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不同年龄非肥胖2型糖尿病Goto-Kakizaki大鼠离体主动脉血管收缩与舒张功能
目的 观察比较肥胖2型糖尿病Goto-Kakizaki(GK)大鼠不同年龄时的血糖及血管收缩与舒张功能,探讨其功能变化的可能机制.方法 实验采用6与40周龄雄性GK大鼠.每组6只.同龄Wistar大鼠作对照.记录体质量、血糖以及清醒状态下的尾动脉血压及心率后,麻醉开胸剪取胸主动脉,检测离体血管环的收缩功能及内皮依赖性与非内皮依赖性舒张功能,并留取血清测定胰岛素水平.结果 ①与Wistar大鼠比较,GK大鼠的血糖在6周龄[(8.1±0.4)比(5.8±0.3)mmol/L,P<0.013、40周龄[(17.3±0.8)比(5.6±0.4)mmol/L,P<0.01]均明显升高,血压及胰岛素水平未见明显变化,40周龄GK大鼠心率较Wistar大鼠明显升高.②两组不同年龄GK大鼠血管对60 mmol/L氯化钾及1×10-6～1×10-5mol/L苯肾上腺素的大收缩反应均减弱,但去内皮后40周龄组GK血管对低剂量1×10-8mol/L苯肾上腺素的收缩反应增强.③两组不同年龄GK大鼠血管对乙酰胆碱及硝普钠的舒张反应均较Wistar大鼠显著增强.④6周龄GK大鼠血管对乙酰胆碱的舒张反应可被一氧化氮合酶(NOS)阻断剂完全阻断.而40周龄GK大鼠血管对乙酰胆碱的舒张反应不能完全被NOS阻断剂阻断.剩余的舒张部分可进一步被血红素加氧酶(HO)阻断剂阻断(P<0.01).结论 NOS系统活性的上调可能是GK大鼠胸主动脉内皮依赖性血管舒张功能增强的主要机制,高龄GK大鼠的血管舒张功能增强可能由于NOS系统与HO系统共同参与调控所致.
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胰腺星状细胞在2型糖尿病胰岛纤维化进程中的影响
目的 观察胰腺星状细胞 (pancreatic stellate cell,PSC) 在2 型糖尿病 (Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM) 大鼠胰岛中定植,探讨其在T2DM 胰岛纤维化中的作用机制.材料方法分离、培养4 月龄雄性GK 大鼠 (Goto-Kakizaki,GK) 胰岛,24 小时后继续培养胰岛,免疫荧光检测胰岛外生蛋白表达,如细胞波形蛋白(vimentin),α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA) 和胶原1(Col 1)的表达;GK 大鼠胰腺5μm 连续冰冻切片,行 Masson 染色和免疫荧光检测 (α-SMA,胰岛素(insulin),α-SMA/insulin).对照组用性别年龄匹配Wistar 大鼠.结果 1.培养7d 后,少许不规则鱼眼状细胞自GK 大鼠胰岛内生长出,并特异性表达vimentin 和α-SMA 和Col 1 ; 2.胰岛外生细胞在体外至少可以传代40 代;3.GK 大鼠胰岛形态大小不一,胰岛内Masson 蓝染色胶原纤维明显增多;纤维化区域胰岛素分泌缺失,α-SMA 染色阳性细胞增多.结论活化PSC 定植于T2DM 模型4 月龄GK 大鼠纤维化胰岛中,并可能在 T2DM 胰岛纤维化和胰岛β细胞功能衰竭中发挥了一定作用.
关键词： 2型糖尿病 胰腺星状细胞 胰岛纤维化 Goto-Kakizaki大鼠 -
体外培养高糖、高脂喂养大鼠主动脉平滑肌细胞钙化的研究
目的 检测高糖、高脂喂养Goto-Kakizaki(GK)糖尿病大鼠主动脉平滑肌细胞(SMCs)的血管钙化指标,探讨糖尿病血管钙化的相关机制.方法 高糖、高脂喂养GK及Wistar大鼠2周,同时分离培养两组大鼠的主动脉SMCs,Wistar大鼠SMCs作为对照.通过细胞计数法观察细胞生长状况,以甲基百里香酚蓝比色法测定两组大鼠细胞层及培养上清中钙的含量,实时定量PCR检测两组细胞碱性磷酸酶(ALP)、骨桥蛋白(OPN)、核心结合因子α-1(Cbfα-1)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的基因表达.结果 与Wistar大鼠SMCs相比,GK大鼠SMCs生长速度明显缓慢(F =363.392,P＜0.05);细胞层钙含量[(0.56±0.22) vs.(0.39±0.09),t=2.47,P＜0.05]明显增加,培养上清中钙含量[(0.82±0.22)vs.(1.20±0.17),t=-22.573,P＜0.05]明显减少.GK大鼠SMCs中ALP (t=12.963,P＜0.05)、OPN(t=8.305,P＜0.05)及Cbfα-1(t=10.109,P＜0.05)的基因表达增加,同时α-SMA(t=-8.219,P＜ 0.05)的基因表达减少.结论 高糖、高脂喂养的GK糖尿病大鼠的主动脉平滑肌细胞易发生钙化.
关键词： 细胞钙化 主动脉平滑肌细胞 Goto-Kakizaki大鼠 糖尿病 -
GK糖尿病大鼠发病机理的研究进展
自发Ⅱ型糖尿病GK大鼠与人类非肥胖型Ⅱ型糖尿病进展极为相似.GK大鼠主要特点为胰岛素分泌受损、胰岛β细胞数量减少,空腹血糖升高,肝糖原生成增多,肌肉和脂肪组织中度胰岛素抵抗等特点.文章主要从GK大鼠遗传学特征、胰腺的形态学异常及胰腺、肝脏,肌肉和脂肪组织的细胞因子的变化以及它们与Ⅱ型糖尿病的发病机理的关系的研究进展作一综述.
关键词： Goto-Kakizaki大鼠 Ⅱ型糖尿病 发病机理 进展 -
高压氧治疗对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用
本研究通过观察高压氧治疗对2型糖尿病Goto-Kakizaki (GK)大鼠肾脏组织结构、细胞凋亡和基质金属蛋白酶表达的影响,探讨高压氧对糖尿病肾脏的保护作用及机制.选用Wistar大鼠8只作为正常对照组(n=8),2型糖尿病GK大鼠24只,随机分为模型组(n=8)、二甲双胍对照组(MH组,n=8)、高压氧组(HBO组,n=8),正常对照组和模型组每天按5 mL/kg灌服纯净水;MH组每天按250 mg/kg二甲双胍混悬液灌胃;HBO组每天5 mL/kg灌服纯净水,并给予0.15 MPa压力纯氧,稳压30 min.大鼠分别处理三周后测体重,尾部采血测空腹血糖,取肾脏并测肾质量.将肾脏制成石蜡切片并进行HE、PAS和Masson染色,用光学显微镜观察各组大鼠肾脏组织病理变化;用TUNEL法检测肾脏细胞凋亡并计算各组肾脏细胞凋亡指数;用免疫组化法对肾脏进行Caspase-3、MMP-2、TIMP-2标记,并测量阳性细胞积分光密度;ELISA方法检测各组大鼠血浆TGF-β1浓度.结果显示模型组大鼠肾小球体积增大,细胞外基质增生(系膜基质增宽、基底膜增厚),肾小管上皮细胞水肿,HBO组较模型组病变较轻;经高压氧治疗过的HBO组大鼠的肾脏细胞凋亡指数和Caspase-3表达均与正常对照组和MH组无显著性差异(P＞0.05),而较模型组有显著降低(P＜0.01).MMP-2、TIMP-2在正常对照组表达强,MH、模型组表达弱,HBO组介于中间,差异具有显著性(P＜0.05).HBO、MH、模型组血浆TGF-β1浓度较正常对照组都有升高趋势,但各组大鼠血浆TGF-β1浓度差异无统计学上的显著性(P＞0.05).实验结果表明高压氧治疗可抑制糖尿病大鼠肾脏细胞的凋亡增加,调节MMP-2及其抑制剂的活性,减少细胞外基质的积聚,从而保护肾脏,有利于防治糖尿病肾病的发生和发展.
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RYGBP与BPD对2型糖尿病大鼠的血糖控制及GLP-1表达的影响
目的 评估Roux-en-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass,RYGBP)与胆胰分流术(billiopancreatic diversion,BPD)对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的临床疗效.探讨胰升糖素样多肽1(glucagon-like peptide 1,GLP-1)在手术治疗T2DM中的机制.方法 将36只雄性正常体质量Goto-Kakizaki (GK)大鼠随机分为RYGBP,BPD与假手术组,每组12只.观测分析非肥胖T2DM大鼠术前及术后1周、2周、1个月、2个月、3个月的体质量、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、血清胰岛素(insulin,INS)水平、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin A1 c,HbA1c)水平、GLP-1水平的变化.观察术后3个月T2DM大鼠的并发症及死亡率的发生情况,寻找佳手术方式.结果 与术前比较,术后1周～3个月RYGBP与BPD组GK大鼠FBG显著降低(P＜0.05),空腹GLP-1明显升高(P＜0.05),术后3个月HbA1c显著降低(P＜0.05),术后3月空腹胰岛素水平显著升高(P＜0.05).假手术组上述指标均未见明显变化.BPD组GK大鼠死亡率与并发症发生率均较RYGBP组高.结论 RYGBP较BPD对非肥胖T2DM具有更安全有效的治疗作用.RYGBP控制血糖可能与GLP-1升高促进胰岛素释放,改善β细胞功能有关.
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胃旁路术对2型糖尿病大鼠肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶mRNA表达的影响
目的 研究胃旁路术对2型糖尿病Goto-Kakizaki(GK)大鼠降糖作用及肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRNA表达的影响.方法 将30只12周龄的雄性GK大鼠分为手术组(胃旁路术,10只)、假手术饮食控制组(10只)及假手术空白对照组(10只),术中取各组肝脏标本用于术后对照研究.观察手术前后空腹血糖、进食量及体质量变化情况.术后8周取各组肝脏标本,用实时荧光定量PCR(real-time PCR)检测各组肝脏手术前后PEPCK mRNA的表达变化.结果 术后8周,手术组空腹血糖由术前(17.6±2.1)mmol/L下降至(7.5±0.9)mmol/L;胃旁路术后PEPCK mRNA的相对表达量由术前的1.08±0.38下降至0.41±0.10(P＜0.01),与空白对照组(1.04±0.12)比较,差异具有统计学意义(P＜0.01);饮食控制组PEPCK mRNA的表达量则由术前的1.15±0.16上升至术后8周的2.54±0.82(P＜0.01);较手术组显著增高(P＜0.01).结论 胃旁路术降低2型糖尿病血糖的作用机制可能与降低PEPCK mRNA的表达有关.
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保留不同胃容量的Roux-en-Y胃旁路术对糖尿病大鼠降糖效果的比较
目的 观察保留不同胃容量的Roux-en-Y胃旁路术(RYGBP)对糖尿病大鼠降糖效果的比较.方法 36只雄性Goto-Kakizaki(GK)大鼠随机分3组,分别为全胃切除RYGBP、胃大部切除RYGBP和保留全胃RYGBP组,每组12只.检测术前及术后1、3、6、12和24周各组大鼠体质量、日均摄食量和空腹血糖水平,测定术前、术后12和24周各组糖化血红蛋白水平及口服葡萄糖后0、30、60、120和180 min血糖值,描制血糖值随时间变化曲线,计算糖耐量曲线下面积(AUG).结果 与术前比较,术后1周各组摄食量和体质量显著减少(P＜0.01),术后3周胃大部切除RYGBP组和保留全胃RYGBP组大鼠摄食量及体质量较术后l周明显增加(P＜0.01),而全胃切除RYGBP组大鼠摄食量及体质量较其余两组低(P＜0.05).术后24周,3组大鼠空腹血糖分别为(7.3±1.5)、(7.5±2.0)和(8.3±1.3) mmol/L,均低于术前水平[(13.2±1.6)、(13.6±2.5)和(12.9±2.0) mmol/L,P＜0.01],而3组间比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；糖化血红蛋白则分别为(6.3±1.3)％、(6.4±2.0)％和(7.0±1.3)％,均低于术前[(10.2±2.6)％、(9.6±2.5)％和(9.9±2.0)％,P＜0.01],而3组间比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；3组术后糖耐量试验和AUC变化趋势与之类似.结论 RYGBP可有效控制血糖水平,其降糖效果与胃容积的大小无明显联系.
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不同减重术式对GK大鼠骨骼肌SIRT3酶表达的影响
目的:探讨不同减重术式对GK大鼠骨骼肌SIRT3酶表达的影响.方法:24只Goto-Kakizaki(GK)大鼠随机分为Roux-en-Y胃转流手术组(Roux-en-Y Bypass group RY组,n=8)、袖状胃切除手术组(Sleeve gastrectomy group SG组,n=8)、胃绑带手术组(Gastric banding group GB组,n=8),3组分别行相应术式,分别测定术前、术后48 h和1、2及4周空腹血糖水平,术后4周处死大鼠取大腿部骨骼肌,用western blot法半定量测定其SIRT3酶值.结果:术前3组大鼠空腹血糖水平相仿,术后3组血糖均有不同程度下降,以RY组和SG组下降明显,RY组和SG组下降差异无统计学意义(P＞0.05),与GB组相比差异有统计学意义(P＜0.05),同样3组术后骨骼肌SIRT3酶表达均有增加,以RY组和SG组增加明显,RY组和SG组增加差异无统计学意义(P＞0.05),与GB组相比差异有统计学意义(P＜0.05).结论:不同减重术式均可增加GK大鼠骨骼肌SIRT3酶表达,尤以Roux-en-Y胃转流手术和袖状胃切除手术对其影响明显.
关键词： 减重手术 Goto-Kakizaki大鼠 Sirt3 -
GK大鼠胃转流术后空腹血糖及骨骼肌SIRT3酶变化的实验研究
目的:探讨GK大鼠行胃转流术后空腹血糖及骨骼肌SIRT3酶的变化及意义;方法:24只Goto-Kakizaki(GK)大鼠随机分为手术组(operation group OG组,假手术组(sim-operation group SG组)和对照组(control group CG组);OG组大鼠行胃转流手术,SG组大鼠行假手术,CG组仅作术前对照,OG组和SG组分别测定术前、术后48 h和1、2及4周空腹血糖水平,术后4周处死取大腿部骨骼肌用western blot法半定量测定其SIRT3酶值;CG组监测空腹血糖水平,4周后处死同法测定大腿骨骼肌SIRT3酶值.结果:术前3组大鼠空腹血糖水平相仿,术后OG组血糖水平进行性下降,2周后血糖水平稳定,与SG组和CG组比较明显降低(P＜0.05),SG组与CG组各时相空腹血糖水平差异无统计学意义(P＞0.05);OG组术后骨骼肌SIRT3酶表达与明显增加,与SG组和CG组比较差异有统计学意义;结论:胃转流术可降低GK大鼠空腹血糖,骨骼肌SIRT3酶表达的增加可能是其糖尿病改善的机制之一.
关键词： 胃转流术 Goto-Kakizaki大鼠 SIRT3酶 -
胃袖状切除对GK大鼠血糖、ghrelin和胰高血糖素样肽-1水平的影响
目的 探讨胃袖状切除术的降糖作用及其作用机理.方法 按照随机数字表达法将非肥胖的2型糖尿病大鼠(GK大鼠)分为袖状胃切除组(SG组)、假手术组(SO组)、饮食配对组(PF组)和空白对照组(BC组).动态观察术前和术后24周内各组大鼠体重、空腹血糖、葡萄糖耐量(口服葡萄糖耐量试验,OGTT)、胰岛素耐量(胰岛素耐量试验,ITT)及胰岛素、生长激素释放肽ghrelin和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)水平的变化.结果 自术后4周起SG组和PF组的体重增量开始明显小于SO组(P＜0.01).自术后2周起SG组的空腹血糖水平较其他3组明显降低(P＜0.05).自术后2周起SG组对葡萄糖的耐量较术前和其他3组相应时相明显改善(P＜0.01).术后第6周SG组对胰岛素的敏感性较SO组明显改善(P＜0.05,P＜0.01).术后2～24周SG组与SO组比较,胰岛素水平的差异均无统计学意义(P＞0.05),ghrelin水平明显下降(P＜0.01),GLP-1水平明显升高(P＜0.01).结论 胃袖状切除术的降糖效果确切,能够独立于体重的变化而直接有效地降低血糖;术后ghrelin水平下降及GLP-1水平升高可能是胃袖状切除降糖的主要机理.
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腹腔神经丛阻滞对2型糖尿病Goto-Kakizaki大鼠胰岛的影响
目的 观察腹腔神经丛阻滞(NCPB)对2型糖尿病Goto-Kakizaki(GK)大鼠胰腺的影响.方法 25只2型糖尿病(T2DM)构模成功的雄性GK大鼠,随机抽取5只取胰腺组织(N0),以观测基础状况;再随机将20只GK大鼠分为对照组和实验组,每组10只.实验组给予0.5％利多卡因行NCPB,1 my(次·d),对照组以0.9％生理盐水替换.对照组和实验组分别于14次(N14)和28次(N28)NCPB后,各取5只GK大鼠,取胰腺组织.采用免疫组化和Western blot法检测各组胰腺组织中TNF-α、IL-1β水平和Bax、Bcl-2的蛋白表达.结果 HE染色和胰岛素免疫组化分析均可见对照组和实验组GK大鼠胰腺在N14、N28时病变持续加重,胰岛数及细胞数目减少,并可见被增生纤维组织分割包围的胰岛明显萎缩,但两组相比,实验组胰岛萎缩程度明显轻于对照组;在N14、N28时,对照组胰岛的TNF-α和IL-1β水平均有所升高,而实验组却明显下降,并显著低于对照组;实验组GK大鼠胰腺Bax蛋白表达水平在N14、N28时显著低于对照组(P＜0.01),Bcl-2蛋白表达显著高于对照组(P＜0.01),Bax/Bcl-2比值显著低于对照组(P＜0.01).结论 延缓T2DM模型GK大鼠胰岛的病理改变,可能是NCPB减轻糖耐量受损程度的机制之一.
关键词： 腹腔神经丛 阻滞 Goto-Kakizaki大鼠 胰岛 2型糖尿病
