糖尿病是由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素、自由基毒素、精神因素等等各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征，临床上以高血糖为主要特点，典型病例可出现多尿、多饮、多食、消瘦等表现，即“三多一少”症状，糖尿病(血糖)一旦控制不好会引发并发症，导致肾、眼、足等部位的衰竭病变，且无法治愈。糖尿病(Diabetes)分1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型的糖尿病。在糖尿病患者中，2型糖尿病所占的比例约为95%。2型糖尿病原名叫成人发病型糖尿病，多在35～40岁之后发病。

2 型糖尿病有更强的遗传性和环境因素，并呈显著的异质性。目前认为发病原因是胰岛素抵抗(主要表现为高胰岛素血症，葡萄糖利用率降低)和胰岛素分泌不足的合并存在，其表现是不均一的，有的以胰岛素抵抗为主伴有胰岛素分泌不足，有的则是以胰岛素分泌不足伴有或不伴有胰岛素抵抗。胰岛素是人体胰腺B细胞分泌的身体内唯一的降血糖激素。胰岛素抵抗是指体内周围组织对胰岛素的敏感性降低，外周组织如肌肉、脂肪对胰岛素促进葡萄糖的吸收、转化、利用发生了抵抗。临床观察胰岛素抵抗普遍存在于2型糖尿病中，高达90%左右。2型糖尿病可导致感染、心脏病变、脑血管病变、肾功能衰竭、双目失明、下肢坏疽等而成为致死致残的主要原因。糖尿病高渗综合症是糖尿病的严重急性并发症，初始阶段可表现为多尿、多饮、倦怠乏力、反应迟钝等。随着机体失水量的增加病情急剧发展，出现嗜睡、定向障碍、癫痫样抽搐，偏瘫等类似脑卒中的症状，甚至昏迷。

利用CRISPR/Cas9技术制备瘦素受体（Leptin receptor）基因敲除大鼠，获得一个在瘦素受体所在基因组上从90043bp to 90341bp位置缺失 298-bp碱基，并插入了4个碱基，在瘦素受体基因序列上产生了终止密码子TGA，在蛋白水平上来看共缺失了997个氨基酸。Western blot显示，该大鼠无法正常表达功能性完整的瘦素受体蛋白。

Western blot显示，该大鼠无法正常表达功能性完整的瘦素受体蛋白。

1. 肥胖 瘦素受体敲除大鼠（Lepr-/-）与野生大鼠相比摄食量和体重都显著增加，1月龄时雄性瘦素受体敲除大鼠比野生大鼠体重增加60%，8月龄时雌性瘦素受体敲除大鼠比雄性大鼠更加肥胖，比同龄同性别野生大鼠体重增加了160%（图2）

图2 瘦素受体敲除大鼠体重增加 图A，8月龄瘦素受体敲除大鼠和野生大鼠的比较； B和C, 1-8月龄雄性和雌性瘦素受体敲除大鼠和野生大鼠的体重曲线。 2. 雄性瘦素敲除大鼠空腹血糖和随机血糖值增加

雄性瘦素敲除大鼠的空腹血糖从4月龄开始至8月龄都显著高于野生大鼠，随机血糖值从2月龄开始至8月龄显著高于野生大鼠，其中4月龄时是野生大鼠血糖值的1.64倍，这种现象在雌鼠中没有观测到。

图3 瘦素受体敲除大鼠和野生大鼠空腹及随机血糖的比较A和B，瘦素受体敲除大鼠雄鼠和雌鼠空腹血糖与野生大鼠的比较；C和D，瘦素受体敲除大鼠雄鼠和雌鼠随机血糖与野生大鼠的比较 3 胰岛素抵抗和高胰岛素血症 瘦素敲除大鼠在2月龄，4月龄和8月龄的糖耐受实验显示明显的胰岛素抵抗和高胰岛素血症，随着月龄的增加胰岛素抵抗更加显著（图4）。

图4 2，4，8月龄瘦素受体敲除大鼠和野生大鼠的糖耐受曲线及葡萄糖刺激下的胰岛素曲线A和B, 2，4，8月龄瘦素受体敲除大鼠和野生大鼠的糖耐受曲线C和D, 2，4，8月龄瘦素受体敲除大鼠和野生大鼠的胰岛素曲线5.4 瘦素受体敲除大鼠胰岛细胞增生及组织的脂肪沉积 病理切片观察到瘦素受体敲除大鼠有增生的胰岛，肝脏细胞中有脂肪沉积和空泡化的现象（图5）。

CHO, 总胆固醇; TG, 甘油三酯; HDL, 高密度脂蛋白; LDL, 低密度脂蛋白.* P<0.05, **P<0.01, *** P<0.001

模型动物饲养在武汉大学人民医院动物房SPF级动物实验室，实验动物使用许可证SYXK（鄂）2015-0027。

（1）建筑特点

门采用专用净化密闭门并配备观察窗。单向走道呈顺时针走向设计。屏障系统内共有大鼠饲养室1间，小鼠饲养室3间，隔离观察室1间，实验准备室1间，洁物存放室1间，清洗消毒室1间。此外，屏障系统外配有监控室、机房和配电室等。

（2）设计参数

室内温度：20～26°C；日温差：≤4°C；相对湿度：40%～70%；换气次数：15～20次/h；气流速度：≤0．2m/s；压强梯度：20～50Pa；空气洁净度：7级；菌落数：≤3个/皿；氨浓度：≤14mg/m3；噪声：≤60dB；Z低工作照度：≥200lx；动物照度：15～20lx；昼夜明暗交替时间：12/12h。

（3）通风和空调系统

动物实验室采用全新风中央空调通风系统。空气经过初、中、三级过滤器后进入实验室内环境。

（4）照明系统

一更、淋浴、二更、气闸、清洁走道、洁物存放处、污物走道、缓冲间和清洗消毒间、动物饲养室、实验准备间、隔离观察室和功能实验室等安装有手动和自动开关，根据实际需要，调节控制室内照明灯。未启用房间、清洁走道、洁物存放处、污物走道等在每日中午12点和晚上8点开启紫外线灯照射1h。

（5）通讯系统

因为SPF级动物实验室的环境和设施具有特殊要求，人员进入后不能随意出入，而室内外的联系又十分重要，故室内各房间均安装内部电话机，按照房间顺序编排电话号码，各室内电话可相互连通，并均与监控室总机保持联系，保证实验室内外信息的及时沟通。

（6）监控系统

对SPF级动物实验室的出入口、走道、实验动物饲养室、功能操作室等重要位置均安装了可作270°旋转的摄像机，能够及时了解设施的运行状态；也能有效督促实验人员执行科学的操作规程，避免人为因素造成室内环境和设施的污染；并对整个实验期间的动物状态和反应进行观察，减少对动物的滋扰。

（7）供水系统

SPF级实验动物饮用水以纯净水为宜。本实验室采用管道供水，将处理后的纯净水用塑胶管道输送到屏障系统内实验准备室，设置接水槽，为实验动物供应灭菌的饮用水和屏障系统内用水。要经常更换和清洗输水管道，清洗笼具的用水添加适当比例的84消毒液。

（8）供电系统、警报系统和消防设施

SPF级动物实验室要求全天候不间断供风和供电，如果出现故障，不能及时发现和处理，就可能导致环境设施的污染、动物感染或死亡，造成严重后果。因此应对SPF级动物实验室使用独立稳定的供电系统，并配备有应急电源。在中央空调机房控制室安装风机故障警报系统，以便及时检修和维护，保证设施的安全运行。

（9）消毒灭菌设备

为防止外界物品进入SPF级动物实验室时所携带的细菌污染室内环境和造成动物交叉感染，按照不同物品的特性，进行紫外线照射消毒、渡槽消毒液消毒或专用的机动门真空灭菌器消毒。

（10）动物饲养笼具

饲养大、小鼠的笼具聚碳酸脂材料的塑胶笼具，具有高透明、耐高压、耐高温、耐酸碱等特点。通用的不锈钢笼具长、宽、高分别为40、30、20cm，适用于单笼饲养有特殊要求的实验动物，配有底盘和食槽，确保实验动物有充足的采食和活动空间，同时也保证室内环境的清洁。

（11）垫料的选择和使用

在使用塑胶垫料时，垫料是大小鼠直接接触的铺垫物，起到吸湿、保暖和造窝的作用。垫料的好坏直接影响到大小鼠术后的恢复、生长发育和繁殖性能。目前，所使用的垫料主要有玉米秸垫料、刨花垫料。

（12）饲料配制

大小鼠的生产型饲料和维持型饲料必须严格按照国家标准，进行科学配制生产。每半年检测一次饲料的微生物指标和有效营养成分指标，保证饲料的质量。

该模型通过长期观察普通狼疮小鼠模型，待其到40周龄时，检测其dsDNA等，结合皮肤症状变化，来确定慢性狼疮皮肤病模型的建立。目前国际上尚欠缺类似模型，为研究狼疮皮肤病发病机制提供了工具。