GLP-1在十二指肠空肠旁路术治疗2型糖尿病中作用的研究

【摘要】1糖代谢、胃肠激素及肠道内分泌细胞在2型糖尿病造模过程中的变化目的：研究2型糖尿病造模过程中糖代谢指标及主要胃肠激素的变化趋势,关注肠道内分泌细胞变化,尤其是K细胞和L细胞的变化,研究以上变化与胰岛素抵抗和胰岛素分泌的关系。方法：将40只8-10周龄雄性Wistar大鼠随机分为2组,造模组采用国际公认方案高脂高糖喂养联合链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)作用于Wistar大鼠来制造2型糖尿病动物模型,对照组采用同等条件下采用普通饲料喂养联合STZ进行观察。研究高脂高糖喂养过程中及STZ注射前后糖代谢指标(体重、空腹血糖、随机血糖、胰岛素、GHbAlc、OGTT)的变化,主要胃肠激素(Ghrelin、GIP、胰高血糖素样肽-1[GLP-1])的变化,并对K167阳性细胞、PDX-1阳性细胞、GIP阳性细胞和GLP-1阳性细胞进行免疫荧光观察。结果：高脂高糖喂养联合STZ成功造模14只,成功率为70.0%。高脂高糖喂养过程中糖代谢指标逐渐升高,注射STZ后,糖代谢指标大幅度升高,并趋于稳定。胃肠激素发生明显变化,Ghrelin和GIP水平明显升高,而GLP-1明显降低。造模组KI67表达阳性为53.8士8.9%,增生细胞主要集聚在绒毛上皮组织内,从粘膜层一直延伸到粘膜肌层；对照组KI67表达阳性为0.7士0.9%。造模组PDX-1阳性细胞表达率为76.4+11.2%,阳性细胞多成团；而对照组表达率仅为29.6士9.8%,阳性细胞多分散。造模组GIP阳性细胞数分别为598.2+49.6/mm3,细胞聚集成团；实验组GIP阳性细胞数分别为92.5±10.3/mm3,细胞散落在绒毛上皮内。造模组和对照组阳性细胞数分别为102.3±19.7/mm3和32.3±18.4/mm3,GLP-1阳性细胞广泛出现在粘膜下。结论：高脂高糖联合STZ可成功诱导Wistar大鼠2型糖尿病模型,高脂高糖主要诱导胰岛素抵抗,STZ致使胰岛B细胞功能缺陷(胰岛素分泌不足)；高脂高糖喂养过程中糖代谢指标逐渐升高,注射STZ后,糖代谢指标大幅度升高,并趋于稳定；造模过程中,PDX-1增加,调节K细胞增生,促使GIP升高,产生胰岛素抵抗；造模过程中,L细胞增生明显,但GLP-1分泌降低,L细胞增殖率升高可能是L细胞功能紊乱的表现。图7幅,表5个,参考文献30篇。2十二指肠空肠旁路术(DJB)对2型糖尿病大鼠糖、脂代谢的影响目的：对GK大鼠、Wistar2型糖尿病大鼠和Wistar大鼠进行DJB手术,观察DJB手术的稳定,DJB对三组大鼠糖、脂代谢的影响,以及DJB对肠道激素GIP、GLP-1的影响。方法：各取GK大鼠20只,Wistar2型糖尿病大鼠20只,Wistar大鼠20只,按照随机区组分组分为六组,A、B、C三组行DJB手术,sham-A、sham-B、sham-C行假手术。观察六组大鼠的DJB术后存活率,肝肾功能的变化以评估手术的稳定性；观察DJB对大鼠体重、空腹血糖、随机血糖、GHbAlc、胰岛素的影响以评估DJB对2型糖尿病大鼠糖代谢的影响；观察DJB对大鼠甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、游离脂肪酸(FFA)以评估DJB对脂代谢的影响；同时观察DJB对肠道激素GIP、GLP-1分泌的影响。结果：六组大鼠的存活率分别为：A组90.0%,Sham-A组100.0%,B组90.0%,Sham-B组100.0%,C组100.0%,Sham-C组100.0%,六组之间无统计学差异。六组大鼠术前、术后肝肾功能无明显差异。糖代谢方面,A组和B组DJB术后1月、3月空腹血糖、随机血糖、GHbAlc明显低于同组术前(P<0.05),而同组术后1月和3月之间无明显差异(P>0.05)；A组术后1月、3月胰岛素明显高于术前(P<0.05),术后1月和3月之间无明显差异(P>0.05),而B组术后胰岛素与术前无明显差异(P>0.05)；A组与B组同期的数据相比,B组术后1月、3月胰岛素明显低于A组(P>0.05)。A组和B组DJB术后3月脂代谢(TG、TC、FFA)、GIP低于同组术前(P<0.05),而两组之间无显著差异。A组和B组DJB术后3月GLP-1明显高于同组术前(P<0.05),而两组之间无显著差异。结论：DJB是一种安全、有效的治疗2型糖尿病大鼠的手术；DJB能明显改善2型糖尿病大鼠的糖代谢和脂代谢；2型糖尿病大鼠DJB术后,GIP明显降低,GLP-1明显升高,两者可能是DJB治疗2型糖尿病的重要因子。图3幅,表5个,参考文献13篇。3GLP-1在D,JB治疗2型糖尿病中的作用目的：“后肠”假说是DJB治疗2型糖尿病的重要机制,而GLP-1是“后肠”假说的核心。本章主要研究DJB术后GLP-1的变化对2型糖尿病的影响,以及GLP-1改善2型糖尿病的具体机制。方法：观察GLP-1受体激动剂liraglutide和GLP-1受体阻断剂exendin9-39对DJB术后大鼠糖代谢、胰岛素抵抗、p细胞功能的影响。观察DJB联合回肠切除术对2型糖尿病大鼠糖代谢、肠道激素的影响。观察两部分实验对胰腺增生、p细胞凋亡的影响。并用RT-PCR分析两部分实验葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的核酸表达情况。结果：liraglutide和exendin9-39显著影响DJB术后的胰岛素分泌和p细胞功能,而对胰岛素抵抗影响不明显。DJB联合回肠切除术后,糖代谢指标比DJB差,甚至明显差于术前；与DJB相比,DJB联合回肠切除术后GIP差异不明显,GLP-1明显低于DJB组。胰岛增生情况为：DJB术后胰腺增生明显；DJB术后给予GLP-1受体阻断剂可见胰腺增生情况下降；DJB术后给予GLP-1受体激动剂可见胰腺增生明显；而DJB+回肠切除术后,胰腺明显萎缩,预示预后不良。p细胞凋亡情况：DJB术后胰岛p细胞凋亡明显减少；DJB术后给予GLP-1受体阻断剂可见凋亡的p细胞较DJB术后明显增多；DJB术后给予GLP-1受体激动剂可见p细胞凋亡大幅度减少,比单纯DJB术后的凋亡细胞更少；而DJB+回肠切除术后,凋亡细胞明显增多,甚至还出现了细胞坏死。GK大鼠GLUT2mRNA的表达由高到低依次为DJB+GLP-1受体激动剂>DJB术后>术前>GLP-1受体阻断剂>DJB+回肠切除；GLUT4rnRNA由高到低依次为GK大鼠术前>DJB+回肠切除>GLP-1受体激动剂=DJB术后=DJB+GLP-1受体阻断剂。结论：DJB术后GLP-1升高,增加DJB术后GLP-1水平可更好地改善糖代谢；GLP-1在DJB治疗2型糖尿病中可能起到关键作用,GLP-1可能是通过改善术后胰岛素分泌来缓解2型糖尿病。图10幅,
【作者】张大伟；
【导师】朱晒红；
【作者基本信息】中南大学，临床医学，2013，博士
【关键词】2型糖尿病；糖代谢；胃肠激素；链脲佐菌素；十二指肠空肠旁路术；脂代谢；GLP-1；

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