血糖波动对胰岛β细胞功能和凋亡的影响

论文摘要

目的:1.比较血糖波动与持续高血糖对糖尿病大鼠胰岛素释放和胰岛功能相关基因表达的影响。2.比较血糖波动与持续高血糖对糖尿病大鼠胰岛β细胞凋亡的影响。方法:1.将雄性GK（Goto-kakisaki）糖尿病大鼠分为血糖波动组（FG）和持续高血糖组（HG）,雄性Wistar大鼠作为正常血糖组（NG）。FG组GK大鼠每日定时腹腔注射门冬胰岛素（aspart,丹麦诺和诺德公司）0.7U/100g,并错时腹腔注射葡萄糖0.75g/kg,建立血糖波动模型。HG和NG组注射等体积生理盐水。2.进行腹腔葡萄糖耐量试验（IPGTT）及胰岛素释放试验（IRT）,放射免疫法测定血中胰岛素浓度,评估血糖波动对大鼠糖耐量及胰岛素释放的影响。3.血糖波动结束后以体外胰岛分离纯化技术获得GK糖尿病大鼠和Wistar大鼠的胰岛。4.进行葡萄糖刺激下的胰岛素分泌试验（GSIS）,放射免疫法检测上清中胰岛素含量,计算胰岛素释放指数（胰岛素浓度/葡萄糖浓度）。5.运用抗胰岛素抗体免疫组化染色法进行形态学分析,了解血糖波动对大鼠胰岛结构和β细胞数量的影响。6.应用TUNNEL原位末端标记法检测细胞凋亡,对照连续切片中胰岛素染色阳性的细胞确定为凋亡的β细胞,检测凋亡相关基因BAX和BCL-2的表达7.运用RT-PCR半定量法测定胰岛素相关基因INS-1、INS-2和PDX-1的mRNA表达。结果:1.血糖波动对体重的影响实验6周后,FG和HG组之间体重无统计学差异。2.血糖波动对葡萄糖耐量及胰岛素释放的影响FG组空腹血糖和糖负荷后15、30、60、120分钟血糖显著高于HG组。FG组葡萄糖曲线下面积（AUCG）亦高于HG组。FG组葡萄糖负荷后15、30、60、120分钟胰岛素释放水平均低于HG组,胰岛素曲线下面积/葡萄糖曲线下面积（AUCi/AUCg）及15分钟胰岛素增加值/15分钟血糖增加值（ΔI15′/ΔG15′）较HG组亦明显降低。3.血糖波动对体外葡萄糖刺激下胰岛素释放（GSIS）的影响FG组和HG组胰岛素释放指数显著低于NG组,但FG组降低更明显。4.血糖波动对胰岛结构及胰岛素表达的影响光镜下可见,NG组大鼠胰岛呈圆形或椭圆形,边缘清晰,细胞分布均匀,胞浆丰富。HG和FG组大鼠胰岛边缘不规则,内部纤维化形成网格状结构,而FG组胰岛内部纤维化及细胞排列紊乱更为显著。通过计算大鼠胰岛素染色阳性面积、阳性率和胰岛素染色积分光密度值,定量分析胰岛β细胞群的改变,结果显示,血糖波动使胰岛β细胞群和胰岛素表达减少。5.血糖波动对胰岛β细胞凋亡及BAX,BCL-2表达的影响NG组胰岛仅见个别β细胞凋亡,HG组可见β细胞凋亡较NG组增加,而FG组凋亡的β细胞明显高于HG组。FG组BAX基因表达较HG组增加,而BCL-2/BAX较HG减少。6.血糖波动对胰岛功能相关基因INS-1、INS-2和PDX-1 mRNA表达的影响FG和HG组INS-1、INS-2和PDX-1 mRNA的表达较NG组减少,FG组上述基因表达较HG组进一步降低。结论:1.波动性高血糖较持续性高血糖对胰岛β细胞功能的损害更加明显,PDX-1表达减少可能是β细胞功能减退的原因之一。2.血糖持续波动可以使β细胞凋亡增加,且β细胞凋亡增加可能是血糖波动导致胰岛功能改变的机制之一。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 参考文献
• 第一节 血糖波动对大鼠胰岛β细胞功能的影响
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二节 血糖波动对大鼠胰岛β细胞凋亡的影响
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 小结与展望
• 文献综述
• 参考文献
• 在读期间撰写与发表的论文和综述
• 致谢