胰淀素對(duì)胰島β細(xì)胞功能的影響及其在2型糖尿病發(fā)病機(jī)制中作用的初步研究.pdf

1、本文論述了胰淀素對(duì)胰島β細(xì)胞功能的影響及其在2型糖尿病發(fā)病機(jī)制中作用的初步研究。 胰島淀粉樣蛋白沉積和β細(xì)胞數(shù)減少是2型糖尿病的病理特征，胰島β細(xì)胞分泌的胰淀素是胰島淀粉樣蛋白沉淀的主要成份。胰島β細(xì)胞被胰島淀粉樣蛋白沉積取代的嚴(yán)重程度是糖尿病嚴(yán)重程度的一個(gè)決定因素。 目前，胰淀素在2型糖尿病發(fā)病中所起的作用及機(jī)制尚不清楚，本課題旨在研究胰島淀粉樣蛋白沉積的形成及其對(duì)細(xì)胞凋亡的影響，并對(duì)相關(guān)機(jī)制進(jìn)行初步探討；在大鼠胰島水

2、平上研究胰淀素對(duì)胰島素、胰高血糖素分泌的影響，分析它們之間的相互關(guān)系。該研究可望對(duì)闡明2型糖尿病發(fā)病機(jī)理開拓新的思路，并為進(jìn)一步尋找新的藥物靶點(diǎn)提供研究平臺(tái)。 目前國(guó)內(nèi)尚無人胰淀素轉(zhuǎn)基因細(xì)胞模型的相關(guān)報(bào)道，本研究通過基因重組及突變技術(shù)構(gòu)建了人胰淀素前體及胰淀素成熟體基因真核表達(dá)載體，轉(zhuǎn)染無內(nèi)源性胰淀素表達(dá)的cos-7細(xì)胞，建立了可產(chǎn)生人胰淀素淀粉樣蛋白沉積的細(xì)胞模型。在建模成功的基礎(chǔ)上，利用硫磺素S染色、流式細(xì)胞檢測(cè)及活性氧檢測(cè)

3、技術(shù)，通過比較胰淀素前體與胰淀素成熟體在形成沉積及對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生影響的差異，對(duì)胰淀素形成的沉積物引起細(xì)胞調(diào)亡的現(xiàn)象及其機(jī)制做了初步的探討。 研究結(jié)果表明，人胰淀素前體（成熟體）產(chǎn)生的可溶性聚集物通過氧化應(yīng)激機(jī)制誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡，且在同等的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境條件下，胰淀素前體較成熟體更快、更易形成有細(xì)胞毒性的聚集物，繼而誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生更多的活性氧物質(zhì)，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞更多的發(fā)生調(diào)亡。正常情況下，β細(xì)胞具備穩(wěn)定胰淀素保持溶解狀態(tài)不發(fā)

4、生聚集的內(nèi)環(huán)境，胰淀素由β細(xì)胞分泌加工，當(dāng)β細(xì)胞對(duì)胰淀素前體加工剪切失效，前體與成熟體比例失衡，前體水平增加，繼而發(fā)生錯(cuò)誤折疊形成多聚物，誘導(dǎo)β細(xì)胞凋亡。因此，認(rèn)為胰淀素是內(nèi)源性的致糖尿病因子。 為闡明胰淀素對(duì)胰島素和胰高血糖素分泌的影響，應(yīng)用膠原酶消化和不連續(xù)密度梯度離心技術(shù)成功地建立了離體大鼠胰島模型，研究不同濃度胰淀素對(duì)胰島素和胰高血糖素分泌的影響。結(jié)果表明，不同濃度的葡萄糖孵育分離的大鼠胰島，增加胰島素的分泌，抑制胰高血

5、糖素的分泌，并都呈線性相關(guān)，說明，我們建立的模型反應(yīng)良好可靠，能進(jìn)行下一步的功能研究。當(dāng)葡萄糖濃度為0、5.6、11.2 mmol／L時(shí)，孵育1 h，胰淀素(1O-10～10-5mol／L)顯著抑制胰高血糖素的分泌(P<0.05)，且胰高血糖素的分泌與胰淀素濃度呈負(fù)相關(guān)(P<0.O1)。葡萄糖濃度為5.6 mmol／L時(shí)，不同濃度的胰淀素增加胰島素分泌，而且兩者呈正相關(guān)(P<0.05)；但葡萄糖濃度為11.2和16.7 mmol／L時(shí)，