高血壓對于大鼠胰島微血管密度以及胰島β細胞功能的影響.pdf

1、背景與目的：
　　 糖尿病是一種由于胰島素分泌和（或）作用缺陷所引起的一組以慢性血葡萄糖水平增高為特征的代謝性疾病。長期血糖、血脂的升高帶來的糖脂毒性會導致心臟、眼、腎臟、全身大小血管、神經(jīng)系統(tǒng)等組織器官的慢性進行性病變、功能減退及衰竭，與非糖尿病患者人群相比，糖尿病人群中的動脈粥樣硬化的患病率較高，發(fā)病年齡輕，病情進展快，導致糖尿病人群中高血壓發(fā)病率明顯高于非糖尿病人群。
　　 原發(fā)性高血壓是以血壓升高為主要臨床表現(xiàn)伴

2、或不伴有多種心血管危險因素的綜合征，通常簡稱為高血壓。2010年中國成年人中高血壓患病人數(shù)達3.3億，患病率高達33.5％。心臟和血管是高血壓病理生理作用的主要靶器官。高血壓早期無明顯病理改變，長期高血壓會引起全身小動脈病變，主要表現(xiàn)為壁腔比值增加和管腔內(nèi)徑的縮小，導致重要靶器官如心、腦、腎組織缺血，還會出現(xiàn)微循環(huán)毛細血管稀疏、扭曲變形。血管損害是全身性的和連續(xù)性的，理論上講其他器官和組織都會存在不同程度的受累。胰島作為人體內(nèi)非常很重要

3、的內(nèi)分泌器官，血流供應豐富，如果在高血壓中，血管損害會造成該器官功能受損，那么胰腺也就極有可能是高血壓損害的靶器官之一。流行病學資料表明，高血壓患者相比于正常人患糖尿病的幾率要高2-3倍，表明高血壓很有可能也會對胰腺造成損害。
　　 一直以來對于糖尿病合并高血壓發(fā)病機制的研究未曾中斷，比較公認的機制有以下幾種:胰島素抵抗，血管內(nèi)皮功能失調(diào)，鈉潴留以及交感神經(jīng)系統(tǒng)張力增高。然而，隨著1991年在胰腺腺泡細胞中檢測出RAS成員，包括

4、血管緊張素(Ang)Ⅰa/Ⅰb、AngⅡ、腎素在內(nèi)的mRNA的表達，以及血管緊張素原和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)在胰腺AR42J細胞系中的發(fā)現(xiàn)等，高血壓對于胰島功能的影響也漸漸受到重視。近年來，在大鼠胰島中又發(fā)現(xiàn)了AngⅡ受體Ⅰ(AT1R)、AngⅡ受體2(AT2R)、ACE和血管緊張素原的表達，并且在β細胞膜和細胞質(zhì)中檢測到了AT1R，說明AngⅡ可能具有細胞內(nèi)分泌效應，或者發(fā)揮細胞內(nèi)調(diào)節(jié)作用。目前認為RAS系統(tǒng)活化后可以通過收縮胰島

5、微血管影響胰島細胞胰島素的合成和分泌，并且使前胰島素原合成減少、胰島纖維化增加影響胰島功能。另外，高血壓會使氧化應激增強，引起胰島組織損傷以及多種功能失調(diào)。但是，有關(guān)微循環(huán)障礙與胰島功能之間的關(guān)聯(lián)性及相互影響的研究卻很少。
　　 胰島的血液循環(huán)十分豐富，血管密度為胰腺外分泌腺的5倍，胰島占胰腺體積不足1％卻接受了胰腺總血流的5-15％，并且胰腺微循環(huán)參與組織、細胞間的信息傳遞、物質(zhì)和能量的交換，是胰島細胞賴以生存的基礎環(huán)境。胰腺

6、微循環(huán)的障礙必將影響到胰島功能。有研究發(fā)現(xiàn)，如果早期給予降糖治療，糖尿病大鼠的胰島微循環(huán)血壓增高是可以逆轉(zhuǎn)的;同時正常大鼠在糖負荷以后，胰島微血管的血壓也會升高。由此可以推測:在糖尿病前期，胰島微循環(huán)出現(xiàn)的高灌注是為了代償增加胰島功能，但是長期下去會引起胰島微血管壓力增高及胰島內(nèi)皮細胞損傷，內(nèi)皮功能損傷又進一步導致胰島血流調(diào)節(jié)異常，最終使得胰島微循環(huán)灌注不足，胰島功能失代償?？梢娨认傥⒀h(huán)障礙是導致胰島β細胞結(jié)構(gòu)變化、功能損傷的關(guān)鍵因素

7、。
　　 本實驗選擇測量SHR大鼠胰島微血管密度法來評價微循環(huán)功能，目的在于通過對于自發(fā)高血壓大鼠的研究，從結(jié)構(gòu)形態(tài)上探討高血壓對于胰島微血管以及胰島功能的影響，從而為糖尿病的發(fā)病原因以及治療方面的研究探索新思路。
　　 對象與方法：
　　 (1)分組
　　 選取12周齡及24周齡SPF級原發(fā)高血壓(SHR)大鼠各10只，12周及24周SPF級Wistar大鼠各10只，分為4組（每組10只）:12wSHR

8、組、12w對照組、24wSHR組以及24w對照組。各組均適應性喂養(yǎng)1周。
　　 (2)觀測指標
　　 靜脈糖耐量試驗以及靜脈胰島素釋放試驗;胰腺組織行HE染色，觀察胰島形態(tài)學變化，免疫組織化學染色觀察胰島微血管密度，以及計算相對胰島素含量。
　　 (3)統(tǒng)計方法
　　 組間比較采用方差分析（one-wayANOVA），組間兩兩比較用最小顯著性差異(LSD)法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　

9、 結(jié)果：
　　 (1)靜脈糖耐量試驗
　　 在基礎血糖方面(0min)，SHR組與對照組并沒有明顯差異。5min、10min、30min與Wistar大鼠相比，相同周齡SHR大鼠的血糖均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。60min時，相同周齡的SHR大鼠與Wistar大鼠的血糖差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。
　　 (2)靜脈胰島素釋放試驗
　　 基礎胰島素(0min)方面，24wSHR組

10、高于24w對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，SHR組大鼠胰島素分泌高峰延遲，其中24wSHR大鼠高峰推遲到10min處。10min開始各組大鼠胰島素分泌量開始下降，但12w以及24w對照組大鼠下降較同周齡SHR大鼠快，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。30min以及60min時12w以及24w對照組大鼠胰島素分泌量仍略低于相同周齡的SHR大鼠，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 (3)HE染色
　　 對照組

11、大鼠胰島結(jié)構(gòu)清晰、邊界完整，胰島細胞排列整齊、規(guī)則，無形態(tài)異常，SHR組胰島體積增大明顯，形態(tài)尚規(guī)則，邊界完整，胰島內(nèi)部可見散在出血灶。
　　 (4)胰島素染色結(jié)果
　　 不同周齡的對照組大鼠的胰島素染色后陽性區(qū)域光密度差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，SHR大鼠與同周齡對照組大鼠相比較，陽性區(qū)域光密度明顯增高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，并且隨著周齡的增長，SHR大鼠陽性區(qū)域光密度也呈現(xiàn)增長趨勢，差異有統(tǒng)計學意義

12、(P＜0.05)。
　　 (5)MVD結(jié)果
　　 12周齡組的SHR大鼠相比同周齡對照組大鼠，微血管密度下降了48％，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，而24周齡SHR大鼠相比同周齡對照組大鼠，微血管密度變化更為明顯，下降了75％，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 (1)高血壓導致SHR大鼠胰島微血管密度下降;
　　 (2)高血壓影響SHR大鼠的胰島β細胞功能，尤其是使胰島素