胰岛素生成细胞（精选7篇）
胰岛素生成细胞 篇1
大脑是全身耗氧量最大的器官, 对缺氧最敏感。如果脑动脉血流中断10~30 s, 脑细胞由于缺血缺氧将受到轻度损害;若血流中断3~5 min, 大脑细胞将受到严重损害且较难修复; 假如血流持续完全中断达30 min, 将发生不可逆的损害, 细胞坏死, 功能丧失因此, 早期诊断新生儿窒息引起的缺氧缺血性脑损伤性疾病非常重要。 若早期进行干预治疗, 可明显减小并发症及后遗症的发生率。 目前临床上对新生儿窒息缺氧等脑损伤性疾病的临床判断主要依赖于Apgar评分, 影像学检查, 血清NSE检测等。Apgar评分是国际上公认的评价新生儿临床状况的方法, 被广泛应用于新生儿的窒息诊断[1], 有研究表明, Apgar评分的高低与窒息程度并不存在正比例关系[2], 因此单依据Apgar评分来诊断早产儿窒息是不可靠的。传统的影像学检查对于脑损伤的检测使用已久, 但是对缺血性脑损伤的诊断在时间上存在一定的局限性。 近几年, 神经元特异性烯醇化酶 (neuron-specific enolase, NSE) 研究较热, 为神经细胞、神经内分泌细胞内的一种 γ 烯醇化酶。但是中枢神经系统之外的一些组织或器官的病变或损伤也可引起NSE升高, 如心脏损伤、严重软组织损伤、乳腺癌、黑色素瘤、神经母细胞瘤、小细胞肺癌、结直肠癌、胆道阻塞、慢性阻塞性肺疾病等, 在一些正常人中也可出现一定比例的假阳性反应[3]。 因此, 单独检测血清NSE水平对诊断新生儿窒息特异性不高。 寻找其他更敏感的检测缺氧脑损伤的检测因子或联合几个检测因子提高其诊断率显得尤为必要。 本文旨在探讨新生儿窒息后血清MBP、EPO-R、IGF-1的联合检测的意义, 结合目前已有检测手段, 或许可以进一步完善窒息缺氧等脑损伤的检测方法。
1资料与方法
1.1一般资料
观察组74例患儿均为2012年3月~2013年3月于解放军第253医院及内蒙古自治区妇幼保健院新生儿科住院患儿, 按照胎龄分为足月窒息组与早产窒息组。足月窒息组34例, 胎龄37~42周;体重2.5~4.0 kg; 男婴16例, 女婴18例。 早产窒息组40例, 胎龄32~ 37周;体重1.8~2.5 kg;男婴22例, 女婴18例。 根据Apgar评分及头颅CT和核磁检查足月窒息组及早产窒息组又分别分为轻度窒息组、中度窒息组及重度窒息组。生后1 min Apgar评分6~7分为轻度窒息组, 生后1 min Apgar评分4~5分为中度窒息组, 生后1 min Apgar评分0~3分为重度窒息组。 对照组37例为同期出生无缺氧窒息史且Apgar评分为8~10分的新生儿, 按照胎龄及体重分为足月新生儿组与早产儿组。 其中足月新生儿组17例, 孕龄37~42周; 体重2.5~ 4.0 kg; 男婴9例, 女婴8例。 早产儿组20例, 孕龄32~37周;体重1.8~2.5 kg;男婴4例, 女婴16例。 均无严重感染、肝脏疾病、先天性畸形及代谢性疾病、染色体异常、母亲内分泌性等疾病。各新生儿组性别、分娩方式、胎龄比较, 差异无统计学意义 (P > 0.05) , 具有可比性。 本研究经医院伦理委员会通过, 并经家属同意签署知情同意书。
1.2方法
1.2.1标本采集观察组与对照组均于生后24 h内取静脉血5 m L, 室温静置2 h离心 (3000 r/min, 10 min, 离心半径10 cm) , 分离血清, 并分置于Eppendorf管中, -70℃冰箱保存待测。
1.2.2检测方法采用双抗体夹心酶联免疫法测定血清MBP、EPOR、IGF-1含量, 试剂盒购自美国CUSABIO公司, 测量范围分别为0.156~15 μg/L, 47~3000 ng/L, 7.8~500 μg/L。 实验步骤严格按照试剂盒说明书要求进行。
1.3统计学方法
采用SPSS 13.0统计软件包进行统计学处理, 计量资料以均数±标准差 (±s) 表示, 两样本均数比较采用t检验, 多样本均数比较采用单因素方差分析 (one- way ANOVA) 。 MBP、EPOR、IGF-1之间的相关性分析采用Pearson相关, 以P < 0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1足月窒息组患儿与足月新生儿组患儿血清MBP、 EPOR、IGF-1水平的比较
足月窒息组MBP、EPOR血清水平明显高于足月新生儿组, 差异有高度统计学意义 (t = 6.974, P < 0.01; t = 3.541, P < 0.01) ;IGF-1水平窒息组与对照组比较显著降低, 差异有高度统计学意义 (t = 7.529, P < 0.01) 。 见表1。
注:MBP:髓鞘碱性蛋白;EPOR:促红细胞生成素受体;IGF-1:胰岛素样生长因子-1
2.2足月窒息组各亚组 (轻、中、重) 患儿血清MBP、E POR、IGF-1水平比较
重度窒息组血清MBP、EPOR水平明显高于轻、 中度窒息组 (P < 0.01) , 中度窒息组血清MBP、EPOR水平高于轻度窒息组 (P < 0.01、P < 0.05) 。 轻度窒息组血清IGF-1水平高于中、重度窒息组 (P < 0.05、P < 0.01) , 且中度窒息组血清IGF-1水平显著高于重度窒息组 (P < 0.01) 。 见表2。
2.3早产窒息组与早产儿组患儿血清MBP、EPOR、 IGF-1水平比较
早产窒息组MBP、EPOR血清水平明显高于早产儿组, 差异有高度统计学意义 (t = 7.676, P < 0.01;t = 4.995, P < 0.01) , IGF-1较早产儿组显著降低, 差异有高度统计学意义 (t = 8.262, P < 0.01) 。 见表3。
注: 与中度组比较, t = -6.648, aP < 0.01;t = -2.599, bP < 0.05;t = 2.070, cP < 0.05。 与重度组比较, t = -13.202, dP < 0.01;t = -7.029, gP < 0.01;t = 7.574, fP < 0.01;t = 11.325, gP < 0.01;t = 6.010, kP < 0.01; MBP:髓鞘碱性蛋白;EPOR:促红细胞生成素受体;IGF-1:胰岛素样生长因子-1
注:MBP:髓鞘碱性蛋白;EPOR:促红细胞生成素受体;IGF-1:胰岛素样生长因子-1
2.4早产窒息组各亚组 (轻、中、重) 患儿血清MBP、E- POR、IGF-1水平比较
重度窒息组血清MBP、EPOR水平高于轻、 中度窒息组, 差异有统计学意义 (P < 0.01或P < 0.05) ;中度窒息组血清MBP、EPOR水平较轻度窒息组血清MBP、EPOR水平明显升高 (P < 0.01) 。 轻度窒息组血清IGF-1水平高于中、重度窒息组 (P < 0.01或P < 0.05) , 中度窒息组血清IGF-1水平显著高于重度窒息组 (P < 0.01) 。 见表4。
注: 与中度组比较, t = 4.892, aP < 0.01;t = 3.863, bP < 0.01;t = 4.855, cP < 0.01。 与重度组比较, t = 5.830, dP < 0.01;t = 4.937, eP < 0.01;t = 7.592, fP < 0.01;t = 3.214, gP < 0.01;t = 2.733, hP < 0.05;t = 2.937, kP < 0.05;IGF-1;MBP: 髓鞘碱性蛋白;EPOR: 促红细胞生成素受体;IGF-1:胰岛素样生长因子-1
2.5相关性分析
对血清MBP、EPOR、IGF-1水平进行相关性分析, IGF-1与MBP、EPOR呈明显的负相关 (r = -0.694, P < 0.01;r = -0.489, P < 0.01) , MBP与EPOR呈明显的正相关 (r = 0.687, P < 0.01) 。 从三种因子的相关性关系可以看出随血清IGF-1降低, MBP及EPOR均升高, 但二者升高的幅度不一致。
3讨论
很多研究已经证明缺氧缺血引起的迟发性脑损伤以细胞凋亡为主, 通常自缺氧缺血后6~12 h开始。 在发生缺血缺氧的病理过程中, 如果及时恢复血流可避免神经细胞死亡。 但是在长时间的严重缺血缺氧后恢复血流反而加剧其损伤程度[4], 可见及时发现窒息的存在并早期评估其窒息程度非常重要。 围生期窒息引起的新生儿缺氧缺血性脑病 (HIE) 是儿科常见病多发病, 也是儿童时期如脑瘫、智力障碍、癫痫等的常见原因之一, 给社会和家庭带来沉重的负担, 同时也降低了国民素质。 HIE逐渐成为近年来国内外研究的热点, 尤其在早期血清学的检测上。 现在研究较多的是MBP、NSE等, 可作为判断中枢神经系统破坏程度的指标, 对判断病情严重程度和预后及指导治疗有重要意义。窒息新生儿产后12 h血清NSE升高, 第1、3天仍维持较高水平, 轻度HIE患儿7 d后恢复正常, 而中重度HIE患儿7 d后仍保持较高水平[5]。 本实验通过免疫酶联反应检测EPOR血清水平旨在寻找一种较NSE敏感或可弥补NSE的潜在缺陷的检测指标。 Nagdyman等[6]研究发现, 窒息后24 h内血清NSE水平不能预测窒息新生儿的长期预后且存在一定的假阳性率[3]。 张志敏等[7]通过结扎足月妊娠待产母鼠双侧子宫动脉制作宫内窘迫大鼠模型, 发现新生大鼠脑组织内EPOR蛋白及m RNA在生后2 h内即迅速增加, 且3 d内持续增加, 7 d仍维持较高水平。 EPOR联合MBP、IGF-1的血清水平, 可能对于辅助诊断新生儿脑损伤具有一定的临床意义。
EPOR在脑内不仅表达于神经细胞而且表达于非神经细胞, 介导促红细胞生成素 (EPO) 的神经保护作用及抗凋亡作用。 EPOR表达缺乏的鼠可以因选择性表达的EPOR而免受缺氧脑损伤, 但是此种EPOR由造血组织控制表达而不是大脑的神经组织[8]。用NO培养神经细胞可诱导EPOR的表达, 即使在没有外源性EPO存在的情况下, 仍然可以发挥其神经保护作用, 使得神经细胞免受缺氧损害[9]。 本研究发现围生期发生窒息的患儿生后24 h内血清EPOR水平较正常足月儿升高, 这与Spandou等[10]、Chen等[11]报道的发生缺血缺氧时EPOR蛋白表达增加相同。 不少实验研究[12,13,14,15]均表明, 重型颅脑损伤患者血清及脑脊液中E- POR的浓度较对照组明显升高, 血清EPOR浓度在24 h升至高峰, 7 d EPOR浓度下降不明显, 仍维持在较高水平。 这说明成人与新生儿一样颅脑损伤后EPOR的表达均增加, 国外有研究证明神经祖细胞较发育成熟的神经细胞EPOR的表达水平明显升高[16], 但不能排除其他组织损伤引起的EPOR升高。 组织、 脑脊液以及血清中EPOR的检测水平在发生缺血缺氧后可能存在一定程度的一致性尚需进一步研究。
IGF-1是一组具有生长激素样促生长作用、又具有胰岛素样调节代谢功能的蛋白。近年来发现IGF-1在中枢神经系统疾病中起重要作用[17], 与新生儿窒息病理过程、HIE发病机制均密切相关。有研究发现胎鼠发育成成年鼠的各个阶段脑组织中都可检测到IGF-1且明显高于成年鼠[18]。本实验中, 血清IGF-1在足月窒息组较足月新生儿组低, 早产窒息组较早产新生儿组低, 这与奚宝珊等[19]、Satar等[20]、Gazzolo等[21]报道相似。MBP是髓鞘蛋白的主要成分之一, 在髓鞘的形成中起着重要作用, 并维持中枢神经系统髓鞘结构和功能的稳定。生理状态下, 脑组织MBP的含量很低, 一般很难测出, 当脑损伤病变累及髓鞘时, MBP可释放入脑脊液和血液中, 导致其含量升高, 故MBP含量变化能特异地反映髓鞘脱失程度进而反映神经组织病损程度, 是中枢神经系统损害和急性脱髓鞘的有效生化指标[22]。本实验研究表明相同胎龄有窒息病史的患儿较同胎龄正常儿MBP、EPOR升高, IGF-1降低, 且差异有高度统计学意义 (P<0.01) 。国外有研究发现EPO及其受体 (EPOR) 在胚胎和中枢神经系统有表达, 但胎龄越小其在中枢神经系统内表达水平越低[23]。这与本文检测结果相同。早产儿脑损伤主要表现为脑白质损害。早产儿由于其特殊的解剖生理结构, 其脑损伤临床表现与足月儿有很大差别, 在病因、发病机制、神经生理学等方面也有很大不同。新生儿尤其是早产儿血脑屏障发育不完善, 这些均可能成为早产儿MBP、EPOR高于足月儿, IGF-1较足月儿有所降低的原因[24,25,26,27]。也有研究表明低体重儿较正常出生体重儿IGF-1低或小于胎龄儿较适于胎龄儿IGF-1低[28]。本文的不足之处在于没有动态观测三个检测指标的血清水平, 在不同时间点其三者之间是否具有一定的规律性可循, 血清、脑脊液以及蛋白表达水平上三者是否也具有IGF-1与MBP、E-POR呈现负相关, MBP与EPOR呈现正相关的关系, 尚需进一步研究。
围生期窒息为新生儿高伤残率和高病死率的重要原因之一, 常引起严重脑组织损伤, 从而导致新生儿HIE和 (或) 新生儿脑室内出血 (IVH) 的发生[2], 但是并不是所有的早产儿IVH均是由窒息引起的。 IVH是多因素的, 无窒息组也可能发生IVH[2,29,30], 由此看来仅仅依靠临床表现来评判有无脑损伤的Apgar评分也有其局限性。 在国内, 头颅B超、CT、MRI是目前诊断新生儿脑损伤的主要影像学技术。 近年来, 由于B超及CT的定位性差, 诊断率低等原因, 逐渐被MR代替。 日本京都医科大学H.Yoshioka教授研究发现HIE的大鼠在窒息发生24 h后, 仅10%皮层神经元有缺血性损伤改变, 2 h后70%以上的皮层神经元显示缺血性改变[31]。 因此, MRI也就较血清检测因子在脑损伤的诊断时间上晚了一步。 Epo R、IGF-1、MBP的联合检测对于脑损伤的辅助诊断可能具有一定的意义, 协助早期发现脑损伤的存在, 并及时采取针对性治疗措施, 降低患儿病死率及远期致残率, 对反映病情的变化趋势及判断脑损伤预后可能也具有一定的参考价值。
胰岛素生成细胞 篇2
资料与方法
动物:新生3 d内SD大鼠, 雌雄不限;5周龄SD大鼠, 雌雄不限。
主要试剂:Ⅱ型分散酶, Ⅱ、V型胶原酶, 双硫腙 (DTZ) , 小鼠抗大鼠Desmin抗体。腺病毒介导的外源性绿色荧光蛋白 (GFP) 基因。
方法: (1) MDSCs的原代培养:取新生3 d内的SD大鼠乳鼠5只, 无菌条件下取骨骼肌, 剪成乳糜状, 消化、离心, 弃上清, 细胞团重悬, 命名为PP1, 置培养箱中。3 h后将细胞悬液转至另一个培养瓶, 命名为PP2。相关实验选用同批收集的PP2。 (2) MDSCs的Desmin免疫组织化学鉴定:取PP2的MDSCs, 把细胞接种在6孔板中的盖玻片上。以同期PP1细胞作为对照组。按照试剂盒说明书行细胞免疫组织化学染色, 予细胞计数板计数:Desmin染色阳性率=阳性细胞/总细胞。 (3) 大鼠胰岛的分离、纯化:5周龄SD大鼠, 麻醉, 开腹, 取胰腺、消化液。消化液过滤、离心, 去上清液, 冰浴备用。另取一个离心管, 缓慢加入Ficoll, 再加入胰岛悬液。离心, 于不同浓度层交界间吸取胰岛, 洗涤, 重悬于培养液, 置培养箱中。 (4) 胰岛细胞的DTZ染色, 计数:将DTZ融于二甲基亚砜, 再予稀释, 过滤。在胰岛中加入DTZ工作液。按以下公式计数:胰岛数=3次阳性细胞团总数/3×20×样本量 (m L) 。 (5) 大鼠肌源性干细胞的GFP转染:取第二代MDSCs接种于transewell底层, 用腺病毒介导的外源性GFP基因转染MDSCs, 荧光显微镜下观察。 (6) MDSCs与胰岛共培养:加培养液于transewell底层中的MDSCs。将约400个胰岛放进transewell上层, 加入同样培养基, 每3 d换1次液。对照组为MDSCs单独transwell培养。 (7) 第5、7天的诱导产物DTZ染色:方法同前。
统计学处理:采用SPSS 16.0软件分析。计量数据以 (±s) 表示, 均经正态性检验, 符合正态分布, 方差齐性。
结果
MDSCs的生物学特性:PP1接种2 h后, 倒置相差显微镜下发现部分细胞开始贴壁。差速后PP2贴壁后, 倒置相差显微镜下其贴壁细胞呈短梭形、纺锤形或多角形, 活性好, 见图1A。
MDSCs的Desmin免疫细胞化学染色结果:PP2传至第二代的细胞培养3 d后, 行免疫细胞化学染色可见细胞质Desmin染色强阳性, 阳性细胞率 (80.35±0.91) %, 见图1B。
胰岛分离、纯化、鉴定结果:胰岛悬浮于培养基中, 由大小不一的胰岛细胞组成。每只大鼠胰腺消化、纯化后可获得 (102±32) 个胰岛, 纯度 (82±1.53) %, DTZ染色, 呈猩红色。
共培养后诱导产物第5、7天DTZ染色:共培养第5天的诱导产物DTZ染色, 有猩红色团块出现, 但团块小且结构松散 (图2A) , 共培养第7天, 染成猩红色的团块增大且结构紧密 (图2B) , 单独培养组染色未见猩红色细胞团。荧光显微镜观察聚集成团的团块中有部分或全部显示绿色, 说明猩红色团块来自MDSCs分化。
讨论
胰岛细胞移植可以用来治疗1型和部分2型糖尿病, 但供体来源问题限制了它的广泛应用[2]。寻找新的细胞来源成为当务之急, 干细胞研究为此开辟了一条新途径。目前认为, 在体外通过成体干细胞与目的细胞共培养能在一定程度上“再现”体内微环境并成功地诱导干细胞定向分化[3]。Tomita等在未使用化学诱导剂情况下, 将MSCs与新生鼠心肌细胞共同培养发现一部分GFP标记的MSCs出现自发性收缩[4]。在此理论基础上, 本实验探讨胰岛与MDSCs共培养后诱导MDSCs分化为胰岛素分泌细胞的可能性。
本实验分离胰岛细胞时采用了直接灌注法, 具有胰岛产出量高的特点[5]。并采用了Xu等人的Hank's液与聚蔗糖400配制成密度梯度介质[6], 进行胰岛纯化, 纯度可达83%左右。
GFP是一种在水母中发现的一种蛋白质, 在蓝光或近紫外光的照射下, 不需加入任何反应底物或酶即可发射绿色荧光。GFP已成为一种监测体内基因表达, 示踪完整活细胞生命现象的重要报告基因[7]。因此, 本实验应用腺病毒介导将GFP基因转染肌源性干细胞, 使其携带示踪标记, 来证明共培养诱导的胰岛素分泌细胞来自MDSCs。
A:倒置相差显微镜下的PP2贴壁细胞 (×100) ;B:细胞质染色阳性结果 (×400) 。
A:共培养第5天 (×200) ;B:共培养第7天 (×200) 。
综上所述, 本实验证实了大鼠胰岛与MDSCs共培养能成功的诱导MDSCs分化为胰岛素分泌细胞。为MDSCs治疗糖尿病提供进一步的理论依据。
参考文献
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胰岛素生成细胞 篇3
1 胰岛素的一般概况
1.1 Visfatin的发现
2005年日本研究人员Fukuhara等[1]利用差异显示法对2例正常女性志愿者皮下脂肪和内脏脂肪中的8800个c DNA的PCR产物进行筛选, 发现了一个在内脏脂肪细胞特异性高表达的m RNA, 测序结果表明, 该c DNA片段与前B细胞集落增强因子 (pre-Bcell colony-enhanceing factor, PBEF) 的5’非编码区序列相同, 用PBEF的多克隆抗体在COS-1细胞的培养液与细胞裂解液中均检测到该物质的存在。体外研究显示, 在3T3-L1脂肪细胞诱导分化的过程中, PBEF的转录水平显著升高, 并且PBEF蛋白分泌量亦明显增加。因其在内脏脂肪细胞中特异性高表达, 该研究小组将这种由内脏脂肪细胞分泌的细胞因子—PBEF命名为:Visfatin。
1.2 Visfatin与PBEF及Nampt的关系
Vfsfatin与11年前发现的由淋巴细胞分泌的PBEF来源于同一基因片段, Vlefatin的c DNA序列与PBEF相同, PBEF最早在淋巴细胞中被发现, 是B细胞早期分化的一种生长因子, PBEF有促进B淋巴细胞成熟的功能[2]。2006年Wang等研究认为:在细胞内PBEF具有烟酰胺磷酸核糖转移酶 (nicotinamide phosphoribosyltransferase, Nampt) 的活性[3], Nampt是细胞内氧化型辅酶I (nicotinamide ademine dinucleotida, NAD) 的限速酶, 参与调节NAD依赖蛋白脱乙酰基酶Sir2的活性[4]。
1.3 Visfatin的编码基因, 蛋白结构及表达
人Visfatin基因位于染色体7q22.17~q31.33, 长374kb, 包含11个外显子和10个内含子。Visfatm基因5′端可以分成2个片段, 一是长1.4kb、富含GC的近端基因片段, 含有几十转录起始位点, 缺乏TATA及CAAT盒;另一片段为长1.6kb、富含AT的远端基因片段, 含有TATA及CAAT盒及起始密码子, 可以作为远端启动子。Visfatin的氨基酸序列在各物种间具有高度同源性, 为二聚体结构, 分子量52ku[3]。除内脏脂肪外, Visfatin还在骨骼肌、肝脏、骨髓、巨噬细胞、淋巴细胞以及胎膜中均有表达。脂肪细胞的分化可激活Visfatin的表达。Visfatin的表达还受药物、激素和细胞因子的影响。PPAR-α和PPAR-γ激动剂可增加OLETF大鼠脂肪组织Visfatin的表达[5]。但也有研究提出Visfatin的表达不受噻唑脘二酮类影响[6]。通过ELISA方法检测发现, 人体血浆中PBEF水平为 (15.4±1.7) ng/m L[1、5]。
2 Visfatin与糖脂代谢
2.1 Visfatin与糖代谢
在细胞水平, Visfatin能增强3T3-L1脂肪细胞和L6肌细胞对葡萄糖的摄取, 能抑制肝细胞葡萄糖的释放。动物实验表明:快速静脉注射重组Visfatin可以在30min内引起受试小鼠血糖水平的迅速下降, 这种作用呈剂量依赖性。无论是胰岛素抵抗的肥胖小鼠或胰岛素缺乏的小鼠, 应用大剂量的Visfatin均能使血糖水平降低。进一步研究发现, Visfatin还能与胰岛素受体结合, 诱导胰岛素受体, 胰岛素受体IRS-1、IRS-2的酪氨酸残基磷酸化, 激活胰岛素受体, 这与胰岛素的信号转导途径一致。不过Visfatin与胰岛素受体的结合部位上与胰岛素存在差异, 但是其具体结合域尚不清楚[1]。值得注意的是, 虽然Visfatin具有与胰岛素类似的作用, 但小鼠空腹或餐后Visfatin浓度并无明显变化, 与胰岛素存在餐后分泌高峰不同。空腹时血浆Visfatin浓度是胰岛素的10%, 而餐后血浆Visfatin浓度是胰岛素的3%[1]。相对胰岛素而言, Visfatin的这种低浓度对血糖的作用是有限的。
2.2 Visfatin与脂代谢
在细胞水平, Visfatin能增强3T3-LI脂肪细胞和L6肌细胞对葡萄糖的摄取, 抑制H4IIEC3肝细胞葡萄糖的释放, 诱导脂肪前体细胞的分化和脂质积聚, 促进葡萄糖转化为三酰甘油, 诱导三酰甘油在前脂肪细胞的积聚[1]。这提示Visfatin可以通过旁分泌途径作用于内脏脂肪组织, 促进前脂肪细胞的分化和脂质的储存[7]。Smith等对亚裔印度人研究发现:血浆Vsfatin浓度与HDL Apo A1呈正相关[8]。
3 Visfatin与炎症及炎性因子
有报道指出在急性肺损伤动物模型的支气管肺泡灌洗液和脓毒血症患者的中性粒细胞中, PBEF的表达增加[9], 建议将其作为检测肺损伤的指标。体外研究表明, 炎性因子TNF、IL-6可抑制Visfatin基因在3T3-L1脂肪细胞中的表达, 而地塞米松可以诱导Visfatin基因在3T3-L1脂肪细胞中的表达[10]。TNF、IL-6二者均可以显著抑制Visfatin的转录水平, 推测这一作用可能是炎性因子加剧机体胰岛素抵抗的机制之一。Curat等[11]研究认为:在肥胖的病理状态下, 脂肪组织有大量巨噬细胞聚集, 用FACS流体细胞仪方法发现, Visfatin可能来源于巨噬细胞, 可将Visfatin视为促炎因子。Kohzo等[12]研究认为:Visfatin可能与血管内皮功能紊乱有关。近来研究发现, 类风湿关节炎的患者血浆Visfatin水平也较健康群体增高[13]。但也有研究认为:PBEF缺乏与细胞因子分泌性相关的基因信号序列, 也未发现通过经典或旁路途径被分泌, 并且Visfatin在胞核中被发现, 考虑PBEF可能是某些炎性反应中细胞死亡的产物[14]。
4 Visfatin与胰岛素抵抗
有关Visfatin与胰岛素抵抗的关系, 目前仍不十分清楚。Fukuhara等[1]研究认为, Visfatin可以降低血浆葡萄糖和胰岛素的水平, 推测Visfatin可能增加机体胰岛素的敏感性。维也纳医学院的Haider等[15]在一组研究病态肥胖患者体内Visfatin水平的试验中发现体重减轻后血浆Visfatin浓度会有明显下降, 据此认为, 这或许与改变胰岛素抵抗状态有关。但也有学者认为血浆Visfafin水平与胰岛素敏感性无相关[16], Berndt等[7]应用葡萄糖钳夹试验检测361例2型糖尿病及59例年龄及性别相匹配的非糖尿病人群的胰岛素敏感性, 同时测量上述人员的血清Visfatin浓度, 发现Visfatin与机体的胰岛素抵抗并无关联。此外, 在生理条件下Visfatin与胰岛素受体的亲和力类似于胰岛素, 但是人体血浆Visfatin的浓度很低, 只有胰岛素的3%~10%, 且不受空腹及进食的影响[1], 因此, Visfatin增强胰岛素敏感性的可能性尚有争议。
5 Visfatln与肥胖
在最初的研究中, Fukuhara等[1]研究认为, 无论在小鼠或人体中, Visfatin主要在内脏脂肪中高表达, 且与肥胖有关, 其水平与内脏脂肪数量呈正相关, 而与皮下脂肪无关。重度肥胖者血浆Visfatin的浓度高于正常, 而这些肥胖者手术减重6个月后升高的血浆Visfatin浓度明显降低[15]。Chen等[17]也在实验中证实, Visfatin与腰臀比呈正相关, 同时腰臀比是血浆Visfatin水平的独立相关因素。Berndt等[7]通过对183例肥胖患者和健康对照研究发现血浆Visfatin浓度和内脏脂肪Visfatin m RNA表达水平与体质量指数, 体内脂肪含量明显相关, 提示该细胞因子与肥胖相关, 但与内脏脂肪的重量和腰臀比无明显相关。他们还发现:内脏脂肪和皮下脂肪中Visfatin m RNA的表达无明显区别。但对此也存在争议, KIoting等[18]发现Visfatin基因在肥胖的WOKW大鼠和瘦的DA大鼠的表达无明显改变, 认为Visfatin与肥胖和代谢综合征无相关性。
6 Visfatin与2型糖尿病
Chen等[17]对61例2型糖尿病患者和59例性别及年龄配对的非糖尿病患者间进行的试验中发现, 在2型糖尿病患者中血浆Visfatin浓度明显高于非糖尿病患者。印度学者Sreeeedhara等[19]对150例 (男75例, 女75例) 和150例年龄, 性别均匹配的非糖尿病患者的研究中发现血浆Visfatin在2型糖尿病患者中升高, Visfatin与BMI、内脏脂肪含量相关。Lopez等[20]研究发现:2型糖尿病患者血浆Visfatin浓度与胰岛B细胞的凋亡呈负相关。
7 争议与展望
首先, Visfatin能结合并激活胰岛素受体, 具有类胰岛素作用, 但其血液浓度较低, 而且浓度在空腹, 餐后无明显变化。另外, 其促进脂肪的合成, 可能加重肥胖, 所以, Visfatin能否改善胰岛素敏感性还存在争议。其次, Visfatin生成是对胰岛素抵抗的代偿性反映, 还是特异组织炎性细胞活动的标志, Visfatin是否可做为胰岛素抵抗心血管危险的标志性因子。是否是促进腹部脂肪沉积的原因, 这些问题均有待于进一步探讨。第三, Visfatin具有多种生物学效应, 在胞内或细胞核内, Visfatin还具有Nampt的活性, 参与细胞内NAD的合成, 因此该蛋白在胞内名为Nampt, 而在胞外则称作Visfatin/PBEF, 其作用也截然不同, 二者是同一蛋白质, 还是同一基因转录产物的不同修饰形式, 尚需研究。
胰岛素生成细胞 篇4
1 材料与方法
1.1 试剂:
葡萄糖、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、牛血清白蛋白、HEPES、L-亮氨酸、RPMI1640均购自Sigma公司。
1.2 细胞培养:
INS-1E细胞由C.B.Wollheim教授(瑞士、日内瓦)馈赠。INS-1E细胞在潮湿的环境下生长,37℃培养箱(5%CO2,95%空气)培养,培养液是改良的RPMI1640,加有体积分数10%胎牛血清,11.1 mmol·L-1的葡萄糖,10 mmol·L-1的HEPES, IU/ml的青霉素,100μg/ml的链霉素,0.5%牛血清白蛋白;在细颈瓶中细胞贴壁生长,每周传代一次。
1.3 INS-1E细胞释放胰岛素:
应用胰酶消化,培养液稀释,然后离心收集INS-1E细胞,种植在24孔板中,每孔1 ml,浓度是2.5×105个细胞/ml;37℃培养箱(5%CO2,95%空气)培养2 d后细胞贴壁,移出培养液,小心地加入Krebs-Ringer缓冲液1 mL(115 mmol·L-1氯化钠, 4.7 mmol·L-1氯化钾, 1.28 mmol·L-1氯化钙, 5.0 mmol·L-1碳酸氢钠, 25 mmol·L-1 HEPES)另外加有0.1%牛血清白蛋白,用2 mol·L-1 氢氧化钠调pH7.4。 37℃培养箱预培养30 min,移出缓冲液;每个孔中小心加入不同试验浓度的葡萄糖和L-亮氨酸缓冲液1 mL如表1所示)。37℃培养箱培养1 h每孔小心吸取300μL清液,1000 r·min-1取200 μL上清液-20℃保存待测。
移出每孔中剩余的反应液,加入0.1 mol·L-1氢氧化钠1 mL,然后充分混匀收集1 mL液,-20℃保存待测蛋白质。
1.4 胰岛素的测定:
应用放射免疫的方法测定胰岛素,应用豚鼠抗猪的胰岛素抗体,用单125碘标记的人胰岛素作为示踪剂,大鼠的胰岛素(Novo Nordisk, Bagsvaerd, 丹麦)作标准。批内变异系数2.8%,批间变异系数4.6%。
1.5 蛋白质的测定:
应用lorry的方法测定蛋白质。
1.6 统计学方法:
正态分布的计量资料以X±SE表示,组间比较用t检验。
注:★P<0.05,表示不同浓度亮氨酸联合16.7mmol·L-1葡萄糖组与单纯16.7mmol·L-1葡萄糖组的比较。
2 结果
如图1表1所示,L-亮氨酸在0.1～0 mmol·L-1范围内不增加16.7 mmol·L-1葡萄糖刺激的INS-1E细胞的胰岛素分泌,仅20 mmol·L-1的L-亮氨酸促进16.7 mmol·L-1萄糖诱导的胰岛素分泌,差异有显著的统计学意义。如图2表2、3所示,10 mmol·L-1 L亮氨酸在1.1、3.3、6.7 mmol·L-1葡萄糖存在的情况下促进葡萄糖诱导的INS-1E细胞的胰岛素分泌,差异有极显著的统计学意义。而在11.1、16.7、25 mmol·L-1葡萄糖存在的情况下10 mmol·L-1L-亮氨酸无促进葡萄糖诱导的胰岛素分泌的作用。在单纯葡萄糖存在的情况下,在1.1～6.7 mmol·L-1范围内,随着葡萄糖浓度的增加,INS分泌量增加,在6.7～25 mmol·L-1范围内,随着葡萄糖浓度的增加,INS分泌量不再进一步增加。
注:亮氨酸、葡萄糖浓度均为mmol·L-1;胰岛素/蛋白质=ng/μg
注: ★P<0.05, ★★P<0.01, ★★★P<0.001表示亮氨酸联合葡萄糖组与相应单纯葡萄糖组的比较,△ P<0.05, △△ P<0.01, △△△ P<0.001表示高浓度葡萄糖组与其前一组低浓度葡萄糖组的比较,Ψ P<0.05, Ψ Ψ P<0.01, Ψ Ψ Ψ P<0.001表示高浓度葡萄糖联合亮氨酸组与其前一组低浓度葡萄糖联合亮氨酸组的比较。
注:葡萄糖浓度为mmol·L-1;INS/蛋白质=ng/μg
3 讨论
胰岛β细胞分泌INS主要是由循环中的营养物水平控制的,例如葡萄糖是INS分泌的最重要的生理性刺激物,它不仅产生INS释放的起始信号,并且产生持续分泌的持续信号。葡萄糖浓度低于6mmol·L-1时,β细胞的电活动处于静止状态,静息膜电位大约是-70毫伏,此电位差主要是由ATP敏感的钾通道决定的。葡萄糖浓度增加超过7mmol·L-1时,刺激β细胞代谢,结果细胞内ATP浓度增加,伴随ADP浓度下降,ATP敏感的钾通道关闭,导致胞浆膜去极化,电压敏感的钙通道开放,钙离子(Ca2+)内流,刺激INS颗粒发生胞吐作用[3]。而且葡萄糖也对其它INS促分泌剂如AA的刺激起允许作用。本研究发现在无刺激INS分泌的1.1 mmol·L-1葡萄糖浓度条件下,10 mmol·L-1的L-亮氨酸即显示了刺激克隆的胰岛β细胞株INS-1E细胞分泌INS的作用,而且随着葡萄糖浓度的增加,INS分泌量增加,在葡萄糖浓度达到11.1 mmol·L-1 以后10 mmol·L-1的L-亮氨酸刺激INS-1E细胞分泌INS的作用减弱或消失,证实高浓度葡萄糖抑制L-亮氨酸诱导的INS分泌。INS-1E细胞是从X射线照射诱导的大鼠胰岛素瘤细胞移种而来,对生理范围葡萄糖反应良好,生长较容易,可培养生长数月并保持较好的反应性,是研究AA对β细胞直接影响的一种有效手段。
L-亮氨酸刺激INS分泌的作用与葡萄糖浓度密切相关有以下解释。在极低浓度葡萄糖条件下,其一L-亮氨酸是经氨基转移酶代谢为α-酮异己酸,再经支链α-酮酸脱氢酶代谢为乙酰辅酶A[3],进入柠檬酸循环,增加ATP产生,使ATP/ADP比值增加。其二,L-亮氨酸是GDH变构激活剂,高浓度的L-亮氨酸使谷氨酸经GDH代谢为α-酮戊二酸,参与到三羧酸循环的代谢中,经氧化磷酸化使细胞内ATP产生增加,结果ATP/ADP比值升高,促进INS分泌,谷氨酸代谢后浓度下降由L-谷氨酰胺在胰岛β细胞经谷氨酰胺酶分解来补充。GTP是GDH的变构抑制剂,蛋白餐后发生低血糖的患者是因为β细胞对L-亮氨酸敏感性增加,研究证实这类患者GDH的抑制性变构调节位点突变,GTP的抑制性变构调节丧失[2]。然而在较高浓度葡萄糖条件下,葡萄糖的氧化磷酸化明显增加,ATP、GTP的产生明显增加,GTP对GDH的抑制作用明显地大于L-亮氨酸对GDH的刺激作用,L-谷氨酰胺的分解代谢通路受抑制,所以在较高浓度葡萄糖存在条件下,10 mmol·L-1的L-亮氨酸未能显示其促进葡萄糖诱导的INS分泌。本研究发现20 mmol·L-1的L-亮氨酸能促进16.7 mmol·L-1葡萄糖诱导的INS分泌。我们推测L-亮氨酸促进INS分泌的作用取决于线粒体中GTP与L-亮氨酸相对浓度比值(如图3所示)。其三,另有报告,L-亮氨酸也可以通过代谢为α-酮酸直接抑制K+ATP通道,进而刺激INS分泌[4]。进一步研究发现L-亮氨酸长时间培养的大鼠胰岛,其β细胞内Ca2+增加、ATP增加,葡萄糖诱导的INS分泌增加[5];另外与L-亮氨酸长时间培养后,ATP合成酶和葡萄糖激酶表达增加[5],结果使β细胞对葡萄糖诱导的INS分泌更加敏感。
综上所述,L-亮氨酸是一种重要的支链AA,可以经代谢直接进入三羧酸循环,刺激胰岛β细胞分泌INS,但L-亮氨酸的刺激作用更严格地受制于能量GTP代谢的调节,而GDH作为细胞内的能量感受器决定着β细胞对L-亮氨酸的反应。还需要进一步研究L-亮氨酸对胰岛β细胞的长期慢性作用。
PDG:依赖磷酸的谷氨酰胺酶;AST:天冬氨酸氨基转移酶。
参考文献
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胰岛素生成细胞 篇5
关键词：急性淋巴细胞性白血病,血清,脑脊液,胰岛素相关指标,白细胞介素相关指标
急性淋巴细胞白血病在临床并不少见,关于本类白血病的相关研究也并不少见,且关于本病的众多研究中也并不乏关于本类患者血液或脑脊液中检测指标的研究[1,2],而白细胞介素作为在较多疾病中均呈现异常的指标,其在本类患者的血液及脑脊液中的表达研究虽不少见,但是关于其全面且细致的探讨仍十分缺乏,而胰岛素相关指标也是在此类患者中研究较热但是研究结果差异较大的指标,因此对其进行进一步细致的研究价值也较高[3,4]。本文中笔者就急性淋巴细胞性白血病患者血清及脑脊液胰岛素及白细胞介素相关指标的变化情况进行探究,结果报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2011年10月-2015年8月河南省洛阳市中心医院收治的57例急性淋巴细胞白血病患者为观察组,同时期体检健康的57名同龄者为对照组。其中,对照组57名健康人员中,男性37名,女性20名;年龄1.6~13.2岁,平均年龄(5.9±0.6)岁。观察组的57例急性淋巴细胞白血病患者中,男性35例,女性22例;年龄1.5~13.4岁,平均年龄(5.8±0.7)岁。FAB分型:L1型者35例,L2型者12例,L3型者10例。两组研究对象的基本情况包括年龄与性别方面的统计数据间差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
取两组研究对象的外周静脉血标本及脑脊液标本进行检测,将静脉血标本以离心机离心,取血清部分进行检测,检测指标为胰岛素及白细胞介素相关指标,胰岛素相关指标为胰岛素1号增长因子(insulin-like growth factors-1,IGF-1)、胰岛素2号增长因子(insulin-like growth factors-2,IGF-2)及胰岛素样生长因子结合蛋白3(insulin-like growth factor binding protein 3,IGFBP 3),白介素相关指标为白细胞介素2(Interleukin-2,IL-2)、白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)及白细胞介素8(Interleukin-8,IL-8),上述指标的检测结果为酶联免疫吸附试验法。然后将两组的血清及脑脊液胰岛素及白细胞介素相关指标进行检测及比较,另比较观察组中不同FAB分型者的血清及脑脊液检测结果。
1.3 统计学方法
采用SAS 6.0统计软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差(±s)表示,用t检验;计数资料用率表示,用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组的血清胰岛素相关指标比较
观察组的血清IGF-1及IGFBP-3均低于对照组,血清IGF-2高于对照组,且不同FAB分型患者的血清检测结果的差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 两组的脑脊液胰岛素相关指标比较
观察组的脑脊液IGF-1、IGF-2及IGFBP-3均高于对照组,且不同FAB分型患者的脑脊液检测结果的差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
2.3 两组的血清白介素相关指标比较
观察组的血清IL-2均低于对照组,其他血清白细胞介素相关指标均高于对照组,且不同FAB分型患者的血清检测结果的差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
注:1)与L1型者比较,P<0.05;2)与L1型及L2型者比较,P<0.05;3)与对照组比较,P<0.05
2.4 两组的脑脊液白细胞介素相关指标比较
观察组的脑脊液IL-2均低于对照组,其他脑脊液白细胞介素相关指标均高于对照组,且不同FAB分型患者的脑脊液检测结果的差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
注:1)与L1型者比较,P<0.05;2)与L1型及L2型者比较,P<0.05;3)与对照组比较,P<0.05
注:1)与L1型者比较,P<0.05;2)与L1型及L2型者比较,P<0.05;3)与对照组比较,P<0.05
注:1)与对照组比较,P<0.05;2)与L1型及L2型者比较,P<0.05;3)与L1型者比较,P<0.05
3 讨论
急性淋巴细胞白血病是一类进行性的恶性肿瘤疾病,临床对于此类患者的研究较为多见,且众多研究涉及面较广,其中关于本类患者血液及脑脊液中相关指标的研究并不少见,但是众多的关于此类患者血液及脑脊液指标研究结果的差异较大[5,6]。胰岛素相关指标中的IGF-1、IGF-2及IGFBP-3是在多类疾病中均呈现异常的指标,其在恶性肿瘤患者中的表达变化研究也可见,其对于细胞因子的平衡具有较大的影响作用[7,8],且对于邻近细胞的表面具有积极的调节作用,因此其与恶性肿瘤细胞的移植失控影响较大,这也是其在恶性肿瘤患者中表达异常的重要因素,本类指标在白血病患者中的变化研究也可见,但是对其的细致变化研究极为必要[9,10],再者,IGF-1、IGF-2及IGFBP-3与恶性肿瘤患者的营养状态及肿瘤细胞的抑制有密切的关系,因此表达水平与恶性肿瘤的发展等关系较大,因此其在白血病患者中的变化研究也极为必要。另外,白细胞介素中的IL-2、IL-6及IL-8也是在多类恶性肿瘤患者中呈现异常的指标,其不仅仅对于此类患者的免疫失衡有较大的影响作用,且对于恶性肿瘤细胞的增殖、生长及血管生成等有较大的影响[11,12,13],因此在白血病患者中的研究价值也较高。
胰岛素生成细胞 篇6
在IR的诸多因素中, 肥胖是导致IR最主要的原因[2], 目前发现脂肪细胞不仅是一个储存脂质的场所还具有分泌功能, 能够分泌多种生理活性物质, 这类物质统称为脂肪细胞分泌因子。部分脂肪分泌因子与IR有着密切的关系。对胰岛素抵抗有关的脂肪细胞分泌因子的研究日益增多, 本文就此进行综述, 以期对胰岛素抵抗的研究提供依据。
1 脂肪细胞分泌的与IR相关的细胞因子
1.1 瘦素 (leptin) :
Leptin是肥胖基因编码的多肽激素, 由脂肪组织分泌, 然后进入血循环, 与下丘脑Leptin受体结合, 通过下丘脑来调节食欲和能量消耗而控制体质量, 最近研究显示, Leptin与胰岛素抵抗综合征中胰岛素抵抗、肥胖等密切相关。大量研究证实在人体中存在脂肪-胰岛内分泌轴, 胰岛素可刺激脂肪组织分泌瘦素, 而血浆瘦素浓度的增高可作用于下丘脑的肥胖基因受体 (ob-R) b, 抑制神经肽Y (NPY) 基因表达, 导致摄食减少和能量消耗, 并能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素, 从而减轻了高胰岛素血症, 继而减少了瘦素的产生, 该途径一旦发生障碍就会出现IR.瘦素分泌过多或过少均可引起IR:过多的瘦素可破坏胰岛素的信号通路产生IR, 瘦素分泌过少则引起胰岛素的过度分泌, 同样形成IR[3]。
1.2 肿瘤坏死因子-α (TNF-α) :
TNF-α是一种具有多种生物活性脂肪细胞因子, 参与肥胖相关的胰岛素抵抗, 在胰岛素抵抗综合征发病过程中, 越来越受到人们的重视。研究发现, TNF-α在胰岛素抵抗的肥胖鼠的脂肪细胞中广泛存在过度表达, 而在注射谷氨酸钠引起的、无胰岛素抵抗的肥胖鼠的脂肪细胞中的表达却并不增高, 提示TNF-α并非由于高血糖或代谢紊乱所致, 而与胰岛素抵抗有关[4]。TNF-α可通过使葡萄糖转运子4 (Glut4) m RNA表达下降, 导致胰岛素刺激葡萄糖摄取能力降低。
1.3 脂联素 (adiponectin) :
脂联素 (adiponectin) 是脂肪细胞特异性的一种血浆激素蛋白, 在2型糖尿病、胰岛素抵抗等都与之相关, 在胰岛素抵抗综合征的发病过程中可能起着重要的作用, 研究发现, adiponectin能降低小鼠餐后血清游离脂肪酸, 增强肝细胞对胰岛素的敏感性, 从而抑制肝葡萄糖的输出, 在胰岛素敏感性改变的小鼠中脂联素表达下降与胰岛素抵抗具有相关性, 通过降低肥胖鼠肌肉和肝脏中三酰甘油的浓度, 脂联素可减轻胰岛素抵抗, 补充脂联素可能为胰岛素抵抗2型糖尿病的治疗提供一种新手段[5]。
1.4 抵抗素 (Resistin) :
抵抗素是2000年由美国科学家Steppan等发现的一种由脂肪细胞分泌的激素, 参与了饮食诱导及遗传性肥胖大鼠IR的发生, 成为联系肥胖和IR的一个中心环节之一, Steppan等采用抗抵抗素抗体, 注射于因过食导致肥胖、IR和高血糖小鼠, 发现血糖缓慢恢复至注射前水平, 胰岛素的敏感性有了明显改变。多数观点认同抵抗素具有消弱胰岛素作用, 减弱胰岛素刺激细胞摄取葡萄糖的能力, 抑制脂肪组织的形成作用[6]。
1.5 白细胞介素-6 (IL-6) :
肥大的脂肪细胞分泌IL-6亦增高, 而IL-6现在认为是最具有内分泌特征的细胞因子, 它可直接或通过兴奋下丘脑、垂体肾上腺来促进脂解、增加肝脏TG, 从而引起胰岛素抵抗, 同时它还参与免疫反应, 增加急性炎性反应产物 (CRP) 促进动脉粥样硬化[7]。
1.6内脏脂肪素 (visfatin) :
又称为B细胞集落促进因子 (PBEF) , 它可作用于胰岛素受体发挥炎性反应。炎性反应是心血管疾病的发生的一种强的预报信号, 而且暗示是胰岛素抵抗综合征的一部分, 在RIAD研究中, 通过单变量分析, 纤维蛋白原, 白细胞数, C反应蛋白与胰岛素抵抗显著相关, 但不与胰岛素分泌相关联, 胰岛素抵抗综合征其他指标也显著升高。所有检测胰岛素参数变量分析中, 包括年龄、性别、运动、吸烟、BMI等与炎症信号检测独立相关, 研究证实亚临床炎症是胰岛素抵抗综合征的基础, 主要与异常胰岛素抵抗联系, 而与胰岛素分泌功能损害无关。研究发现, 代谢综合征患者体内常伴有低度炎性反应, 胰岛素抵抗、肥胖可导致血清CRP水平升高, 而高水平CRP可加重糖、脂代谢紊乱、内皮功能失调和促进动脉粥样硬化斑块形成[8]。
2 结语
目前在胰岛素抵抗的实验研究中, 胰岛素抵抗细胞模型的建立逐渐成为一种常用的方法。由于IR的研究常与脂肪、肝脏、骨胳肌等胰岛素靶组织密切相关, 因此目前国内外也主要采用这类细胞进行分化以建立胰岛素抵抗细胞模型。基于胰岛素抵抗与肥胖的关系密切, 同时脂肪细胞又具有分泌功能, 因此在选择建立胰岛素抵抗模型时以脂肪细胞作为实验对象, 研究脂肪分泌因子与胰岛素抵抗之间的关系为脂肪代谢紊乱所导致相关疾病的治疗提供新的思路和手段。
摘要：胰岛素抵抗是2型糖尿病及其并发的肥胖、冠心病、高脂血症、高血压、脑卒中等疾病共同的病理生理基础。目前肥胖是已知胰岛素抵抗的重要相关因素, 脂肪具有内分泌功能, 已知一些脂肪细胞分泌因子与胰岛素抵抗具有密切关系, 本文从脂肪细胞分泌因子与胰岛素抵抗的关系进行综述, 以期为进一步研究胰岛素抵抗提供依据。
关键词：胰岛素抵抗,细胞因子,研究进展
参考文献
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胰岛素生成细胞 篇7
1 材料
1.1 实验动物
Wistar大鼠32只,雄性,体重(190±10)g,SPF级,由中科院上海实验动物中心提供,饲养于浙江中医学院实验动物中心。
1.2 主要药品及试剂
三七:产地云南,由本院中药制剂室加工成100目的三七粉,用蒸馏水配制成12%和6%的混悬液。 胰岛素(insulin,INS)放免试剂盒:中国人民解放军总医院科技开发中心放免研究所;血清游离脂肪酸(FFA)试剂盒:南京建成生物工程有限公司;TNF-α、Leptin、IL-6ELISA试剂盒:ADL公司。
1.3 主要仪器 Beckman L×20全自动生化检测仪:
美国Beckman产品;SN-695智能放免γ测量仪:上海原子核研究所日环仪器厂;CE2401型紫外分光光度仪:英国CECIL;Elx800酶标仪:美国BIO-TEK。
2 实验方法
2.1 动物模型制备、分组及给药
大鼠随机分为正常组、模型组、三七高剂量组、三七低剂量组,每组8只,正常组以标准饲料(碳水化合物热量占62%、脂肪热量占12%)喂养,其余3组以高脂膳食(碳水化合物热量占20%、脂肪热量占59%,脂肪的主要成份为熟猪油)喂养,三七高、低剂量组同时分别以1.2g/kg、0.6g/kg的三七混悬液灌胃,正常组及模型组灌服等容量蒸馏水,末连续4周,末次给药后次日空腹下麻醉,腹腔静脉取血待用。
2.2 观察指标及测定
空腹血糖(FBG):全自动生化分析仪测定;空腹胰岛素(FINS)、IL-6水平;放免法检测;血清TNF-α、Leptin水平:ELISA法检测;血清FFA水平:酮试剂法检测;计算胰岛素敏感性指标(ISI),即ISI=1/FBG×FINS。
2.3 统计方法
所有数据用均数±标准差undefined表示,行正态性检验,非正态数据进行自然对数转换,采用单因素方差分析,以SPSS11.5软件包进行统计。
3 结果
3.1 各组大鼠空腹血糖、胰岛素及胰岛素敏感性的比较 见表1。
与正常组比较*P<0.05;与模型组比较△P<0.05
3.2 各组大鼠血清游离脂肪酸水平的比较 结果见表2。
与正常组比较*P<0.05,**P<0.01;与模型组比△P<0.05
3.3 各组大鼠TNF-α、Leptin、IL-6水平的测定 结果见表3。
与正常组比较*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较△P<0.05,△△P<0.01
4 讨论
IR 既是糖尿病、高血压、冠心病等多种疾病的伴随症状, 又是其病理因素。研究发现,IR是以促血栓为特征,IR 的出现对于凝血因子浓度和活性、血小板的活化程度和反应性以及纤溶系统的受损都有促进作用[3]。IR与心血管病的加速发展呈正相关,能加剧血栓形成、血管损伤、动脉粥样硬化斑块的破裂[4]。2型糖尿病患者还广泛存在不同程度的微循环障碍, 血液容易在毛细血管部位凝结,阻碍血液与机体细胞间物质交换的顺利进行[5]。现代中医研究表明,与IR相关的糖尿病、心脑血管疾病、脂肪肝、肥胖等均存在着“血瘀证”表现,血瘀是IR的重要病机之一,血瘀不同程度地贯穿于IR相关性疾病的进程中,从瘀论治是中医药治疗IR相关性疾病的基本治则;应用活血化瘀药物能改善IR,增强胰岛素敏感性,提高IR相关疾病的治疗效果[6,7]。药理研究显示,三七及其提取物可减低血小板表面活性、抗氧化、清除氧自由基、改善血液循环、耐缺氧等作用,临床上用于治疗IR相关性疾病如糖尿病、冠心病、高血压、高粘血症、高血脂症、脂肪肝等,疗效显著[8,9,10]。本研究发现,采用高脂膳食喂养4周后,大鼠血清FINS较正常组明显增高,而胰岛素敏感性(ISI)明显低于正常组,提示大鼠出现了IR,应用三七干预后,大鼠FINS水平较模型组明显降低,ISI较模型组明显提高,表明活血化瘀中药三七能明显改善IR,提高大鼠的胰岛素敏感性。