The streptozotocin (STZ)-induced diabetic mouse model has been extensively used as a model for diabetes and diabetic nephropathy, but it is still influenced by many off-target toxic effects and large variation in diabetes induction. Therefore, the aim of this study was to compare different STZ dosing regimens to optimise animal welfare and minimise unwanted effects of STZ measured by acute renal toxicity, impairment of stomach emptying and weight loss. Male 129/Sv mice were injected with 1 × 50, 1 × 100, 1 × 125, 1 × 150, 1 × 200, 5 × 50, 2 × 100 and 2 × 125 mg/kg STZ or vehicle and euthanized 24 hours after the last injection. All STZ doses were found to induce significant enlargement of the stomach. All multiple doses of STZ increased the albumin:creatinine ratio significantly, and immunohistochemical staining of KIM-1 and Ki-67 was increased by 5 × 50 and 2 × 100 mg/kg STZ. Renal gene expression of Cdkn1a, KIM-1, NGAL and MCP-1 was increased by most of the STZ doses. No difference was found between the double intermediate dose of 2 × 100 mg/kg and the multiple low dose of 5 × 50 mg/kg regarding either stomach enlargement or kidney injury. However, the reduced fasting periods and injections in the 2 × 100 mg/kg STZ group could have lowered the impact on the general condition measured as change in body weight. This shows that the double intermediate dose is a good alternative to the recommended multiple low dose for diabetes induction in these mice. The STZ-induced mouse model has again proven to be a model with large variations affecting both animal welfare and model robustness.

中文翻译：

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优化链脲佐菌素的剂量以最大程度地降低129 / Sv雄性小鼠的肾脏毒性和胃排空障碍。

链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病小鼠模型已被广泛用作糖尿病和糖尿病性肾病的模型，但是它仍然受到许多脱靶毒性作用和糖尿病诱导的巨大差异的影响。因此，本研究的目的是比较不同的STZ给药方案，以优化动物福利并最小化急性肾毒性，胃排空障碍和体重减轻所测得的STZ的不良影响。对129 / Sv雄性小鼠注射1×50、1×100、1×125、1×150、1×200、5×50、2×100和2×125 mg / kg STZ或赋形剂，并在24小时后安乐死最后一次注射。发现所有STZ剂量均可引起胃的明显肿大。所有不同剂量的STZ均可显着提高白蛋白：肌酐的比例，KIM-1和Ki-67的免疫组织化学染色分别增加了5×50和2×100 mg / kg STZ。大部分STZ剂量均可增加Cdkn1a，KIM-1，NGAL和MCP-1的肾脏基因表达。就胃肿大或肾脏损伤而言，两次中等剂量2×100 mg / kg和多次低剂量5×50 mg / kg之间没有差异。但是，减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射量可以降低对一般状况（以体重变化衡量）的影响。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。大部分STZ剂量均可增加Cdkn1a，KIM-1，NGAL和MCP-1的肾脏基因表达。就胃肿大或肾脏损伤而言，两次中等剂量2×100 mg / kg和多次低剂量5×50 mg / kg之间没有差异。但是，减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射量可以降低对一般状况（以体重变化衡量）的影响。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。大部分STZ剂量均可增加Cdkn1a，KIM-1，NGAL和MCP-1的肾脏基因表达。就胃肿大或肾脏损伤而言，两次中等剂量2×100 mg / kg和多次低剂量5×50 mg / kg之间没有差异。但是，减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射量可以降低对一般状况（以体重变化衡量）的影响。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。就胃肿大或肾脏损伤而言，两次中等剂量2×100 mg / kg和多次低剂量5×50 mg / kg之间没有差异。但是，减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射量可以降低对一般状况（以体重变化衡量）的影响。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。就胃肿大或肾脏损伤而言，两次中等剂量2×100 mg / kg和多次低剂量5×50 mg / kg之间没有差异。但是，减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射量可以降低对一般状况（以体重变化衡量）的影响。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射剂量可以降低对一般状况的影响（以体重变化衡量）。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。减少2×100 mg / kg STZ组的禁食时间和注射剂量可以降低对一般状况的影响（以体重变化衡量）。这表明在这些小鼠中，双重中间剂量可以替代推荐的多个低剂量诱导糖尿病。再次证明由STZ诱导的小鼠模型是一种具有较大变化的模型，可同时影响动物的福利和模型的健壮性。