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我国是世界上糖尿病患病人数最多的国家之一。临床糖尿病主要分两种:即1型和2型,其中90%以上是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)。目前普遍认为,T2DM的病理生理机制是胰岛β3细胞功能缺陷和胰岛素抵抗,二者在T2DM的发生发展中谁起主导作用仍然存在争议,但由胰岛β细胞功能受损在发病过程中所起的作用受到越来越多的重视。丝胶是彩色蚕茧经过浸泡、水煎、过滤、浓缩而成,其含有多种生物活性的水溶性蛋白,是缫丝和精炼时丢弃的废料,民间有将蚕茧浸泡降糖的验方,目前国内外研究丝胶治疗糖尿病的作用还不多见,因此丝胶治疗糖尿病的研究一方面可探索糖尿病治疗的新途径,另一方面可充分有效利用资源,变废为宝。本实验采用高糖高脂饲料喂养联合小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射建立T2DM大鼠模型,探讨丝胶对T2DM大鼠糖脂代谢和胰岛形态结构的影响及对胰岛β细胞凋亡的保护作用机制,为防治糖尿病提供理论依据。第一部分丝胶对2型糖尿病大鼠糖脂代谢及胰岛形态结构的影响目的:本实验通过观察丝胶对T2DM大鼠糖脂代谢、胰岛细胞中胰岛素表达及胰岛形态的影响,探讨丝胶防治糖尿病的作用机制。方法:1雄性,SD(Sprague Dawley)大鼠,体重200-250g,高糖高脂饲料(3%蛋黄、18%猪油、20%蔗糖和59%基础饲料)喂养4周,禁食12小时,连续3天腹腔注射STZ25 mg/kg/d,继续用高糖高脂饲料喂养3周,停用高糖高脂饲料,连续3天测定大鼠空腹血糖,以血糖大于16.7mmol/L为造模成功。将造模成功的大鼠按血糖水平分层随机分为糖尿病模型组(diabetes model group,DM)、二甲双胍组(metformin treatment group,MT)、丝胶治疗组(sericin treatment group,ST)。丝胶治疗组给予丝胶(2.4g/kg/d),二甲双胍组大鼠给予二甲双胍(55.33mg/kg/d)灌胃,时间均为35天;正常对照组(normal control group,NC)和模型组不作处理。2采用葡萄糖氧化酶法检测血糖(blood glucose,BG),氧化酶比色法检测甘油三酯(triglycerides,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL-C),铜试剂比色法检测游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)。3常规HE染色观察胰岛的形态变化。4免疫组织化学染色法观察胰岛细胞中胰岛素的表达水平。结果:1血生化指标检测结果同正常对照组相比,模型组大鼠的BG、TC、TG、LDL-C、FFA可见升高,HDL-C可见降低,且差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。同模型组相比,二甲双胍组、丝胶治疗组大鼠的BG、TC、TG、LDL-C、FFA均可见降低,HDL-C可见升高,且差异具有统计学意义(P<0.01)。二甲双胍组和丝胶治疗组之间比较无显著差异(P>0.05)。2胰岛形态的变化正常对照组大鼠胰岛形态规则,呈现圆形或椭圆形,岛形丰满,分布紧密均匀,轮廓清晰,胰岛细胞数量正常;与正常对照组相比,模型组大鼠胰岛形态不一,数量减少,岛形萎缩,分布稀疏且不均匀,边缘不规则,细胞数量明显减少;和模型组比较,丝胶治疗组和二甲双胍组的胰岛形态接近规则,胰岛增多,分布比较紧密,轮廓也较清晰。3各组大鼠胰岛细胞中胰岛素的表达水平光镜下正常对照组大鼠胰岛结构完整,比较饱满,边界清晰,胰岛素阳性颗粒经染色后为棕色,在胰岛中广泛分布;糖尿病模型组大鼠胰岛形态不一,边界不清,岛形萎缩,胰岛素表达水平下降(P<0.05);二甲双胍组和丝胶治疗组大鼠胰岛增大,边界较清晰,胰岛素表达较模型组升高(P<0.05),二者之间比较无显著差异(P>0.05)。结论:1丝胶具有降血糖、调血脂的作用。2丝胶可以改善胰岛形态损伤,修复胰岛细胞。3丝胶可以增加胰岛细胞胰岛素的合成。第二部分丝胶对Fas介导的糖尿病大鼠胰岛β细胞凋亡的保护作用目的:本实验通过观察丝胶对T2DM大鼠胰岛细胞中白介素-1β(IL-1β)和死亡受体(Fas)的表达情况,探讨丝胶抑制胰岛β细胞凋亡,修复胰岛β细胞的机制。方法:1雄性,SD大鼠,体重200-250g,高糖高脂饲料(3%蛋黄、18%猪油、20%蔗糖和59%基础饲料)喂养4周,禁食12小时,连续3天腹腔注射STZ 25 mg/kg/d,继续用高糖高脂饲料喂养3周,停用高糖高脂饲料,连续3天测定大鼠空腹血糖,以血糖大于16.7mmol/L为造模成功。将造模成功的大鼠按血糖水平分层随机分为糖尿病模型组(DM)、二甲双胍组(MT)、丝胶治疗组(ST)。丝胶治疗组给予丝胶(2.4g/kg/d),二甲双胍组大鼠给予二甲双胍(55.33mg/kg/d)灌胃,时间均为35天;正常对照组(NC)和模型组不作处理。2采用免疫组织化学染色法检测胰岛细胞中IL-1β和Fas的表达水平。3采用RT-PCR法检测胰岛细胞中IL-1β和Fas的表达水平。结果:1各组大鼠胰岛细胞中IL-1β的表达水平糖尿病模型组大鼠胰岛细胞中IL-1β蛋白及mRNA的表达均高于正常组大鼠(P<0.05);丝胶治疗组和二甲双胍组胰岛细胞中IL-1ββ蛋白及mRNA的表达明显低于糖尿病模型组大鼠(P<0.05);且丝胶治疗组和二甲双胍组比较无显著差异(P>0.05)。2各组大鼠胰岛细胞中Fas的表达水平糖尿病模型组大鼠胰岛细胞中Fas蛋白及mRNA的表达均高于正常组大鼠(P<0.05);丝胶治疗组和二甲双胍组胰岛细胞中Fas蛋白及mRNA的表达明显低于糖尿病模型组大鼠(P<0.05);且丝胶治疗组和二甲双胍组比较无显著差异(P>0.05)。结论:1丝胶可以降低胰岛β细胞的炎症反应。2丝胶可以降低死亡受体Fas的表达,抑制Fas介导的细胞凋亡途径。