小鼠胰島形態(tài)學(xué)改變與2型糖尿病發(fā)病機(jī)制研究

摘要：目的通過觀察自發(fā)性2型糖尿病小鼠病情發(fā)展過程中胰島的形態(tài)學(xué)變化，進(jìn)一步探討2型糖尿病的發(fā)病機(jī)理。方法觀測2型糖尿病（T2DM）動(dòng)物模型db/db小鼠體重及血糖變化及運(yùn)用HE染色，在光鏡下觀測其胰島的形態(tài)學(xué)改變。結(jié)果db/db糖尿病小鼠于生后3～4 w齡時(shí)，其血糖開始升高，并且隨著糖尿病病情的進(jìn)展，血糖逐漸升高，糖尿病小鼠隨著糖尿病病情的進(jìn)展，胰島結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化，表現(xiàn)為隨著月齡的增加，胰島體積增大，數(shù)量增多。與對照組比較，有顯著性差異（P<0.05）。結(jié)論2型糖尿病db/db小鼠胰島隨著病情的加重，胰島體積增大，胰島細(xì)胞排列紊亂，部分胰島破裂萎縮、崩解，其結(jié)構(gòu)和功能的損傷呈進(jìn)行性加重，說明胰島細(xì)胞功能的損傷對糖尿病的發(fā)生、發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：2型糖尿病；胰島；B細(xì)胞；1資料與方法

1.1一般資料 動(dòng)物來源及飼養(yǎng)：引進(jìn)日本C57bl/Ksj-db/+m轉(zhuǎn)基因小鼠，近親（兄妹）交配。db/+m型為糖尿病和肥胖基因攜帶者，其表型正常，后代中雌雄純合子個(gè)體發(fā)生糖尿病和肥胖，即db/db型。病例組：分別選取3，5，8，10，12月齡db/db自發(fā)性糖尿病小鼠每組6只。對照組選取相應(yīng)年齡段db/+m表型正常小鼠，每組6只。 分組標(biāo)準(zhǔn)：表型：糖尿病小鼠均發(fā)生明顯肥胖。血糖：＞10 mmol/L定為糖尿病。

1.2方法

1.2.1血糖測定 斷尾取血，并用美國強(qiáng)生微型血糖儀測定血糖值。（每次測血糖時(shí)間均選擇在晨9∶00）。

1.2.2普通光鏡切片制備 取小鼠胰尾，固定、脫水、包埋及切片。

1.3 HE染色 切片常規(guī)脫臘至水，蘇木精 染色3 min，自來水沖洗。1%鹽酸分化，自來水沖洗，伊紅染色2 min。常規(guī)梯度酒精脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片。

1.4陽性細(xì)胞圖像分析及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理統(tǒng)計(jì)方法 數(shù)據(jù)處理：所有標(biāo)本均在Motic Med 6.0數(shù)碼醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)內(nèi)在相同的放大倍數(shù)下（400倍），每個(gè)年齡段計(jì)數(shù)6只小鼠的胰腺，每個(gè)標(biāo)本取3張切片，每個(gè)切片取10個(gè)視野。HE染色切片計(jì)數(shù)和測量每張切片中的胰島個(gè)數(shù)及最大直徑，取其平均值來評價(jià)胰島的數(shù)量和大小。

所有資料錄入微機(jī)，建立數(shù)據(jù)庫，用SPSS（11.0）軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，集中趨勢及離散趨勢用均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差描述，多組間的比較用單因素設(shè)計(jì)的方差分析（糖尿病組內(nèi)，正常對照組內(nèi)），單因素兩組間比較用t檢驗(yàn)(同月份糖尿病組和正常對照組)，兩兩比較用q檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)（α=0.05）。

2結(jié)果

2.1不同病程和年齡階段小鼠血糖值 db/db糖尿病小鼠于生后3~4 w齡時(shí)，其血糖開始升高，并且隨著糖尿病病情的進(jìn)展，血糖逐漸升高，對照組隨著月齡的增高血糖無明顯變化，見圖1。

2.2不同病程和年齡階段小鼠體重 糖尿病組小鼠體重較正常組明顯增加（10月和12月齡時(shí)糖尿病小鼠體重雖然急劇下降，但仍高于正常對照組），對照組體重?zé)o明顯變化，見圖2。

2.3 HE 染色結(jié)果

2.3.1 正常對照組 胰島散在分布于外分泌部中，為圓形或橢圓形，輪廓清晰，較規(guī)則，大小不一，染色淺，胰島細(xì)胞之間排列緊密，結(jié)締組織少。高倍鏡下可見細(xì)胞界限清晰，細(xì)胞間有豐富的毛細(xì)血管。隨著年齡的增長，胰島的數(shù)量和結(jié)構(gòu)沒有明顯變化，各月份間平均胰島數(shù)量約在5.13~5.38個(gè)，正常組間比較，無顯著性差異（P>0.05）。平均胰島直徑約為81.20~83.09 μm，組間比較，無顯著性差異（P>0.05），見表1、表2、圖3、圖4、圖5、圖6。

2.3.2糖尿病組 與正常組比較，胰島形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，表現(xiàn)為胰島數(shù)量增多、體積增大，胰島細(xì)胞排列紊亂、間隙增寬、結(jié)締組織增多、細(xì)胞間可見大量空泡、血管數(shù)量增多、擴(kuò)張，隨著月份的增加上述表現(xiàn)加重，胰島形態(tài)變得更不規(guī)則，部分胰島萎縮、崩解，見圖7、圖8。糖尿病組各月份平均胰島數(shù)量在7.45~10.68個(gè)，隨著病情加重，平均胰島數(shù)量增多，與同月齡正常組相比胰島數(shù)量增多，且有顯著性差異（P<0.05），糖尿病組間比較，各組間均有顯著性差異（P<0.05），見表1、圖3。平均胰島直徑為110.25~184.34 μm，且隨著月齡增加而增大，與同月齡正常組相比直徑增大，有顯著性差異（P<0.05），糖尿病組間比較 ，除外8~10月、10~12月，其它各組間比較均有顯著性差異（P<0.05），見表2、圖4。

3討論

本實(shí)驗(yàn)采用db/db自發(fā)性糖尿病小鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，胰腺HE染色結(jié)果，db/db小鼠與正常組比較，隨著月齡的增加，體重和血糖逐漸增加。糖尿病小鼠胰島形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，表現(xiàn)為胰島體積增大、數(shù)量增多，胰島細(xì)胞排列紊亂、間隙增寬、結(jié)締組織增多、細(xì)胞間可見大量空泡、血管數(shù)量增多、擴(kuò)張，隨著月份的增加上述表現(xiàn)加重，胰島形態(tài)變得更不規(guī)則，部分胰島萎縮、崩解。這提示疾病的早期胰島代償性增生肥大，隨著病情的進(jìn)展，胰島出現(xiàn)了不可逆損傷，從而出現(xiàn)了血糖控制惡化。

多處報(bào)道示隨著病程的延長，胰島的結(jié)構(gòu)和形態(tài)改變進(jìn)一步加重。２型糖尿病胰島B細(xì)胞凋亡是造成胰島B細(xì)胞功能受損，最終引起血糖的升高 。本研究結(jié)果與眾報(bào)道結(jié)果一致。胰島的形態(tài)學(xué)改變證明了胰島素抵抗和B細(xì)胞功能受損在２型糖尿病發(fā)病中的地位和作用。

4結(jié)論

2型糖尿病db/db小鼠胰島表現(xiàn)為早期胰島體積增大，胰島細(xì)胞排列紊亂，隨著病情的加重，部分胰島破裂萎縮、崩解，其結(jié)構(gòu)和功能的損傷呈進(jìn)行性加重，說明B細(xì)胞功能的損傷對糖尿病的發(fā)生、發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋福林，等.36例糖尿病尸檢病例分析[J].中華糖尿病雜志，2001，9(3):164-165.

編輯/肖慧