糖尿病足/糖尿病溃疡动物实验研究用户指南
——围绕代谢失衡、慢愈合、感染/生物膜、微循环障碍与转化分层构建的糖尿病足/糖尿病溃疡研究平台

1. 指南目的与选模总逻辑

糖尿病足与糖尿病溃疡模型的选择，不能仅依据“糖尿病背景下伤口是否闭合”来判断。真正决定模型价值的，是项目希望回答的核心问题：是验证局部促愈合效果，还是评估代谢改善对创面获益的传导作用；是聚焦感染与生物膜控制，还是关注微循环改善、神经修复，或验证高端敷料、细胞治疗、基因治疗等高价值产品；又或者，是希望尽可能接近临床上神经病变、缺血和感染并存的复合型糖尿病足场景。

近年的研究普遍认为，真正的糖尿病足溃疡并不是单一的“糖尿病伤口”，而是神经病变、血供障碍、免疫失衡和感染共同作用的结果。因此，常规糖尿病创面模型通常只能覆盖其中一部分病理过程，不能直接等同于完整的糖尿病足模型。

目前糖尿病溃疡研究中最常见的两条技术路径如下：

1.1 以代谢异常与创面慢愈合为主线的模型路径

如果研究重点是2型糖尿病背景下的代谢异常，以及代谢改善是否能够带来创面获益，优先推荐高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠创面模型。该模型同时具备胰岛素抵抗和高血糖特征，更接近常见2型糖尿病背景，适合开展口服或注射代谢药、系统用药，以及局部联合系统治疗的研究。

1.2 以局部高效促愈合验证为主线的模型路径

如果研究重点是局部高效促愈合产品或高价值候选药物，优先推荐db/db小鼠全层切皮创面模型。该模型是目前最经典、最稳定的糖尿病慢愈合模型之一，尤其适合高端局部制剂、水凝胶、细胞治疗、外泌体、基因药物及长效材料的验证，疗效差异通常更容易拉开。

1.3 以真正“糖足”而非一般“糖尿病伤口”为目标的模型路径

如果项目目标是真正意义上的糖尿病足，而不只是糖尿病背景下的慢性创面，就需要进一步考虑感染或生物膜、缺血、神经病变等关键病理模块是否纳入。单纯糖尿病创面模型对糖尿病足的模拟仍然是不完整的。对于抗感染、抗生物膜、血供重建、神经修复或神经缺血性溃疡类项目，应在基础模型上叠加相应病理模块，而不能仅凭创面闭合率作出外推判断。

2. 先分清：糖尿病创面模型不等于糖足模型

“糖尿病创面”和“糖尿病足”在研发上不是同一个问题。糖尿病创面更偏向于高血糖和胰岛素抵抗背景下的伤口慢愈合；糖尿病足则更强调足部受压、感觉减退、血供不足、感染或生物膜形成以及慢性炎症等多因素叠加的复杂病理。

现有多数动物研究，严格来说建立的是“糖尿病创面模型”，而不是完整的糖尿病足模型。原因在于，足底压力分布异常、长期神经病变和外周动脉病变很难在同一个啮齿类模型中被稳定、完整地重建。因此，在项目设计阶段，应首先明确研究目标究竟是“糖尿病慢愈合”，还是“接近临床真实糖足的复合病理”。

3. 模型总览

目前应用最广的两类基础模型各有明确定位。

3.1 高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠创面模型

该模型通过高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素建立2型糖尿病背景，再制备全层皮肤创面，通常表现为代谢异常伴随创面愈合延迟。它更贴近代谢改善与创面获益联动、系统药、联合用药及2型糖尿病背景相关课题。适用方向包括口服或注射代谢药、复方制剂，以及局部联合系统治疗。其最大优势在于同时具备胰岛素抵抗和高血糖，更贴近常见2型糖尿病；主要局限在于诱导周期较长，批间差异受饲料和链脲佐菌素条件影响较大，且慢愈合程度通常弱于db/db模型。

3.2 db/db小鼠全层切皮创面模型

该模型因瘦素受体缺陷而出现肥胖、高血糖及稳定的慢愈合表型，在制备全层创面后愈合延迟明显。它更适合高端局部制剂、细胞治疗、外泌体、基因药物、长效缓释材料及确证性研究。常用于敷料、水凝胶、细胞药物、外泌体、基因药物、局部注射等产品验证。其最大优势是慢愈合稳定、文献基础充分、药效差异容易拉开；主要局限包括成本较高、肥胖动物护理要求更高、不同供应来源之间差异较为明显。

3.3 啮齿类模型的一个共同特点

需要注意的是，啮齿类创面天然以收缩愈合为主，与人类以再上皮化为主的愈合方式并不完全一致。因此，无论是db/db模型还是高脂饮食联合链脲佐菌素模型，在条件允许时加入防收缩固定环或硅胶固定环，通常都能提高临床相关性，特别适合局部给药和材料类研究。

4. 各模型深度分析

4.1 高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠创面模型

4.1.1 模型本质

该模型通常选用SD大鼠。先进行6至8周高脂饲喂，以诱导胰岛素抵抗，再给予低剂量链脲佐菌素，确认成模后制备背部全层创面，可根据研究目的决定是否加用防收缩固定环。其核心价值在于兼具胰岛素抵抗和高血糖，较贴近常见2型糖尿病背景，同时便于药代、体重、血脂和血糖等系统指标的联动观察。

4.1.2 更贴近的研发场景

这一模型更适合回答以下几类问题：

1.   代谢异常是否会导致创面慢愈合；

2.   代谢药物是否可通过改善血糖、胰岛素抵抗和脂代谢，间接促进创面修复；

3.   局部联合系统治疗是否优于单药治疗；

4.   2型糖尿病合并肥胖背景下的新药，是否能够带来创面获益。

因此，它更适合作为“代谢驱动的糖尿病慢愈合研究平台”，而不只是一个局部创面材料平台。

4.1.3 更适合的产品或药物方向

该模型尤其适合以下研究方向：

1.   口服或注射代谢药物；

2.   复方制剂；

3.   局部联合系统治疗；

4.   需要同步观察血糖、血脂、胰岛素抵抗和创面修复的项目。

如果项目重点是建立“代谢改善—创面获益”的完整证据链，该模型通常比db/db模型更便于解释。

4.1.4 推荐治疗窗口与周期

推荐治疗周期为14至28天。若研究重点是代谢药物对创面的间接获益，建议至少观察3至4周，并同步监测血糖和胰岛素抵抗变化；若仅进行局部外用给药，2至3周通常即可观察到差异。由于代谢改善本身需要时间，不宜用过短的创面终点去强行解释系统药效。

4.1.5 推荐阳性对照与选择逻辑

局部阳性对照可考虑重组人表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子及贝卡泊明。
系统机制对照可考虑二甲双胍、胰高糖素样肽-1受体激动剂和钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂。

4.1.6 推荐检测指标

除创面闭合率外，建议同步纳入以下指标：

1.   体重；

2.   空腹血糖；

3.   胰岛素；

4.   胰岛素抵抗指数；

5.   血脂；

6.   晚期糖基化终产物；

7.   氧化应激指标，如丙二醛、超氧化物歧化酶；

8.   神经或微循环相关指标。

如果模型主线是2型糖尿病背景，就不应只看创面局部结果，而应保留代谢终点与局部终点并行的双轨评价体系。

4.1.7 不适合单独回答的问题

该模型不太适合单独承担以下任务：

1.   高端局部材料或长效局部制剂的最终确证；

2.   需要尽可能拉大慢愈合差异的项目；

3.   需要高度稳定局部药效展示的项目。

总体而言，该模型成本相对较低、可控性较强，但慢愈合程度略轻，更适合作为早期至中期研究平台，而不一定适合所有项目的最终确证。

4.2 db/db小鼠全层切皮创面模型

4.2.1 模型本质

该模型通常在8至12周龄时确认肥胖和高血糖表型后，于背部制备全层圆形创面，可配合硅胶固定环和半封闭敷料使用。其最大特点是慢愈合稳定，并且与人类2型糖尿病病程在多个层面上具有相似性。

4.2.2 更贴近的研发场景

该模型更适合以下场景：

1.   经典糖尿病慢愈合验证；

2.   高端局部敷料、水凝胶及缓释材料研究；

3.   细胞治疗、外泌体和基因治疗；

4.   长效制剂和高价值候选药物的确证研究。

因此，它更像是一个“糖尿病慢愈合药效确证平台”。

4.2.3 更适合的产品或药物方向

该模型最适用于：

1.   高端敷料；

2.   细胞治疗或外泌体产品；

3.   基因药物；

4.   长效缓释制剂；

5.   局部注射和复杂生物材料。

db/db小鼠是糖尿病伤口研究中最常用、最稳定的肥胖型2型糖尿病慢愈合模型之一。

4.2.4 推荐治疗窗口与周期

推荐治疗周期为14至28天；若研究对象为细胞治疗、生物材料或长效制剂，可延长至4周。该模型的自然愈合延迟最明显，特别适合将疗效差异充分拉开。近年来的研究也持续观察到其在创面扩张、炎症持续和愈合延迟等方面具有稳定表型。

4.2.5 推荐阳性对照与选择逻辑

可选阳性对照包括：

1.   贝卡泊明；

2.   重组人表皮生长因子；

3.   碱性成纤维细胞生长因子；

4.   水凝胶基质；

5.   在感染模型中叠加银磺嘧啶或抗生素。

若研究重点是抗炎或免疫调节，也可将局部糖皮质激素作为机制对照，但不宜将其作为标准促愈合阳性对照。对于糖尿病创面项目而言，“抗炎”与“促愈合”并不总是同一方向，这一点需要明确区分。

4.2.6 推荐检测指标

建议重点关注以下指标：

1.   创面面积；

2.   结痂脱落时间；

3.   苏木精-伊红染色、Masson染色、Picro-Sirius Red染色；

4.   CD31、血管内皮生长因子；

5.   F4/80、Ly6G；

6.   胶原I型、III型及转化生长因子-β1；

7.   对于高价值项目，可进一步加入转录组或单细胞测序等高维验证指标。

4.2.7 不适合单独回答的问题

尽管db/db模型是糖尿病慢愈合研究的首选模型之一，但单独使用时仍不等于完整的糖尿病足模型。若项目核心是缺血性或神经缺血性糖足、生物膜主导的感染性糖尿病足溃疡，或足底应力和受压相关溃疡，就应在db/db基础上增加相应模块，而不能仅凭背部全层创面结果直接推断临床疗效。

5. 糖足研究尤其重要的补充模块：感染、生物膜、缺血与神经病变

5.1 感染与生物膜模块

在真实糖尿病足溃疡中，感染与生物膜往往决定创面为何长期不愈。常见病原包括金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌等，这些病原形成生物膜后，会显著降低抗菌治疗和促愈合治疗的响应。因此，如果产品方向为抗菌敷料、抗生物膜材料、噬菌体或局部抗菌小分子，单纯无菌糖尿病创面通常不能满足评价需求，应在基础模型上叠加感染或生物膜模块。

5.2 缺血模块

糖尿病足的另一条关键病理主线是缺血，尤其在神经缺血性溃疡中更为突出。缺血不仅会明显改变愈合速度，也会显著影响修复组织质量。因此，如果项目目标是血流重建、促血管生成或改善局部灌注，仅靠普通糖尿病创面模型并不充分。

5.3 神经病变模块

糖尿病足之所以发生在“足”，与保护性感觉减退密切相关。若项目聚焦神经修复、痛觉与感觉恢复，或神经微环境改善，就必须将神经病变相关终点纳入评价体系，而不能只观察皮肤闭合情况。神经病变、血管病变和感染，是糖尿病足最核心的三条病理主轴。

5.4 实际研发含义

因此，上述两类基础模型更适合被定义为“糖尿病慢愈合基础平台”，而不是天然完整的糖尿病足终局模型。这并不是模型的缺点，而是正确使用模型的前提。

6. 研发场景映射

不同研发问题应匹配不同的模型路径。

6.1 代谢改善与创面获益类项目

若研究重点是2型糖尿病代谢改善是否能带来创面获益，更推荐高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素大鼠模型。其主要原因是该模型可以同时读取代谢终点与创面终点，不建议仅用db/db模型去解释完整的系统代谢作用链条。

6.2 高端局部促愈合产品类项目

若研究对象是高端局部敷料、水凝胶、细胞治疗或基因药物，更推荐db/db小鼠模型。该模型慢愈合稳定、差异更容易拉开，不建议只用高脂饮食联合链脲佐菌素模型完成最终确证。

6.3 局部联合系统治疗类项目

若研究方案包含局部药物与系统药物联用，优先建议采用高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素大鼠模型，必要时再转入db/db模型。前者更适合联读系统药与局部药的共同作用，不宜只依赖单一局部模型来解释代谢药效。

6.4 抗感染或抗生物膜糖尿病足项目

对于抗感染或抗生物膜方向，应在两类基础模型上叠加感染模块。这样更贴近真实糖尿病足感染场景，不宜将无菌创面结果直接外推为感染疗效。

6.5 血供改善或缺血性糖足项目

如研究目标为改善血供或治疗缺血性糖足，应在基础模型上叠加缺血模块，以解决“糖尿病创面不等于缺血性糖尿病足”的问题，不宜直接由普通糖尿病创面外推临床结论。

6.6 神经修复或神经缺血性糖足项目

若研究聚焦神经修复或神经缺血性糖足，则需在基础模型之外加入神经病变评价体系，以更贴近糖足核心病因，不能只看创面闭合率。

7. 项目类型与推荐模型路径

7.1 代谢药、减重药、胰岛素抵抗改善药

优先选择高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠创面模型。此类项目最重要的是将代谢终点与创面终点放在同一体系中解释，因此血糖、胰岛素、胰岛素抵抗指数和血脂都应纳入核心指标体系。

7.2 高端局部促愈合产品

优先选择db/db小鼠全层切皮创面模型，尤其适合水凝胶、细胞治疗、外泌体、基因药物和长效材料。若预算有限，可先在高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素大鼠模型中进行初筛，再转入db/db模型做确证。

7.3 抗感染或抗生物膜项目

建议在db/db或高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素基础模型上叠加感染模块。真实糖尿病足感染并非简单的细菌污染，而是慢性生物膜环境，仅用无菌糖尿病创面难以充分评价该类产品。

7.4 局部联合系统治疗项目

优先从高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素大鼠模型启动，再根据结果决定是否转入db/db模型。前者更利于解释系统药作用，后者更利于放大和确证局部药效。

7.5 高价值候选药的机制深入研究

优先考虑在db/db模型中加入转录组、单细胞测序等高维终点，以提高机制研究和高价值验证的深度。

8. 给药时间与治疗窗口

在糖尿病足和糖尿病溃疡项目中，何时开始给药会直接影响研究是在回答急性局部促愈合、慢愈合逆转，还是代谢改善带来的间接创面获益。

8.1 纯局部促愈合项目

无论采用高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素模型还是db/db模型，通常在2至3周内即可看到局部药效差异；db/db模型可根据需要延长到4周，以进一步放大慢愈合差异。研究重点应放在局部闭合、血管生成和胶原重塑等方面。

8.2 代谢药项目

更适合在明确糖尿病成模后，再进入治疗并观察至少3至4周。其重点是评估血糖和胰岛素抵抗改善是否真正转化为创面获益。高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素模型通常更适合作为优先选择。

8.3 长效材料、细胞治疗与基因药项目

这类项目通常在创面建立后开始给药，推荐观察21至28天或更长时间，db/db模型更适合承担这类研究。评价重点在于疗效差异是否充分拉开，以及药效是否具有持续性。

8.4 感染或生物膜糖尿病足项目

这类研究应在感染或生物膜建立后启动治疗，并根据方案适当延长观察周期。评价时应将抗菌、去除生物膜和促愈合作为分层目标分别解释，而不应将其简单混为一个终点。

9. 阳性对照逻辑

9.1 局部促愈合方向

首选阳性对照包括贝卡泊明、重组人表皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子。这类对照最符合标准促愈合逻辑，适用于两类基础模型。

9.2 代谢改善带来创面获益方向

可选择二甲双胍、胰高糖素样肽-1受体激动剂和钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂作为系统药课题对照，但这类药物不能替代局部促愈合阳性对照。

9.3 高端材料或敷料方向

可选水凝胶基质或标准敷料作为对照，更适合材料类项目，其中db/db模型应用更为常见。

9.4 感染或生物膜方向

可考虑银磺嘧啶、抗生素或抗菌敷料作为阳性对照，但前提是必须叠加感染模块，才能更贴近感染性糖尿病足溃疡。

9.5 机制性抗炎方向

局部糖皮质激素适合作为机制分层对照，但不宜作为标准促愈合阳性对照。

10. 检测指标体系

糖尿病足和糖尿病溃疡项目的终点不能只停留在创面闭合率。更合理的做法是将指标体系拆分为局部愈合层、代谢层、感染层、微循环与神经层四个模块。

10.1 局部愈合层

这一层建议包括：创面面积或闭合率、结痂脱落时间、苏木精-伊红染色、Masson染色、Picro-Sirius Red染色、胶原I型与III型、转化生长因子-β1、CD31、血管内皮生长因子，以及F4/80和Ly6G等炎症相关指标。

10.2 代谢层

建议纳入体重、空腹血糖、胰岛素、胰岛素抵抗指数和血脂。对于高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素模型，尤其重要；若研究系统药物，这一层更是解释链条中不可缺少的部分。

10.3 感染层

建议评估细菌负荷、微生物总负荷、生物膜相关定量指标，以及局部脓性或坏死评分。对感染性糖尿病足项目而言，这一层属于核心终点，不能仅凭创面闭合略有加快就认定抗感染成功。

10.4 微循环与神经层

建议关注微循环灌注、神经病变指标、晚期糖基化终产物、丙二醛、超氧化物歧化酶，必要时增加神经和血管组织学评价。

11. 糖足研究中的核心研发矛盾

11.1 研究的是糖尿病创面，还是完整糖足

这是最核心的边界问题。许多项目实际上只证明了“糖尿病背景下创面愈合改善”，但尚不能证明对神经缺血感染型糖尿病足有效。因此，这一边界必须在立项阶段就明确。

11.2 研究的是局部直接促愈合，还是系统间接获益

局部药效显著，不等于代谢病程得到改善；代谢改善明显，也不一定会在短期内带来同等幅度的创面获益。因此，代谢药和局部药必须分层设计、分层解释。

11.3 研究的是无菌慢愈合，还是感染或生物膜型糖足

无菌创面更适合基础药效研究；感染或生物膜模型更接近临床复杂糖尿病足。两者不能相互替代。

11.4 研究目的在于早期筛选，还是最终确证

高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素模型更适合代谢主线和早中期平台；db/db模型更适合高价值局部药效确证。这并不是谁更高级，而是服务于不同研发阶段。

12. 常见选模误区

12.1 将所有糖尿病创面都称为糖足

如果没有纳入感染、缺血或神经病变模块，严格来说，多数项目仍属于糖尿病创面研究，而不是完整糖尿病足研究。

12.2 系统代谢药只看创面闭合率

这会显著削弱结论可信度。对于系统代谢药项目，应同步监测血糖、胰岛素、胰岛素抵抗指数和血脂。

12.3 将局部糖皮质激素作为标准促愈合阳性对照

它更适合作为机制对照，而不适合作为标准促愈合阳性对照。

12.4 在啮齿类模型中不加防收缩固定环就直接外推临床

由于啮齿类创面收缩成分较强，加用防收缩固定环或硅胶固定环通常能提高临床相关性，尤其适用于局部制剂和材料类研究。

13. 建议

如果项目重点是2型糖尿病代谢改善带来的创面获益，优先选择高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠创面模型。

如果项目重点是高端局部促愈合产品、细胞治疗、外泌体、基因药物或长效缓释材料，优先选择db/db小鼠全层切皮创面模型。

如果项目真正瞄准的是糖尿病足，而不是一般糖尿病伤口，应在上述基础模型之上尽早明确是否需要叠加感染或生物膜模块、缺血模块或神经病变模块。

如果项目既要阐明机制，又要兼顾转化价值，通常最稳妥的路径并不是只选择单一模型，而是采用分层设计：以高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素模型负责系统代谢链条，以db/db模型负责局部药效确证，再根据项目主线追加感染、缺血或神经病变模块。