小鼠胰腺再生模型的建立与分析

论文摘要

胰腺再生现象的研究有可能为糖尿病治疗提供一条新的途径,因而受到了广泛的关注,但是胰腺再生的机理还不是很清楚。本课题中,我们研究了三种模型的小鼠胰腺再生情况,即部分胰腺切除（Partial pancreatectomy, Ppx）、链脲霉素（Streptozotocin,STZ）注射、和部分胰管结扎（Partial Duct Ligation, PDL）。结果发现,在PDL模型的胰腺中出现了明显的管状复合体结构（Tubular Complexes, TC）,并且在TC结构和正常的大胰管上都发现了胰岛素（Insulin, Ins）阳性的细胞。在90% Ppx模型中虽然也发现了TC结构富集的新生小叶（New Lobe）,但是因为创伤过大,小鼠死亡率很高。在50% Ppx,70% Ppx以及STZ模型中则极少发现TC结构,并且在胰岛的数量以及胰岛素原、PDX-1、Ngn3、Ki67等基因的转录水平也没有体现出明显的增加。因此,PDL较Ppx和STZ是一个更为理想的胰腺再生模型。为研究胰腺再生的机理,我们建立了胆总管逆向注射腺病毒（adenovirus,Ad）技术,胰管细胞可被病毒携带的增强型绿色荧光蛋白（Enhanced Green Fluorescence Protein, EGFP）标记。研究结果表明,在12天龄幼鼠及两个月龄成年鼠中,胆总管注射1.5天后,约有15%的胰管细胞和腺泡细胞被EGFP标记。然而,胰岛内部有EGFP阳性细胞的现象只在12天龄幼鼠出现。并且,EGFP标记的胰岛数量在术后第7天比术后第3天有明显的增加。同时,5-溴脱氧尿嘧啶核苷（5-bromo-2-deoxyuridine,BrdU）标记实验发现,EGFP阳性胰岛内BrdU阳性细胞的比例较EGFP阴性的胰岛高,暗示了这些胰岛可能是从胰管新长出来的,因而具有更强的分裂能力。这一推论得到了如下实验的支持,EGFP阳性胰岛比EGFP阴性胰岛有更强的Ki67表达和更长的端粒。将胰管标记运用于90% Ppx模型,初步的实验结果提示,再生模型中没有从胰管新生的胰岛,说明其再生机理和胚胎中胰岛的发育不一样。我们推测胰管上胰岛素阳性的细胞最终可能都会凋亡,再生的胰岛可能来自于胰岛内祖细胞的分裂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略词表
• 第一章 引言
• 1.1 糖尿病成因及其治疗的基本情况
• 1.2 探索新的糖尿病治疗方法的研究现状
• 1.3 胰腺β细胞再生的研究现状
• 1.3.1 胰腺的结构与发育
• 1.3.2 胰腺β细胞再生的机理与再生来源的研究现状
• 1.4 胰腺再生的动物模型
• 1.5 通过胆总管逆向注射腺病毒标记胰管细胞
• 1.5.1 腺病毒
• 1.5.2 胰管细胞标记的可行性
• 1.6 本论文的目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 主要实验试剂
• 2.2 主要实验材料
• 2.3 手术器械
• 2.4 仪器与设备
• 2.5 动物
• 2.6 腺病毒的扩增
• 2.7 real time RT-PCR中用到的引物探针
• 2.8 主要实验方法
• 2.8.1 小鼠模型
• 2.8.2 模型的检测
• 2.9 数据分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 小鼠STZ模型的建立与分析
• 3.1.1 STZ合适剂量的选择
• 3.1.2 STZ作用后小鼠体重与空腹血糖的变化
• 3.1.3 STZ作用后小鼠胰腺的病理观察
• 3.1.4 STZ后小鼠胰岛形态和数量分析
• 3.1.5 STZ小鼠胰岛11151、Ki67、N9113 的相对表达水平检
• 3.1.6 小结
• 3.2 50%胰腺部分切除模型的建立与分析
• 3.2.1 小鼠胰腺结构的认识
• 3.2.2 50%胰腺切除模型的分析
• 3.3 90%胰腺部分切除模型的建立与分析
• 3.3.1 术后小鼠胰腺的病理观察
• 3.3.2 术后小鼠胰腺中11151 和PDX-1 的相对表达水平检测
• 3.3.3 小结
• 3.4 小鼠胰管接扎模型的建立与分析
• 3.4.1 小鼠胰管结构的认识
• 3.4.2 PDL后小鼠胰腺的病理观察
• 3.4.3 小结
• 3.5 胆总管逆向注射腺病毒标记胰管
• 3.6 胰管标记技术在幼鼠模型上的应用
• 3.6.1 在胰管标记后的胰腺中寻找EGFP阳性的胰岛
• 3.6.2 对EGFP阳性的绿色胰岛进行BrdU标记分析
• 3.6.3 对EGFP阳性的绿色胰岛进行Ki67 和端粒长度的检测
• 3.6.4 小结
• 3.7 胰管标记技术应用于再生模型
• 第四章 讨论
• 4.1 模型对胰腺再生研究的重要性
• 4.2 刺激再生的主要因素
• 4.3 胆总管逆向注射腺病毒技术的优缺点
• 4.4 出生后小鼠的胰岛新生
• 4.5 小鼠胰腺再生与胰腺干细胞/祖细胞
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间科研情况
• 个人简历