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目的:研究甘蔗叶多糖对I型糖尿病的预防作用,阐明其作用机制,为甘蔗叶多糖防治I型糖尿病提供科学可靠的理论依据,同时也为把甘蔗叶多糖开发为新型、安全、有效地预防I型糖尿病药物提供理论基础及实验依据。方法:实验采用4周龄NOD小鼠,实验第1天和第14天腹腔注射环磷酰胺(200 mg/kg)。将NOD小鼠分为模型组(生理盐水)、甘蔗叶多糖高剂量组(0.3 g/m L的SLP悬浮液)、甘蔗叶多糖低剂量组(0.175 g/m L的SLP悬浮液)、阳性组(0.05 mg/m L FTY720溶液),另取ICR小鼠(生理盐水)作为空白组。实验第1天开始给药,连续给药6周,监测小鼠体重和血糖水平,每周一次,末次给药结束24小时后,采集小鼠新鲜血液、心脏、肾脏、胰腺、脾脏组织。通过HE染色观察胰腺、肾脏和心脏组织病理学形态改变状况;利用免疫荧光技术检测胰岛β细胞分泌胰岛素情况;采用免疫组织化学技术检测胰岛β细胞的凋亡程度;使用ELISA试剂盒检测小鼠血清胰岛素、C肽、血脂四项水平状况;应用流式细胞术分析脾细胞中CD4+/CD8+、Th1/Th2、Treg/Th17比例;利用WB技术检测小鼠肾脏VEGF、P-ERK、ANG2蛋白的表达水平;利用RT-PCR技术检测小鼠心脏β-Mhc、Anp、Bnp m RNA表达水平,胰腺Il-2、Il-4、Il-10、Tnf-α、Ifn-γm RNA和脾脏IL-2、IL-4、IL-10、TNf-α、IFN-γ蛋白表达水平。结果:1.甘蔗叶多糖预防NOD小鼠I型糖尿病的药效学研究:(1)给药6周后,甘蔗叶多糖明显增加模型小鼠体重;与模型组比较,甘蔗叶多糖高、低剂量组小鼠血糖明显降低,具有统计学意义(P<0.05);与空白组比较,模型组小鼠血糖大幅降低,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组相比较,甘蔗叶多糖高、低剂量小鼠的发病率显著降低,结果具有统计学意义(P<0.05)。(2)与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠血清中C肽水平升高,具有统计学意义(P<0.05),甘蔗叶多糖高剂量组小鼠血清中C肽表达升高,但无统计学意义;与模型组相比较,甘蔗叶多糖高、低剂量组小鼠血清中胰岛素表达均升高,具有统计学意义(P<0.05)。(3)与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠血清中的HDL-C表达明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠血清中的LDL-C、TC、TG表达显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶多糖高剂量组小鼠血清中TC、TG、LDL-C表达显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶多糖高剂量组小鼠血清中HDL-C表达有升高趋势,但无统计学意义(P>0.05)。2.甘蔗叶多糖对NOD小鼠胰岛β细胞的影响研究:(1)甘蔗叶多糖可以改善NOD小鼠胰腺组织的病理学形态,增加胰岛素分泌;(2)与模型组比较,甘蔗叶多糖高、低剂量组小鼠的胰腺中,FAS、BAX、CASPASE-3、FAS凋亡因子表达显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶低剂量组小鼠胰腺中BCL-2蛋白表达升高,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶高剂量组小鼠胰腺中BCL-2蛋白表达有升高趋势,但无统计学意义(P>0.05)。3.甘蔗叶多糖对NOD小鼠免疫学机制研究:(1)与模型组比较,甘蔗叶多糖高、低剂量组小鼠脾脏CD4+/CD8+双阳性比率、Th1/Th2比率显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠脾脏Treg/Th17比率明显升高,具有差异性(P<0.05)。(2)与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠脾脏IL-2,IL-10表达升高,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠脾脏IFN-γ、TNF-α表达显著降低,具有显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶多糖高剂量组小鼠脾脏IL-10表达显著提高,具有显著性差异(P<0.01),TNF-α表达显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,甘蔗叶多糖高剂量组小鼠脾脏IL-2表达有升高趋势,但无统计学意义(P>0.05),IFN-γ表达有降低趋势,但无统计学意义(P>0.05),甘蔗叶多糖高、低剂量组IL-4表达有升高趋势,但无统计学意义(P>0.05)。4.甘蔗叶多糖对NOD小鼠心脏病理学形态及糖尿病心脏病的影响:(1)甘蔗叶多糖可以改善NOD小鼠心脏组织的病理学形态;(2)与模型组比较,甘蔗叶多糖高剂量组小鼠心脏Anp、Bnp基因表达明显降低,具有统计学意义(P<0.05),甘蔗叶多糖高剂量组小鼠β-Mhc的基因表达升高,但无统计学意义(P>0.05);与模型组相比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠心脏Anp、Bnp、β-Mhc m RNA基因表达显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01)。5.甘蔗叶多糖对NOD小鼠肾脏病理学形态及糖尿病肾病的影响:(1)甘蔗叶多糖可以改善NOD小鼠肾脏的病理学形态;(2)与模型组比较,甘蔗叶多糖低剂量组小鼠肾脏ANG2,VEGF、P-ERK蛋白表达显著降低,具有非常显著性差异(P<0.01),甘蔗叶多糖高剂量组小鼠肾脏ANG2、P-ERK、VEGF蛋白表达降低,具有非常显著性差异(P<0.01),与模型组比较,甘蔗叶多糖高、低剂量组肾脏的ERK蛋白表达降低,但无统计学意义(P>0.05)。结论:1.甘蔗叶多糖可有效改善NOD小鼠糖脂代谢水平和体重。2.甘蔗叶多糖可降低NOD小鼠的I型糖尿病的发病率,其机制与甘蔗叶多糖改善小鼠胰岛结构、减少胰岛β细胞凋亡、增加胰岛素分泌、调节机体免疫失衡有关。3.甘蔗叶多糖能有效预防NOD小鼠早期糖尿病心脏病和肾病的发生。