Exendin-4对严重烫伤早期大鼠胰岛β细胞功能的影响

发布时间：2019-02-28 19:25

【摘要】：目的本研究拟观察大鼠严重烫伤后,胰岛β细胞分泌与合成胰岛素的变化,并探讨长效GLP-1类似物Exendin-4对大鼠胰岛β细胞功能的调节作用。方法将72只8-周龄雄性SPF级Wistar大鼠按照随机数字表法分为假伤组、假伤+Exendin-4治疗组(假伤治疗组)、烫伤组、烫伤+Exendin-4治疗组(烫伤治疗组)等4组,每组18只动物。将烫伤组、烫伤治疗组大鼠在94 ℃热水中,背部浸浴12 s,腹部浸浴6s,模拟50% TBSA Ⅲ°烫伤模型;假伤组、假伤治疗组大鼠在37℃温水中浸浴以模拟假伤模型。假伤治疗组、烫伤治疗组大鼠伤后立即经皮下注射Exendin-4(4 μg/kg),2/日;假伤组、烫伤组大鼠皮下注射等量的灭菌注射用水。各组大鼠于伤后72 h进行实验:剪尾法取血测空腹血糖,采集腹主动脉血分离血浆、血清,化学发光法测定血浆GLP-1、ELISA法测定血清胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);胶原酶V灌注法消化分离胰腺、Ficoll 400浓度梯度离心法对大鼠胰岛进行纯化,胰岛经短暂的适应性培养后,给予含不同浓度葡萄糖(2.8 mmol/L或16.7mmol/L)的RPMI 1640培养基刺激不同时间(1 h或24h) , ELISA法检测培养上清液中胰岛素含量,Western blot法检测胰岛内剩余胰岛素以及胰岛素原含量,Real-time PCR法检测细胞内前胰岛素原(preproinsulin) mRNA表达水平的变化;电镜观察胰岛p细胞内IGs分布情况及胰岛素空泡数量。对实验数据进行方差分析、析因设计方差分析及LSD-t检验。结果1.大鼠空腹血糖浓度变化烫伤组大鼠空腹血糖水平明显高于假伤组、假伤治疗组;烫伤治疗组大鼠空腹血糖水平显著低于烫伤组。2.血清胰岛素浓度、胰岛素抵抗指数变化烫伤组、烫伤治疗组大鼠血清胰岛素浓度显著高于假伤组、假伤治疗组;烫伤治疗组大鼠血清胰岛素浓度与烫伤组相比明显升高。烫伤组、烫伤治疗组大鼠HOMA-IR与假伤组、假伤治疗组比较显著升高;烫伤治疗组大鼠HOMA-IR与烫伤组相比明显降低。3.血浆GLP-1浓度变化与假伤组比较,烫伤组、烫伤治疗组大鼠血浆GLP-1浓度显著降低;与烫伤组相比,烫伤治疗组大鼠血浆GLP-1浓度明显升高。4.胰岛胰岛素分泌功能变化各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激lh后,烫伤组大鼠单位时间内胰岛素分泌量显著低于假伤治疗组;与烫伤组相比,烫伤治疗组大鼠胰岛单位时间内胰岛素分泌量明显增加。当各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激24 h后,与假伤组比较,烫伤组大鼠胰岛单位时间内胰岛素分泌量明显减少;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠胰岛单位时间内胰岛素分泌量显著增加。5.大鼠胰岛内胰岛素含量的变化给予2.8 mmol/L葡萄糖刺激1h后,与假伤组比较,烫伤组、烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素含量显著降低。当各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激1 h后,与假伤组相比,烫伤组、烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素含量显著降低。当各组胰岛给予2.8 mmol/L葡萄糖刺激24 h,与假伤组比较,烫伤组大鼠胰岛内胰岛素含量明显降低。当各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激24h后,与假伤组比较,烫伤组、烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素含量明显降低;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素含量明显增加。6.大鼠胰岛内胰岛素原含量的变化各组胰岛给予2.8 mmol/L葡萄糖刺激1 h后,与假伤组比较,假伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素原的含量显著增加;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素原的含量显著增加。当各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激1h后,与假伤组比较,烫伤组大鼠胰岛内胰岛素原的含量显著减少,烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素原的含量显著增加;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠胰岛内胰岛素原的含量显著增加。当各组胰岛给予2.8 mmol/L葡萄糖刺激24 h后,与假伤组比较,烫伤组大鼠胰岛内胰岛素原含量显著减少;与烫伤组比较,烫伤治疗组胰岛内胰岛素原含量显著增加。当各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激24 h,与假伤组比较,烫伤组大鼠内胰岛素原含量显著减少;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠内胰岛素原含量显著增加。7.大鼠胰岛内胰岛素基因表达的变化当各组胰岛给予16.7 mmol/L葡萄糖刺激24 h后,与假伤组比较,假伤治疗组大鼠胰岛内preproinsulin mRNA的表达量明显增加,烫伤组大鼠胰岛内preproinsulin mRNA的表达量明显减少;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠胰岛内preproinsulin mRNA的表达量明显增加。8.胰岛素颗粒分布情况与假伤组、假伤治疗组比较,烫伤组大鼠胰岛β细胞内每平方微米所含胰岛素核心颗粒的数量显著减少;与烫伤组比较,烫伤治疗组大鼠胰岛β细胞内每平方微米所含胰岛素核心颗粒的数量显著增加。与烫伤治疗组比较,假伤组与烫伤组大鼠胰岛β细胞内每微米细胞膜上附着的胰岛素颗粒的数量显著减少。结论1.严重烫伤后,大鼠体重显著减轻,血浆GLP-1浓度明显降低,空腹血糖浓度和胰岛素浓度明显升高,机体胰岛素抵抗指数显著升高。2.严重烫伤后,胰岛β细胞胰岛素分泌、细胞内胰岛素储备、胰岛素合成能力均明显下降,β细胞内与细胞膜锚接的胰岛素分泌颗粒显著减少。3.补充长效GLP-1类似物Exendin-4能促进胰岛素mRNA的表达,增加β细胞内胰岛素的合成、储备以及胰岛素分泌颗粒与β细胞细胞膜的锚接,进而促进烫伤大鼠β细胞胰岛素的分泌,并能抑制β细胞的凋亡,从而增加血清中胰岛素水平并达到降低血糖的目的。
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【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R644

【参考文献】