外源性干細(xì)胞因子對(duì)糖尿病胃輕癱大鼠胃動(dòng)力的影響及其機(jī)制的研究.pdf

1、目的:探討外源性干細(xì)胞因子(stem cell factor,SCF)對(duì)糖尿病胃輕癱大鼠(diabetic gastroparesis,DGP)胃電及胃阻抗的影響。
　　 方法:SD大鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組采用一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)50mg/kg并不規(guī)則喂食高糖高脂飼料建立DGP模型;對(duì)照組腹腔注射等量生理鹽水并普通飼料規(guī)律喂養(yǎng)。成模后將實(shí)驗(yàn)組大鼠隨機(jī)分為糖尿病胃輕癱組(DGP

2、組,n=8)、糖尿病胃輕癱+外源性干細(xì)胞因子治療組(DGP+SCF組,n=8);DGP+SCF組腹腔注射SCF0.4ug·kg-1·d-1,共15天,對(duì)照組和DGP組每天腹腔注射等量的磷酸鹽緩沖液(pH=7.4)。半固體糊殘留率法檢測(cè)大鼠胃排空;基于小波轉(zhuǎn)換的阻抗式胃動(dòng)力系統(tǒng)同步檢測(cè)大鼠胃阻抗和胃電;RT-PCR、Western blotting檢測(cè)胃竇平滑肌中SCF、c-kit的mRNA及蛋白表達(dá);免疫組化觀察胃竇平滑肌Cajal細(xì)胞

3、的數(shù)量,透射電鏡觀察胃竇平滑肌中Cajal細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。
　　 結(jié)果:
　　 1.DGP大鼠胃內(nèi)半固體糊殘留率較對(duì)照組明顯增加(60.64％±2.34%vs43.46%±4.31%,P＜0.05),DGP大鼠予外源性SCF干預(yù)后胃內(nèi)半固體糊殘留率明顯降低(52.33%±3.04%vs60.64%±2.34%,P＜0.05)。
　　 2.DGP大鼠胃電節(jié)律紊亂,胃電主功率百分比較對(duì)照組顯著降低(45.

4、36±3.70vs55.76±1.94,P＜0.01);胃動(dòng)力減弱,其阻抗主功率百分比明顯降低(38.08±1.30vs51.46±1.44,P＜0.01),阻抗胃動(dòng)過緩功率百分比明顯升高(32.26±0.84vs19.57±1.10,P＜0.01)。DGP大鼠予外源性SCF干預(yù)后,胃電主功率百分比顯著性升高(51.42±1.00 vs45.36±3.70,P＜0.01);阻抗主功率百分比明顯升高(39.71±0.89 vs38.08±

5、1.30,P＜0.05),阻抗胃動(dòng)過緩功率百分比明顯降低(31.09±0.81 vs32.26±0.84,P＜0.05)。
　　 3.免疫組化結(jié)果顯示大鼠胃竇平滑肌組織Cajal細(xì)胞主要位于環(huán)肌層與縱肌層交界的肌間神經(jīng)叢周圍,細(xì)胞分布較連續(xù),相互之間形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu);DGP大鼠胃竇平滑肌組織Cajal細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組明顯減少(0.10±0.01vs0.32±0.02,P＜0.05),細(xì)胞零星分布,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞;DGP大鼠予外源性S

6、CF干預(yù)后胃竇平滑肌組織Cajial細(xì)胞數(shù)量增多(0.18±0.01vs0.10±0.01,P＜0.05),細(xì)胞間斷分布,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)欠完整。
　　 4.透射電鏡觀察:Cajal細(xì)胞多為細(xì)長形或橢圓形,細(xì)胞突起多,Caial細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞之間以及Cajal細(xì)胞相互間多見由緊密并置的質(zhì)膜形成的縫隙連接;胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器豐富,尤其可見大量緊密排列的線粒體,其核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體也多見。DGP大鼠胃竇平滑肌組織中Cajal細(xì)胞

7、與平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞之間以及Cajal細(xì)胞相互間縫隙連接較少;胞質(zhì)內(nèi)空泡形成,細(xì)胞器數(shù)量減少,線粒體腫脹,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,部分粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫顆粒。DGP大鼠予外源性SCF干預(yù)后胃竇Caial細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞之間以及Cajal細(xì)胞相互間的縫隙連接增多;胞質(zhì)內(nèi)空泡消失,細(xì)胞器數(shù)量明顯增多;線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)超微結(jié)構(gòu)明顯改善。
　　 5.正常對(duì)照組大鼠胃竇平滑肌組織有一定程度的c-Kit mRNA及蛋白表達(dá),DGP大鼠胃竇平滑肌組織

8、c-Kit mRNA及蛋白表達(dá)較對(duì)照組明顯減少(0.485±0.043 vs1.636±0.113,P＜0.05;0.393±0.031 vs1.060±0.075,P＜0.05);DGP大鼠予外源性SCF干預(yù)后胃竇平滑肌組織c-Kit mRNA及蛋白表達(dá)增加(1.050±0.081 vs0.485±0.043,P＜0.05;0.755±0.064 vs0.393±0.031,P＜0.05)。
　　 6.正常對(duì)照組大鼠胃竇平滑肌

9、組織有一定程度的SCF mRNA及蛋白表達(dá),DGP大鼠胃竇平滑肌組織SCF mRNA及蛋白表達(dá)較對(duì)照組明顯減少(0.493±0.024 vs1.787±0.121,P＜0.05;0.546±0.043 vs1.266±0.080,P＜0.05);DGP大鼠予外源性SCF干預(yù)后胃竇平滑肌組織SCF mRNA及蛋白表達(dá)增加(0.967±0.087 vs0.493±0.024,P＜0.05;0.866±0.049 vs0.546±0.043,

10、P＜0.05)。
　　 7.透射電鏡觀察:平滑肌細(xì)胞多呈梭形,細(xì)胞核規(guī)則,核膜相對(duì)平滑,褶皺少而淺,異染色質(zhì)分布均勻;胞質(zhì)內(nèi)密斑、密體明顯,肌絲清晰可見,線粒體較多。DGP大鼠平滑肌細(xì)胞胞核腫脹且不規(guī)則,核膜皺縮明顯,染色質(zhì)呈塊狀;密斑、密體、肌絲減少;線粒體腫脹,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、肌漿網(wǎng)擴(kuò)張,水樣結(jié)構(gòu)形成;部分平滑肌細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器溶解、消失。DGP大鼠予外源性SCF干預(yù)后平滑肌細(xì)胞胞核腫脹,密斑、密體、肌絲稍減少,余細(xì)胞器未見明顯異常

11、改變。
　　 結(jié)論:
　　 1.DGP大鼠胃排空延遲,外源性SCF能顯著改善DGP大鼠胃排空功能。
　　 2.DGP大鼠胃竇平滑肌組織Cajal細(xì)胞減少、超微結(jié)構(gòu)受損;外源性SCF能夠改善DGP大鼠胃竇平滑肌組織Cajal細(xì)胞異常病變,其機(jī)制與SCF-Kit信號(hào)系統(tǒng)對(duì)Cajal細(xì)胞分化、發(fā)育及表型等的維持有關(guān)。
　　 3.DGP大鼠胃竇平滑肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)受損;外源性SCF可以改善DGP大鼠胃竇平滑肌細(xì)胞異