鏈脲佐菌素誘導1型糖尿病的發(fā)生機制.pdf

1、糖尿病是一個世界范圍內的重大健康問題。近些年來，在許多國家，糖尿病患病率可高達5％～8％，呈明顯上升趨勢。盡管世界各國的科學家在糖尿病研究方面付出了巨大的努力，也獲得了一定進展，但對糖尿病的病因及發(fā)病機制仍不完全明了，其病情也不能得到有效逆轉。因此，對糖尿病病因、發(fā)病機制和治療的研究成為內分泌疾病關注的熱點。 1型糖尿病(T1DM)是T細胞介導的一種器官特異性自身免疫性疾病，是基因和環(huán)境因素綜合作用的結果，其發(fā)病機制復雜，主要與

2、抗原特異性的自身反應性CD4+和CD8+T細胞選擇性攻擊胰島B細胞有關，而有關細胞分泌的細胞因子、趨化因子及炎癥介質等也參與了該免疫過程，其結果是體內胰島素水平的絕對缺乏，引起糖代謝紊亂。一些自身抗原如胰島β細胞表面抗原、胰島素、谷氨酸脫羧酶(GAD)和酪氨酸磷酸酶(IA2)等可能是觸發(fā)該自身免疫反應的靶抗原。 本文以鏈脲佐菌素(STZ)注射誘導的T1DM模型鼠為研究對象，通過體外實驗，將小劑量STZ致敏的同系鼠正常胰島細胞與模

3、型鼠的脾淋巴細胞混合培養(yǎng)，觀察致敏的同系鼠正常胰島細胞的損傷情況以及胰島素釋放情況，探討STZ模型鼠胰島細胞的損傷機制，為1型糖尿病的發(fā)病機制和治療策略的深入研究提供依據(jù)。 材料與方法: 7周齡清潔級雄性Balb/C小鼠。應用STZ多次腹腔注射方法誘導成為1型糖尿病模型鼠，然后脫頸處死1型糖尿病模型鼠，無菌制備模型鼠脾淋巴細胞，并與無菌制備的預先小劑量STZ致敏的同系鼠正常胰島細胞體外混合培養(yǎng)，以同系正常鼠脾淋巴細胞為對

4、照，觀察模型鼠脾淋巴細胞及STZ對胰島細胞的影響，MTT法檢測OD值。同時，用化學發(fā)光法檢測各組胰島細胞所分泌的胰島素量。 結果: 1、模型鼠 將含有STZ的枸櫞酸鈉緩沖液(0.01mol/l，pH4.0)，連續(xù)腹腔注射5天后，小鼠血糖持續(xù)上升，到第4周時，模型組小鼠血糖達到16.413±1.201，尿糖+++，飲食、飲水增多、尿量增加并伴隨體重減輕，達到1型糖尿病模型標準。 2、模型鼠脾淋巴細胞對胰島細

5、胞的影響 將模型鼠脾淋巴細胞分別與無STZ致敏組和STZ致敏組的同系正常鼠胰島細胞混合培養(yǎng)。 (1)混合培養(yǎng)72h的結果當脾淋巴細胞濃度為5×106個/ml時，無STZ致敏組、24hSTZ致敏組和48hSTZ致敏組與其各自對照組比較胰島細胞的損傷及胰島素的分泌量均無明顯變化(P＞0.05)。當脾淋巴細胞濃度為5×107個/ml時，無STZ致敏組和24hSTZ致敏組與其各自對照組比較具有明顯差異(P＜0.05)；48hST

6、Z致敏組與其對照組比較具有顯著差異(P＜0.01)。 (2)混合培養(yǎng)144h的結果當脾淋巴細胞濃度為5×106個/ml時，無STZ致敏組和24hSTZ致敏組與其各自對照組比較胰島細胞的損傷及胰島素的分泌量無明顯變化(P＞0.05)，48hSTZ致敏組與其對照組比較具有明顯差異(P＜0.05)。當脾淋巴細胞濃度為5×107個/ml時，無STZ致敏組、24hSTZ致敏組和48hSTZ致敏組與其各自對照組比較胰島細胞的損傷及胰島素的分

7、泌量均具有顯著差異(P＜0.01)。 (3)混合培養(yǎng)216h的結果當脾淋巴細胞濃度為5×106個/ml時，無STZ致敏組和24hSTZ致敏組與其各自對照組比較胰島細胞的損傷及胰島素的分泌量具有明顯差異(P＜0.05)，48hSTZ致敏組與其對照組比較具有顯著差異(P＜0.01)。當脾淋巴細胞濃度為5×107個/ml時，無STZ致敏組、24hSTZ致敏組和48hSTZ致敏組與其各自對照組比較胰島細胞的損傷及胰島素的分泌量具有顯著差

8、異(P＜0.01)。 討論: 1型糖尿病是在遺傳易感性物質的基礎上，胰島感染了病毒或受毒性化學物質的影響，使胰島β細胞損傷，釋放出致敏蛋白，引起自身免疫反應(包括細胞免疫及體液免疫)，導致胰島的自身免疫性炎癥，進一步引起胰島β細胞嚴重破壞。 本文以鏈脲佐菌素(STZ)注射誘導的T1DM模型鼠為研究對象，通過體外實驗，探討由STZ破壞胰島β細胞導致1型糖尿病的免疫學發(fā)生機制。實驗結果顯示：①大劑量的STZ對胰島細胞

9、具有直接的細胞毒作用；低劑量的STZ對胰島細胞沒有明顯的細胞毒作用。②模型鼠脾淋巴細胞可以損傷未經低劑量STZ致敏的同系正常鼠胰島細胞。③模型鼠脾淋巴細胞可加強損傷低劑量STZ致敏的同系正常鼠胰島細胞，其重要機制之一可能是CTL主要識別STZ改變的胰島B細胞，加速其破壞，也就是說STZ誘導的小鼠糖尿病模型是通過T淋巴細胞的效應機制破壞胰島β細胞的，STZ作為損害胰島細胞的誘因，主要通過產生的自身免疫性T淋巴細胞逐漸加重胰島細胞的損傷；④

10、隨著培養(yǎng)時間的延長，胰島細胞的免疫損傷加重，這可能提示導致人類1型糖尿病的遲發(fā)性、進行性和不可逆轉性的發(fā)病原因。 1型糖尿病模型鼠激活的脾淋巴細胞數(shù)量、低劑量STZ致敏同系鼠胰島細胞的時間以及上述兩者混合培養(yǎng)的時間與胰島細胞的免疫損傷的程度密切相關。 結論: 1、低劑量STZ(0.2mg/ml)對胰島細胞沒有直接的明顯的細胞毒作用(P＞0.05)。 2、糖尿病模型鼠脾淋巴細胞對同系正常鼠的胰島細胞具有一定