和治疗提供一个更为直观、方便的工具。研究方法：野生型(AB)和转基因型(flil:EGFP, lyz:EGFP, gatal:dsRed, gatal:dsRed/flil:EGFP)斑马鱼,雌雄随机,从排卵第一天算起,年龄均为5到15天。随机的分为实验组,对照组和加药组(二甲双胍和吡咯列酮)。在鱼卵孵化出第五天,即幼鱼成形之后,实验组幼鱼采用浓度为3%的葡萄糖溶液(7.5g葡萄糖/250ml系统水)浸泡养殖加高脂饮食,10天之后得到斑马鱼二型糖尿病的模型：对照组给予正常系统水养殖加正常饮食10天；加药组则同样给予3%高糖浸泡加高脂饮食,与实验组不同的是在高脂饮食中加入一定量的药物,分别是二甲双胍和比格列酮。10天之后对每组分别进行生化指标的检测(如糖水平,总胆固醇水平和总甘油三酯水平)、实时定量PCR检测(如PEPCK, insulin和glucagon的表达水平)和共聚焦显微镜的实时观察(如内皮增厚情况,脂质沉积和炎症细胞的聚集程度,以及血流速度的改变),并做出统计学分析。研究结果：实验发现,实验组斑马鱼幼鱼在3%高糖浸泡加高脂饮食10天后,生化指标如糖,总胆固醇和总甘油三酯水平有明显升高,与对照组水平相比有统计学差异(p<0.05)；实验组斑马鱼幼鱼的PEPCK,胰岛素和胰高血糖素的基因表达水平,与对照组相比也有统计学差异(p<0.05)。共聚焦显微镜下实时显示,实验组斑马鱼幼鱼在高糖高脂条件下10天后出现明显的内皮增厚,脂质沉积,炎症细胞(主要应该是髓系的巨噬细胞)的聚集以及血流速度的减慢,与对照组相比有统计学差异(p<0.05)；加药组与实验组比较,除了血流速度之外,其余也有统计学差异(p<0.05)。结论：(1)3%高糖环境加上高脂喂养的斑马鱼幼鱼可以快速形成糖尿病血管并发症。(2)3%高糖环境加上高脂喂养条件下所形成的血管并发症与哺乳动物糖尿病模型所形成的血管并发症类似。(3)降血糖药物二甲双胍和吡格列酮均可以在一定程度上缓解这种血管损伤,但不能改善血流速度的减慢。(4)该实验表明,斑马鱼可以成为一种新型的用于糖尿病血管病变的研究的动物模型,对于将来的药物筛选和临床前研究有重大意义。