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高压氧治疗是指给予病人呼吸高压(超过常压),纯氧或高浓度氧的一种治疗手段。1型糖尿病的主要病理学特征是胰岛β细胞的破坏,导致胰岛素绝对的缺乏。高压氧治疗可促进非肥胖糖尿病小鼠胰岛β细胞增殖,降低其糖尿病的发病率。Ghrelin是体内调节糖代谢的重要肽类,可在链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导的胰岛β细胞凋亡的情况下,促进胰岛β细胞增殖。目的:本课题通过构建STZ诱导的1型糖尿病小鼠模型,旨在观察高压氧治疗对1型糖尿病小鼠摄食、体重和血糖的影响;明确高压氧治疗对1型糖尿病小鼠胰岛形态和细胞面积、肝脏糖原储存状态的影响;进一步探讨胰腺和肝脏葡萄糖转运体2(Glucose transporter 2,GLUT2)、ghrelin及其相关分子,在高压氧治疗改善1型糖尿病小鼠糖代谢过程中发挥的作用。方法:(1)雄性C57BL/6小鼠一次性大剂量腹腔注射STZ(150 mg/kg)诱导1型糖尿病,小鼠分为对照组、1型糖尿病组和1型糖尿病+高压氧组(1 h/天,100%氧浓度,2个绝对大气压,持续2周);(2)观察高压氧治疗对小鼠摄食、血糖的影响及长期高压氧治疗对体重的影响;(3)采用免疫荧光双染技术观察高压氧治疗对糖尿病小鼠胰岛细胞的影响;(4)采用过碘酸雪夫染色(Periodic Acid-Schiff stain,PAS)观察高压氧治疗对糖尿病小鼠肝脏糖原储存的影响;(5)采用免疫印迹法检测高压氧治疗对胰腺和肝脏细胞GLUT2表达水平的影响;(6)采用免疫组织化学法观测高压氧治疗对小鼠肝脏细胞膜GLUT2及胰腺ghrelin-O酰基转移酶(GhrelinO-acyl transferase,GOAT)表达水平的影响;(7)采用酶联免疫测定法和免疫印迹方法测量小鼠血浆中总ghrelin的水平和胃GOAT酶的表达水平;(8)采用免疫印迹法检测小鼠胰腺和肝脏中GOAT和生长激素促分泌素受体(Growth hormone secretagogue receptor,GHSR)表达水平。结果:(1)2周的高压氧治疗可显著降低1型糖尿病小鼠夜间1,2,3,4,5,6,12 h累积摄食量((1.14±0.11)g vs.(3.70±0.24)g,P<0.05;(1.54±0.19)g vs.(6.26±0.47)g,P<0.05;(2.25±0.21)g vs.(8.39±0.67)g,P<0.05;(3.07±0.31)g vs.(9.48±0.97)g,P<0.05;(3.83±0.39)g vs.(10.53±1.47)g,P<0.05;(4.44±0.61)g vs.(10.99±1.43)g,P<0.05;(6.73±0.93)g vs.(14.47±1.98)g,P<0.05)。经过2周的高压氧治疗,糖尿病小鼠体重未有显著变化(P>0.05)。高压氧治疗显著降低糖尿病小鼠血糖水平((12.30±1.89)mmol/L vs.(20.40±2.23)mmol/L,P<0.05);(2)免疫荧光双染技术显示,经过2周的高压氧治疗后1型糖尿病小鼠胰岛β细胞面积显著增加(0.23±0.03 vs.0.15±0.02,P<0.05),伴随着胰岛α细胞面积的降低(0.77±0.03 vs.0.85±0.02,P<0.05)。高压氧显著升高糖尿病小鼠胰腺GLUT2蛋白表达水平(1.04±0.05 vs.0.69±0.10,P<0.05);(3)PAS染色提示2周的高压氧显著增加糖尿病小鼠肝脏糖原储存,并且肝细胞膜GLUT2表达水平降低(9.52±2.43 vs.19.19±4.04,P<0.05),肝细胞GLUT2蛋白表达总量的变化无统计学意义;(4)高压氧治疗后的糖尿病小鼠血浆总ghrelin水平显著增加((16389.17±906.31)pg/ml vs.(9554.98±1200.69)pg/ml,P<0.05)伴随着胃GOAT表达水平增加(1.02±0.09 vs.0.52±0.05,P<0.05),提示循环系统中ghrelin水平增加。此外,高压氧治疗显著增加糖尿病小鼠胰腺GOAT表达水平(1.30±0.05 vs.0.94±0.09,P<0.05)且胰腺GHSR表达无统计学意义,降低肝脏GHSR水平(0.67±0.05 vs.0.91±0.02,P<0.05),肝脏GOAT表达无统计学意义。结论:高压氧治疗显著降低STZ诱导的1型糖尿病小鼠血糖和摄食水平,改善糖代谢异常,其作用机制与增加胰岛β细胞面积和肝脏糖原储存,调节胰腺和肝脏GLUT2蛋白、ghrelin及ghrelin相关分子表达有关。