番石榴葉總黃酮促進(jìn)糖尿病模型小鼠胰島再生機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】： 目的:近年來(lái),糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)的患病率在世界范圍內(nèi)逐年攀升,尤其是其并發(fā)癥嚴(yán)重威脅著人類的健康。DM病理變化均存在胰島β細(xì)胞功能的受損或喪失,導(dǎo)致胰島素分泌不足。目前DM的最常用治療方法主要包括各類降糖藥物治療或胰島素替代治療,但這些治療方法只能暫時(shí)降低血糖以及延緩并發(fā)癥的發(fā)生,長(zhǎng)期使用還易發(fā)生低血糖、胃腸道反應(yīng)等諸多副作用,不能從根本上治療糖尿病。近年來(lái),胰島或胰腺移植技術(shù)興起,取得了顯著進(jìn)展,但由于其存在供體不足、排斥反應(yīng)、技術(shù)不成熟等諸多瓶頸,臨床難以廣泛推廣。而中醫(yī)中藥基于其副作用小、安全性高等優(yōu)勢(shì),在治療DM方面成效顯著。因此,運(yùn)用中醫(yī)中藥促進(jìn)DM患者胰島β細(xì)胞再生、維持其胰島素分泌功能有可能從根本上治療DM。本文將通過(guò)研究番石榴葉總黃酮對(duì)鏈脲佐菌素(Streptozocin,STZ)誘導(dǎo)的DM模型小鼠胰腺組織中胰島發(fā)育相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子胰腺十二指腸同源盒因子-1(Pancreas-duodenumhomeobox-1,PDX-1)、神經(jīng)元素3(Neurogenin 3,Ngn3)、NK6轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)基因座1(NK6 Transcri Ption Factor Related Locus 1,Nkx6.1)、SRY相關(guān)促HMG盒9(SRY-related HMG-box9,SOX9)、配對(duì)盒4(Paired box4,PAX4)表達(dá)的影響,探討番石榴葉總黃酮促進(jìn)DM胰島β細(xì)胞再生機(jī)制,為治療DM提供新的思路及方法。方法:將體重約19g的SPF級(jí)健康雄性BALB/c小鼠禁食(未禁水)過(guò)夜,次日測(cè)其空腹血糖水平及體重情況,然后按體重60 mg·kg~(-1)劑量經(jīng)腹腔連續(xù)注射STZ 5天,2周后開(kāi)始經(jīng)小鼠尾靜脈采血檢測(cè)空腹血糖水平,以后每隔1周檢測(cè)1次,待小鼠空腹血糖達(dá)到11.1mmol·L~(-1)以后,再每隔3天檢測(cè)1次,連續(xù)2次空腹血糖濃度≥11.1 mmol·L~(-1)為DM小鼠模型成功,三次血糖平均值作為治療前DM模型小鼠血糖,將注射后8周仍未達(dá)標(biāo)(即空腹血糖濃度<11.1mmol·L~(-1))小鼠丟棄。再將STZ誘導(dǎo)成功的DM模型小鼠隨機(jī)分為模型組(10只)、番石榴葉總黃酮低劑量組(10只)、番石榴葉總黃酮高劑量組(10只)及二甲雙胍組(10只),另設(shè)10只正常小鼠為對(duì)照。然后將番石榴葉總黃酮提取物溶于蒸餾水中行灌胃治療,高、低劑量組按小鼠體重給予每天的提取物灌胃量分別為2g·kg~(-1)、1g·kg~(-1),即番石榴葉總黃酮的劑量為0.396g·kg~(-1)·d~(-1)、0.198g·kg~(-1)·d~(-1),二甲雙胍灌胃量為0.0875g·kg~(-1)·d~(-1),正常組和DM模型組以等體積蒸餾水灌胃。灌胃2周后測(cè)其空腹血糖水平及體重情況,蘇木素伊紅(HE)染色評(píng)價(jià)胰島形態(tài)學(xué)改變,逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)法、蛋白質(zhì)印跡法(Western Blot)及免疫組化(IHC)檢測(cè)胰腺組織內(nèi)與胰島β細(xì)胞發(fā)育相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子:PDX-1、Ngn3、Nkx6.1、SOX9、PAX4m RNA及蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果:本實(shí)驗(yàn)顯示STZ誘導(dǎo)的DM模型小鼠的空腹血糖較正常組小鼠顯著升高(P<0.01),體重較正常組小鼠明顯下降(P<0.05);與STZ誘導(dǎo)的DM模型小鼠相比,番石榴葉總黃酮治療組及二甲雙胍組空腹血糖均明顯降低(P<0.05),體重增加(P<0.05);HE染色顯示模型組小鼠胰島破壞嚴(yán)重,呈散在零星分布;番石榴葉總黃酮治療組DM小鼠胰島較模型組破壞減少,胰島數(shù)量增加、體積增大,胰島呈片狀或沿胰腺導(dǎo)管分布。IHC染色顯示,與正常組比較,DM模型組小鼠胰腺組織中PDX-1的表達(dá)量顯著減少;番石榴葉總黃酮治療組與DM模型組相比,小鼠胰腺組織中PDX-1的表達(dá)量均升高。RT-PCR及Western Blot檢測(cè)顯示,DM模型組小鼠胰腺組織中PDX-1、Ngn3、Nkx6.1、SOX9、PAX4m RNA及蛋白表達(dá)量較正常組顯著下降(P<0.01);而番石榴葉總黃酮治療組與DM模型組比,胰腺組織中與胰島再生相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子PDX-1、Ngn3、Nkx6.1、SOX9、PAX4m RNA及蛋白表達(dá)量也呈升高趨勢(shì),且與番石榴葉總黃酮的劑量呈相關(guān)性。結(jié)論:1.DM模型小鼠的胰島細(xì)胞破壞嚴(yán)重,空腹血糖水平顯著升高,胰腺組織中與胰島再生有關(guān)的相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)水平明顯下降。2.番石榴葉總黃酮能顯著降低DM小鼠的血糖水平,減輕胰島細(xì)胞破壞,且能上調(diào)DM小鼠胰腺組織中與胰島發(fā)育有關(guān)的相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)水平。3.番石榴葉總黃酮對(duì)DM小鼠受損的胰島具有促進(jìn)再生作用,且其機(jī)制可能與上調(diào)調(diào)控胰島β細(xì)胞再生相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)有關(guān)。

【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017

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