铁过载对糖代谢的影响及其相关机制的研究

发布时间：2018-10-19 19:59

【摘要】：目的：利用铁过载沙鼠模型观察铁过载对胰岛细胞凋亡及其功能的影响,以探索铁过载诱导糖代谢紊乱的可能发病机制,为铁过载诱导糖尿病的预防及治疗提供必要的科学依据。方法：选取20只健康的8-10周龄的成年雌性蒙古沙鼠(由浙江大学医学院实验动物中心购入),将其随机均分为两组即铁过载模型组(IO组)和对照组(NC组)。前者腹腔注射右旋糖酐铁200mg·kg-1·week-1,连续18周,而对照组每周同时注射等剂量的生理盐水,连续18周,两组除了干预措施外,其余条件均保持一致。每周固定时间监测各组沙鼠体重和随机血糖。建模期间每日需观察沙鼠的精神状态、体重、毛色及食欲等变化。建模成功后所有预处理沙鼠均禁食12小时后再测定体重,麻醉处死沙鼠后,摘取眼球采内眦静脉血检测血清铁蛋白、空腹血糖,并取各组沙鼠胰腺组织,制成石蜡切片,行苏木精-伊红(hematoxylin-eosin HE)和普鲁士蓝铁染色观察胰腺形态学变化及胰腺铁沉积情况,并用免疫组化的方法检测胰岛素在各组沙鼠胰腺中的表达。结果：1、建模结束时,铁过载组沙鼠生长延迟,体重低于对照组(P0.01)。而血清铁蛋白明显高于对照组,且差异有统计学差异(P0.05),确定铁过载造模成功。2、铁过载组胰腺组织行普鲁士蓝铁染色可见胰腺外分泌腺及胰岛细胞有明显的普鲁士蓝颗粒沉积,而对照组则未发现。3、铁过载组沙鼠胰岛细胞团的面积明显小于对照组(P0.05),并且,在外分泌腺可见少量的细胞变性、出血及坏死或坏死前改变,而对照组沙鼠胰岛未见形态学上的异常变化。4、铁过载组血糖较干预前及对照组均有明显增高的趋势(P0.05)。免疫组化染色结果显示胰岛素表达于β细胞的胞浆中,并且,铁过载组沙鼠胰岛素染色明显浅淡,胰岛素阳性信号明显弱于对照组(P0.05)。结论：1、铁过载组沙鼠血糖较对照组明显增高,提示铁过载可导致机体糖代谢紊乱的发生。2、铁过载沙鼠病理组织铁染色可发现胰腺组织中有部分铁沉积。3、胰腺β细胞的凋亡,胰岛素分泌功能下降有可能是铁过载诱导糖尿病在晚期阶段的主要机制,而减少或消除体内铁过载在一定程度上有望改善糖代谢紊乱。第二部分重型β-地中海贫血铁过载与糖尿病的关系研究目的：调查广西地区重型β-地中海贫血(β-TM)铁过载患者糖尿病的发生状况,并探讨其铁过载与糖尿病的发生关系,拟为临床上地贫合并糖尿病患者的治疗提供依据。方法：纳入对象为277例β-TM患者(男178,女99,2-25岁,中位年龄10岁)和80例与其年龄相匹配的健康儿童(男50,女30,3-20岁,中位年龄10岁),详细记录其病史,测量身高、体重,计算BMI。分别检测其血清铁蛋白(SF)、空腹血糖(FPG)和胰岛素(FINS)水平,用HOMA公式计算出胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(ISI)。并对各研究结果进行比较和相关性分析。结果：1、实验组的FPG、FINS、SF、HOMA-IR各指标均明显高于对照组(P均0.001),而ISI明显低于对照组(P0.001)。2、本研究中共出现7例(2.53%)糖尿病,82例(29.60%)空腹血糖受损,103(37.18%)例患者出现身材矮小。另外,SF中位值为3977.5ng/ml,范围558.6-14724ng/ml,重度铁过载(SF2500ng/ml)的患者达69%。3、患者的年龄、输血量与FPG、FINS、HOMA-IR均成正相关(r值分别为r=0.424, r=0.357, r=0.413; r=0.382, r= 0.396, r= 0.450,P均0.01)且糖尿病发病年龄均在10岁以上,年龄≥10岁与年龄10岁两组中空腹血糖受损的发病率有显著性差异(49.5%vs 18.5%,P=0.000)。4、SF与FPG、FINS、HOMA-IR均成正相关(r值分别为r=0.364,r=0.134,r=0.189,P均0.05)。7例糖尿病患者均发生在SF≥2500ng/ml组,且SF≥2500ng/ml组中空腹血糖受损的发病率明显高于SF2500ng/ml组(36.1%vs11.7%,P=0.000)。结论：1、广西β-TM患者铁过载现象较为严重,且铁过载与糖尿病的发生密切相关；2、年龄、输血量以及铁过载程度均与地贫患者合并糖尿病的发生密切相关,铁过载越严重,发生糖尿病的风险更高,且10岁以上的患者更应警惕糖代谢紊乱疾病的高风险；3、胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能受损可能是铁过载早期阶段诱发糖代谢紊乱的主要机制。
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【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R587.1

【参考文献】