利用小动物成像技术在体非创评估小鼠胰岛B细胞容量

发布时间：2017-10-30 18:34

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【摘要】：目的利用在小鼠胰岛素2启动子(MIP)后携带有串联三联报告基因(TF,其中包含荧光素酶报告基因)的转基因(MIP-TF)小鼠,通过活体成像系统对其生理和病理状态下的胰岛B细胞容量进行在体评估,从而建立基于该小鼠的对胰岛B细胞进行在体追踪的小动物活体成像平台。方法 MIP-TF小鼠购自美国Jackson实验室。葡萄糖耐量实验(GTT)和葡萄糖刺激的胰岛素分泌实验分别采用小鼠腹腔内注射1.5和3.0g/kg葡萄糖进行。45%高脂饮食(HFD)喂养MIP-TF小鼠制备饮食诱导的肥胖小鼠,200mg/kg链脲佐菌素(STZ)腹腔内注射制备小鼠糖尿病模型。胰腺胰岛素免疫荧光染色用于胰岛B细胞组织学检测,小动物活体成像检测MIP-TF小鼠胰岛B细胞容量。结果普食或HFD喂养的MIP-TF小鼠与同窝野生型小鼠(WT小鼠)间体重和空腹血糖水平的差异均无统计学意义(P值均0.05)。GTT和葡萄糖刺激的胰岛素分泌实验结果显示,HFD喂养12周的MIP-TF小鼠与WT小鼠间各时间点的血糖和胰岛素水平的差异均无统计学意义(P值均0.05)。MIP-TF小鼠在葡萄糖刺激后,反映胰岛B细胞容量的腹部荧光强度较刺激前增加约1倍,差异有统计学意义(刺激前为74 378.80±23 370.9,刺激后为143 617.50±20 968.65,P0.05)。HFD喂养MIP-TF小鼠10周后,荧光强度显著增强至普食喂养的MIP-TF小鼠的4倍,差异有统计学意义(普食喂养为479 846.60±103 619.63,HFD喂养为2 014 852.80±345 009.72,P0.01);胰岛素免疫荧光染色显示,HFD喂养的MIP-TF小鼠的胰岛素阳性面积显著大于普食喂养的MIP-TF小鼠。普食喂养的MIP-TF小鼠注射大剂量STZ(200mg/kg)后,荧光强度明显减弱,甚至完全消失,与注射前的差异有统计学意义(注射前为490 482.20±215 546.18,注射后为0.00±0.00,P0.01);胰岛素免疫荧光染色也显示,STZ给药的小鼠胰岛素阳性区域几乎完全消失。结论 MIP-TF小鼠胰岛B细胞中特异性表达荧光素酶不影响小鼠的发育和葡萄糖代谢。利用该小鼠进行活体胰岛B细胞容量检测特异性高、敏感性强。该小鼠可作为一种工具动物平台,应用于糖尿病模型中胰岛B细胞容量的动态检测,为国内连续、动态地研究胰岛B细胞容量提供了新途径。
【作者单位】： 上海交通大学附属第六人民医院内分泌代谢科 上海市糖尿病研究所 上海市糖尿病重点实验室;
【关键词】： 胰岛素抵抗 糖尿病 B细胞 小动物活体成像
【基金】：国家自然科学基金资助项目(31340072)
【分类号】：R587.1
【正文快照】： 胰岛B细胞容量减少、功能减退是糖尿病发生、发展的关键因素[1-4]。英国糖尿病前瞻性研究(UKPDS)提示,2型糖尿病患者的胰岛B细胞容量可能在确诊前10年就开始下降,但其在糖尿病发生、发展过程中何时开始减少,以及其确切的变化轨迹尚不得而知。因此,对胰岛B细胞容量进行动态追踪

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