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摘要:目的: 通过对日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用的研究,为Ⅰ型糖尿病的预防与治疗提供帮助。方法: 分别用日本血吸虫和日本血吸虫的相关抗原来给患有Ⅰ型糖尿病的小鼠来进行注射,分别观察日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用。结果: 通过对于实验结果的观察,发现日本血吸虫感染及日本血吸虫可溶性虫卵抗原对于实验小鼠Ⅰ型糖尿病有一定的拮抗作用。结论: 通过对日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用的研究,可以为患有Ⅰ型糖尿病的患者通过有效地治疗。
关键词:日本血吸虫感染;日本血吸虫相关抗原;实验性小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用
糖尿病是一种以人体内血糖含量居高不下为体征的疾病,随着我国社会经济的发展,当代人不健康的饮食和生活方式导致糖尿病在普通人群中的发病率逐渐升高,糖尿病主要分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠糖尿病和其他类型糖尿病,其中Ⅰ型糖尿病以酮症酸中毒为首先发现的症状,必须辅以注射胰岛素来进行治疗,通过查阅资料显示,日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用的研究对于治疗人体Ⅰ型糖尿病具有重要的指导作用,因此通过对日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用的研究来为开发治疗人体Ⅰ型糖尿病药物提供支持。
一、研究对象与方法
1.1 研究对象
选用购于南华大学实验动物中心的小鼠48只,这些小鼠的体重为(18-25)g,将这些小鼠随机分为两组,每组24只小鼠,这些小鼠在日常饮食、运动情况等方面没有明显的差异,符合统计学实验规律(P 1.2 方法
首先对第一组的24只小鼠常规饲养一周的时间,保证小鼠在进行研究时相互之间无明显差异,在进行日本血吸虫感染对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的研究时,将A组小鼠设置为日本血吸虫感染实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型,将B组小鼠设置为实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型,将C组小鼠设置为注射0.1mol/L 柠檬酸缓冲液对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的作用的阴性对照组,将D组小鼠设置为注射生理盐水对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的作用的一般对照组。用日本血吸虫的尾蚴来感染A组小鼠,将小鼠用戊巴比妥钠溶液来将小鼠进行麻醉,固定,剪去小鼠腹部毛发,用沾有无氯水的的棉签将小鼠腹部进行湿润,将载有30条的日本血吸虫的尾蚴的盖玻片贴于小鼠湿润腹部,将室温保持在适于日本血吸虫尾蚴活动的温度,在经过半个小时后将盖玻片取开,给小鼠进行常规饲养,以此制备日本血吸虫感染的模型。通过利用给A组、B组小鼠多次注射小剂量的链脲佐菌素来制备实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型,在制备实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型时要注意,每天在对小鼠注射链脲佐菌素前要对小鼠禁食8小时,在注射链脲佐菌素时要将其溶解于0.1mol/L 柠檬酸缓冲液后再进行注射,注射链脲佐菌素时要连续5天进行注射。对于第一组中的两组对照组,对C组的小鼠注射0.1mol/L 柠檬酸缓冲液,对D组的小鼠注射生理盐水。对第一组的所有小鼠饲养8周后,对比A、B、C、D四组小鼠的情况。
首先对第二组的24只小鼠常规饲养一周的时间,保证小鼠在进行研究时相互之间无明显差异,在进行日本血吸虫相关抗原对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的研究时,将a组8只小鼠设置为日本血吸虫可溶性成虫抗原对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的模型,将b组8只小鼠设置为日本血吸虫可溶性虫卵抗原对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的模型,将c组8只小鼠设置为磷酸盐缓冲液对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的对照模型。用日本血吸虫可溶性成虫抗原以每只50μg的剂量来对a组小鼠的Ⅰ型糖尿病来进行拮抗,用日本血吸虫可溶性虫卵抗原以每只50μg的剂量来对b组小鼠的Ⅰ型糖尿病来进行拮抗,对于a、b两组,注射抗原要每周注射一次,连续注射四周。用磷酸盐缓冲液来对c组小鼠进行注射。
1.3 评价标准
(1)在完成模型后,对小鼠每天的进食量、饮水量、尿量、小鼠自身的体重来进行测量,每天对小鼠的血糖含量进行测定。
(2)每天在保持小鼠空腹时对小鼠进行血糖含量测定,若小鼠血液内血糖含量超过了7. 0 mmol/L,则说明小鼠已经开始患有糖尿病。
(3)第二组的小鼠在饲养期完成后,对其进行处死,观察小鼠体内的胰腺组织。
1.4 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件对数据进行处理,以P<0.050为具有统计学意义。
二、结果
通过对第一组小鼠的各方面情况进行观察,我们发现,A组、B组小鼠在刚开始时都出现了多饮、多食、多尿的现象,同比对照的C组、D组小鼠均无此现象;同时A组、B组小鼠都出现了体重降低的现象,但A组小鼠经过一段时间后体重有所升高,同比对照的C组、D组小鼠体重均升高;也发现了A组、B组小鼠都出现了血糖升高现象,同比对照C组、D组小鼠血糖含量无明显变化。
表一 每组小鼠的各方面观察情况
通过对于第二组小鼠的胰腺组织进行觀察,c组和a组小鼠的胰腺组织有萎缩发生,b组小鼠的胰腺组织无明显萎缩。
三、讨论
Ⅰ型糖尿病又叫做胰岛素依赖型糖尿病,绝大多数是自身免疫性疾病,此病多发于青少年。经研究发现,遗传因素和环境因素共同对Ⅰ型糖尿病的发生具有诱导作用。Ⅰ型糖尿病主要是由以下几种情况引起Ⅰ型糖尿病发病的:遗传因素(HLA基因和非HLA基因均对Ⅰ型糖尿病的发生有一定的影响,具体有如:HLA-Ⅰ、Ⅱ,DR3-DQ2,DR4-DQ8,PTPN22等。);环境因素(病毒感染,包括有柯萨奇病毒、巨细胞病毒、脑心肌炎病毒、风疹病毒等;化学毒物和饮食因素,包括有链脲佐菌素、灭鼠剂吡甲硝苯脲和人体过早的接触谷类蛋白和牛奶等、);自身免疫(体液免疫,包括有多株胰岛细胞抗体(ICA)、胰岛素抗体(IAA)、锌转运体8抗体、蛋白质酪氨酸磷酸酶样蛋白抗体等;细胞免疫,在此过程中主要是因为免疫系统被激活而释放出各种细胞因子后使得胰岛内的胰岛B细胞受到直接或间接的高度特异性的自身免疫性攻击,使得胰岛内的胰岛B细胞严重受损,胰岛素的分泌量严重减少甚至完全消失,机体内部的血糖调节平衡被打破,从而引发了Ⅰ型糖尿病的发生。) 在本次实验中,我们对小鼠进行人为诱导的方法来让小鼠患上Ⅰ型糖尿病,在此过程中用到的链脲佐菌素对于小鼠体内的胰岛B细胞具有极其强烈的选择性毒性[1-2],通过链脲佐菌素对小鼠的多次小剂量的注射可以避免小鼠因链脲佐菌素毒性过高而直接死亡的情况发生,使得小鼠是因为炎性细胞浸润胰岛导致的胰岛B细胞损伤,造成小鼠体内的血糖调节平衡被打破,造成小鼠患上Ⅰ型糖尿病。
在研究日本血吸虫感染对实验性小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用时,机体对于血吸虫的感染在初期通过Th1 细胞为主的免疫反应来进行免疫,此时抑制体液免疫应答;在感染中期通过Th2 细胞为主的免疫反应来进行免疫,此时抑制细胞免疫应答。通过对第一组的A组小鼠和B组小鼠进行观察,我们推测在A组小鼠模型中发生了Th1 细胞向Th2 细胞偏移的现象,减轻了胰岛B细胞的损伤程度,从而实现了对于Ⅰ型糖尿病的拮抗作用。
通过对参考文献的分析,我们可以知道日本血吸虫成虫抗原是日本血吸虫感染急性阶段的主要抗原,日本血吸虫虫卵抗原是日本血吸虫感染慢性阶段的主要抗原[3]。通過对于第二组中的a组小鼠和b组小鼠之间进行对照观察,我们可以知道b组小鼠注射的日本血吸虫虫卵抗原可以使IL-4 升高,使得机体的Th2 免疫反应活化,Th1 免疫反应受到一定程度的抑制,减轻了小鼠患有的Ⅰ型糖尿病的症状,以此来实现对于Ⅰ型糖尿病的拮抗作用。
四、结论
结合以上的实验结果,我们可以知道日本血吸虫感染及日本血吸虫可溶性虫卵抗原对实验型Ⅰ型糖尿病小鼠具有一定程度的拮抗作用,可以在一定程度上减轻小鼠糖尿病的临床症状,通过对于日本血吸虫感染及日本血吸虫可溶性虫卵抗原对实验型Ⅰ型糖尿病小鼠具有一定程度的拮抗作用的研究,我们可以更好地了解糖尿病的发生机制,为后来者更好地预防和治疗Ⅰ型糖尿病提供参考。
参考文献:
[1]夏旋,翁建平.链脲佐菌素在糖尿病模型中的应用[J].国际内科学杂志,2009,36(9) :540- 543.
[2]刘学政,萧鸿.链脲佐菌素致糖尿病大鼠模型的研究[J].锦州医学院学报,2001,22 (4):l1-14.
[3]欧阳若芸,胡成平,陈平,等.哮喘中Th1/Th2类细胞因子免疫失衡对神经生长因子表达的影响[J].中南大学学报(医学版),2007,32(1):119-123.
关键词:日本血吸虫感染;日本血吸虫相关抗原;实验性小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用
糖尿病是一种以人体内血糖含量居高不下为体征的疾病,随着我国社会经济的发展,当代人不健康的饮食和生活方式导致糖尿病在普通人群中的发病率逐渐升高,糖尿病主要分为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、妊娠糖尿病和其他类型糖尿病,其中Ⅰ型糖尿病以酮症酸中毒为首先发现的症状,必须辅以注射胰岛素来进行治疗,通过查阅资料显示,日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用的研究对于治疗人体Ⅰ型糖尿病具有重要的指导作用,因此通过对日本血吸虫感染及其相关抗原对实验小鼠Ⅰ型糖尿病拮抗作用的研究来为开发治疗人体Ⅰ型糖尿病药物提供支持。
一、研究对象与方法
1.1 研究对象
选用购于南华大学实验动物中心的小鼠48只,这些小鼠的体重为(18-25)g,将这些小鼠随机分为两组,每组24只小鼠,这些小鼠在日常饮食、运动情况等方面没有明显的差异,符合统计学实验规律(P
首先对第一组的24只小鼠常规饲养一周的时间,保证小鼠在进行研究时相互之间无明显差异,在进行日本血吸虫感染对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的研究时,将A组小鼠设置为日本血吸虫感染实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型,将B组小鼠设置为实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型,将C组小鼠设置为注射0.1mol/L 柠檬酸缓冲液对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的作用的阴性对照组,将D组小鼠设置为注射生理盐水对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的作用的一般对照组。用日本血吸虫的尾蚴来感染A组小鼠,将小鼠用戊巴比妥钠溶液来将小鼠进行麻醉,固定,剪去小鼠腹部毛发,用沾有无氯水的的棉签将小鼠腹部进行湿润,将载有30条的日本血吸虫的尾蚴的盖玻片贴于小鼠湿润腹部,将室温保持在适于日本血吸虫尾蚴活动的温度,在经过半个小时后将盖玻片取开,给小鼠进行常规饲养,以此制备日本血吸虫感染的模型。通过利用给A组、B组小鼠多次注射小剂量的链脲佐菌素来制备实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型,在制备实验型小鼠Ⅰ型糖尿病模型时要注意,每天在对小鼠注射链脲佐菌素前要对小鼠禁食8小时,在注射链脲佐菌素时要将其溶解于0.1mol/L 柠檬酸缓冲液后再进行注射,注射链脲佐菌素时要连续5天进行注射。对于第一组中的两组对照组,对C组的小鼠注射0.1mol/L 柠檬酸缓冲液,对D组的小鼠注射生理盐水。对第一组的所有小鼠饲养8周后,对比A、B、C、D四组小鼠的情况。
首先对第二组的24只小鼠常规饲养一周的时间,保证小鼠在进行研究时相互之间无明显差异,在进行日本血吸虫相关抗原对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的研究时,将a组8只小鼠设置为日本血吸虫可溶性成虫抗原对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的模型,将b组8只小鼠设置为日本血吸虫可溶性虫卵抗原对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用的模型,将c组8只小鼠设置为磷酸盐缓冲液对实验型小鼠Ⅰ型糖尿病的对照模型。用日本血吸虫可溶性成虫抗原以每只50μg的剂量来对a组小鼠的Ⅰ型糖尿病来进行拮抗,用日本血吸虫可溶性虫卵抗原以每只50μg的剂量来对b组小鼠的Ⅰ型糖尿病来进行拮抗,对于a、b两组,注射抗原要每周注射一次,连续注射四周。用磷酸盐缓冲液来对c组小鼠进行注射。
1.3 评价标准
(1)在完成模型后,对小鼠每天的进食量、饮水量、尿量、小鼠自身的体重来进行测量,每天对小鼠的血糖含量进行测定。
(2)每天在保持小鼠空腹时对小鼠进行血糖含量测定,若小鼠血液内血糖含量超过了7. 0 mmol/L,则说明小鼠已经开始患有糖尿病。
(3)第二组的小鼠在饲养期完成后,对其进行处死,观察小鼠体内的胰腺组织。
1.4 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件对数据进行处理,以P<0.050为具有统计学意义。
二、结果
通过对第一组小鼠的各方面情况进行观察,我们发现,A组、B组小鼠在刚开始时都出现了多饮、多食、多尿的现象,同比对照的C组、D组小鼠均无此现象;同时A组、B组小鼠都出现了体重降低的现象,但A组小鼠经过一段时间后体重有所升高,同比对照的C组、D组小鼠体重均升高;也发现了A组、B组小鼠都出现了血糖升高现象,同比对照C组、D组小鼠血糖含量无明显变化。
表一 每组小鼠的各方面观察情况
通过对于第二组小鼠的胰腺组织进行觀察,c组和a组小鼠的胰腺组织有萎缩发生,b组小鼠的胰腺组织无明显萎缩。
三、讨论
Ⅰ型糖尿病又叫做胰岛素依赖型糖尿病,绝大多数是自身免疫性疾病,此病多发于青少年。经研究发现,遗传因素和环境因素共同对Ⅰ型糖尿病的发生具有诱导作用。Ⅰ型糖尿病主要是由以下几种情况引起Ⅰ型糖尿病发病的:遗传因素(HLA基因和非HLA基因均对Ⅰ型糖尿病的发生有一定的影响,具体有如:HLA-Ⅰ、Ⅱ,DR3-DQ2,DR4-DQ8,PTPN22等。);环境因素(病毒感染,包括有柯萨奇病毒、巨细胞病毒、脑心肌炎病毒、风疹病毒等;化学毒物和饮食因素,包括有链脲佐菌素、灭鼠剂吡甲硝苯脲和人体过早的接触谷类蛋白和牛奶等、);自身免疫(体液免疫,包括有多株胰岛细胞抗体(ICA)、胰岛素抗体(IAA)、锌转运体8抗体、蛋白质酪氨酸磷酸酶样蛋白抗体等;细胞免疫,在此过程中主要是因为免疫系统被激活而释放出各种细胞因子后使得胰岛内的胰岛B细胞受到直接或间接的高度特异性的自身免疫性攻击,使得胰岛内的胰岛B细胞严重受损,胰岛素的分泌量严重减少甚至完全消失,机体内部的血糖调节平衡被打破,从而引发了Ⅰ型糖尿病的发生。) 在本次实验中,我们对小鼠进行人为诱导的方法来让小鼠患上Ⅰ型糖尿病,在此过程中用到的链脲佐菌素对于小鼠体内的胰岛B细胞具有极其强烈的选择性毒性[1-2],通过链脲佐菌素对小鼠的多次小剂量的注射可以避免小鼠因链脲佐菌素毒性过高而直接死亡的情况发生,使得小鼠是因为炎性细胞浸润胰岛导致的胰岛B细胞损伤,造成小鼠体内的血糖调节平衡被打破,造成小鼠患上Ⅰ型糖尿病。
在研究日本血吸虫感染对实验性小鼠Ⅰ型糖尿病的拮抗作用时,机体对于血吸虫的感染在初期通过Th1 细胞为主的免疫反应来进行免疫,此时抑制体液免疫应答;在感染中期通过Th2 细胞为主的免疫反应来进行免疫,此时抑制细胞免疫应答。通过对第一组的A组小鼠和B组小鼠进行观察,我们推测在A组小鼠模型中发生了Th1 细胞向Th2 细胞偏移的现象,减轻了胰岛B细胞的损伤程度,从而实现了对于Ⅰ型糖尿病的拮抗作用。
通过对参考文献的分析,我们可以知道日本血吸虫成虫抗原是日本血吸虫感染急性阶段的主要抗原,日本血吸虫虫卵抗原是日本血吸虫感染慢性阶段的主要抗原[3]。通過对于第二组中的a组小鼠和b组小鼠之间进行对照观察,我们可以知道b组小鼠注射的日本血吸虫虫卵抗原可以使IL-4 升高,使得机体的Th2 免疫反应活化,Th1 免疫反应受到一定程度的抑制,减轻了小鼠患有的Ⅰ型糖尿病的症状,以此来实现对于Ⅰ型糖尿病的拮抗作用。
四、结论
结合以上的实验结果,我们可以知道日本血吸虫感染及日本血吸虫可溶性虫卵抗原对实验型Ⅰ型糖尿病小鼠具有一定程度的拮抗作用,可以在一定程度上减轻小鼠糖尿病的临床症状,通过对于日本血吸虫感染及日本血吸虫可溶性虫卵抗原对实验型Ⅰ型糖尿病小鼠具有一定程度的拮抗作用的研究,我们可以更好地了解糖尿病的发生机制,为后来者更好地预防和治疗Ⅰ型糖尿病提供参考。
参考文献:
[1]夏旋,翁建平.链脲佐菌素在糖尿病模型中的应用[J].国际内科学杂志,2009,36(9) :540- 543.
[2]刘学政,萧鸿.链脲佐菌素致糖尿病大鼠模型的研究[J].锦州医学院学报,2001,22 (4):l1-14.
[3]欧阳若芸,胡成平,陈平,等.哮喘中Th1/Th2类细胞因子免疫失衡对神经生长因子表达的影响[J].中南大学学报(医学版),2007,32(1):119-123.