血糖和胰岛素对糖尿病小鼠结肠Cajal细胞的影响

论文摘要

糖尿病胃肠动力障碍是糖尿病（diabetes mellitus,DM）常见并发症之一。Cajal间质细胞（interstitial cells of Cajal,ICC）是胃肠道慢波电活动的起博细胞、肠神经系统控制胃肠平滑肌运动的中介。近来研究发现DM胃肠动力障碍的发生均与DM大鼠胃、结肠等部位ICC数量减少及超微结构改变有关。DM的两大重要特征:高血糖与胰岛素（insulin,Ins）不足或抵抗。以往认为DM时高血糖导致ICC病变,近来有学者提出适度的高血糖不致ICC病变,并对ICC有保护作用;平滑肌细胞和肠神经细胞存在Ins受体,并能分泌干细胞因子（stem cell factor,SCF）,SCF-Kit在ICC的发育与表型维持中有重要作用,Ins不足可能参与了DM时ICC病变。探讨血糖、胰岛素水平与ICC的关系,可为寻找改善DM时ICC病变的治疗方法提供理论依据。[目的]1.建立DM小鼠模型,为探讨DM胃肠功能紊乱的机制提供载体。2.观察DM小鼠结肠组织中ICC的数量及其超微结构的改变。3.观察高血糖对正常及DM小鼠结肠ICC的影响。4.观察Ins对DM小鼠结肠ICC的影响。[方法]1.按150mg/kg的剂量,一次性腹腔注射链脲佐菌素（STZ）法,建立DM小鼠模型。2.小鼠分为正常对照组（N）、DM未干预组（DM）、DM+Ins组（DM+Ins,予长效Ins）、DM+Ins+Glu组（DM+Ins+Glu,予长效Ins+高糖饮食）、正常+Glu组（N+Glu,予葡萄糖腹腔注）3.监测血糖;饲养6周,休息3天后全部处死。取各组小鼠血清,用ELISA法测血清Ins浓度。4.取各组小鼠近端结肠组织,流式细胞法（Flow cytometry,FCM）检测小鼠结肠组织中c-kit阳性细胞比例的变化;免疫组化（immunohistochemistry,IHC）观察结肠组织中ICC分布,随机选择5个高倍视野,计数ICC,观察ICC数量变化。5.取各组小鼠近端结肠组织,用透射电镜（transmission electronmicroscopy,TEM）观察各组小鼠结肠组织中ICC的超微结构。[结果]1.DM小鼠（DM组）血糖值比N组显著升高（P＜0.05）;予Ins干预后（DM+Ins）血糖与N组无显著差异（P＞0.05）;DM小鼠在外源给予Ins后再给予葡萄糖（DM+Ins+Glu组）其血糖介于DM组及DM+Ins组之间（P＜0.05）;正常小鼠予葡萄糖干预后（N+Glu组）血糖较N组呈一过性增高（P＜0.05）。2.DM各组（DM、DM+Ins、DM+Ins+Glu组）血清Ins无显著差异（P＞0.05）,但均较N组显著降低（P＜0.05）,N+Glu组血清Ins与N组无差异（P＞0.05）。3.FCM检测小鼠结肠组织中c-kit阳性细胞数量百分比发现:DM各组（DM、DM+Ins、DM+Ins+Glu组）均较N组减少（P＜0.05）;其中DM+Ins组与DM组无差异（P＞0.05）,但均较DM+Ins+Glu组低（P＜0.05）;N+Glu组较N组减少（P＜0.05）。4.IHC观察小鼠结肠组织中ICC主要分布于环肌与纵肌之间,细胞计数结果与FCM相似。5.正常小鼠结肠组织ICC有完整的基膜,丰富的沿细胞膜分布的小空泡,胞质内细胞器丰富,以线粒体、粗面内质网最显著,异染色质较多,沿核膜分布。DM各组（DM、DM+Ins、DM+Ins+Glu组）及N+Glu组小鼠结肠组织中ICC结构破坏:细胞器变性、减少,胞质广泛溶解,尤以DM组和N+Glu组改变最突出。[结论]1.DM小鼠在血糖增高的同时伴有内源性Ins的缺乏。2.DM时小鼠结肠ICC数量减少、伴有超微结构的改变。3.一过性及持续性高血糖主要使ICC超微结构严重破坏、数量也有减少。在持续性血糖增高情况下,血糖越高,ICC超微结构破坏越严重。4.适度血糖增高可预防DM时结肠ICC数量的减少。5.内源性Ins不足可能使ICC数量减少,与ICC超微结构改变无直接相关。6.补充外源性Ins不能预防ICC数量改变,但可通过降低高血糖而预防ICC细胞结构损害。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 参考文献
• 第一部分 糖尿病小鼠模型的建立及胰岛素和葡萄糖干预
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 血糖和胰岛素对正常及糖尿病小鼠结肠Cajal间质细胞数量的影响
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分 血糖和胰岛素对正常及糖尿病小鼠结肠Cajal间质细胞超微结构的影响
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 小结
• 附录（图片）
• 综述
• 发表文章
• 致谢