【摘要】：以高糖血癥為主要表征的糖代謝障礙是嚴(yán)重?zé)齻髾C(jī)體代謝紊亂的重要特征，可導(dǎo)致機(jī)體感染易感性增加、免疫力下降、創(chuàng)面愈合延緩，嚴(yán)重影響預(yù)后。目前的研究認(rèn)為，嚴(yán)重?zé)齻笠葝u素分泌相對(duì)不足與這種以高糖血癥為主要表現(xiàn)的糖代謝障礙發(fā)生密切相關(guān)。胰島素是由胰島β細(xì)胞合成與分泌，在葡萄糖代謝中發(fā)揮著重要作用，但鮮見關(guān)于嚴(yán)重?zé)齻笠葝uβ細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能變化的報(bào)道。 Exendin-4是胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）類似物，具有血糖依賴性促胰島素釋放作用。課題組既往研究發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重燙傷后血清中GLP-1濃度明顯下降，補(bǔ)充外源性GLP-1后，能夠抑制胰島細(xì)胞內(nèi)凋亡蛋白Caspase-3表達(dá)，促進(jìn)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)，達(dá)到抗胰島細(xì)胞凋亡和保護(hù)胰島細(xì)胞功能的作用。 目的： 本研究采用嚴(yán)重燙傷大鼠模型，，通過(guò)隨機(jī)、對(duì)照研究探討嚴(yán)重燙傷后：⑴胰腺組織結(jié)構(gòu)與功能的變化規(guī)律、生物學(xué)機(jī)制，及其與糖代謝障礙的關(guān)系；(2) Exendin-4對(duì)嚴(yán)重燙傷大鼠胰腺組織結(jié)構(gòu)、功能和糖代謝障礙的影響及其機(jī)制。 方法： 1.實(shí)驗(yàn)分組及動(dòng)物模型建立：將7周齡健康雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為假傷組、假傷治療組、燙傷組、燙傷治療組，每組98只大鼠。燙傷大鼠背部浸于94℃熱水12秒、腹部6秒，造成50%總體表面積（TBSA）Ⅲ度皮膚燙傷，假傷大鼠背部、腹部浸于37℃溫水模擬相同面積假傷。治療組大鼠按4mg/kg劑量皮下注射Exendin-4,2次/天，假傷和燙傷對(duì)照組大鼠同樣給予相同體積的滅菌注射水。研究觀察的時(shí)間點(diǎn)為大鼠傷后6小時(shí)及傷后1、3、5和7天。 2.血清學(xué)關(guān)聯(lián)指標(biāo)檢測(cè)：放免法檢測(cè)血清皮質(zhì)醇、TNF-α和IL-1β濃度。 3.胰腺結(jié)構(gòu)研究：(1)大體觀察胰腺形態(tài)變化；(2)胰腺組織HE染色觀察胰島病理結(jié)構(gòu)變化；(3)透射電鏡觀察胰島β細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化；(4)TUNEL染色分析胰島β細(xì)胞凋亡情況；(5)胰島細(xì)胞核DAPI染色，分析計(jì)算胰島β細(xì)胞數(shù)量；(6)核磁共振動(dòng)態(tài)研究胰腺形態(tài)變化：每組取8只大鼠，核磁共振掃描的時(shí)間點(diǎn)為傷前2天及傷后1、3、5和7天。大鼠麻醉后依次采用T1加權(quán)成像（T1WI）、T2加權(quán)成像（T2WI）和彌散加權(quán)成像（DWI）序列掃描，采用圖像后處理軟件，測(cè)量大鼠胰腺ADC和eADC值。 4.胰腺功能研究：(1)免疫熒光染色分析胰島內(nèi)胰島素和胰高血糖素的表達(dá)情況；(2)放免法檢測(cè)大鼠血清胰島素、胰高血糖素濃度；(3)大鼠糖代謝能力：檢測(cè)大鼠空腹血糖水平及腹腔糖耐量試驗(yàn)時(shí)血糖水平。 結(jié)果： 1.動(dòng)物模型燙傷程度：經(jīng)病理切片證實(shí)，燙傷創(chuàng)面病變?yōu)镮II度燙傷。 2.血清學(xué)相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)：與假傷大鼠相比，燙傷組血清胰島素、胰高血糖素、皮質(zhì)醇、TNF-α和IL-1β均顯著升高；與燙傷組相比，燙傷治療組血清胰島素各時(shí)間點(diǎn)均顯著升高，胰高血糖素、TNF-α和IL-1β均顯著降低，皮質(zhì)醇變化不顯著。 3.胰腺結(jié)構(gòu)變化研究： (1)胰腺大體觀察發(fā)現(xiàn)：①燙傷組傷后6小時(shí)和傷后1天可見胰腺組織水腫樣表現(xiàn)，體積增大；傷后3天和傷后5天，可見胰尾部水腫，胰腺體積與假傷組相比明顯萎縮；傷后7天，大鼠胰腺局部水腫消退，體積仍明顯小于假傷組；②燙傷治療組傷后6小時(shí)和傷后1天胰腺形態(tài)及體積與燙傷組相比未見明顯差異；傷后3天水腫程度明顯輕于燙傷組，胰腺體積明顯大于燙傷組，與假傷組相比明顯萎縮；傷后5天和傷后7天胰腺組織未見水腫改變，胰腺體積明顯大于燙傷組，與假傷組相比仍有輕度萎縮。 (2)胰腺HE染色發(fā)現(xiàn)：①燙傷組傷后胰島纖維組織破壞，輪廓欠圓潤(rùn)，胰島萎縮，胰島細(xì)胞與腺泡細(xì)胞間隙增寬，邊界欠清楚，胰腺可見充血、透明血栓、細(xì)胞水腫、間隙增寬和數(shù)量減少等表現(xiàn)；②與燙傷組相比，燙傷治療組傷后各時(shí)間點(diǎn)胰島損傷程度顯著輕于燙傷組，形狀較為規(guī)則，形態(tài)較為完整，邊界相對(duì)清晰，胰島內(nèi)水腫樣和空泡化樣表現(xiàn)的β細(xì)胞數(shù)量明顯減少，β細(xì)胞數(shù)量顯著增多，體積稍大。 (3)透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)：①燙傷組胰島β細(xì)胞核形狀不規(guī)則,染色質(zhì)邊集凝結(jié)成塊,線粒體腫脹，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增寬，胞漿內(nèi)空泡數(shù)量增加，分泌顆粒數(shù)量較假傷組明顯減少，呈現(xiàn)凋亡早期改變。細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)損傷情況在傷后6小時(shí)即出現(xiàn)，在傷后3天達(dá)到高峰，隨后逐漸減輕；②燙傷治療組大鼠在傷后6小時(shí)、傷后1天和傷后3天β細(xì)胞內(nèi)均可見類似燙傷組超微結(jié)構(gòu)損傷改變，但損傷程度較輕，與燙傷組大鼠相比，胞漿內(nèi)空泡樣改變較少，分泌顆粒數(shù)量明顯增加。傷后5天和傷后7天，胰島β細(xì)胞內(nèi)均未見明顯超微結(jié)構(gòu)損傷改變。 (4)胰腺組織TUNEL染色顯示：燙傷組傷后各時(shí)間點(diǎn)胰島β細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯升高，燙傷治療組各時(shí)間點(diǎn)β細(xì)胞的凋亡指數(shù)與燙傷組比較均顯著降低，但仍顯著高于假傷組。 (5)胰腺細(xì)胞核DAPI染色顯示：與假傷組相比，燙傷組胰島內(nèi)每100μm2內(nèi)β細(xì)胞數(shù)量在各時(shí)間點(diǎn)均明顯減少；與燙傷組相比，燙傷治療組傷后3天、5天和7天胰島內(nèi)每100μm2內(nèi)β細(xì)胞數(shù)量明顯增多。 (6)核磁共振動(dòng)態(tài)研究胰腺形態(tài)變化：與假傷組相比，DWI成像顯示燙傷組各時(shí)間點(diǎn)胰腺組織均有高信號(hào)表現(xiàn)，ADC值總體水平顯著升高，eADC值總體水平顯著降低。燙傷治療組胰腺組織信號(hào)均輕度低于燙傷組，ADC值總體水平顯著下降，eADC值總體水平顯著升高。 4.胰腺功能變化研究： (1)胰島素和胰高血糖素免疫熒光雙染分析顯示：假傷治療組傷后5d和傷后7d可見新生胰島組織。燙傷治療組傷后7天胰腺內(nèi)可見新生胰島。與假傷組相比，燙傷組胰島內(nèi)胰島素的表達(dá)區(qū)域面積百分比在傷后1、3、5和7天均明顯下降，胰高血糖素表達(dá)區(qū)域面積百分比各時(shí)間點(diǎn)均明顯升高，二者表達(dá)面積和累計(jì)表達(dá)量的比值均明顯下降。與燙傷組相比，燙傷治療組傷后1、3、5和7天胰島內(nèi)胰島素表達(dá)區(qū)域面積比均明顯升高，胰高血糖素的表達(dá)區(qū)域面積比明顯下降，二者表達(dá)面積和累計(jì)表達(dá)量的比值明顯升高。 (2)與假傷組相比，燙傷組血清胰島素、胰高血糖素均顯著升高；與燙傷組相比，燙傷治療組血清胰島素顯著升高，胰高血糖素顯著降低。 (3)大鼠糖代謝能力研究：①空腹血糖結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與假傷組大鼠比較，燙傷組大鼠空腹血糖水平總體顯著升高；燙傷治療組大鼠空腹血糖水平總體顯著下降。②腹腔糖耐量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：與假傷組大鼠相比，燙傷組大鼠傷后6小時(shí)及傷后1、3和5天糖耐量試驗(yàn)時(shí)血糖水平明顯升高。與燙傷組相比，燙傷治療組大鼠傷后6小時(shí)及傷后1、3和5天糖耐量試驗(yàn)時(shí)血糖血糖水平明顯下降，傷后7天與假傷組接近。 結(jié)論： 本研究發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重燙傷后血清皮質(zhì)醇和炎癥因子水平顯著增高，胰腺組織發(fā)生水腫，胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷，凋亡數(shù)量增多，造成胰島β細(xì)胞的胰島素合成分泌功能發(fā)生缺陷，機(jī)體內(nèi)胰島素和胰高血糖素表達(dá)比例失調(diào)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻筇谴x障礙的發(fā)生。燙傷大鼠Exendin-4治療后能夠減輕胰腺組織水腫，抑制β細(xì)胞凋亡，促進(jìn)β細(xì)胞增殖，保護(hù)其胰島素合成和分泌功能，抑制胰高血糖素表達(dá)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)嚴(yán)重?zé)齻筇谴x障礙的作用，其機(jī)制可能是通過(guò)抗炎性因子、高糖毒性、皮質(zhì)醇和氧化應(yīng)激等因素，達(dá)到保護(hù)β細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的作用。
【圖文】：

解放軍醫(yī)學(xué)院碩士學(xué)位論文代謝能力，因此，GLP-1 可以從多個(gè)靶點(diǎn)和環(huán)節(jié)調(diào)控糖代謝。特別需要指出的是，GLP-1 促進(jìn)胰島素釋放作用具有高血糖依賴性特點(diǎn)，其沒(méi)有導(dǎo)致低糖血癥的風(fēng)險(xiǎn)。見圖 1 。Exendin-4 是 分 布 于 美 國(guó) 西 南 部 與 墨 西 哥 北 部 地 區(qū) 的 希 拉 毒 蜥(Heloderma suspectum) 唾液腺分泌的一種多肽，由 39 個(gè)氨基酸組成，與GLP-1 相似性高達(dá) 52%，是一種穩(wěn)定、長(zhǎng)效的 GLP-1 受體激動(dòng)劑，并且具備完全相同的生物學(xué)功能。本研究采用 Exendin-4 研究其對(duì)嚴(yán)重燙傷大鼠血清學(xué)相關(guān)指標(biāo)、胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的影響及相互關(guān)系，探討其對(duì)嚴(yán)重?zé)齻筇谴x障礙的作用及可能的機(jī)制，并為臨床調(diào)控提供理論依據(jù)。

.1 分組：用專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件 SPSS16.0 隨機(jī)分組法分組，分為假傷組(S)、假療組(SE)、燙傷組(B)和燙傷治療組(BE)，每組 98只大鼠；.2 實(shí)驗(yàn)前 12 小時(shí)禁食，自由飲水；.3 稱重：稱大鼠空腹體重，并根據(jù)隨機(jī)分組編號(hào)；.4 麻醉：用 Avetin 腹腔注射麻醉大鼠，使用劑量為 200mg/kg，注射前依物體重計(jì)算用量，麻妥后，剔背部+腹部被毛，背部剃毛范圍為自頸部根，腹部剃毛自胸骨至腹股溝。大鼠總體表面積（total body surfacea , TBSA）的計(jì)算按照 Meeh-Rubner 公式：，式中 A 為體表面積，以 m2位計(jì)算，W 為體重，以 g 為單位計(jì)算，k 為常數(shù)，隨動(dòng)物種類而不同，為 9.1。背部燙傷面積占 30%TBSA，腹部燙傷面積占 20%TBSA，分別并標(biāo)記大鼠背部和腹部燙傷區(qū)域。背部燙傷區(qū)域大致范圍為上至頸部，尾根，兩側(cè)至腋中線，腹部燙傷區(qū)域大致范圍為上至頸部，下至大鼠雙股溝外側(cè)起點(diǎn)連線，兩側(cè)至腋中線，如圖 2 所示；
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R644

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2523570