增齡對正常和胰島素抵抗wistar大鼠胰島β細(xì)胞功能的影響及機(jī)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(xì)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(jìn)行了研究，旨在探討增齡對正常和IRwistar大鼠胰島β細(xì)胞功能的影響及可能的作用機(jī)制。本研究共包括以下三部分：1、增齡對正常大鼠胰島β細(xì)胞功能的影響及機(jī)制探討；2、增齡對IR大鼠胰島β細(xì)胞功能的影響及機(jī)制探討；3、增齡對正常和胰島素抵抗wistar大鼠胰島β細(xì)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(biāo)：
　　 (1).大鼠的一般特征：飲食情況、體重和生化指標(biāo)。
　　 (2).大鼠胰島素的敏感性：使用高胰島素-正葡萄糖鉗夾技術(shù)。
　　 (3).大鼠胰島β細(xì)胞功能的變化：①體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：葡萄糖耐量試驗(yàn)。②體外實(shí)驗(yàn)：分離大鼠原代胰島細(xì)胞進(jìn)行葡萄糖刺激

3、試驗(yàn)和棕櫚酸刺激試驗(yàn)。
　　 (4).增齡對胰島β細(xì)胞功能影響的機(jī)制探討：①氧化應(yīng)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(diào)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(guān)系。⑨基因水平的改變：使用基因芯片技術(shù)分析各組原代大鼠胰島的差異基因。④mRNA及蛋白表達(dá)改變：使用實(shí)時PCR和western

4、blot驗(yàn)證差異基因的表達(dá)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(biāo)同1。
　　 3.通過比較正常組與IR組wistar大鼠觀察結(jié)果的差異，分析增齡對正常和IR大鼠胰島β細(xì)胞功能影響的差異及可能機(jī)制。
　　 綜合結(jié)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(biāo)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(jié)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(yàn)血糖的變化：與青年大鼠比較，中、老年大鼠血糖達(dá)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(yàn)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(dá)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(xì)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(xì)胞功能影響差異的可能機(jī)制：①氧化應(yīng)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(nèi)上述指標(biāo)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(dá)增多，胰島素和Ki67增生表達(dá)減少；IR組內(nèi)上述指標(biāo)改變更

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