exendin4对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞增殖的影响

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1、Exendin4对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞增殖的影响【摘要】目的观察Exendin4对链脲佐菌素(STZ)造模糖尿病(DM)大鼠的空腹血糖(FBG)、胰岛功能及胰岛β细胞增殖数目表达的影响。方法SD大鼠高脂喂养结合小剂量腹腔注射STZ(35mg/kg)，制备2型糖尿病(T2DM)大鼠模型，随机分成DM组及Exendin4治疗低、中、高剂量组，并设立正常对照组，Exendin4给药6w后处死大鼠，心脏取血测FBG、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素，取胰腺组织切片作HE染色，胰岛素抗体免疫组化、增殖细胞核抗原染色（PCNA），计算胰岛β细胞增殖率

2、。结果Exendin4各剂量组胰岛素表达阳性的β细胞增殖率较DM组增加(P<0.01)；Exendin4高剂量组与DM组比较，FBG和HbA1c水平明显降低(P<0.01)。血清胰岛素增加，中、低剂量组之间无统计学差异但与DM组有统计学差异。结论Exendin4能够促进DM大鼠胰岛β细胞增殖,改善血糖代谢和胰岛素抵抗。【关键词】Exendin4；糖尿病；胰岛β细胞；增殖率胰岛素分泌不足和胰岛素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的发病机制，DMβ细胞数目相对或绝对缺乏是其发病的主要原因，传统的DM治疗药物通过刺激胰岛素分泌来降低血糖，加重了

3、β细胞的负担，容易引起β细胞功能衰竭，因此若能促进β细胞增生,提供具有完整功能的β细胞,将有可能从根本上治疗DM。胰高糖素样肽1受体激动剂（GLP111）是近十年DM药物领域内备受关注的研究热点〔1，2〕，其降糖作用已得到全世界的公认，但其半衰期短，静脉注射不足5min，限制了它的相关临床应用。其长效类似物Exendin4（商品名Exenatide）已经获得FDA批准上市。Exendin4是一种从蜥蜴的唾液腺分泌物中提取的物质,由39个氨基酸残基组成，53%的氨基酸序列与GLP1同源。Exendin4同样能促进DM小鼠胰岛素分泌,降低血糖〔3

4、〕。本研究观察Exendin4注射后对STZ造模T2DM大鼠空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、胰岛素以及胰岛细胞增殖率的影响，探讨Exendin4保护胰岛功能的作用机制。　　1材料与方法　　1.1动物及饲料　　体重190～230g成年雄性SD大鼠及基础饲料由徐州医学院实验动物中心提供。高脂饲料组成的各成分质量百分比:基础饲料67.75%,猪油10%，蔗糖20％，胆固醇2.5%,胆盐0.25%。　　1.2试剂　　链脲佐菌素(STZ)购自Sigma公司;Exendin114购自TOCRIS公司；胆固醇、胆盐购自南京生化制药厂；柠檬酸、柠

5、檬酸三钠购自上海前尘生物有限公司；胰岛素放免试剂盒购自北京市原子高科生物技术有限公司；胰岛素抗体购自武汉博士德生物技术有限公司；小鼠两步法试剂盒购自北京中杉生物技术有限公司。　　1.3主要仪器　　罗氏血糖仪及血糖试纸(瑞士罗氏公司),OlympusAU2700全自动生化分析仪(日本Olympus公司)，BIORADD10全自动糖化血红蛋白仪(美国BIORAD公司)。胰岛素放射免疫分析药盒(北京北方生物技术研究所)，GC911γ放射免疫计数器（中国科学技术大学科技实业总公司）。　　1.4DM动物模型复制、分组及处理　　48只成年雄性SD大鼠(19

6、0～230)g喂养于动物中心屏障系统中，室温20～25℃,相对湿度62%～80%,光照规律12h。基础饲料喂养适应7d后,将实验动物随机分为正常对照(NC)组和高脂饮食组。NC组8只,基础饲料喂养到实验结束；高脂饮食组40只,高脂饲料喂养1月后,左下腹腔一次性注射STZ35mg/kg（STZ4℃避光保存，用0.1mol/L的柠檬酸缓冲液在冰浴下配制成10g/LSTZ溶液,调至pH4.4,现配现用）。分别于给药1及2w后取尾静脉血，强生血糖仪检测FPG，FBG≥16.711mmol/L确定为成模,本实验成模35只，取其中32只（去除体重过轻及血糖过高的3

7、只）随机分为低剂量治疗(EL)组、中剂量治疗(EM)组、高剂量治疗(EH)组和DM组;各组间FBG及体重无统计学差异。EL、EM、EH组分别腹腔注射Exendin42、4、8μg/kg（灭菌注射用水配置成1μg/ml）1次/d,DM组和NC组给予腹腔注射生理盐水0.7ml。药物治疗共6w,实验期间动物自由饮水、进食。每周称体重1次，根据体重变化调整给药量。每两周取动物尾静脉血测FBG。治疗的第6周末,夜间禁食14h,次日清晨称重后予20g/L戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉,心脏采血2～3ml，普通管3000r/min,离心15min,取血清-2

8、0℃保存，用于检测血清生化学指标。然后将动物处死,取胰尾组织1cm×1cm放入100ml/L中