高血壓對(duì)于大鼠胰島微血管密度以及胰島β細(xì)胞功能的影響.pdf

1、背景與目的：
　　 糖尿病是一種由于胰島素分泌和（或）作用缺陷所引起的一組以慢性血葡萄糖水平增高為特征的代謝性疾病。長期血糖、血脂的升高帶來的糖脂毒性會(huì)導(dǎo)致心臟、眼、腎臟、全身大小血管、神經(jīng)系統(tǒng)等組織器官的慢性進(jìn)行性病變、功能減退及衰竭，與非糖尿病患者人群相比，糖尿病人群中的動(dòng)脈粥樣硬化的患病率較高，發(fā)病年齡輕，病情進(jìn)展快，導(dǎo)致糖尿病人群中高血壓發(fā)病率明顯高于非糖尿病人群。
　　 原發(fā)性高血壓是以血壓升高為主要臨床表現(xiàn)伴

2、或不伴有多種心血管危險(xiǎn)因素的綜合征，通常簡稱為高血壓。2010年中國成年人中高血壓患病人數(shù)達(dá)3.3億，患病率高達(dá)33.5％。心臟和血管是高血壓病理生理作用的主要靶器官。高血壓早期無明顯病理改變，長期高血壓會(huì)引起全身小動(dòng)脈病變，主要表現(xiàn)為壁腔比值增加和管腔內(nèi)徑的縮小，導(dǎo)致重要靶器官如心、腦、腎組織缺血，還會(huì)出現(xiàn)微循環(huán)毛細(xì)血管稀疏、扭曲變形。血管損害是全身性的和連續(xù)性的，理論上講其他器官和組織都會(huì)存在不同程度的受累。胰島作為人體內(nèi)非常很重要

3、的內(nèi)分泌器官，血流供應(yīng)豐富，如果在高血壓中，血管損害會(huì)造成該器官功能受損，那么胰腺也就極有可能是高血壓損害的靶器官之一。流行病學(xué)資料表明，高血壓患者相比于正常人患糖尿病的幾率要高2-3倍，表明高血壓很有可能也會(huì)對(duì)胰腺造成損害。
　　 一直以來對(duì)于糖尿病合并高血壓發(fā)病機(jī)制的研究未曾中斷，比較公認(rèn)的機(jī)制有以下幾種:胰島素抵抗，血管內(nèi)皮功能失調(diào)，鈉潴留以及交感神經(jīng)系統(tǒng)張力增高。然而，隨著1991年在胰腺腺泡細(xì)胞中檢測(cè)出RAS成員，包括

4、血管緊張素(Ang)Ⅰa/Ⅰb、AngⅡ、腎素在內(nèi)的mRNA的表達(dá)，以及血管緊張素原和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)在胰腺AR42J細(xì)胞系中的發(fā)現(xiàn)等，高血壓對(duì)于胰島功能的影響也漸漸受到重視。近年來，在大鼠胰島中又發(fā)現(xiàn)了AngⅡ受體Ⅰ(AT1R)、AngⅡ受體2(AT2R)、ACE和血管緊張素原的表達(dá)，并且在β細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中檢測(cè)到了AT1R，說明AngⅡ可能具有細(xì)胞內(nèi)分泌效應(yīng)，或者發(fā)揮細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)作用。目前認(rèn)為RAS系統(tǒng)活化后可以通過收縮胰島

5、微血管影響胰島細(xì)胞胰島素的合成和分泌，并且使前胰島素原合成減少、胰島纖維化增加影響胰島功能。另外，高血壓會(huì)使氧化應(yīng)激增強(qiáng)，引起胰島組織損傷以及多種功能失調(diào)。但是，有關(guān)微循環(huán)障礙與胰島功能之間的關(guān)聯(lián)性及相互影響的研究卻很少。
　　 胰島的血液循環(huán)十分豐富，血管密度為胰腺外分泌腺的5倍，胰島占胰腺體積不足1％卻接受了胰腺總血流的5-15％，并且胰腺微循環(huán)參與組織、細(xì)胞間的信息傳遞、物質(zhì)和能量的交換，是胰島細(xì)胞賴以生存的基礎(chǔ)環(huán)境。胰腺

6、微循環(huán)的障礙必將影響到胰島功能。有研究發(fā)現(xiàn)，如果早期給予降糖治療，糖尿病大鼠的胰島微循環(huán)血壓增高是可以逆轉(zhuǎn)的;同時(shí)正常大鼠在糖負(fù)荷以后，胰島微血管的血壓也會(huì)升高。由此可以推測(cè):在糖尿病前期，胰島微循環(huán)出現(xiàn)的高灌注是為了代償增加胰島功能，但是長期下去會(huì)引起胰島微血管壓力增高及胰島內(nèi)皮細(xì)胞損傷，內(nèi)皮功能損傷又進(jìn)一步導(dǎo)致胰島血流調(diào)節(jié)異常，最終使得胰島微循環(huán)灌注不足，胰島功能失代償?？梢娨认傥⒀h(huán)障礙是導(dǎo)致胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化、功能損傷的關(guān)鍵因素

7、。
　　 本實(shí)驗(yàn)選擇測(cè)量SHR大鼠胰島微血管密度法來評(píng)價(jià)微循環(huán)功能，目的在于通過對(duì)于自發(fā)高血壓大鼠的研究，從結(jié)構(gòu)形態(tài)上探討高血壓對(duì)于胰島微血管以及胰島功能的影響，從而為糖尿病的發(fā)病原因以及治療方面的研究探索新思路。
　　 對(duì)象與方法：
　　 (1)分組
　　 選取12周齡及24周齡SPF級(jí)原發(fā)高血壓(SHR)大鼠各10只，12周及24周SPF級(jí)Wistar大鼠各10只，分為4組（每組10只）:12wSHR

8、組、12w對(duì)照組、24wSHR組以及24w對(duì)照組。各組均適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
　　 (2)觀測(cè)指標(biāo)
　　 靜脈糖耐量試驗(yàn)以及靜脈胰島素釋放試驗(yàn);胰腺組織行HE染色，觀察胰島形態(tài)學(xué)變化，免疫組織化學(xué)染色觀察胰島微血管密度，以及計(jì)算相對(duì)胰島素含量。
　　 (3)統(tǒng)計(jì)方法
　　 組間比較采用方差分析（one-wayANOVA），組間兩兩比較用最小顯著性差異(LSD)法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　

9、 結(jié)果：
　　 (1)靜脈糖耐量試驗(yàn)
　　 在基礎(chǔ)血糖方面(0min)，SHR組與對(duì)照組并沒有明顯差異。5min、10min、30min與Wistar大鼠相比，相同周齡SHR大鼠的血糖均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。60min時(shí)，相同周齡的SHR大鼠與Wistar大鼠的血糖差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 (2)靜脈胰島素釋放試驗(yàn)
　　 基礎(chǔ)胰島素(0min)方面，24wSHR組

10、高于24w對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，SHR組大鼠胰島素分泌高峰延遲，其中24wSHR大鼠高峰推遲到10min處。10min開始各組大鼠胰島素分泌量開始下降，但12w以及24w對(duì)照組大鼠下降較同周齡SHR大鼠快，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。30min以及60min時(shí)12w以及24w對(duì)照組大鼠胰島素分泌量仍略低于相同周齡的SHR大鼠，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 (3)HE染色
　　 對(duì)照組

11、大鼠胰島結(jié)構(gòu)清晰、邊界完整，胰島細(xì)胞排列整齊、規(guī)則，無形態(tài)異常，SHR組胰島體積增大明顯，形態(tài)尚規(guī)則，邊界完整，胰島內(nèi)部可見散在出血灶。
　　 (4)胰島素染色結(jié)果
　　 不同周齡的對(duì)照組大鼠的胰島素染色后陽性區(qū)域光密度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，SHR大鼠與同周齡對(duì)照組大鼠相比較，陽性區(qū)域光密度明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，并且隨著周齡的增長，SHR大鼠陽性區(qū)域光密度也呈現(xiàn)增長趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

12、(P＜0.05)。
　　 (5)MVD結(jié)果
　　 12周齡組的SHR大鼠相比同周齡對(duì)照組大鼠，微血管密度下降了48％，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，而24周齡SHR大鼠相比同周齡對(duì)照組大鼠，微血管密度變化更為明顯，下降了75％，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 (1)高血壓導(dǎo)致SHR大鼠胰島微血管密度下降;
　　 (2)高血壓影響SHR大鼠的胰島β細(xì)胞功能，尤其是使胰島素