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白藜芦醇对2型糖尿病大鼠胰岛细胞保护作用及其机制的研究

赵赛  
【摘要】:目的:2型糖尿病患者占全部糖尿病人群中的90%以上,以高血糖、周围组织对胰岛素抵抗及最终胰岛β细胞衰竭为特征。糖尿病患者发生心血管疾病、肾脏损伤、神经病变、失明及肢端缺血的风险大大增加。白藜芦醇为天然植物保护素,主要存在于葡萄果皮和红酒中。已发现白藜芦醇具有抗氧化、抗炎症、抗肿瘤和抗血小板等多重功效。近年来,白藜芦醇被发现具有抗糖尿病和胰岛素样作用。然而,其对糖尿病胰岛细胞的保护作用鲜见报道。本研究通过高脂饲养联合腹腔内注射链脲佐菌素致2型糖尿病大鼠模型,观察了白藜芦醇对大鼠血糖、血胰岛素、血脂水平以及胰岛细胞NF-κB、iNOS和caspase表达的影响,探讨了白藜芦醇对2型糖尿病胰岛细胞的保护作用及其机制。 方法:健康清洁级wistar大鼠30只,适应性饲养2周后,随机分为A组(n=10)、B组(n=20)。A组给予基础饲料喂养,B组给予高脂饲料喂养。8周后,在胰岛素抵抗的基础上,B组给予腹腔注射1%链脲佐菌素30 mg/kg造模。三天后空腹血糖≥16.7 mmol/l且持续2周为造模成功。成模后,随机将B组分为糖尿病模型组(DM组,n=9)、白藜芦醇干预组(RES组,n=10),A组为正常对照组(NC组,n=10)。RES组大鼠于每日固定时间给予白藜芦醇混悬液100mg/kg灌胃1次。NC、DM组给予相同剂量生理盐水。各组大鼠自由饮食饮水。7周后,各组大鼠禁食10小时,麻醉后,大鼠留取血标本和胰腺组织标本。 1血糖、胰岛素的测定血糖用葡萄糖氧化酶法测定;胰岛素用放射免疫法测定。采用稳态模型(Homeoestasis ModelAssessment,HOMA)及胰岛素敏感指数(Insulin Sensitivity Index,ISI)评价胰岛素抵抗的程度, 2血脂的测定甘油三脂(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterole, TC)采用比色法测定。 3胰腺形态学检查4%多聚甲醛固定,梯度酒精脱水,标准组织技术石蜡包埋。HE染色初步观察胰岛形态,免疫组化检测NF-κB、iNOS、Insulin、Caspase-3的表达。 结果: 1对血糖、胰岛素的影响 实验结束时,糖尿病模型组空腹血糖(24.54±1.82 mmol/L)明显高于正常组(5.35±0.90 mmol/L)(P0.01),白藜芦醇干预组(21.01±1.70 mmol/L)则明显低于模型组(P0.01);模型组空腹胰岛素水平(43.08±4.26 mIU/L)明显高于正常组(33.43±3.75 mIU/L)(P0.01),干预组(37.84±2.46 mIU/L)则低于模型组(P0.05)。糖尿病模型组胰岛素抵抗指数(3.84±0.17)明显高于正常对照组(2.06±0.26)(P0.01),而胰岛素敏感指数(-6.96±0.17)明显低于正常组(-5.17±0.26)(P0.01),经白藜芦醇治疗后两者均得到改善(P0.05)。 2对血脂的影响 模型组大鼠的TG、TC均明显升高,与正常组相比有显著性差异(P0.01),白藜芦醇干预组的TG、TC比模型组明显降低(P0.01),但仍高于正常组(P0.01)。 3胰腺病理形态的改变 HE染色光镜下观察,正常组大鼠胰岛形态规则,圆形或者椭圆形,细胞数目较多,分布均匀,排列规整,结构清晰。模型组胰岛形态不规则,细胞核大小不等胞浆肿胀或胞少,可见空泡变性。白藜芦醇干预组病理改变介于两组之间。 4胰腺组织Insulin免疫组化 胰岛β细胞胞浆呈棕黄色为阳性。模型组阳性β细胞占(12.97±3.81 %),明显低于正常组(60.58±6.53 %)(P0.01),白藜芦醇干预组阳性率(36.98±6.21 %)较模型组上升(P0.01),提示白藜芦醇干预后β细胞数量增加,仍然低于正常组(P0.01)。 5胰腺组织NF-κB、iNOS免疫组化 NF-κB阳性物在细胞的胞核和(或)胞浆表达,iNOS阳性物在细胞的胞膜和胞浆表达。模型组NF-κB阳性细胞数为(55.63±3.61%),较正常组(12.55±1.65 %)显著增高(P0.01),白藜芦醇干预后(35.98±3.46 %)较模型组显著降低(P0.01)。在糖尿病模型组iNOS阳性光密度值为(0.213±0.026)显著高于正常组(0.033±0.015)(P0.01),白藜芦醇干预后(0.186±0.025)显著低于模型组(P0.05),仍高于正常组(P0.01)。 6胰腺组织Caspase-3免疫组化Caspase-3在胞浆表达。模型组阳性细胞数(78.64±5.18 %)较正常组(10.48±3.14 %)显著增高(P0.01),干预组(53.98±4.88 %)较模型组显著降低(P0.01)。 结论: 1 2型糖尿病大鼠血糖、血脂增高,胰岛素抵抗程度增加,胰岛素敏感性降低,表达indulin的阳性β细胞数量减少;胰腺组织NF-κB、iNOS、Caspase-3表达增加。 2白藜芦醇可以降低2型糖尿病大鼠空腹血糖及胰岛素、血脂水平,改善胰岛素抵抗程度。 3白藜芦醇可以下调2型糖尿病大鼠胰腺组织NF-κB的表达,从而降低iNOS表达,减轻NF-κB、iNOS对胰岛细胞的损伤。白藜芦醇可能下调caspase-3表达抑制β细胞凋亡。


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