银杏叶提取物增强骨髓间充质干细胞治疗糖尿病作用研究

论文摘要

糖尿病是目前威胁人类健康的主要的慢性病之一。糖尿病发生时,慢性的高糖血症导致机体出现氧化应激,氧化应激是导致糖尿病并发症的主要机制之一。骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSC）在生理状态下,是支持造血实质细胞的基质细胞,是最幼稚的细胞。最近研究发现,它还具有明显的“可塑性”,即在特定环境下,它不仅可以向骨髓内各种基质细胞分化,还可向全身组织细胞转化。有研究表明,BMSC可以分化为胰腺细胞,并具有分泌胰岛素的功能。这一研究结果为利用BMSC治疗糖尿病提供了实验依据。然而进行BMSC移植治疗糖尿病时,由于糖尿病发生、发展过程中,胰腺组织局部出现炎症反应,肿瘤坏死因子、白细胞介素6等炎症因子和促凋亡因子分泌增加。机体出现氧化应激,恶劣的生存环境使得应用BMSC治疗糖尿病时存在移植效果不好的问题。为此,本研究利用银杏叶提取物（Ginkgo biloba extract,GBE）的抗氧化、清除自由基的作用,对糖尿病大鼠进行腹腔注射,为BMSC移植创造良好的生存环境,然后再进行BMSC移植治疗糖尿病,观察GBE联合BMSC治疗糖尿病的效果,为其床应用提供实验依据。本研究将糖尿病模型大鼠分为糖尿病组（DM）、GBE组、BMSC组、GBE+BMSC组,并设立正常大鼠为对照。结果发现,GBE+BMSC组大鼠的血糖水平显著低于GBE组、BMSC组和DM组（P<0.05）,与正常组大鼠的血糖水平没有显著差异（P>0.05）;GBE+BMSC组大鼠的胰岛素水平显著高于GBE组、BMSC组和DM组（P<0.05）,与正常组大鼠的胰岛素水平没有显著差异（P>0.05）。细胞实验结果表明,GBE在高糖环境下能够有效清除自由基,保护内皮细胞。电镜下观察,加入GBE的高糖环境下的内皮细胞形态完整,线粒体结果完整,线粒体内嵴清晰可见,高糖组内皮细胞死亡较多,线粒体肿胀,线粒体内嵴消失。本研究结果表明,GBE能够增强BMSC治疗糖尿病作用。

论文目录

• 提要
• 英文缩写词表
• 第1章 绪论
• 1.1 干细胞
• 1.1.1 干细胞的基本概况
• 1.1.2 干细胞的可塑性
• 1.2 间充质干细胞（Mesenchymal stem cell, MSC）
• 1.2.1 间充质干细胞的发现
• 1.2.2 间充质干细胞的特性
• 1.2.3 间充质干细胞的分化潜能
• 1.3 糖尿病与自由基
• 1.3.1 糖尿病病理过程的氧化应激
• 1.3.2 型糖尿病中与 ROS 相关的细胞损伤
• 1.3.3 氧化应激和β-细胞功能失调
• 1.3.4 NADPH 氧化酶ROS 产生机制及细胞的抗氧化防御机制
• 1.3.5 自由脂肪酸和葡萄糖对β细胞凋亡的影响
• 1.3.6 胰岛素抵抗与 ROS
• 1.4 糖尿病病理过程中的心肌损伤
• 1.4.1 心肌的能量代谢
• 1.4.2 PPARа协调控制葡萄糖和 FFA 代谢
• 1.4.3 糖尿病病理过程中异常的心肌代谢
• 1.4.4 FFA 代谢改变和对心肌功能异常的影响
• 1.5 银杏叶提取物的作用
• 1.5.1 抗氧化和清除自由基作用
• 1.5.2 抗血小板激活因子的作用
• 1.5.3 降血糖、促进胰岛素分泌
• 1.5.4 降血脂作用
• 1.5.5 促进脑循环，调节脑供血
• 1.5.6 保护心血管系统，防止动脉粥样硬化发生
• 1.5.7 保护中枢神经系统
• 1.5.8 抗肿瘤的作用
• 第2章 实验方法
• 2.1 实验试剂和仪器
• 2.1.1 主要仪器与设备
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要试剂的配制
• 2.2 动物实验
• 2.2.1 大鼠糖尿病模型建立
• 2.2.2 实验动物饲养、分组
• 2.2.3 骨髓间充质干细胞的制备
• 2.2.4 银杏叶联合骨髓间充质干细胞治疗糖尿病大鼠
• 2.2.5 BMSCs 的荧光标记
• 2.2.6 BMSCs 在Wistar 大鼠体内的追踪
• 2.2.7 GBE 和BMSC 治疗效果观察
• 2.3 细胞实验
• 2.3.1 实验用细胞及培养方法
• 2.3.2 GBE 拮抗高糖损伤作用实验研究
• 2.4 统计分析
• 第3章 实验结果
• 3.1 动物实验结果
• 3.1.1 BMSC 的培养
• 3.1.2 糖尿病大鼠注射 GBE 和 BMSC 后血清学指标的改变
• 3.1.3 不同组织中 PKC 表达的变化
• 3.2 细胞实验结果
• 3.2.1 GBE 对高糖环境下细胞凋亡的影响
• 3.2.2 GBE 对高糖环境下细胞内钙离子浓度和线粒体膜电位的影响
• 3.2.3 GBE 对高糖环境下细胞形态影响的电镜观察
• 3.2.4 GBE 对高糖环境下细胞产生氧自由基的影响
• 3.2.5 GBE 对高糖环境下细胞膜流动性的影响
• 第4章 讨论
• 4.1 银杏叶提取物增强骨髓间充质干细胞治疗糖尿病作用
• 4.2 银杏叶提取物增强骨髓间充质干细胞治疗糖尿病作用的机制
• 4.3 尚存在的问题及未来研究
• 结论
• 参考文献
• 攻读博士期间主要成果
• 致谢
• 中文摘要
• Abstract