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第一部分1型糖尿病模型大鼠肠道微生态学变化及机制研究目的:观察1型糖尿病模型大鼠肠道微生态学变化,并探讨其可能机制。方法:通过一次性腹腔注射链脲菌素(streptozocin,STZ),建立经典1型糖尿病大鼠模型。分为正常对照组(A组)、糖尿病模型组(B组)和糖尿病胰岛素干预组(C组),每组各12只。监测一般情况包括体重、血糖等变化。在实施干预措施第14天时处死三组所有大鼠,留取静脉血、结肠粪便及结肠组织,结肠粪便组织DNA文库制备、高通量测序、生物信息学分析肠道微生态结构的变化,采用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)技术检测血清胰高血糖素样肽-1(glucagon like peptide 1,GLP-1)、胰高血糖素样肽-2(glucagon like peptide 2,GLP-2)和胰岛素(insulin,INS)水平,免疫蛋白印迹(western blot)技术检测结肠组织GLP-1和GLP-2蛋白表达水平,组织病理技术分析结肠组织形态学改变。结果:1.链脲菌素1型糖尿病大鼠模型建立成功。2.肠道菌群变化:收集A、B、C三组共36份大鼠粪便样本测序分析,其中35份样本测序成功(97.22%),A组中1份样本未能获得测序结果(2.78%),alpha和beta多样性均无统计学差异(P>0.05)。共检出17个菌门、76个菌科和21个菌属。A、B、C三组大鼠肠道细菌在门、科、属水平的丰度比较均有差异(P<0.05)。在门水平Proteobacteria有差异;在科水平Prevotellaceae、Eggerthellaceae和Lactobacillaceae有差异;在属水平Helicobacter、Prevotella、Parabacteroides、Blautia和Others有差异。3.结肠组织结构的观察:A组大鼠结肠粘膜结构完整,隐窝结构明显,未见肠粘膜上皮细胞间连接损坏;B组大鼠结肠粘膜完整性明显受损,隐窝结构部分消失,肠粘膜上皮细胞间连接部分破损,杯状细胞减少;C组大鼠结肠粘膜结构基本完整,隐窝结构存在,肠粘膜上皮细胞间连接基本连续存在。4.血清GLP-1水平:A、B、C三组大鼠血清GLP-1分别为0.82±0.26ng/ml、0.58±0.14 ng/ml、0.70±0.17 ng/ml,其中A组明显高于B组(P<0.05);血清GLP-2水平:A、B、C三组大鼠血清GLP-2分别为2.10±0.68ng/ml、1.64±0.21 ng/ml、1.79±0.28 ng/ml,其中A组明显高于B组(P<0.05)。5.结肠组织GLP-1、GLP-2免疫蛋白印迹结果变化趋势与二者血清水平相同。结论:1.采用腹腔注射链脲菌素(streptozocin,STZ)法成功建立1型糖尿病大鼠模型。2.1型糖尿病大鼠结肠病理损伤主要体现在结肠粘膜完整性明显受损,隐窝结构部分消失,肠粘膜上皮细胞间连接部分破损,表明结肠结构和粘膜屏障功能受损,胰岛素干预能部分改善这种受损状态。3.1型糖尿病大鼠肠道微生物群结构偏离于正常大鼠,主要表现在以Proteobacteria(变形菌门),Lactobacillaceae(乳杆菌科),Prevotellaceae,Helicobacter(缠绕杆菌属)和Parabacteroides(副杆状菌属)丰度增加,Prevotella(普氏菌属)丰度下降,胰岛素干预虽能部分改善这种偏离的状态,但仍未完全扶正。4.1型糖尿病模型大鼠血清和结肠组织GLP-1、GLP-2表达量降低,表明1型糖尿病大鼠模型肠道内分泌激素合成和分泌减少。5.1型糖尿病模型大鼠肠道微生态这种适应性变化趋势可能与GLP-1、GLP-2水平变化存在关联。第二部分1型糖尿病合并中性粒细胞减少症临床特征及机制研究(一)儿童1型糖尿病合并中性粒细胞减少症临床报道目的:阐明儿童1型糖尿病合并中性粒细胞减少症的临床特征。方法:临床总结了2016年01月至2018年12月河北医科大学第三医院儿科和河北省儿童医院收治的1型糖尿病患儿,分析其血常规中性粒细胞变化情况,对于合并粒细胞减少症者检测其血清粒细胞集落刺激因子(Granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)和粒-单细胞集落刺激因子(Granulocyte macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)水平。结果:1.2016年至2018年河北医科大学第三医院儿科及河北省儿童医院共诊治38例儿童1型糖尿病,其中6例(15.79%)合并中性粒细胞减少症,男、女各3例,诊断时年龄为5～12岁,其中5例(83.3%)合并酮症酸中毒。2.6例糖尿病合并中性粒细胞减少症患儿中性粒细胞减少出现时间在病程的2～3周(14～21天)和开始胰岛素治疗后3～11天,持续5～9天自行缓解。3.6例患儿血清G-CSF和GM-CSF水平在胰岛素治疗前较正常对照组升高(P<0.05),胰岛素治疗后下降至正常对照组水平(P>0.05)。4.随访6～40月,6例患儿中性粒细胞数目均维持正常。结论:1.收集的38例1型糖尿病患儿,其中6例合并中性粒细胞减少症,发生率15.79%。2.6例儿童1型糖尿病合并中性粒细胞减少症的时间多发生在开始胰岛素治疗后3～11天,持续5～9天可自行恢复正常,无需要特殊处理。3.儿童1型糖尿病合并中性粒细胞减少症的可能机制与胰岛素治疗导致血清G-CSF和GM-CSF水平下降有关。(二)1型糖尿病模型大鼠中性粒细胞变化及机制研究目的:探索1型糖尿病模型大鼠中性粒细胞变化及与粒细胞集落刺激因子(Granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)和粒-单细胞集落刺激因子(Granulocyte macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)的相关性。方法:对于建立的1型糖尿病模型大鼠,胰岛素干预第14天时处死所有大鼠,静脉采血查血常规、血清G-CSF和GM-CSF水平及血淋巴细胞G-CSF和GM-CSF蛋白表达水平。结果:1.胰岛素治疗第14天时,A、B、C三组大鼠中性粒细胞计数,分别为6.87±2.02×10~9/L、7.15±2.34×10~9/L和4.65±1.43×10~9/L,C组低于A、B组(P<0.05)。2.血清G-CSF水平:A、B、C三组大鼠分别为20.34±4.37 pg/ml、48.65±10.93 pg/ml和28.72±8.13 pg/ml,B组高于A、C组(P<0.05);血清GM-CSF水平:A、B、C三组大鼠分别为为4.60±0.78pg/ml、9.72±3.20 pg/ml和5.85±1.36 pg/ml,B组高于A、C组(P<0.05)。3. 血淋巴细胞G-CSF、GM-CSF免疫蛋白印迹变化趋势与二者血清水平相同。结论:1.1型糖尿病模型大鼠,胰岛素干预治疗14天时可出现中性粒细胞下降。2.1型糖尿病模型大鼠,血清和淋巴细胞G-CSF和GM-CSF水平较正常对照组明显升高,经胰岛素干预后明显下降。3.1型糖尿病模型大鼠出现中性粒细胞下降的机制可能与胰岛素治疗导致血清G-CSF和GM-CSF水平下降有关。