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糖尿病已经被人们列为严重危害人类以及宠物健康的三大慢性病之一,其致死率仅次于癌症和心血管疾病。传统的治疗方法常会伴有机体耐药性和毒副作用等不良反应。研究发现病理状态下,胰腺干细胞能够增殖并定向分化为功能性的胰岛β细胞,分泌胰岛素。本试验通过制备I型糖尿病大鼠模型,检测牛磺酸对糖尿病的治疗作用,并从促进胰腺干细胞增殖分化的角度探讨其作用机制,为临床上糖尿病的治疗提供一定的参考。本论文研究内容包括体内及体外试验。体内试验:选用80只SPF级雄性大鼠,从中随机选取60只大鼠采取腹腔注射50 mg/kg链脲佐菌素(STZ)的方式进行1型糖尿病模型制备,7 d后检测大鼠的空腹血糖值,以空腹血糖值大于16.7 mmol/L判定为1型糖尿病模型制备成功。随后将大鼠随机分为五组:正常组(C)、牛磺酸对照组(T)、糖尿病模型组(M)、牛磺酸治疗组1(MT1)、牛磺酸治疗组2(MT2),连续饲养8周,观察并记录大鼠行为变化,空腹血糖及体重的变化。大鼠处死前一周进行口服葡萄糖耐量试验,检测动物机体的糖负荷能力。试验结束后处死大鼠,检测大鼠血清中胰岛素(Insulin)、胰高血糖素(Glucagon)、C肽(C-peptide)含量。收集大鼠胰腺组织,石蜡切片HE染色观察胰岛的组织形态学变化,免疫荧光染色检测胰岛素及胰高血糖素阳性细胞表达情况。试验结果表明糖尿病大鼠持续给予牛磺酸进行治疗能够明显改善糖尿病三多一少的典型症状,并使血糖值显著下降。牛磺酸治疗组大鼠血清中胰岛素和C肽的含量较模型组显著升高,胰高血糖素的含量显著下降。免疫荧光染色结果显示牛磺酸治疗组与模型组相比,胰岛素的表达量明显升高,胰高血糖素表达量明显下降。口服葡萄糖耐量结果显示,牛磺酸治疗组大鼠糖负荷能力明显改善。体外试验:采用机械消化法分离培养糖尿病大鼠胰腺干细胞,Nestin免疫组化鉴定后,将细胞分为对照组(A组)和牛磺酸组(B组),添加诱导分化培养基,诱导生成胰岛β细胞并进行DTZ染色鉴定。选取培养到第3代的细胞提取细胞总蛋白,Western-blot检测胰腺干细胞发育相关通路重要调控因子TLR4、RIP1、NF-κB P50、NF-κB P65的蛋白表达水平。试验结果表明,从糖尿病大鼠导管上皮提取出的干细胞经免疫细胞化学法鉴定确定为胰腺干细胞,添加诱导培养基经DTZ染色证明有胰岛β细胞的生成,Western blot检测胰腺干细胞增殖相关通路上关键蛋白TLR4、RIP1、NF-κB P50、NF-κB P65的表达均明显升高。综上,牛磺酸能够改善糖尿病大鼠典型临床症状,提高机体的糖负荷能力,促进胰岛素的分泌,并通过作用于NF-κB信号通路促进胰腺干细胞增殖并诱导分化。