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目的:应用光镜和电镜观察db/db糖尿病小鼠病情发展过程中胰岛的组织学结构改变。同时,用免疫组织化学方法观察胰岛细胞中增殖细胞核抗原(PCNA)、半胱天冬蛋白酶-3(Caspase-3)和缝隙连接蛋白-43 (Cx43)的表达以及胰岛A、B和D细胞群的动态变化,探讨糖尿病(DM)时胰岛B细胞的增殖与凋亡的关系,以及胰岛内各细胞之间的相互关系,阐明胰岛细胞结构和数量变化与2型糖尿病(T2DM)的关系,为探索2型糖尿病的发病机理提供形态学依据。
材料和方法:引进日本 C57bl/Ksj-db/+m表型正常隐性基因小鼠,饲养于无菌包中,自由摄水、饮食,近亲(兄妹)交配。其纯合子1/4后代,即db/db小鼠表现为肥胖和高血糖,是研究 2型糖尿病 (T2DM) 的良好动物模型。分别选取3,5,8,10,12月龄 db/db 糖尿病小鼠及相应年龄段的db/+m正常小鼠,每组6只,部分用4%多聚甲醛灌流固定,取胰尾,后固定,常规石蜡包埋、切片,用于光镜及免疫组织化学研究。部分标本用Kamoveskys液灌流固定,然后取胰尾,浸入Kamovesky’s液中固定,用于电镜观察。
结论:
1.db/db自发性糖尿病小鼠在其发病的过程中,胰岛B细胞增殖和凋亡同时存在。随着病情的进展,B 细胞凋亡增加,数量减少是引起2型糖尿病的—个重要因素。
2.db/db自发性糖尿病小鼠胰岛细胞存在结构和功能上的变化,且存在胰岛细胞数量(A、B和D细胞数量)的变化,胰岛细胞之间相互影响,可能共同参与2型糖尿病的发生和发展。2型糖尿病的发生可能与胰岛细胞结构的改变以及胰岛细胞(A、B和D细胞)之间的调节失衡有关。
3.Cx43蛋白的表达减少和定位异常可能直接导致胰岛细胞之间的缝隙连接通讯 (GJIC)的结构和功能异常,细胞失广泛的信号通讯,逃避正常的生长控制,最终导致胰岛B细胞凋亡,A、D细胞增多,胰岛细胞之间的调控失衡。Cx43蛋白的表达减少和定位异常可能参与糖尿病的发生和发展。其详细机制有待进一步研究。