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实验一成年期追赶生长大鼠胰岛β细胞形态和功能的变化目的:观察成年期追赶生长大鼠胰岛β细胞形态和功能的变化。方法:40只6周龄雄性SD大鼠适应性喂养1周后,随机分为四组,即正常饮食对照组(NC)(n=10),正常饮食追赶组(RN)(n=10),高脂饮食追赶组(RH)(n=10),及高脂饮食组(HF)(n=10)。NC组实验全程均给予自由进食普通饲料。RN组前4周给予同体重NC组大鼠进食量60%普通饲料,而后开放饮食自由进食普通饲料至实验结束。RH组前4周给予同体重NC组大鼠进食量60%普通饲料,而后开放饮食自由进食高脂饲料至实验结束。HF组实验全程均给予自由进食,前4周为普通饲料,后4周为高脂饲料。实验全程中检测大鼠体重及进食量的变化,并于实验结束时用高葡萄糖正胰岛素糖钳的方法测定胰岛功能,免疫组化观测胰岛β细胞形态以及增殖凋亡水平,RT-PCR检测胰岛β细胞中PDX-1及UCP2mRNA表达水平。结果:与NC组相比,RN组葡萄糖刺激的胰岛素分泌第一时相无明显变化,第二时相分泌增多(p<0.05)。与HF组及NC组相比,RH组葡萄糖刺激的胰岛素全程分泌均明显减少。同时,RH组胰岛β细胞相对面积较HF组减少33.7%(p<0.05),RH组凋亡率较NC组增加(p<0.05)。RN组与NC组相比,胰岛β细胞相对面积也有减小的趋势。且RN组与NC组比较,胰岛β细胞增值率明显下降(p<0.05)。RH组PDX-1mRNA表达较RN组及NC组明显下降,UCP2mRNA表达在RN组、HF组、RH组均明显增加(p<0.05),以RH组尤为显著。结论:限食后追赶生长大鼠模型中胰岛功能和形态均发生了相应变化,推测PDX-1及UCP2mRNA表达明显改变可能是导致胰岛功能和形态改变的机制之一。实验二成年期追赶生长大鼠胰岛β细胞功能异常的机制目的:研究成年期追赶生长大鼠胰岛β细胞功能异常的可能机制,并用白藜芦醇干预,观察是否可改善其胰岛β细胞功能,为日后防治追赶生长带来的胰岛损害奠定实验基础。方法:48只6周龄雄性SD大鼠适应性喂养1周后,随机分为三组,即对照组(NC)(n=16),限食后开放饮食追赶生长组(RN)(n=16)及白藜芦醇干预组(RNR)(n=16)。三组均给予普通饲料,其中NC组给予自由进食,RN组及RNR组给予同体重NC组进食量的60%。喂养4周后,RN组及RNR组开放饮食,改为自由进食。再继续喂养8周。RNR组大鼠每天下午4时给予白藜芦醇灌胃,剂量为100mg/kg体重,从实验开始,连续灌胃12周,其他组则给予同等体积的生理盐水灌胃。整个使用过程中检测大鼠体重及进食量的变化,并于实验结束时用高葡萄糖正胰岛素糖钳的方法测定胰岛β细胞的功能,RT-PCR检测胰岛β细胞中SIRT1、PGC-1a以及UCP2mRNA表达水平。并检测线粒体复合体活性,同时检测ROS的含量及各抗氧化物酶活性,以评价氧化应激的水平。结果:与NC组相比,RN组葡萄糖刺激的胰岛素分泌功能严重受损;SIRT1, PGC1-a基因的表达较NC组分别减少60%及53%(p<0.05);线粒体复合体Ⅰ-Ⅳ活性明显下降(41%-63%,p<0.05);活性氧水平显著增高,抗氧化物酶活性降低。然而,给予白藜芦醇干预可明显改善成年期追赶生长所致的大鼠胰岛p细胞胰岛素分泌功能障碍;增加SIRT1, PGC1-a基因的表达;提高线粒体复合体Ⅲ及Ⅳ的活性;减少ROS含量(39%,p<0.05)以及恢复抗氧化物酶的活性。结论:成年期追赶生长明显损害了大鼠胰岛β细胞胰岛素分泌功能,推测可能是线粒体功能损害所致。其大鼠胰岛细胞线粒体复合体活性的减少导致更多ROS的产生,加重氧化应激损伤。而白藜芦醇干预显著改善限食后追赶生长所致的大鼠胰岛β细胞胰岛素分泌功能障碍,并增加线粒体复合体活性从而改善线粒体功能,减少ROS产生,使抗氧化物酶活性增加,从而减轻追赶生长所致的氧化应激损伤。