成年期追趕生長對胰島β細胞功能的損害及其機制的研究.pdf

1、實驗一成年期追趕生長大鼠胰島β細胞形態(tài)和功能的變化
　　目的:觀察成年期追趕生長大鼠胰島β細胞形態(tài)和功能的變化。
　　方法:40只6周齡雄性SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機分為四組,即正常飲食對照組(NC)(n=10),正常飲食追趕組(RN)(n=10),高脂飲食追趕組(RH)(n=10),及高脂飲食組(HF)(n=10)。NC組實驗全程均給予自由進食普通飼料。RN組前4周給予同體重NC組大鼠進食量60％普通飼料,而后開放飲食

2、自由進食普通飼料至實驗結(jié)束。RH組前4周給予同體重NC組大鼠進食量60％普通飼料,而后開放飲食自由進食高脂飼料至實驗結(jié)束。HF組實驗全程均給予自由進食,前4周為普通飼料,后4周為高脂飼料。實驗全程中檢測大鼠體重及進食量的變化,并于實驗結(jié)束時用高葡萄糖正胰島素糖鉗的方法測定胰島功能,免疫組化觀測胰島β細胞形態(tài)以及增殖凋亡水平,RT-PCR檢測胰島β細胞中PDX-1及UCP2 mRNA表達水平。
　　結(jié)果:與NC組相比,RN組葡萄糖刺

3、激的胰島素分泌第一時相無明顯變化,第二時相分泌增多(p<0.05)。與HF組及NC組相比,RH組葡萄糖刺激的胰島素全程分泌均明顯減少。同時,RH組胰島β細胞相對面積較HF組減少33.7％(p<0.05),RH組凋亡率較NC組增加(p<0.05)。RN組與NC組相比,胰島β細胞相對面積也有減小的趨勢。且RN組與NC組比較,胰島β細胞增值率明顯下降(p<0.05)。RH組PDX-1 mRNA表達較RN組及NC組明顯下降,UCP2 mRNA表

4、達在RN組、HF組、RH組均明顯增加(p<0.05),以RH組尤為顯著。
　　結(jié)論:限食后追趕生長大鼠模型中胰島功能和形態(tài)均發(fā)生了相應(yīng)變化,推測PDX-1及UCP2 mRNA表達明顯改變可能是導(dǎo)致胰島功能和形態(tài)改變的機制之一。
　　實驗二成年期追趕生長大鼠胰島β細胞功能異常的機制
　　目的:研究成年期追趕生長大鼠胰島β細胞功能異常的可能機制,并用白藜蘆醇干預(yù),觀察是否可改善其胰島β細胞功能,為日后防治追趕生長帶來的胰島

5、損害奠定實驗基礎(chǔ)。
　　方法:48只6周齡雄性SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機分為三組,即對照組(NC)(n=16),限食后開放飲食追趕生長組(RN)(n=16)及白藜蘆醇干預(yù)組(RNR)(n=16)。三組均給予普通飼料,其中NC組給予自由進食,RN組及RNR組給予同體重NC組進食量的60％。喂養(yǎng)4周后,RN組及RNR組開放飲食,改為自由進食。再繼續(xù)喂養(yǎng)8周。RNR組大鼠每天下午4時給予白藜蘆醇灌胃,劑量為100mg/kg體重,從實

6、驗開始,連續(xù)灌胃12周,其他組則給予同等體積的生理鹽水灌胃。整個使用過程中檢測大鼠體重及進食量的變化,并于實驗結(jié)束時用高葡萄糖正胰島素糖鉗的方法測定胰島β細胞的功能,RT-PCR檢測胰島β細胞中SIRT1、PGC-1a以及UCP2 mRNA表達水平。并檢測線粒體復(fù)合體活性,同時檢測ROS的含量及各抗氧化物酶活性,以評價氧化應(yīng)激的水平。
　　結(jié)果:與NC組相比,RN組葡萄糖刺激的胰島素分泌功能嚴(yán)重受損;SIRT1,PGC1-a基因的

7、表達較NC組分別減少60％及53％(p<0.05);線粒體復(fù)合體I-IV活性明顯下降(41％-63％,p<0.05);活性氧水平顯著增高,抗氧化物酶活性降低。然而,給予白藜蘆醇干預(yù)可明顯改善成年期追趕生長所致的大鼠胰島β細胞胰島素分泌功能障礙;增加SIRT1,PGC1-a基因的表達;提高線粒體復(fù)合體III及IV的活性;減少ROS含量(39％,p<0.05)以及恢復(fù)抗氧化物酶的活性。
　　結(jié)論:成年期追趕生長明顯損害了大鼠胰島β細胞