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低剂量电离辐射对链脲佐菌素诱导的1型糖尿病小鼠炎症因子表达的影响

2020-12-07阅读(136)

低剂量电离辐射对链脲佐菌素诱导的1型糖尿病小鼠炎症因子表达的影响

论文摘要

糖尿病（diabetes mellitus,DM）是一种慢性代谢性疾病,能够引起多组织器官的损伤甚至功能衰竭。糖尿病已成为威胁人类生命健康的三大危险性疾病之一。DM的致病机理十分复杂,目前尚无明确定论,但随着研究的深入,越来越多的证据显示,氧化应激与DM及其并发症的关系密切,可能是导致DM及其并发症的主要原因之一。持续高血糖状态导致机体代谢紊乱,氧自由基产生和清除机制遭到破坏,过量产生的氧自由基由于无法及时得到清除而堆积在脏器细胞中造成氧化损伤,其损伤部位组织上皮细胞能通过多种辅助因子与外周血单核细胞发生粘附而介导炎症反应,而炎症反应也是DM并发症的主要特征。与高剂量电离辐射不同,低剂量辐射（low dose radiation,LDR）能诱导生物适应性反应,有助于提高机体的免疫力。近些年来,多项研究结论表明,LDR对DM有显著的预防和治疗作用,具有较强的抗氧化作用;另一方面,LDR还能通过多种途径有效降低炎症反应的强度。本研究在上述研究基础上,对LDR通过降低氧化应激引起的炎症反应而治疗DM及其并发症进行深入的研究,并探讨其作用机制。本研究采用了多种分子生物学研究方法,包括RT-PCR、Western-blot、酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）、免疫组化（immunohistochemistry,IHC）等,从基因、蛋白质和组织不同层面研究了LDR在不同时间点（2、4、8、12、16周）对不同脏器（心脏、肾脏、血管）、不同炎症因子（ICAM-1、IL-18、CRP、MCP-1、TNF-α）表达以及不同生理生化指标的影响。结果显示,LDR能有效降低链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病小鼠血糖水平,延缓糖尿病及其并发症对组织的损伤;并在很大程度上,抑制了糖尿病小鼠不同炎症因子在不同脏器的表达。本研究的初步结论,印证了研究目的的设想,即低剂量电离辐射可以通过降低炎症反应而治疗糖尿病,今后尚需对LDR降低糖尿病炎症反应的分子机制进行深入的探索。

论文目录

  • 内容提要
  • 第1章 文献综述
  • 1 糖尿病及其并发症
  • 1.1 糖尿病及其并发症的流行病学概况
  • 1.2 糖尿病分型
  • 1.3 糖尿病与氧化应激
  • 1.4 糖尿病中氧化应激与炎症反应的关系
  • 1.5 糖尿病并发症与炎症反应
  • 1.6 糖尿病相关的重要炎症因子
  • 2 低剂量电离辐射
  • 2.1 LDR诱导适应性反应
  • 2.2 LDR兴奋性效应的机制
  • 3 LDR对糖尿病的治疗作用
  • 3.1 LDR在糖尿病发生发展中的作用
  • 3.2 LDR对DM并发症的作用
  • 3.3 LDR在预防和治疗糖尿病中的抗氧化作用
  • 3.4 LDR的抗炎作用
  • 3.5 LDR可能的抗炎机制
  • 第2章 材料与方法
  • 1 主要试剂和器材
  • 1.1 主要试剂
  • 1.2 器材
  • 1.3 主要仪器
  • 2 实验动物
  • 3 照射条件
  • 4 糖尿病模型建立及分组处理
  • 4.1 糖尿病小鼠模型建立
  • 4.2 实验动物分组
  • 5 LDR处理
  • 6 尿液收集及检测
  • 7 小鼠血糖检测
  • 8 组织标本的分离及制备
  • 9 RT-PCR法检测组织中主要炎症因子mRNA水平的表达
  • 9.1 小鼠心脏、肾脏及血管RNA的提取
  • 9.2 RNA浓度测定及质量鉴定
  • 9.3 cDNA的合成
  • 9.4 引物设计
  • 9.5 目的基因片段的PCR合成
  • 10 Western-blot检测各种炎症因子蛋白水平表达变化
  • 10.1 组织蛋白质的提取
  • 10.2 蛋白质浓度测定
  • 10.3 SDS-PAGE电泳
  • 10.4 蛋白质转膜
  • 10.5 抗体孵育
  • 10.6 显影
  • 11 ELISA方法检测血清中各炎症因子蛋白表达变化
  • 11.1 实验原理
  • 11.2 血清的采集及保存
  • 11.3 操作步骤
  • 11.4 标注曲线的绘制及浓度测定
  • 12 组织标本制备
  • 12.1 载玻片处理
  • 12.2 标本制备
  • 12.3 HE染色及形态学观察
  • 12.4 PAS染色及形态学观察
  • 12.5 Masson三色染色及形态学观察
  • 13 免疫组织化学技术检测小鼠心脏、肾脏及血管组织中炎症因子蛋白表达变化
  • 13.1 载玻片处理
  • 13.2 组织标本制备
  • 13.3 抗原修复方法
  • 13.4 免疫组织化学染色及镜检
  • 13.5 肾脏组织免疫组化的判定标准
  • 14 统计学方法
  • 第3章 实验结果
  • 1 LDR对糖尿病小鼠（C57BL/6J）体重的影响
  • 2 LDR对糖尿病小鼠（C57BL/6J）血糖的影响
  • 3 LDR对肾功能相关参数的影响
  • 3.1 LDR对尿肌酐含量的影响
  • 3.2 LDR对尿微量白蛋白含量的影响
  • 4 LDR对糖尿病小鼠血清中各种炎症因子含量的影响
  • 4.1 LDR对糖尿病小鼠血清中ICAM-1含量的影响
  • 4.2 LDR对糖尿病小鼠血清中IL-18含量的影响
  • 4.3 LDR对糖尿病小鼠血清MCP-1含量的影响
  • 4.4 LDR对糖尿病小鼠血清中TNF-α含量的影响
  • 5 LDR对组织炎症因子转录水平的影响
  • 5.1 肾脏
  • 5.2 心脏
  • 5.3 血管
  • 6 LDR对组织炎症因子蛋白表达的影响
  • 6.1 肾脏
  • 6.2 心脏
  • 6.3 血管
  • 7 病理检测
  • 7.1 肾脏病理检测
  • 7.2 心脏病理检测
  • 8 免疫组织化学技术检测小鼠心脏、肾脏及血管组织中炎症因子
  • 8.1 肾脏
  • 8.2 心脏
  • 第4章 讨论
  • 1 实验性T1DM小鼠动物模型的建立
  • 2 LDR条件的优化
  • 3 LDR对糖尿病小鼠体重的影响
  • 4 LDR对小鼠血糖的影响
  • 5 LDR对肾功能的影响
  • 5.1 LDR对糖尿病小鼠尿肌酐的影响
  • 5.2 LDR对糖尿病小鼠尿微量白蛋白的影响
  • 6 LDR对糖尿病小鼠肾脏形态学影响
  • 7 LDR对肾脏中炎症因子mRNA及蛋白表达的影响
  • 7.1 LDR对肾脏ICAM-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 7.2 LDR对肾脏IL-18 mRNA及蛋白表达水平的影响
  • 7.3 LDR对肾脏MCP-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 7.4 LDR对肾脏PAI-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 7.5 LDR对肾脏TNF-α mRNA及蛋白表达的影响
  • 8 LDR对糖尿病小鼠心脏形态学影响
  • 9 LDR对心脏炎症因子mRNA及蛋白表达的影响
  • 9.1 LDR对心脏ICAM-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 9.2 LDR对心脏IL-18 mRNA及蛋白表达的影响
  • 9.3 LDR对心脏MCP-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 9.4 LDR对心脏PAI-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 9.5 LDR对心脏TNF-α mRNA及蛋白表达的影响
  • 10 LDR对血管炎症因子mRNA及蛋白表达的影响
  • 10.1 LDR对血管ICAM-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 10.2 LDR对血管IL-18 mRNA及蛋白表达的影响
  • 10.3 LDR对血管MCP-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 10.4 LDR对血管PAI-1 mRNA及蛋白表达的影响
  • 10.5 LDR对血管TNF-α mRNA及蛋白表达的影响
  • 结论
  • 参考文献
  • 附图
  • 攻读博士期间的科研成果
  • 致谢
  • 中文摘要
  • Abstract

    • 相关论文文献

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