胰島發(fā)生、發(fā)育和再生及相關(guān)基因的研究.pdf

1、目的 探討胰腺發(fā)育中胰島細胞的分化、遷移和胰島的形成，以及在此過程中相關(guān)基因表達的變化。對胰島β細胞損傷后的胰島再生機制進行初步研究，并檢測了β細胞損傷后調(diào)控胚胎胰島細胞分化發(fā)育的部分關(guān)鍵性基因Pdx-1、Ngn3、Nkx2.2及Nkx6.1的表達情況，為應用胰腺干細胞作為糖尿病生物治療性手段提供基礎(chǔ)性研究。 材料和方法 1．收集征得孕婦簽字同意后、因意外等各方面原因必須終止妊娠的不同胎齡段的正常胚胎標本進行組織

2、學觀察，并通過免疫組織化學方法觀察胰島細胞的分化發(fā)育和CD34、AFP、IGF-I、IGF-IR，TGF-β、TGF-βR，bFGF及FGFR因子在胰腺發(fā)育中的表達分布。 2．采用β細胞毒性劑-Alloxan腹腔注射破壞新生SD大鼠的β細胞，復制糖尿病模型，采用免疫組織化學方法觀察胰島β細胞的再生，并通過RT-PCR、Western-blot方法檢測Pdx-1、Ngn3、Nkx2.2及Nkx6.1基因的表達。 結(jié)果

3、 1．人胚胎觀察 ①4周時，人胚胰芽由前腸末端發(fā)出，腹、背胰在胎齡5周時融合形成中空的細胞索，并開始分支形成各級原始導管，導管周圍的間充質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)新生微血管，血管內(nèi)皮細胞呈CD34免疫陽性反應；②9周時，位于胰腺原始導管上皮的極少數(shù)細胞開始出現(xiàn)分化，12周時已分化的胰島細胞增多并離開導管上皮遷移到導管旁的間充質(zhì)內(nèi)聚集，形成原始胰島；③促進胰腺導管上皮分化增殖的重要因子AFP、IGF-I、IGF-IR、TGF-β、TGF-βR、b

4、FGF及FGFR在胎齡11周時大量表達于胰腺導管上皮細胞或其周圍的間充質(zhì)細胞；④胎齡14周時，胰腺間充質(zhì)大量增生，分隔胰腺組織形成胰腺小葉，胰島基本形成。 2．胰島損傷大鼠模型觀察 ①給藥24小時后胰島β細胞損傷，胰島萎縮，在胰腺導管旁的間質(zhì)和腺泡之間出現(xiàn)胰島素免疫陽性反應細胞和Ngn3免疫陽性反應細胞，給藥48小時后Ngn3<'+>細胞聚集形成細胞團，DM 5 d時Ngn3<'+>細胞消失；②DM 2 d，可見胰腺導管

5、上皮、導管附近的胰島以及腺泡之間有Nestin免疫陽性反應細胞出現(xiàn)，DM 3 d時胰島內(nèi)出現(xiàn)胰島素免疫陽性的胰島細胞聚集，DM 5 d時胰島素免疫陽性的細胞增多；③β細胞損傷后的胰島內(nèi)，α細胞出現(xiàn)短暫的Ngn3免疫陽性反應及胰島素免疫陽性反應，少數(shù)δ細胞共同表達Insulin、Glucagon、Somatostatin，且呈Ngn3免疫陽性反應；④β細胞損傷后細胞的增殖主要在導管旁的胰腺間質(zhì)和腺泡之間，增殖的細胞未見Insulin、Gl

6、ueagon、Somatostatin免疫陽性反應，增殖的細胞為兩類，一類較小，Ngn3陰性，一類較大，Ngn3呈陽性反應；⑤β細胞損傷后Pdx-1基因表達上調(diào)，Ngn3基因有短暫表達，未檢測到Nkx2.2及Nkx6.1基因的表達。 結(jié)論 1．胚胎發(fā)育時期 ①胰島細胞在發(fā)生遷移之前已經(jīng)分化，胰島細胞分泌的激素可能對胰島細胞的遷移起著重要作用；②胚胎4～14周為胰島發(fā)育的重要時期，間充質(zhì)細胞在胚胎早期發(fā)育中對胰腺導

7、管上皮的分化、增殖可能起著重要的誘導；③胚胎11周為胰腺導管上皮細胞分化增殖的關(guān)鍵階段，AFP、IGF-I、IGF-IR，TGF-β、TGF-βR，bFGF及FGFR因子對胰腺上皮細胞的分化增殖起著重要的調(diào)控作用； 2．胰島損傷后 ①β細胞損傷早期，胰腺間質(zhì)及腺泡間有新生的β細胞出現(xiàn)，胰島β細胞的再生可能是由位于胰腺導管上皮的胰腺干細胞(Nestin<'+>細胞)遷移離開導管在胰腺間質(zhì)和腺泡間增殖、分化并隨之遷至胰島和胰