增齡對正常和胰島素抵抗wistar大鼠胰島β細胞功能的影響及機制初探.pdf

1、目的:本文以不同月齡組wistar大鼠作為動物增齡模型，從動物、細胞和分子生物水平對正常大鼠和胰島素抵抗(insulin resistance，IR)大鼠進行了研究，旨在探討增齡對正常和IRwistar大鼠胰島β細胞功能的影響及可能的作用機制。本研究共包括以下三部分：1、增齡對正常大鼠胰島β細胞功能的影響及機制探討；2、增齡對IR大鼠胰島β細胞功能的影響及機制探討；3、增齡對正常和胰島素抵抗wistar大鼠胰島β細胞功能影響的比較研究。

2、
　　 方法:
　　 1.研究對象為2月齡、12月齡和22月齡的正常雄性wistar大鼠，分別代表青年組、中年組和老年組。經(jīng)普通飼料飼養(yǎng)兩個月，觀察如下指標：
　　 (1).大鼠的一般特征：飲食情況、體重和生化指標。
　　 (2).大鼠胰島素的敏感性：使用高胰島素-正葡萄糖鉗夾技術。
　　 (3).大鼠胰島β細胞功能的變化：①體內實驗：葡萄糖耐量試驗。②體外實驗：分離大鼠原代胰島細胞進行葡萄糖刺激

3、試驗和棕櫚酸刺激試驗。
　　 (4).增齡對胰島β細胞功能影響的機制探討：①氧化應激的影響：監(jiān)測大鼠血清中總SOD活性、CuZn-SOD活性、GSH-Px活性和MDA活性.②胰島增生與調亡的改變：使用免疫組化雙染法分別分析胰腺組織中胰島素與Ki67增生、胰島素與TUNEL凋亡、胰島素與胰高血糖素之間的關系。⑨基因水平的改變：使用基因芯片技術分析各組原代大鼠胰島的差異基因。④mRNA及蛋白表達改變：使用實時PCR和western

4、blot驗證差異基因的表達情況。
　　 2.將2月齡、12月齡、22月齡正常雄性wistar大鼠以高糖高脂飼料飼養(yǎng)兩個月，造成IR模型。觀察指標同1。
　　 3.通過比較正常組與IR組wistar大鼠觀察結果的差異，分析增齡對正常和IR大鼠胰島β細胞功能影響的差異及可能機制。
　　 綜合結果:
　　 1.①一般狀況：隨著月齡的增加，大鼠體重增長程度減緩(P<0.05)；IR大鼠增長速度快于正常大鼠(P<0

5、.05)。②與青年大鼠相比，老年大鼠TG、TC、LDL-CH、FFA水平升高，HDL-CH水平降低；與青年IR大鼠相比，中、老年IR大鼠上述指標紊亂更為顯著(P<0.05)。
　　 2.胰島素敏感性的改變：HOMA-IR隨大鼠月齡增加而增加(P<0.05)，且1組高于正常組(P<0.05)。高胰島素.正葡萄糖鉗夾結果顯示葡萄糖輸注速率(GIR)隨著月齡的增加而降低(P<0.05)；IR組GIR低于正常組(P<0.05)。

6、　　 3.胰島功能的改變：①OGTT試驗血糖的變化：與青年大鼠比較，中、老年大鼠血糖達峰時間延長，OGTT2h血糖增高，AUCg增加；在IR大鼠，這一表現(xiàn)更為顯著。②OGTT試驗胰島素分泌功能的變化：隨著月齡增加，大鼠FINS水平逐步升高(P<0.01)；葡萄糖刺激后，與青年大鼠相比，老年組出現(xiàn)胰島素達峰時間延遲，△I10/△G10降低，AUCi增加(P均<0.05)。③隨大鼠月齡增加，胰島β細胞葡萄糖刺激的胰島素釋放指數(shù)(GSIR

7、index)和棕櫚酸刺激的胰島素釋放(PSIR)均減少(P均<0.05)，IR組低于正常組(P<0.05)。
　　 4.增齡對正常和IR大鼠胰島β細胞功能影響差異的可能機制：①氧化應激的影響：隨月齡增加，總SOD、CuZn-SOD、GSH-Px活性均降低，而MDA活性升高；IR組內上述指標改變更明顯。②胰島增生與凋亡的改變：隨著大鼠月齡增加，胰高血糖素和TUNEL凋亡表達增多，胰島素和Ki67增生表達減少；IR組內上述指標改變更

8、明顯。③基因水平的改變：將正常和IR組內的中、青年大鼠胰島的共同差異表達基因進行分析發(fā)現(xiàn)，與細胞周期、糖脂代謝、信號傳導、蛋白合成及基因轉錄調控有關的基因在已知功能基因中占了絕大部分，其中調控細胞周期和糖脂代謝的基因改變最明顯，如Spp1、Anxa1、Cyclin A2、CDK4表達上調，而Cyclin D2表達下調。④mRNA及蛋白表達改變：在實時PCR中，隨著月齡增加，胰島內Anxa1、CDK4基因表達上調；在western blo