單次大劑量STZ誘導(dǎo)糖尿病模型中α細(xì)胞再生的研究

【摘要】目的證明單次大劑量鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ誘導(dǎo)的S大鼠糖尿病模型中α細(xì)胞的再生并闡述其再生機(jī)制。方法S大鼠腹腔一次性注射大劑量STZ（65mgkg，觀察血糖及胰島素水平的動(dòng)態(tài)變化，在指定時(shí)間點(diǎn)處死大鼠，對(duì)胰腺行免疫熒光及免疫組化染色。結(jié)果平均每個(gè)胰島中α細(xì)胞數(shù)量于STZ注射后4d約為正常對(duì)照組2倍，注射后6d達(dá)正常對(duì)照組3倍，注射后10d略有下降，但仍為正常對(duì)照組2倍。α細(xì)胞的復(fù)制率在STZ注射后4d顯著上升，注射后6d達(dá)高峰，注射后10d有所下降。結(jié)論單次大劑量STZ注射引起S大鼠α細(xì)胞再生，α細(xì)胞復(fù)制是α細(xì)胞再生的主要機(jī)制。

【關(guān)鍵詞】STZ；α細(xì)胞再生；α細(xì)胞復(fù)制

doi：10.3969j.issn.1004-7484（x.2013.10.118文章編號(hào)：1004-7484（2013-10-5660-01

1資料與方法

1.1材料S大鼠（SPF級(jí)，8周齡，雄性，質(zhì)量230-250g，購(gòu)自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；鏈脲佐菌素（sigma；血糖儀（強(qiáng)生公司；胰島素試劑盒（Ultrasensitive Rat Insulin ELISA，ercodia；Anti-insulin antibody produced in guinea pig（sigma；Anti-PCNA antibody produced in rabbit；onkey anti-guinea pig Alexa594（Invitrogen；onkey anti-mouse Alexa488（Invitrogen。

1.21型糖尿病模型建立S大鼠（n=40禁食12h（不禁水，配制1%STZ溶液（以pH4.2-4.5的枸櫞酸枸櫞酸鈉緩沖液配成，60mgkg腹腔一次注射，注射在配制后15min內(nèi)完成。選取6只正常同齡S大鼠為正常對(duì)照組。

1.3糖代謝監(jiān)測(cè)及胰島素測(cè)定STZ造模后由尾靜脈采血，每天早晨9：00-9：30進(jìn)行血糖監(jiān)測(cè)。于STZ造模后2d，4d，6d，10d由尾靜脈采血，利用大鼠特異性的胰島素試劑盒進(jìn)行血清胰島素含量測(cè)定。

1.4胰腺組織病理學(xué)觀察于STZ注射后2d，4d，6d，10d分別處死大鼠（每個(gè)時(shí)間點(diǎn)n=10，取胰腺。所取胰腺組織部分制作石蠟切片，行PCNA胰島素胰高糖素免疫組化染色。部分制作冰凍切片，行胰島素胰高糖素免疫熒光染色。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有統(tǒng)計(jì)分析均采用SPSS軟件。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用卡方檢驗(yàn)，t檢驗(yàn)及方差分析，P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1糖尿病模型的建立給予S大鼠腹腔單次注射大劑量STZ（65mgkg后1d，大鼠血糖值達(dá)到較高水平（22.65±1.24mmolL，注射后2d繼續(xù)升高至（29.80±1.54mmolL，此后穩(wěn)定在這一水平。STZ注射后1d，胰島素水平由正常對(duì)照（2.32±0.34ngml下降至（0.68±0.15ngml，注射后2d繼續(xù)下降至（0.19±0.05ngml，此后穩(wěn)定在這一水平。

2.2單次大劑量STZ注射后S大鼠血糖及血清胰島素水平動(dòng)態(tài)變化單次大劑量STZ誘導(dǎo)糖尿病模型中α細(xì)胞再生給予S大鼠腹腔單次注射大劑量STZ（65mgkg后4d，α數(shù)量較正常對(duì)照組顯著增加，平均每個(gè)胰島中α細(xì)胞數(shù)量約為正常對(duì)照組2倍。STZ注射后6d，α細(xì)胞數(shù)量達(dá)到高峰，平均每個(gè)胰島中α細(xì)胞數(shù)量約為正常對(duì)照組3倍。STZ注射后10d，α細(xì)胞數(shù)量較STZ注射后6d有所下降，但平均每個(gè)胰島中α細(xì)胞數(shù)量仍為正常對(duì)照組2倍。

2.3單次大劑量STZ促進(jìn)α細(xì)胞自我復(fù)制大鼠腹腔單次注射大劑量STZ（65mgkg后6d，可見α細(xì)胞中PCNA陽(yáng)性率由正常對(duì)照組2.5%±0.31%，顯著增高至8.3%±0.13%，注射后10d，陽(yáng)性率降至6.1%±0.72%。單次大劑量STZ誘導(dǎo)糖尿病模型中α細(xì)胞復(fù)制率的動(dòng)態(tài)變化。

3討論

本實(shí)驗(yàn)顯示單次大劑量STZ注射可引起α快速而顯著的再生，并進(jìn)一步證明α細(xì)胞的自我復(fù)制是其再生的主要機(jī)制。此模型中α細(xì)胞再生的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于多次小劑量STZ誘導(dǎo)的糖尿病模型中α細(xì)胞再生的速度。這種差異可能與兩個(gè)模型中β細(xì)胞破壞和糖尿病發(fā)生的速度有關(guān)。單次大劑量STZ可導(dǎo)致大量β細(xì)胞在1d之內(nèi)被破壞，2d時(shí)動(dòng)物發(fā)展為糖尿病，而多次小劑量STZ可逐步地破壞β細(xì)胞，注射后7d動(dòng)物發(fā)展為高血糖。

在此模型中，β細(xì)胞破壞誘發(fā)α細(xì)胞再生的機(jī)制尚不明確。有文獻(xiàn)表明，胰島素與胰高糖素均可促進(jìn)體外培養(yǎng)的α細(xì)胞的增殖。究竟是β細(xì)胞破壞大量釋放的胰島素，或是α細(xì)胞過度釋放的胰高糖素引起α細(xì)胞再生，值得進(jìn)一步探索。

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