本文關(guān)鍵詞：GSK-3β在類固醇糖尿病小鼠胰島β細胞凋亡中的作用

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【摘要】：目的通過建立類固醇激素糖尿病小鼠動物模型,觀察GSK-3β基因在類固醇激素糖尿病小鼠胰島β細胞凋亡中的作用,并探討高脂飲食對GSK-3β基因表達的影響。方法將64只雄性C57小鼠(18~25g)隨機分為4組:普通飼料對照組(A),普通飼料給藥組(B),高脂飼料對照組(C),高脂飼料給藥組(D)。A組和B組給予普通維持飼料,C、D組給予高脂飼料喂養(yǎng)3個月。然后,B、D組給予地塞米松腹腔注射(5mg/Kg),每天上午八點注射,每日一次,A組、C組用同樣方法給予同等劑量的生理鹽水,并監(jiān)測小鼠體重、血糖變化,3周后,進行口服葡萄糖耐量(OGTT)實驗,取血,處死動物,留取少量全血迅速測量糖化血紅蛋白水平,其余血液離心后留取血漿,測定胰島素、C肽、血糖、血脂、游離脂肪酸水平,利用HOMA-β評價胰島β細胞功能,并迅速留取胰腺組織,通過光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡觀察小鼠胰腺組織形態(tài)學(xué)變化,應(yīng)用TUNEL方法觀察胰島細胞凋亡情況,免疫組織化學(xué)染色方法觀察胰島細胞GSK-3β,p-GSK-3β-Ser9,p-GSK-3α/β-Tyr279/216,胰島素原,糖皮質(zhì)激素受體和凋亡相關(guān)基因Caspase-3,Bax,Bcl-2的表達,進一步通過Western blot方法觀察GSK-3β,p-GSK-3β-Ser9,p-GSK-3α/β-Tyr279/216表達水平。結(jié)果高脂飼料喂養(yǎng)的C57小鼠與普通維持飼料喂養(yǎng)的小鼠相比,體重明顯增加(P0.05),口服糖耐量受損;給予地塞米松腹腔注射后,與A組、C組相比,B組、D組體重下降明顯,血糖升高,口服糖耐量受損加重,均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與A組相比,B、C、D組總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白均有升高,但B組的變化沒有統(tǒng)計學(xué)意義,C、D組的升高具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.001),C、D組高密度脂蛋白明顯降低(P0.001);與A組相比,B組游離脂肪酸水平有所升高,C組的游離脂肪酸水平也有升高(P0.01),D組的升高最明顯(P0.001),而且與C組相比,D組的游離脂肪酸水平有了顯著的升高(P0.001)。B組、D組糖化血紅蛋白升高,且D組升高更加明顯(P0.05),C組糖化血紅蛋白變化不大;與A組相比,B、C、D組血漿胰島素、C肽和HOMA-β(%)均有不同程度的降低,D組降低最明顯(P0.01);TUNEL染色結(jié)果顯示:A組未見凋亡細胞,B、C、D組均可見凋亡細胞,其中B、D組胰島細胞凋亡嚴(yán)重;免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示:與A組相比,B、C、D組Proinsulin表達水平下調(diào),D組下調(diào)最明顯;與A組相比,B、D組的Caspase-3、Bax表達水平上調(diào),Bcl-2表達水平下調(diào),p-GSK-3β-Ser9表達水平下調(diào),p-GSK-3α/β-Tyr279/216表達水平上調(diào),C組變化不明顯,各組之間GSK-3β并沒有明顯差異;Western blot結(jié)果顯示:與A組相比,B、D組p-GSK-3β-Ser9表達水平下調(diào)(P0.01),p-GSK-3α/β-Tyr279/216表達水平上調(diào)(P0.05),C組變化不明顯,與免疫組化結(jié)果一致;光學(xué)顯微鏡觀察顯示:A、C組胰島結(jié)構(gòu)完整,邊界清晰,形態(tài)規(guī)則;B組胰島面積減小;D組胰島數(shù)量減少,面積減小,形態(tài)極不規(guī)則;透射電子顯微鏡觀察顯示,A組小鼠胰島β細胞胞漿內(nèi)有大量的分泌顆粒,為圓球形,較大,外包以界膜,顆粒內(nèi)有電子密度不一的芯,芯多為圓形,少數(shù)可見矩形或不規(guī)則的芯,界膜與芯之間的間隙較大,明亮,清晰。胞漿內(nèi)線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較豐富,細胞核較大,呈圓形或卵圓形,核膜光滑;與A組相比,B、C組內(nèi)分泌顆粒減少,致密芯密度減低,核染色質(zhì)濃縮,B組細胞核染色質(zhì)邊集,C組伴有明顯的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張,D組細胞內(nèi)分泌顆粒顯著減少,有的細胞甚至缺如,致密芯密度明顯減低;線粒體數(shù)量減少,腫脹變形,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不同程度擴張,可見脫顆粒現(xiàn)象;胞核小而不規(guī)則,核膜凹凸不平,染色質(zhì)凝集成塊狀,散布于細胞核內(nèi)。結(jié)論GSK-3β介導(dǎo)的胰島β細胞凋亡參與地塞米松誘導(dǎo)類固醇糖尿病的發(fā)生;高脂飲食可通過提高GSK-3β活性加重類固醇糖尿病小鼠的胰島β細胞損傷。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.1

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本文編號：1207089