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第一部分胰岛移植逆转糖尿病大鼠心脏损伤的效果
目的:观察胰岛移植对糖尿病大鼠早期心室肥厚及心肌纤维化的效果。
方法:经腹膜内注射链脲佐菌素(50mg/kg)诱导42只Wistar建立糖尿病模型,测尾静脉血糖,连续3天非空腹血糖≥16.67mmol/L证实建模成功。12周后,大鼠被随机分为三组,糖尿病组(DM组)给予生理盐水,胰岛素治疗组(DM+I组)给予胰岛素治疗(每天9:00和21:00腹膜注射胰岛素3U),胰岛移植组(IT组)进行胰岛移植,以正常大鼠作为对照组(control组)。测定各组血糖和体重,以判断胰岛移植的血糖治疗效果及对体重的影响;治疗4周后处死大鼠,测量心肌细胞直径、心脏重量(HW)和体重(BW),并计算心脏质量指数(HW/BW比值,mg/g),以确定胰岛移植对心脏肥大的影响;取血测定血浆中cTn-I、CK-MB含量,评价胰岛移植是否可减轻心肌损伤;测量心肌纤维化面积百分比,判断胰岛移植是否可减轻间质纤维化程度。
结果:胰岛移植可控制大鼠血糖,且效果明显优于胰岛素治疗(P<0.001);胰岛移植后大鼠体重也明显增加,且比胰岛素治疗组增加更多(P<0.01);胰岛移植后大鼠心脏质量指数(HW/BW)显著下降,且较胰岛素治疗组下降更明显(P<0.001);胰岛移植后血浆中cTn-I、CK-MB含量明显下降,且较胰岛素治疗组更明显(cTn-I:P<0.01,CK-MB:P<0.05);胰岛移植后心肌细胞直径和心肌纤维化面积百分比下降,较胰岛素治疗组效果更为明显(心肌细胞直径:P<0.01;纤维化面积(%):P<0.001)。
结论:胰岛移植对糖尿病大鼠心脏损伤有显著效果且优于胰岛素治疗效果。
第二部分胰岛移植改善糖尿病大鼠心肌纤维化的研究
目的:探讨胰岛移植改善糖尿病大鼠心肌纤维化的作用。
方法:42只雄性Wistar大鼠在腹膜内注射链脲佐菌素(50mg/kg)诱导建立糖尿病模型成功12周后,随机分为3组,给予糖尿病组(DM组)生理盐水,胰岛素治疗组(DM+I组)给予胰岛素治疗(每天9:00和21:00腹膜注射胰岛素3U),胰岛移植组(IT组)进行胰岛移植,以正常大鼠作为对照组(control组)。治疗4周后,大鼠麻醉处死取心脏做后续实验。免疫组织化学染色法检测cleaved-caspase-3、collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF及TGF-β1蛋白表达水平;蛋白质印迹法测定左心室Bcl-2、Bax、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3/Smad3蛋白表达水平,计算Bcl-2/Bax比值;实时定量PCR检测心脏细胞collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF和α-SMA的基因转录水平。
结果:胰岛移植能使糖尿病大鼠上调的cleaved-caspase-3、collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF、α-SMA和TGF-β1等蛋白表达水平下降,且较胰岛素治疗组下降更明显,差异有统计学意义(cleaved-caspase-3:P<0.001;collagen-Ⅰa1:P<0.05;collagen-Ⅲa1:P<0.01;CTGF:P<0.01;α-SMA:P<0.01;TGF-β1:P<0.001);Bcl-2/Bax比值和pSmad3/Smad3比值也较胰岛素治疗组下降,差异有统计学意义(Bcl-2/Bax比值:P<0.05;pSmad3/Smad3:P<0.001);RT-PCR实验结果表明胰岛移植后糖尿病大鼠左心室上调的collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF和α-SMA基因转录水平较糖尿病组明显下降,差异有统计学意义(collagen-Ⅰa1:P<0.001;collagen-Ⅲa1:P<0.001;CTGF:P<0.01;α-SMA:P<0.001);但胰岛移植后与胰岛素治疗组比较,上述基因转录水平下降不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:胰岛移植可减轻糖尿病大鼠心肌肥大程度、减少心肌细胞凋亡、减少细胞外基质沉积和抑制TGF-β1/Smad3信号通路活化,达到改善糖尿病大鼠心肌损伤的效果。
目的:观察胰岛移植对糖尿病大鼠早期心室肥厚及心肌纤维化的效果。
方法:经腹膜内注射链脲佐菌素(50mg/kg)诱导42只Wistar建立糖尿病模型,测尾静脉血糖,连续3天非空腹血糖≥16.67mmol/L证实建模成功。12周后,大鼠被随机分为三组,糖尿病组(DM组)给予生理盐水,胰岛素治疗组(DM+I组)给予胰岛素治疗(每天9:00和21:00腹膜注射胰岛素3U),胰岛移植组(IT组)进行胰岛移植,以正常大鼠作为对照组(control组)。测定各组血糖和体重,以判断胰岛移植的血糖治疗效果及对体重的影响;治疗4周后处死大鼠,测量心肌细胞直径、心脏重量(HW)和体重(BW),并计算心脏质量指数(HW/BW比值,mg/g),以确定胰岛移植对心脏肥大的影响;取血测定血浆中cTn-I、CK-MB含量,评价胰岛移植是否可减轻心肌损伤;测量心肌纤维化面积百分比,判断胰岛移植是否可减轻间质纤维化程度。
结果:胰岛移植可控制大鼠血糖,且效果明显优于胰岛素治疗(P<0.001);胰岛移植后大鼠体重也明显增加,且比胰岛素治疗组增加更多(P<0.01);胰岛移植后大鼠心脏质量指数(HW/BW)显著下降,且较胰岛素治疗组下降更明显(P<0.001);胰岛移植后血浆中cTn-I、CK-MB含量明显下降,且较胰岛素治疗组更明显(cTn-I:P<0.01,CK-MB:P<0.05);胰岛移植后心肌细胞直径和心肌纤维化面积百分比下降,较胰岛素治疗组效果更为明显(心肌细胞直径:P<0.01;纤维化面积(%):P<0.001)。
结论:胰岛移植对糖尿病大鼠心脏损伤有显著效果且优于胰岛素治疗效果。
第二部分胰岛移植改善糖尿病大鼠心肌纤维化的研究
目的:探讨胰岛移植改善糖尿病大鼠心肌纤维化的作用。
方法:42只雄性Wistar大鼠在腹膜内注射链脲佐菌素(50mg/kg)诱导建立糖尿病模型成功12周后,随机分为3组,给予糖尿病组(DM组)生理盐水,胰岛素治疗组(DM+I组)给予胰岛素治疗(每天9:00和21:00腹膜注射胰岛素3U),胰岛移植组(IT组)进行胰岛移植,以正常大鼠作为对照组(control组)。治疗4周后,大鼠麻醉处死取心脏做后续实验。免疫组织化学染色法检测cleaved-caspase-3、collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF及TGF-β1蛋白表达水平;蛋白质印迹法测定左心室Bcl-2、Bax、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3/Smad3蛋白表达水平,计算Bcl-2/Bax比值;实时定量PCR检测心脏细胞collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF和α-SMA的基因转录水平。
结果:胰岛移植能使糖尿病大鼠上调的cleaved-caspase-3、collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF、α-SMA和TGF-β1等蛋白表达水平下降,且较胰岛素治疗组下降更明显,差异有统计学意义(cleaved-caspase-3:P<0.001;collagen-Ⅰa1:P<0.05;collagen-Ⅲa1:P<0.01;CTGF:P<0.01;α-SMA:P<0.01;TGF-β1:P<0.001);Bcl-2/Bax比值和pSmad3/Smad3比值也较胰岛素治疗组下降,差异有统计学意义(Bcl-2/Bax比值:P<0.05;pSmad3/Smad3:P<0.001);RT-PCR实验结果表明胰岛移植后糖尿病大鼠左心室上调的collagen-Ⅰa1、collagen-Ⅲa1、CTGF和α-SMA基因转录水平较糖尿病组明显下降,差异有统计学意义(collagen-Ⅰa1:P<0.001;collagen-Ⅲa1:P<0.001;CTGF:P<0.01;α-SMA:P<0.001);但胰岛移植后与胰岛素治疗组比较,上述基因转录水平下降不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。
结论:胰岛移植可减轻糖尿病大鼠心肌肥大程度、减少心肌细胞凋亡、减少细胞外基质沉积和抑制TGF-β1/Smad3信号通路活化,达到改善糖尿病大鼠心肌损伤的效果。