檳榔堿對STZ所致INS-1細(xì)胞損傷的保護(hù)和修復(fù)作用.pdf

1、糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種很常見的全身性慢性內(nèi)分泌代謝紊亂疾病。近年來，隨著飲食結(jié)構(gòu)的改變、生活節(jié)奏的加快，糖尿病的發(fā)病率與日俱增，在發(fā)達(dá)國家糖尿病已經(jīng)成為繼心血管疾病和腫瘤之后的第三大類非傳染性疾病。糖尿病的誘因很多，有遺傳因素、環(huán)境因素、應(yīng)激因素等，其中肥胖是導(dǎo)致糖尿病的一個直接因素。肥胖患者體內(nèi)游離脂肪酸(free fatty acid，F(xiàn)FA)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosisfact

2、or-α，TNF-α)以及瘦素(leptin)等都明顯增高，最終導(dǎo)致胰島細(xì)胞損傷，胰島素分泌不足。
　　 檳榔的種子中含有0.3％～0.6％的生物堿，其中檳榔堿是檳榔的主要成分。檳榔堿具有驅(qū)蟲，抗炎，抗動脈硬化作用，且對消化系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)均有作用。我室前期所做的實(shí)驗(yàn)工作發(fā)現(xiàn)：檳榔堿對豚鼠離體胃竇環(huán)行肌條的收縮活動有促進(jìn)作用，可使肌條的收縮波平均振幅增大、張力增高，其作用是通過膽堿能M3受體起作用，而不是M2受體。

3、但是檳榔堿單體對INS-1胰島細(xì)胞的研究尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)建立INS-1胰島細(xì)胞損傷模型，通過觀察檳榔堿對INS-1細(xì)胞增殖活性，胰島素的釋放以及對STZ損傷INS-1細(xì)胞的保護(hù)和修復(fù)作用，并初步探討檳榔堿促進(jìn)胰島素釋放的可能機(jī)制，為檳榔堿治療糖尿病提供可靠的理論依據(jù)。
　　 將密度為1×105/mL的INS-1細(xì)胞懸液接種至培養(yǎng)板，在CO2孵育箱培養(yǎng)24小時后，藥物干預(yù)12

4、h后，噻唑藍(lán)(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide，MTT)法測定細(xì)胞增殖活性，放免法檢測細(xì)胞上清胰島素含量，比色法檢測其丙二醛(malonaldehyde，MDA)和總抗氧化能力(total antioxidant capacities，T-AOC)的含量，倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)，流式細(xì)胞術(shù)檢測檳榔堿對INS-1細(xì)胞周期的影響。實(shí)驗(yàn)隨機(jī)分為正常對照組

5、，STZ(3mmol/L)組，檳榔堿(1×10-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L)組，檳榔堿保護(hù)組(檳榔堿1×10-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L+STZ)，檳榔堿修復(fù)組(STZ+1×10-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L)，異搏定(1×10-7mol/L)組，異搏定+檳榔堿(1×10-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L)，阿

6、托品(1×10-6mol/L)組和阿托品+檳榔堿(1×10-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L)組。
　　 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各項(xiàng)指標(biāo)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-x±S)表示，各組之間比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)，卡方檢驗(yàn)(x2-test)及Sparman等級相關(guān)分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1.葡萄糖對INS

7、-1細(xì)胞激發(fā)作用的影響
　　 與正常對照組比較，8.4mmol/L～22.4mmol/L濃度的葡萄糖對INS-1細(xì)胞分泌胰島素量均明顯增加，并隨葡萄糖濃度呈梯度增加，其中16.8mmol/L是INS-1細(xì)胞激發(fā)的最佳濃度(P＜0.05)。
　　 2.檳榔堿對INS-1細(xì)胞增殖活力的影響
　　 與正常對照組比較，1×10-5mol/L的檳榔堿促進(jìn)了12h INS-1細(xì)胞增殖，檳榔堿(1×10-5mol/L，1×10

8、-6mol/L，1×10-7mol/L)也促進(jìn)了48h和72h的INS-1細(xì)胞增殖(P＜0.01)，且存在著時間、濃度效應(yīng)關(guān)系；而STZ組抑制了INS-1細(xì)胞的增殖。與STZ組比較，1×10-5mol/L和1×10-6mol/L的檳榔堿對STZ所致INS-1細(xì)胞損傷后的細(xì)胞增殖有明顯的保護(hù)和修復(fù)作用。
　　 3.檳榔堿對INS-1細(xì)胞胰島素釋放的影響
　　 與正常對照組比較，檳榔堿(1×10-5mol/L，1×10-6m

9、ol/L，1×10-7mol/L)非濃度依賴性地促進(jìn)了胰島素的釋放(P＜0.01)；而STZ組胰島素釋放量明顯降低(P＜0.01)。與STZ組比較，保護(hù)組和修復(fù)組中三個濃度的檳榔堿使胰島素釋放均明顯升高(P＜0.01)。
　　 4.檳榔堿對INS-1細(xì)胞MDA和T-AOC的影響與正常對照組比較，STZ組MDA生成明顯升高，T-AOC活力明顯降低(P＜0.01)。與STZ組比較，保護(hù)組和修復(fù)組MDA生成減少，T-AOC活力明顯升高

10、(P＜0.01)。說明檳榔堿對STZ所致INS-1細(xì)胞損傷的保護(hù)和修護(hù)作用機(jī)制可能與抑制脂質(zhì)過氧化物生成，提高總抗氧化能力有關(guān)。
　　 5.檳榔堿對L-型鈣離子通道與膽堿能M受體的影響
　　 與正常對照組比較，異搏定使胰島素分泌量明顯降低(P＜0.01)，異搏定+檳榔堿(1×10-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L)組的胰島素釋放無明顯影響(P＞0.05)；與異搏定組比較，異搏定+檳榔堿(1×1

11、0-5mol/L，1×10-6mol/L，1×10-7mol/L)組胰島素分泌量均明顯增加(P＜0.01)。
　　 與正常對照組相比較，阿托品使胰島素釋放量均明顯降低(P＜0.01)；與阿托品組比較，阿托品+檳榔堿(1×10-5mol/L、1×10-6mol/L、1×10-7mol/L)組的胰島素釋放量變化不明顯(P＞0.05)。
　　 6.檳榔堿對INS-1細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞周期與細(xì)胞凋亡的影響
　　 倒置顯微鏡下

12、觀察，正常INS-1細(xì)胞大部分呈長梭形、細(xì)胞貼壁生長較佳；而STZ組INS-1細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞形態(tài)圓形偏多、細(xì)胞的貼壁減弱，同樣，保護(hù)組和修復(fù)組的檳榔堿細(xì)胞數(shù)目相對增多，形態(tài)變化不是很明顯。
　　 INS-1細(xì)胞阻滯在S期；與正常對照組相比，STZ組的凋亡百分率明顯升高(P＜0.05)，檳榔堿+STZ組凋亡百分率較STZ組顯著下降(P＜0.01)。
　　 綜上所述，我們的實(shí)驗(yàn)研究表明：
　　 1.葡萄糖對INS